Transcript Intelligent Sensing and Non-Destructive Evaluation Lab.

기계공학실험
교수 장경영
한양대학교 기계공학부
지능계측 및 비파괴평가 연구실
http://isnde.hanyang.ac.kr
지능 계측 및 비파괴 평가 연구실
• 지능 계측 및 비파괴 평가 연구실
(Intelligent Sensing & Non-Destructive Evaluation Lab. / ISNDE)
비파괴 검사 : 검사하고자 하는 대상물에 물리적인
변 형을 가 하 지 않 고, 비 파괴 적 인 방 법 을 이 용하 여
검사대상의 내부에 존재하는 기공이나 균열 등의 결함,
용접부의 내부 결함 등을 검출하는 검사방법
장경영 교수님
Intelligent Sensing and Non-Destructive Evaluation Lab.
지능 계측 및 비파괴 평가 연구실
초음파 NDT/E
측정·검사·진단
고장분석 및 수명평가
균열
능동안전자동차기술
레이저-초음파 기술
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기계공학실험 주제
기계분야에서의 각종 해석결과의 검증, 설계의 검증, 자동화 시스템의 제
어 등에 있어서 적절한 계측장치의 선택과 설계, 그리고 측정 데이터의 정
확한 분석은 매우 중요하다. 이러한 계측에 있어 센서(sensor)는 가장 기본
적인 요소이다. 센서란 힘, 압력, 응력, 변형, 속도, 유량, 진동 등 기계적 양
을 감지할 수 있는 물리적 요소를 말한다.
기계공학실험에서는 다양한 센서, 특히 자동차와 관련된 센서 등을 접해
보며, 이의 동작 원리에 대해 살펴본다. 이 뿐만 아니라 비파괴검사 분야의
기초적 초음파 탐상 원리와 특성에 대해 알아보고, 이를 통한 비파괴 검사
의 필요성 및 효율성에 대해 알아보는 시간을 갖는다.
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센서의 역할
•자동차의 센서
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기계공학실험 연계
전기, 전자 공학
메카트로닉스
시스템공학
제어공학
계측 & 센서
미래형자동차
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실험 일정
주차
실험내용
1주차 (04/27)
기계공학실험 OT
2주차 (05/04)
MATLAB을 이용한 기초 신호 분석
3주차 (05/11)
Op-Amp 연산기 제작
4주차 (05/18)
스트레인 게이지 제작 및 이를 이용한 무게측정
5주차 (05/25)
초음파 센서를 이용한 거리 측정
6주차 (06/01)
센서 시뮬레이터 실험
7주차 (06/08)
초음파를 이용한 탄성계수 측정
8주차 (06/15)
기말고사
•위 사항은 상황에 따라 변경될 수 있음.
•변경 시 홈페이지를 통해 공지
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1. MATLAB의 활용 및 초음파 신호 해석
- 공학에서 주로 사용되는 프로그래밍 툴인 MATLAB을 통한 기초적인
지식을 제공함으로써 기초적인 삼각함수의 신호 파형 생성 및 이의
Peak점을 찾는 프로그램을 작성해보고, 더불어 이를 통해 계측 과정을
통해 얻어진 수신신호들의 시간간격을 분석할 수 있는 능력을 배양.

MATLAB 발생 신호파형
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Find Peak
실제 초음파 신호
2. Op-Amp 연산기
-Sensor는 온도, 압력, 변위, 속도 및 가속도와 같은 물리량의 변화를
전기적 신호로 변환하지만 기계공학적인 측면에서 단순 물리량 자체의
값 뿐 아니라 물리량의 변화율에 따른 신호 확인이 필요. 따라서 이러
한 변화율을 확인하기 위한 회로 구성으로 Op-Amp를 이용한 미분기
(Differentiator)와 적분기(Integrator)의 활용이 요구되므로, 이에 따른
회로 구성 및 신호를 확인하는 과정이 필요.
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3. 스트레인 게이지 제작 및 이를 이용한 무게측정
- 재료역학 분야에서 부재의 처짐, 비틀림 등의 측정 및 기계 분야에
서 다양한 방면에서 사용되는 스트레인 게이지의 제작 및 기존의 제
작되어진 제품 사이의 무게측정을 통한 성능 검증.
•로드셀
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4. 센서 시뮬레이터 실험
- 여러 가지 센서의 동작 원리에 대해 알아보며, 실험을 통해 센서의 동
작 및 특성에 대하 알아봄.
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5. 초음파 센서를 이용한 거리 측정 실험
- 자동차 후방 감시 장치로 주로 사용되는 초음파 센서를 이용하여 임
의의 거리를 측정해보고, 초음파의 센서의 특성에 대해 알아봄.
•초음파 속도 측정
•초음파의 주파수 및 파장 측정
•초음파 센서를 이용한 거리 측정 실험
•반사 각도에 따른 초음파 신호의 크기 측정
•측정대상과 형상에 따른 영향
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6. 탄성계수 측정 – 비파괴검사의 기초
- 재료의 Young’s Modulus와 Poisson’s ratio는 재료의 가장 기초적인
물성으로, 재료의 특성 평가에 중요하게 사용됨. 이러한 재료의
Young’s Modulus와 Poisson’s ratio를 초음파 펄스에코법을 이용해 측
정하고, 비파괴검사의 기초 지식을 함양.
• 초음파 종∙횡파의 시간간격 및 속도 측정
• 종∙횡파의 속도 및 재료의 밀도 측정을 통한 Young’s Modulus 및
Poisson Ratio의 측정
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준비물 및 주의사항
1. 준비물 - 실험 노트
수업자료 다운로드
: isnde.hyu.ac.kr  Lecture -> Lecture Notes
반드시 실험 전에 준비.
2. 주의사항
•실험 시작 후 10분 후부터 지각 적용!
•제공된 실험장비 이외에 다른 장비에 대한 촉수 금지!
•퇴실 시, 자리 정돈 및 쓰레기 가지고 나가기!
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조교 연락처
이주호
Tel. 02-2220-4228
Phone. 010-2440-8604
E-Mail: [email protected]
전지현
Tel. 02-2220-4220
Phone. 010-8555-3144
E-Mail: [email protected]
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