Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing (비파괴검사학회지)

The Korean Society for Nondestructive Testing (한국비파괴검사학회)
권호 표지

Damage Detection Method of Wind Turbine Blade Using Acoustic Emission Signal Mapping

음향방출신호 맵핑을 이용한 풍력 블레이드 손상 검출 기법

  • Han, Byeong-Hee (Center for Safety Measurement, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Yoon, Dong-Jin (Center for Safety Measurement, Korea Research Institute of Standards and Science)
  • 한병희 (한국표준과학연구원 안전측정센터) ;
  • 윤동진 (한국표준과학연구원 안전측정센터)
  • Received : 2011.01.06
  • Accepted : 2011.02.11
  • Published : 2011.02.28
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Abstract

Acoustic emission(AE) has emerged as a powerful nondestructive tool to detect any further growth or expansion of preexisting defects or to characterize failure mechanisms. Recently, this kind of technique, that is an in-situ monitoring of inside damages of materials or structures, becomes increasingly popular for monitoring the integrity of large structures like a huge wind turbine blade. Therefore, it is required to find a symptom of damage propagation before catastrophic failure through a continuous monitoring. In this study, a new damage location method has been proposed by using signal mapping algorithm, and an experimental verification is conducted by using small wind turbine blade specimen; a part of 750 kW real blade. The results show that this new signal mapping method has high advantages such as a flexibility for sensor location, improved accuracy, high detectability. The newly proposed method was compared with traditional AE source location method based on arrival time difference.

음향방출기법은 구조물에 존재하는 손상 및 손상 메커니즘을 규명하는 가장 유효한 비파괴검사 수단으로 널리 이용되고 있다. 최근 이러한 재료 및 구조의 내부 손상의 실시간 모니터링이 가능한 기법을 활용하여 풍력 블레이드와 같은 대형 구조물의 건전성을 실시간으로 감시 가능하도록 하는 연구가 각광 받고 있다. 이러한 실시간 건전성 모니터링을 위해서는 손상 징후를 조기에 발견 가능하여 손상으로 인한 큰 피해가 발생하지 않도록 하는 능력이 필수적으로 요구된다. 이 논문에서는 신호 맵핑 기법을 이용한 새로운 손상 검출 기법의 제안 및 750 kW 블레이드 부분 시편을 이용한 검증 시험을 다루었다. 검증 시험 결과 신호 맵핑 기법은 시간 도달차 기법과 비교하여 낮은 위치 오차율과 높은 위치 표정 결과를 나타내었다. 신호 맵핑 기법은 기존 기법과 비교하여 센서 부착 위치 선정에서도 유연함을 가지는 것을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 한국에너지기술평가원(KETEP)

References

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