일반기술

광섬유 외팔보의 공진을 이용한 음향방출 센서

본 발명은 재료의 탄소성 변형시 검출되는 음향방출 신호(Acoustic Emission; AE)를 측정하는 센서에 관한 것으로서, 더 상세하게는 광간섭원리와 광섬유의 외팔보진동 원리를 이용하여 음향방출 신호를 측정하는 센서에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, 광신호를 발생시키기 위한 전압원과 레이저다이오드, 광신호를 1:1 분할하기 위한 2×2 커플러(Coupler), 빛의 간섭을 발생시키는 금박(Gold Coating)반사판, 고주파의 음향방출 신호를 저주파의 신호로 변환해주는 광섬유 외팔보, 광간섭된 신호를 전기신호로 변환해주는 광검출기, 변환된 전기신호의 진폭을 증폭시키는 증폭기, 원하는 대역의 주파수만을 검출하는 대역형 필터, 처리된 신호의 rms 전압을 dc 전압으로 변환하는 rms-to-dc 변환기, 및 변환된 신호를 저장하는 장치를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.재료의 탄소성변형시 발생하는 음향방출신호를 측정하는 음향방출 센서에 있어서, 광신호를 발생시키기 위한 광원과; 상기 광원에서 발생된 광신호를 1:1 분할하기 위한 2×2 커플러와; 상기 2×2 커플러에서 분할된 하나의 광신호를 입력받아 빛의 간섭을 발생시키는 반사경과, 고주파의 음향방출 신호를 저주파의 신호로 변환해주는 광섬유로 구성된 외팔보와, 반사판과 광섬유 및 광원으로 구성되는 간섭계를 포함하여 시편에 부착되는 광센서와; 상기 광센서에서 광간섭된 신호를 전기적 신호로 변환해주는 광검출기와; 상기 광검출기에서 변환된 전기적 신호의 진폭을 증폭시키고 원하는 대역의 주파수만을 검출하기 위해 필터링하는 증폭기/필터와; 상기 증폭기/필터에서 처리된 신호의 rms 전압을 dc 전압으로 변환하는 rms-to-dc 변환기와; 그리고 상기 rms-to-dc 변환기에서 변환된 신호를 저장하고 디스플레이 하는 장치를 포함하며, 상기 음향방출 센서의 몸체는 시편과 동일한 재질의 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 음향방출 센서.