초록 ▼

□ 연구개요
▪ 광열파 적외선 기술을 이용하여 기존 접촉식 기법의 시험장치구성의 어려움을 해결하고 정량적인 실험 데이터를 확보하여 산업전반에 걸친 도막 두께 측정방법 제시하여 현장에 적용할 수 있는 측정 기술 개발을 목표로 한다. 광열파 측정법의 기초 연구와 시편의 설계·제작을 통하여 전반적인 연구의 기반을 구축하였다. 또한, 광열파 진단 시험체의 기반 구축을 위한 장비 구축과 광열파 기법을 적용한 연구를 수행하였다.
▪ CAE 해석 모델러 연구를 수행하고, 적외선 열화상 카메라와 적합한 가진 방법을 활용하여 열응력 평가

□ 연구개요
▪ 광열파 적외선 기술을 이용하여 기존 접촉식 기법의 시험장치구성의 어려움을 해결하고 정량적인 실험 데이터를 확보하여 산업전반에 걸친 도막 두께 측정방법 제시하여 현장에 적용할 수 있는 측정 기술 개발을 목표로 한다. 광열파 측정법의 기초 연구와 시편의 설계·제작을 통하여 전반적인 연구의 기반을 구축하였다. 또한, 광열파 진단 시험체의 기반 구축을 위한 장비 구축과 광열파 기법을 적용한 연구를 수행하였다.
▪ CAE 해석 모델러 연구를 수행하고, 적외선 열화상 카메라와 적합한 가진 방법을 활용하여 열응력 평가를 통하여 데이터를 확보하였으며, 광열파 기법을 이용한 실험 데이터 처리 알고리즘 및 정량화 기법을 개발하고, 검증 연구를 수행을 통해 신뢰성을 확보하였다, 마지막으로 실적용에 필요한 실증적인 연구 및 검증 평가를 통하여 현장 적용에 적합한 비파괴검사/평가 기술을 개발하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
∎ 최종목표
- 펄스 광열파 기법을 이용한 도막 미세 두께 진단 및 평가 기술 개발
∎세부목표
▪ 도막 미세 두께 측정 기술 개발
- IR signal 프로세싱 기법 / 미세도막 측정 알고리즘 개발
▪ 고분해능 광열파 Infrared thermography 측정 기법 개발
- Optic-Thermal Wave 발생 기술 / Wave Generator의 실시간 제어 기술
- 적외선 데이터 처리 알고리즘 개발
▪ 도막 종류/두께 및 매개 변수 평가를 위한 정량화 비파괴검사/평가 기술개발
- 내부결함위치 및 추정 / 결함 크기 및 형상 측정
- 결함 깊이 / 분석 알고리즘 정립(FFT, DFT)
▪ 도막 미세두께 검출 알고리즘 개발
- 건전부와 결함부와의 Phase Contrast 분석 기법
- 위상-진폭 판별을 위한 위상 처리 기법 / 결함 정량화 위상추출 기술 개발
- 검출능 향상을 위한 영상처리 기법 개발
▪ 미세 탐상 기법 검증을 위한 CAE 모델러 개발
- 도막 두께, 결함 크기, 방향, 종류 등 다양한 조건에서의 검출 메커니즘 규명
∎ SCI 논문 4편을 포함한 국내외 논문 및 학술발표 35건(수상4회)
∎ 적외선 열화상 및 비파괴 관련전공 전문인력 박사 1명, 석사 1명 양성

□ 연구개발결과의 중요성
▪ 광열파 열화상 비파괴검사 핵심원천기술로서 도막 미세 두께 검출 및 열탄성에너지를 평가·예측할 수 있는 첨단 비파괴 평가 기술이다. 특히 기존의 데이터로부터 효율적으로 설비들의 도막 열화에 대한 정보를 정량적이고 신뢰성 있는 데이터로 제공할 수 있다.
▪ 향후 개발 기술의 상용화 및 상품화로 해외 수출 경쟁력을 향상시킬 수 있다. 또한, 수입에 의존하고 있는 비파괴검사 장비를 대체할 수 있으며, 국제 비파괴 검사시장을 선도할 국내 고유 원천기술이 될 것으로 사료되며, 여타 산업분야에서도 활용이 쉬워 경제·산업적인 파급효과가 클 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 가. TBC 문헌 조사 ... 5
• 나. 펄스 열화상(Pulse Thermography) ... 6
• 다. 위상잠금 열화상(Lock-in thermography) ... 7
• 라. 미세도막 시험편(TBC sample) 설계 및 제작 ... 9
• 마. 펄스 열화상(Pulse Thermography) 시뮬레이션 모델러 개발 ... 9
• 바. 미세도막 시험편(TBC sample) 시험편 및 PT 실험 방법 ... 11
• 사. 펄스 열화상(Pulse Thermography) 실험결과 ... 12
• 아. 미세 도막 두께 측정 및 진단 알고리즘 개발 ... 13
• 자. 검출능 향상을 위한 이미지 융합 알고리즘 개발 ... 14
• 차. 이미지 융합 결과 ... 16
• 카. 결함 검출능 향상을 위한 Wavelet 알고리즘 연구 ... 19
• 타. Wavelet 영상 알고리즘 연구 결과 ... 19
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 23
• 4. 참고문헌 ... 24
• 5. 연구성과 ... 25
• 끝페이지 ... 28