비파괴검사원 집단의 신뢰성 평가를 위한 탐지확률모델 = Comparison of Probability of Detection Models for Evaluating Inspector Group Reliability in Non-destructive Testing

국문 초록 (Abstract)

비파괴검사에서 검사원 집단의 신뢰성을 평가하기 위해 세 가지 탐지확률모델의 POD 곡선을 비교분석하였다. 모델은 MIL-HDBK-1823A, Length at Detection(LaD), 그리고 Random Effects Model(REM)을 적용하였다. 데이터는 항공기 볼트홀 표면의 균열을 모사한 시편을 대상으로 와전류탐상검사를 수행하여 수집된 신호를 사용하였다. 수집된 데이터로 모델을 학습한 후 검사원 집단의 신뢰성을 비교분석하였다. 특히, LaD는 전체 검사원의 a90/95 분포를 기반으로 평균과 표준편차를 적용하여 POD를 추정하였다. 이를 통해 데이터의 비독립성을 반영하여 기존 모델의 독립성 가정 한계를 보완하고 검사원 집단의 신뢰성을 평가할 수 있는 POD 곡선을 도출하였다. 본 연구를 통해 제안된 모델을 사용하여 비파괴검사원 집단의 신뢰성을 정량적으로 평가할 수 있다. 이를 통해 효율적인 검사 및 정비주기 설정이 가능할 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To evaluate the reliability of the inspector group in nondestructive testing, the probability of detection (POD) curves of three detection probability models—MIL-HDBK-1823A, length at detection (LaD), and the random effects model (REM)—were compared and analyzed. The data were obtained by performing eddy current inspection (ECI) on specimens that simulated cracks on the surface of aircraft bolt holes, and the collected signals were used for analysis. After training the models on the collected data, the reliability of the inspector group was compared and analyzed. In particular, LaD applied the mean and standard deviation based on the a90/95 distribution of the entire inspector to estimate POD. The POD curve derived can complement the independence assumption limitations of existing models by reflecting the non-independence of data, allowing the evaluation of the reliability of the inspector group. The proposed model enables a quantitative evaluation of the reliability of the nondestructive inspection (NDI) group and is expected to aid in establishing efficient inspection and maintenance cycles.