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구조물에 레이저를 조사하여 초음파를 생성하고, 상기 구조물에 생성된 초음파를 측정함으로써 소정의 기준값 이하의 저밀도로 구조물 전체를 레이저 스캐닝하고, 측정된 신호를 처리하여 구조물의 대략적인 손상위치를 추정하는 저밀도 비접촉식 레이저 스캐닝 단계(S100) 및상기 저밀도 비접촉식 레이저 스캐닝 단계에서 추정된 손상영역에 대해 상기 저밀도 비접촉식 레이저 스캐닝 단계의 스캐닝 밀도 이상의 고밀도로 레이저 스캐닝하고, 초음파 영상화를 통하여 손상을 시각화하는 고밀도 비접촉식 레이저 스캐닝 단계(S200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 방법
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제1항에 있어서, 상기 저밀도 비접촉식 레이저 스캐닝 단계(S100)는,(a) 생성된 초음파의 생성점과 측정된 초음파의 측정점 쌍에서의 초음파 신호를 수집하는 단계(S111);(b) 상기 (a)단계에서 수집된 신호를 해석하여 손상에서 반사되는 초음파 성분을 추출하는 단계(S112);(c) 상기 (b)단계에서 추출된 손상에서 반사된 초음파 성분으로 손상위치의 확률 분포를 계산하는 단계(S113);(d) 다른 위치의 초음파 생성-측정점 쌍에 대해 상기 (a)단계 내지 상기 (c)단계를 반복 수행하는 단계(S114); 및(e) 각 초음파 생성-측정점 쌍에 대해 계산된 상기 손상위치의 확률 분포를 통합하여 손상위치를 추정하는 단계(S115)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 방법
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제1항에 있어서, 상기 저밀도 비접촉식 레이저 스캐닝 단계(S100)는,(a) 단일 경로에 대해 양방향의 초음파 신호를 수집하는 단계(S121);(b) 상기 (a)단계에서 수집된 신호의 상관관계(correlation)를 분석하여 상반성(reciprocity)을 확인하는 단계(S122);(c) 상기 (b)단계에서 확인된 상반성으로 손상지수(damage index: DI)를 계산하는 단계(S123);(d) 다른 경로에 대해 상기 (a)단계 내지 상기 (c)단계를 반복 수행하는 단계(S124);(e) 각 경로에서의 양방항 초음파 신호에 대해 계산된 상기 손상지수를 바탕으로 이상치분석(outlier analysis)을 실시하여 손상지수가 한계치보다 높은 경로를 파악하는 단계(S125); 및(f) 상기 (e)단계에서 파악한 손상경로를 바탕으로 손상위치를 추정 단계(S126)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 방법
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제3항에 있어서, 상기 손상지수(DI)를 계산하는 단계(S123)는 하기 수학식으로 계산하며,수집된 경로에 손상이 없는 경우 양방향의 초음파 신호가 대칭적이어서 한계치보다 낮은 손상지수를 가지고, 수집된 경로에 손상이 있는 경우 양방향의 초음파 신호가 상이하여 한계치보다 높은 손상지수를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 방법
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제3항에 있어서, 상기 손상지수가 한계치보다 높은 경로를 파악하는 단계(S125)는,상기 손상지수를 오름차순으로 정렬하는 단계;정렬된 상기 손상지수를 확률분포를 적용하여 한계치(threshold level)를 구하는 단계;상기 한계치를 각 경로의 손상지수와 비교하는 단계; 및각 경로의 손상지수가 한계치보다 크면 이상치로 간주하여 손상이 있다고 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 방법
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제1항에 있어서, 상기 고밀도 비접촉식 레이저 스캐닝 단계(S200)는,펄스 레이저를 구조물에 조사하는 단계(S210); 상기 구조물에 생성되는 초음파를 초음파 측정기로 비접촉식으로 측정하는 단계(S220); 및상기 측정된 데이터를 영상화하여 손상정보를 추출하고 손상여부를 자동으로 판별하는 단계(S230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 방법
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제7항에 있어서, 상기 펄스 레이저를 구조물에 조사하는 단계(S210)는, 상기 저밀도 비접촉식 레이저 스캐닝 단계에서 추정한 구조물의 손상영역에 대한 이미지를 촬영하여 좌표를 설정하는 단계(S211);상기 손상영역에 상기 펄스 레이저를 조사하여 표식을 형성하는 단계(S212);상기 좌표의 기준점과 상기 표식을 일치화하는 단계(S213);상기 이미지상에서 상기 펄스 레이저의 조사범위를 설정하는 단계(S214); 및 상기 펄스 레이저를 조사하는 단계(S214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 방법
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제7항에 있어서, 상기 측정된 데이터를 영상화하여 손상정보를 추출하고 손상여부를 자동으로 판별하는 단계(S230)는, 한 지점에서 단위 계측시간별로 수신된 계측값을 색상별로 표시하여 2차원 이미지를 형성하는 단계(S231);한 지점에서의 전체 계측시간에 대하여 얻어진 2차원 이미지들을 통합하여 영상화하는 단계(S232);진동수-주파수 영역 조작을 통하여 정상파 성분을 추출하는 단계(S233);상기 정상파 성분을 통하여 정상파 운동에너지를 추출하는 단계(S234);상기 정상파 운동에너지에 라플라스 필터를 적용하여 배경 노이즈를 제거하는 단계(S235);상기 구조물의 손상 부분에 대한 이미지를 추출하는 단계(S236); 및 상기 구조물의 손상 부분에 대한 이미지를 이용하여 상기 구조물의 손상 여부를 자동으로 판별하는 단계(S237)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 방법
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구조물에 레이저를 조사하여 초음파를 생성하는 펄스 레이저;상기 구조물에 생성된 초음파를 측정하는 초음파 측정기;초음파 생성점과 측정점 쌍에서 수집된 신호를 해석하고 손상에서 반사되는 초음파 성분을 추출하여 상기 구조물의 손상위치를 추정하는 손상반사 추출모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 장치
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구조물에 레이저를 조사하여 초음파를 생성하는 펄스 레이저;상기 구조물에 생성된 초음파를 측정하는 초음파 측정기;단일 경로에서 양방항 초음파 신호를 수집하여 상관관계를 분석하여 상기 구조물의 손상위치를 추정하는 상관관계 분석모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 장치
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제10항 또는 제11항에 있어서,상기 펄스 레이저와 상기 초음파 측정기를 제어하는 회전 거울을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 장치
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제10항 또는 제11항에 있어서,상기 초음파 측정기에서 측정된 데이터를 영상화하여 손상정보를 추출하고 자동으로 판별하는 영상처리모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 밀도 비접촉식 레이저 스캐닝을 통한 구조물 손상 진단 고속화 장치
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청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다
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