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[IT뉴스]표준연, 센서 '직접 부착' 필요 없는 초음파 안전 검사 기술 개발

온카뱅크관리자

2026-02-24 10:07:31

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="5sdCCmUZIe">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="73dba56a2c22485552610e58689f3a79dcf77621ed73050e268c25269a90484a" dmcf-pid="1GkZZY4qrR" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="표준연 연구진이 센서를 대형 배관에 설치해 초음파 신호 및 배관에 가해지는 온도 조건을 분석하고 있다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/etimesi/20260224100327609juhw.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="Z5Jhhsu5rd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/etimesi/20260224100327609juhw.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            표준연 연구진이 센서를 대형 배관에 설치해 초음파 신호 및 배관에 가해지는 온도 조건을 분석하고 있다.
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          <p contents-hash="f0802b480688a1d973737e5ebe0d1f0411c233b417b49cd244de7445fd972de3" dmcf-pid="tHE55G8BrM" dmcf-ptype="general">한국표준과학연구원(원장 이호성)은 '유도관(Waveguide)'을 적용해 검사 대상에 센서를 직접 부착하지 않고 모든 방향 결함을 정밀하게 찾아낼 수 있는 초음파 센서 기술을 개발했다고 24일 밝혔다. 열기나 유독 가스 등으로 표면에 직접 센서 설치가 어려웠던 고위험 산업 시설에 적용 가능하다.</p>
          <p contents-hash="d0f9f4f528db1486d90c8337538d4dad4d2d9e0acb7c8959ba2984038d1888de" dmcf-pid="FXD11H6bEx" dmcf-ptype="general">비파괴 검사는 구조물을 파괴하지 않고 초음파 신호를 이용해 내부 결함을 찾아내는 안전 검사 기술이다. 항공우주, 원자력, 대형 플랜트 등 안전이 최우선되는 산업 현장에서 구조물의 신뢰성을 확보하는 핵심 기술로 꼽힌다.</p>
          <p contents-hash="d9bb4d465ceca338606370285d7c561de48a383e4487915c726cd06caaf91dcc" dmcf-pid="3ZwttXPKsQ" dmcf-ptype="general">하지만 기존 비파괴 검사용 초음파 센서는 원자력 발전소의 고온 배관이나 유해 화학물질 저장고와 같은 극한 환경의 구조물에는 사용할 수 없었다. 검사 대상 표면에 밀착 설치해야 하는 특성상 강한 열기나 부식성 물질에 노출돼 파손되는 경우가 잦았고, 작업자 접근이 차단된 위험 지역은 센서 부착 자체가 불가능했기 때문이다.</p>
          <p contents-hash="17c803fe6734d88a15a674f2c7cd69eef22e46cd546999b802a8cccd91db59e7" dmcf-pid="05rFFZQ9DP" dmcf-ptype="general">또 기존 센서는 360도 전 방향을 검사하기 위해 여러 개의 센서를 이어 붙이는 분절형 구조로 설계됐는데, 각 센서의 파동을 하나의 신호로 합치는 과정에서 간섭과 왜곡이 발생해 검사 정밀도가 떨어지는 문제가 있었다.</p>
          <p contents-hash="140a192242613f12984b404066c13c361c79a0349a64c43648d3665d8b20f811" dmcf-pid="p1m335x2s6" dmcf-ptype="general">표준연 비파괴측정그룹은 매개체인 유도관을 도입해 이 문제를 해결했다. 유도관을 통해 초음파 신호를 감지하는 센서 영역이 검사 대상 표면에 직접 닿지 않게 원격으로 설치하여 고위험 조건에서도 운용 가능한 새로운 형태의 센서를 개발한 것이다.</p>
          <p contents-hash="0e0d99d0d74153022fb8bdf8b85694f9b94fd87a1b56c9643f475acc4ec60126" dmcf-pid="Uts001MVr8" dmcf-ptype="general">핵심 기술은 원통형 유도관 내부에서 마치 빨래를 짜듯 '비틀림 진동'을 일으킨 뒤, 이를 고르게 정렬해 검사 대상에 전달하는 것이다. 이 방식을 활용하면 센서를 검사 대상과 멀리 떨어뜨려 설치해도 전 방향으로 파동이 균일하게 퍼져 정밀한 검사가 가능하다. 특히 유도관은 다양한 재질과 형상으로 설계할 수 있고, 끝단을 구조물의 곡면에 맞게 절삭할 수도 있어 다양한 환경 조건과 복잡한 형태의 구조물에도 안정적으로 적용할 수 있다.</p>
          <p contents-hash="ed20c550f8f74b0c4168e84b05462abb717b4f26e168d187526da8fec586ce49" dmcf-pid="uFOpptRfI4" dmcf-ptype="general">실험 결과, 개발된 센서는 약 95%의 방향 균일성과 고순도 파동을 구현해 전 검사 구간에 걸쳐 고른 신호를 포착할 수 있는 성능을 입증했다. 신호 강도 역시 기존 분절형 방식보다 13.7배 이상 향상돼 넓은 영역에 대한 신속한 스캐닝과 정밀 영상화가 가능해졌다.</p>
          <p contents-hash="e730fdf6c2c3cd6058bdb96a174f32500d94ffdc1bc02f2bd9f5572627f2561b" dmcf-pid="73IUUFe4Of" dmcf-ptype="general">이번 기술은 기존 비파괴 검사가 불가했던 극한 환경 구조물의 실시간 모니터링을 가능하게 해 산업 현장의 안전성을 한층 높일 것으로 기대된다. 또 고가의 센서를 여러 개 배치하는 대신, 저렴한 유도관 구조의 단일 센서만으로도 넓은 영역을 검사할 수 있어 검사 비용을 대폭 절감할 것으로 전망된다.</p>
          <p contents-hash="db7438aa7a8bdad35ca1d03f8411c8cf7acdd8787e54678418dc34be50d11843" dmcf-pid="z0Cuu3d8DV" dmcf-ptype="general">승홍민 비파괴측정그룹 선임연구원은 “이번에 개발한 센서는 액체 환경에서도 신호 성능이 우수해 물에 잠겨 있는 대형 구조물까지 정밀하게 검사할 수 있다”며 “높은 신뢰성과 범용성을 바탕으로 다양한 산업 시설의 사고 예방 시스템에 즉시 적용될 수 있고 그동안 검사하지 못했던 사각지대를 탐상하여 대형 재난 사고 예방에 크게 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.</p>
          <p contents-hash="a49d8b508fb7febad0ab01f082be971f8f04aa1a37eb69962747e9e025b029c7" dmcf-pid="qph770J6E2" dmcf-ptype="general">이번 연구성과는 Mechanical Systems and Signal Processing(IF 8.9)에 지난 12월 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="442c48453aac20e3849fdc62f0b5f894f8e2e1b71a6d5b87b511f8166a9b5101" dmcf-pid="BUlzzpiPE9" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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