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두께를 측정하고자 하는 구조물에 서로 다른 복수의 초음파 모드에 따른 진동을 순차적으로 인가하는 연속파 가진부;상기 구조물에서 발생하는 진동을 스캔하는 스캔부;상기 스캔부가 스캔한 상기 구조물의 진동 신호를 측정하는 신호 수집부;상기 측정된 진동 신호들에 근거하여 생성된 3차원 행렬로부터 상기 구조물의 각 측정 지점에 인가된 초음파 모드에 따른 파수들을 산출하는 파수 산출부; 및,산출된 파수들 각각을 두께로 환산하여 현재 인가된 초음파 모드에 대응하는 상기 구조물의 각 측정 지점의 두께들을 산출하고, 각 초음파 모드 별로 상기 구조물의 각 측정 지점의 두께들이 산출되면, 각 측정 지점 별로 각 초음파 모드에 따라 산출된 두께들을 합산하여 두께 맵을 생성하며, 서로 다른 명도 또는 색상으로 상기 구조물의 서로 다른 두께가 구분되도록 상기 두께 맵을 영상화하는 제어부를 포함하며,상기 제어부는, 수집된 진동 신호로부터 상기 구조물에 인가된 초음파 모드에 따른 구조물의 두께가 산출되면, 산출된 두께와 상기 구조물에 인가된 초음파 모드의 파수에 근거하여 파수 민감도를 산출하고, 산출된 파수 민감도가 기 설정된 파수 민감도 값 이상인지 여부에 근거하여 상기 산출된 두께를 다른 초음파 모드들에 따라 산출된 두께들과 합산하는 것을 특징으로 하는 두께 측정 장치
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제1항에 있어서, 상기 복수의 초음파 모드는, 상기 구조물의 재질 및 두께에 따라 산출되는 파수 민감도 및 모드 분리도에 근거하여 결정되며, 서로 간의 모드 분리도가 기 설정된 값 이상인 것을 특징으로 하는 두께 측정 장치
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제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 구조물의 재질 및 두께에 따라 산출되는 파수 민감도와 모드 분리도에 근거하여 특정 초음파 모드를 기준 모드인 제1 모드로 검출하고, 검출된 제1 모드를 기준으로 서로 간에 모드 분리도가 기 설정된 값 이상인 초음파 모드들을 상기 복수의 초음파 모드로 검출하는 것을 특징으로 하는 두께 측정 장치
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제1항에 있어서, 상기 파수 민감도는, 하기 수학식 1에 따라 정의되며,[수학식 1] 여기서 는 파수(m-1)의 변화량을, 는 구조물의 두께(mm) 변화량, f는 주파수임을 특징으로 하며, 상기 기 설정된 파수 민감도 값은 10 m-1/mm임을 특징으로 하는 두께 측정 장치
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제1항에 있어서, 상기 파수 산출부는, 음향 파수 분광법(Acoustic Wavenumber Spectroscopy, AWS)에 근거하여 상기 측정된 진동 신호들에 따른 3차원 행렬로부터 상기 구조물의 각 측정 지점에 대응하는 파수를 산출하는 것을 특징으로 하는 두께 측정 장치
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두께를 측정하고자 하는 구조물에 인가할 복수의 초음파 모드들을 검출하는 제1 단계;상기 제1 단계에서 검출된 복수의 초음파 모드들 중 제1 모드에 따른 진동을 상기 구조물에 인가하는 제2 단계;상기 구조물에서 발생되는 진동 신호를 스캐닝 및 스캐닝된 진동 신호들에 근거하여 생성되는 3차원 행렬로부터 상기 구조물의 각 측정 지점에 대한 파수들을 산출하는 제3 단계;산출된 파수들을 두께로 환산하여, 상기 구조물에 인가된 초음파에 대한 상기 구조물의 각 측정 지점의 두께들을 산출하는 제4 단계;모든 복수의 초음파 모드에 대해 상기 구조물의 각 측정 지점의 두께들이 환산되었는지를 판단하고, 판단 결과 복수의 초음파 모드 모두에 대응하는 상기 구조물의 두께들이 산출되지 않은 경우, 다른 초음파 모드에 따른 진동을 상기 구조물에 인가 및 상기 제3 단계 내지 제4 단계를 다시 수행하는 제5 단계;상기 판단 결과 복수의 초음파 모드 모두에 대응하는 상기 구조물의 두께들이 산출된 경우, 각 초음파 모드 별로 측정된 상기 구조물의 두께들을 각 측정 지점별로 합산하여 상기 구조물의 측정 면적에 대한 두께 맵을 생성하는 제6 단계; 및,서로 다른 명도 또는 색상으로 상기 구조물의 서로 다른 두께가 구분되도록 상기 두께 맵을 영상화하는 제7 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 두께 측정 방법
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제7항에 있어서, 상기 복수의 초음파 모드는, 상기 구조물의 재질 및 두께에 따라 산출되는 파수 민감도 및 모드 분리도에 근거하여 결정되며, 서로 간의 모드 분리도가 기 설정된 값 이상인 것을 특징으로 하는 두께 측정 방법
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제8항에 있어서, 상기 제1 단계는,상기 구조물의 재질 및 두께에 따라 산출되는 파수 민감도와 모드 분리도에 근거하여 특정 초음파 모드를 기준 모드인 제1 모드로 검출하는 제1-1 단계; 및, 검출된 제1 모드를 기준으로 서로 간에 모드 분리도가 기 설정된 값 이상인 초음파 모드들을 상기 복수의 초음파 모드로 검출하는 제1-2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 두께 측정 방법
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제7항에 있어서, 상기 제4 단계는,산출된 파수에 대응하는 두께가 환산되면, 환산된 두께와 현재 구조물에 가진된 초음파 모드의 파수에 따라 파수 민감도를 산출하는 제4-1 단계; 및,산출된 파수 민감도가 기 설정된 값 이상인지 여부에 근거하여, 상기 환산된 두께에 문턱값 1을 곱하거나 문턱값 0을 곱하여 파수 민감도가 기 설정된 수준 미만인 두께들을 필터링하는 제4-2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 두께 측정 방법
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제10항에 있어서, 상기 파수 민감도는, 하기 수학식 1에 따라 정의되며,[수학식 1] 여기서 는 파수(m-1)의 변화량을, 는 구조물의 두께(mm) 변화량, f는 주파수임을 특징으로 하며, 상기 기 설정된 파수 민감도 값은 10 m-1/mm임을 특징으로 하는 두께 측정 방법
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제7항에 있어서, 상기 제3 단계는, 음향 파수 분광법(Acoustic Wavenumber Spectroscopy, AWS)에 근거하여 상기 측정된 진동 신호들에 따른 3차원 행렬로부터 상기 구조물의 각 측정 지점에 대응하는 파수를 산출하는 것을 특징으로 하는 두께 측정 방법
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