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상호상관을 이용한 반사파 중첩에 의해 초음파 또는 탄성파 속도를 측정하기 위한 측정시스템 및 측정방법

  • 기술번호 : KST2015181722
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 초음파 속도(ultrasonic transit time) 또는 탄성파 속도를 측정하기 위한 측정시스템 및 측정방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 완전한 자동화가 이루어지지 못하고 실험자가 오실로스코프에서 오프셋 시간을 조절하여 파형을 중첩시키도록 구성됨으로 인해 실험자의 주관적인 판단이 개입될 여지가 있어 정확한 측정이 이루어지기 어려웠던 종래의 반사파 중첩법이 가지는 문제점을 해결하기 위해, 반사파 신호를 A/D 변환기를 이용하여 디지털로 변환하고, 초음파의 제 1 반사파가 제 2 반사파와 온전히 중첩(overlap)되기 위한 주행시간(travel time)을 상호상관(cross-correlation)에 의해 자동으로 발췌하여 P-파 및 S-파 속도를 산출하도록 구성되는 상호상관을 이용한 반사파 중첩에 의해 초음파 또는 탄성파의 속도를 측정하기 위한 측정시스템 및 측정방법이 제공된다.
Int. CL G01H 5/00 (2006.01)
CPC G01H 5/00(2013.01)
출원번호/일자 1020130055812 (2013.05.16)
출원인 한국지질자원연구원
등록번호/일자 10-1396875-0000 (2014.05.13)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20140519) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.05.16)
심사청구항수 7

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국지질자원연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이상규 대한민국 대전 중구
2 이태종 대한민국 대전 유성구
3 김형찬 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김정수 대한민국 서울시 송파구 올림픽로 ***(방이동) *층(이수국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.05.16 수리 (Accepted) 1-1-2013-0434895-89
2 등록결정서
Decision to grant		 2014.05.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0320972-93
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.11.12 수리 (Accepted) 4-1-2014-0097650-21
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.07.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5114414-50
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
실험자가 오실로스코프에서 오프셋 시간을 조절하여 제 1 반사파와 제 2 반사파를 중첩(overlap) 시키고 중첩 여부도 상기 실험자의 시각적 판단에 의존함으로 인해 일관성의 결여 및 상기 실험자의 주관적인 판단이 개입되어 정확한 측정이 이루어지기 어려운 문제가 있었던 종래의 반사파 중첩법의 문제점을 해결하기 위해, 상기 제 1 반사파와 상기 제 2 반사파가 온전히 중첩되기 위한 주행시간(travel time)을 상호상관(cross-correlation)에 의해 자동으로 발췌하도록 구성되는 상호 상관을 이용한 반사파 중첩(pulse-echo overlap)에 의해 초음파 또는 탄성파의 속도를 측정하기 위한 측정시스템에 있어서, 고전압 송신기(impulse type excitation pulser) 및 광대역 수신기(receiver)의 역할을 수행하는 펄서/리시버(Pulser/Receiver); P파 및 S파에 대한 각각의 트랜스듀서(transducer); 시험편에 일정한 하중을 유지할 수 있도록 구성되는 코어 홀더(core holder); 측정 데이터를 취득하기 위한 DAS(Data Acquisition System); 및 상기 DAS에 의해 취득된 데이터에 근거하여 왕복 주시를 자동으로 발췌하고, 발췌된 상기 왕복 주시를 이용하여 초음파 또는 탄성파의 속도를 산출하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 측정시스템
2 2
