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[IT뉴스]"극한 환경까지 빈틈없이"..표준연, 안전 검사 사각지대 해소할 초음파 센서 개발

온카뱅크관리자

2026-02-24 15:17:32

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">보도기사</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="HujlFCqFpw">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="be886620d8e77ced96fee15c2cfb6a4b8f88d050b28c7c314e26441c8d906951" dmcf-pid="X7AS3hB3FD" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="표준연이 개발한 '유도관' 활용 초음파 센서 기술 모식도" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/551724-22lyJQR/20260224151215270qjuh.png" data-org-width="1027" dmcf-mid="WwTp83d80s" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/551724-22lyJQR/20260224151215270qjuh.png" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            표준연이 개발한 '유도관' 활용 초음파 센서 기술 모식도
           </figcaption>
          </figure>
          <div contents-hash="d87efa038f9cc24d3dc27cf72d45db4843798269015872dc9b4151a36b8f6f7f" dmcf-pid="Zzcv0lb0UE" dmcf-ptype="general">
           <div>
            한국표준과학연구원(KRISS)은 '유도관(Waveguide)'을 활용해 검사 대상에 센서를 직접 부착하지 않고 모든 방향의 결함을 정밀하게 찾아낼 수 있는 초음파 센서 기술을 개발했습니다. 
            <br>
            <br>이번 기술은 열기나 유독 가스 등으로 인해 표면에 직접적으로 센서 설치가 어려웠던 고위험 산업 시설의 안전사고 예방과 검사 사각지대 해소에 기여할 것으로 전망됩니다.
            <br>
            <br>비파괴 검사는 구조물을 파괴하지 않고 초음파 신호를 이용해 내부 결함을 찾아내는 안전 검사 기술로 항공우주, 원자력, 대형 플랜트 등 안전이 최우선되는 산업 현장에서 구조물의 신뢰성을 확보하는 핵심 기술로도 꼽힙니다.
            <br>
            <br>하지만 기존 비파괴 검사용 초음파 센서는 원자력 발전소의 고온 배관이나 유해 화학물질 저장고와 같은 극한 환경의 구조물에는 사용할 수 없었습니다. 검사 대상 표면에 밀착하여 설치해야 하는 특성상 강한 열기나 부식성 물질에 노출돼 파손되는 경우가 잦았고, 작업자 접근이 차단된 위험 지역은 센서 부착 자체가 불가능했기 때문입니다.
            <br>
            <br>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 있었습니다.
           </div>
          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="1829ad0d67cf045129ba02d59a13111deb41a3acbc29e25065d1866fcddb459d" dmcf-pid="5qkTpSKpzk" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="표준연 연구원들이 개발한 초음파 센서 기술" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/551724-22lyJQR/20260224151215463hphy.jpg" data-org-width="599" dmcf-mid="YZHqM7oMum" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/551724-22lyJQR/20260224151215463hphy.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            표준연 연구원들이 개발한 초음파 센서 기술
           </figcaption>
          </figure>
          <div contents-hash="b0b30fc529d8477a956d3254a6e985401e2e2d830f89d17258f950eda23ccf5e" dmcf-pid="1QS3ftRf7c" dmcf-ptype="general">
           <div>
            <br>이에 KRISS 비파괴측정그룹은 매개체인 유도관을 도입해 이 문제를 해결했습니다. 유도관을 통해 초음파 신호를 감지하는 센서 영역이 검사 대상 표면에 직접 닿지 않게 원격으로 설치하여 고위험 조건에서도 운용 가능한 새로운 형태의 센서를 개발한 겁니다.
            <br>
            <br>핵심 기술은 원통형 유도관 내부에서 마치 빨래를 짜듯 '비틀림 진동'을 일으킨 뒤, 이를 고르게 정렬해 검사 대상에 전달하는 것입니다. 이 방식을 활용하면 센서를 검사 대상과 멀리 떨어뜨려 설치해도 전 방향으로 파동이 균일하게 퍼져 정밀한 검사가 가능합니다. 
            <br>
            <br>특히 유도관은 다양한 재질과 형상으로 설계할 수 있고, 끝단을 구조물의 곡면에 맞게 절삭할 수도 있어 다양한 환경 조건과 복잡한 형태의 구조물에도 안정적으로 적용할 수 있습니다.
            <br>
            <br>실험 결과, 개발된 센서는 약 95%의 방향 균일성과 고순도 파동을 구현해 전 검사 구간에 걸쳐 고른 신호를 포착할 수 있는 성능이 입증됐습니다. 신호 강도 역시 기존 분절형 방식보다 13.7배 이상 향상돼 넓은 영역에 대한 신속한 스캐닝과 정밀 영상화가 가능해졌습니다.
           </div>
          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="33294ea10848dc7f6e16c4b2448132f936f40f8dff6f68d5cd6034aab972e557" dmcf-pid="txv04Fe4uA" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="표준연 연구원들이 개발한 초음파 센서에 활용되는 '유도관'" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/551724-22lyJQR/20260224151215669cjuv.jpg" data-org-width="600" dmcf-mid="G6I5KXPK0r" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/24/551724-22lyJQR/20260224151215669cjuv.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            표준연 연구원들이 개발한 초음파 센서에 활용되는 '유도관'
           </figcaption>
          </figure>
          <div contents-hash="771769c0d4317945ce7d13cb45e56adecdae810bbd334df3f3c78fa95ef248ac" dmcf-pid="FMTp83d80j" dmcf-ptype="general">
           <div>
            <br>이번 기술은 기존 비파괴 검사가 불가했던 극한 환경 구조물의 실시간 모니터링을 가능하게 해 산업 현장의 안전성을 한층 높일 것으로 기대됩니다. 또 고가의 센서를 여러 개 배치하는 대신, 저렴한 유도관 구조의 단일 센서만으로도 넓은 영역을 검사할 수 있어 검사 비용을 대폭 절감할 것으로도 전망됩니다.
            <br>
            <br>KRISS 비파괴측정그룹 승홍민 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"이라 말했습니다.
            <br>
            <br>이번 연구성과는 KRISS 기본사업의 지원을 받았으며, 기계공학 분야 국제학술지 Mechanical Systems and Signal Processing(IF 8.9)에 지난해 12월 게재됐습니다.
           </div>
          </div>
          <p contents-hash="1e66895cbc19b782de4bd48519ac054432e8517acb4800a43c267488c3f75638" dmcf-pid="3RyU60J6zN" dmcf-ptype="general">(사진=한국표준과학연구원) </p>
          <p contents-hash="2d024a8d2ef844b2a9c14e0cbab0aee9643b03087de5ab2b74a477f969cad68f" dmcf-pid="0eWuPpiP3a" dmcf-ptype="general">조형준 취재 기자 | brotherjun@tjb.co.kr</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © TJB </p>

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