제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 DAS를 통해 측정을 개시한 시점을 나타내는 트리거 시점(t =0)으로부터 현재 시점까지 측정된 펄스 에코 초음파 신호(wave train) 중에서 상기 트랜스듀서의 고유특성에 따른 첫 번째 반사파형(first echo)의 구간을 이동 윈도우(moving window: Wm)로 선택하고, 상기 펄스 에코 초음파 신호(wave train)를 따라 상기 이동 윈도우(Wm)를 이동하면서 상호상관을 계산하고, 가장 큰 상호상관 값을 나타내는 이동 시간(T1)과 그때의 상호상관(CC1)을 구하며, 상기 펄스 에코 초음파 신호(wave train)를 따라 상기 이동 윈도우(Wm)를 계속하여 상호상관을 계산하면서 이동하고, 두 번째로 큰 상호상관 값을 나타내는 이동 시간(T2)과 그때의 상호상관 값(CC2)을 구하고, 각각의 상기 상호상관 값을 구하는 과정을 통해 얻어진 결과에 근거하여, 상기 첫 번째 반사파형과 두 번째의 반사파형 사이의 시간차에 해당하는 왕복 주시를 자동으로 발췌하고, 발췌된 상기 왕복 주시를 이용하여 초음파 또는 탄성파의 속도를 산출하는 처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 측정시스템
3 3
제 2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 첫 번째 반사파형과 상기 두 번째의 반사파형이 중첩되는 순간의 이미지를 확인하여 중첩 정도가 미리 정해진 조건을 만족하는 경우 무작위 잡음(random noise)을 감소하기 위해 중합수(stacking number)를 입력하고 반복적으로 측정한 결과를 중합하는 처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 측정시스템
4 4
제 3항에 있어서, 상기 제어부는, 측정하는 시료에 따라 상기 제 1 반사파에 대하여 상기 제 2 반사파 및 제 3 반사파의 위상이 180도 변화하면 상기 이동 윈도우(Wm)의 부호를 변경하는 처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 측정시스템
5 5
실험자가 오실로스코프에서 오프셋 시간을 조절하여 제 1 반사파와 제 2 반사파를 중첩(overlap) 시키고 중첩 여부도 상기 실험자의 시각적 판단에 의존함으로 인해 일관성의 결여 및 상기 실험자의 주관적인 판단이 개입되어 정확한 측정이 이루어지기 어려운 문제가 있었던 종래의 반사파 중첩법의 문제점을 해결하기 위해, 상기 제 1 반사파와 상기 제 2 반사파가 온전히 중첩되기 위한 주행시간(travel time)을 상호상관(cross-correlation)에 의해 자동으로 발췌하도록 구성되는 상호 상관을 이용한 반사파 중첩(pulse-echo overlap)에 의해 초음파 또는 탄성파의 속도를 측정하기 위한 측정방법에 있어서, 청구항 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 기재된 측정시스템을 구동하여 측정을 개시하고 측정자료를 취득하는 단계; 상기 측정을 개시한 시점을 나타내는 트리거 시점(t =0)으로부터 현재 시점까지 측정된 펄스 에코 초음파 신호(wave train) 중에서 트랜스듀서의 특성에 따른 첫 번째 반사파형(first echo)의 구간을 이동 윈도우(moving window: Wm)로 선택하는 단계; 상기 이동 윈도우(Wm)를 상기 펄스 에코 초음파 신호(wave train)를 따라서 이동하면서 상호상관을 계산하고, 제일 큰 상호상관 값을 나타내는 이동 시간(T1)과 그때의 상호상관(CC1)을 구하는 단계; 상기 이동 윈도우(Wm)를 상기 펄스 에코 초음파 신호(wave train)를 따라 계속하여 상호상관을 계산하면서 이동하고, 두 번째로 큰 상호상관 값을 나타내는 이동 시간(T2)과 그때의 상호상관 값(CC2)을 구하는 단계; 및 상기 상호상관 값을 구하는 단계들을 통해 얻어진 결과에 근거하여 상기 첫 번째 반사파형과 두 번째의 반사파형 사이의 시간차에 해당하는 왕복 주시를 자동으로 발췌하고, 발췌된 상기 왕복 주시를 이용하여 초음파 또는 탄성파의 속도를 산출하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 측정방법
6 6
제 5항에 있어서, 상기 방법은, 상기 첫 번째 반사파형과 상기 두 번째의 반사파형이 중첩되는 순간의 이미지를 확인하여 중첩 정도가 미리 정해진 조건을 만족하는 경우 무작위 잡음(random noise)을 감소하기 위해 중합수(stacking number)를 입력하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 측정방법
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제 6항에 있어서, 상기 방법은, 상기 제 1 반사파에 대하여 상기 제 2 반사파 및 제 3 반사파의 위상이 180도 변화하면 상기 이동 윈도우(Wm)의 부호를 변경하는 부호변환 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 측정방법
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