KR100780709B1 - Underwater ultrasonic flaw detection system - Google Patents

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KR100780709B1
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김경수
박재우
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주식회사 시디에스코리아
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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Abstract

본 발명의 한 가지 실시 형태에 따르면, 지상에 위치하는 초음파 검사 장비 본체(10)와, 일단부가 상기 초음파 검사 장비 본체에 연결되어 수중으로 이어지는 복수 개의 신호 전달용의 수중 케이블과, 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제1 케이블(20)의 타단부에 연결되어 수중 검사체의 결함 탐사 또는 두께 측정을 수행하기 위한 수중용 탐촉자(40)와, 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제2 케이블(30)의 타단부에 연결되고 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 출력되는 내용을 표시하기 위한 수중용 출력 단말기(50)를 포함하고, 상기 출력 단말기는 전면에 투명창이 마련된 방수 하우징(60)에 O-링을 매개로 조립 장착되어 방수 구조로 되며, 상기 탐촉자와 연결되는 수중용 케이블의 타단부에는 내부의 적어도 일부가 합성 수지로 방수 처리된 케이블 커넥터가 제공되고 상기 탐촉자는 상기 합성 수지의 하면까지 밀착 결합되어 방수 구조로 되는 것을 특징으로 하는 수중 초음파 검사 시스템이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, an ultrasonic inspection equipment main body 10 located on the ground, a plurality of underwater cables for signal transmission, one end of which is connected to the ultrasonic inspection equipment main body to be underwater, and the plurality of numbers An underwater probe 40 connected to the other end of the first cable 20 of the middle cable for performing defect detection or thickness measurement of the underwater test body, and the second cable 30 of the plurality of underwater cables It is connected to the other end and includes an underwater output terminal 50 for displaying the output to the output of the main body of the ultrasonic inspection equipment, the output terminal is O-ring in the waterproof housing 60 is provided with a transparent window on the front It is assembled and mounted via a medium to have a waterproof structure, the other end of the underwater cable connected to the probe at least a portion of the inside of the cable connector waterproof waterproofing with a synthetic resin A probe is provided and the transducer is tightly coupled to the lower surface of the synthetic resin to provide an underwater ultrasonic inspection system, characterized in that the waterproof structure.

본 발명에 따른 상기 초음파 검사 시스템은 지상에서 사용되고 있는 비파괴 검사 장치의 이점을 그대로 갖고 있기 때문에, 기존의 수중 초음파 검사 장치로는 불가능했던 수중에서의 사각 탐사 내지는 강재 내부의 미세한 결함 탐사가 가능하다. Since the ultrasonic inspection system according to the present invention retains the advantages of the non-destructive inspection apparatus used on the ground as it is, it is possible to detect square defects in the water or fine defects inside the steel, which were not possible with the conventional underwater ultrasonic inspection apparatus.

Description

수중 초음파 검사 시스템{UNDERWATER ULTRASONIC FLAW DETECTION SYSTEM}Underwater Ultrasound Inspection System {UNDERWATER ULTRASONIC FLAW DETECTION SYSTEM}

도 1은 초음파 탐상 검사의 원리를 보여주는 도면이다.1 is a view showing the principle of the ultrasonic inspection.

도 2는 초음파 검사 장치 본체의 외형을 개략적으로 보여주는 도면이다.2 is a view schematically showing the external appearance of the ultrasonic inspection apparatus body.

도 3은 여러 가지 형태의 탐촉자를 보여주는 도면이다.3 illustrates various types of transducers.

도 4a는 사각 탐사용 웨지를, 도 4b는 도 4a에 탐촉자를 부착한 상태를 보여주는 도면이다.Figure 4a is a rectangular probe wedge, Figure 4b is a view showing a state attached to the probe in Figure 4a.

도 5는 출력 단말기와 이를 방수 구조로 하기 위한 방수 하우징을 개략적으로 보여주는 사시도이다.5 is a perspective view schematically showing an output terminal and a waterproof housing for making it waterproof.

도 6은 출력 단말기와 방수 하우징 조립체의 후면 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.6 is a view schematically showing the rear structure of the output terminal and the waterproof housing assembly.

도 7은 출력 단말기와 탐촉자의 수중에서의 한 가지 사용예를 보여준다.7 shows an example of use in the hands of an output terminal and a transducer.

도 8은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 수중용 케이블 및 커넥터를 개략적으로 보여주는 도면이다.8 is a view schematically showing an underwater cable and a connector according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 탐촉자의 방수 구조를 보여주는 도면이다.9 is a view showing a waterproof structure of the transducer according to another embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 수중 초음파 검사 시스템의 적용예를 보여주는 도면이다. 10 is a view showing an application example of the underwater ultrasound inspection system according to a preferred embodiment of the present invention.                 

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 지상용의 초음파 검사 장치 본체10: ground ultrasonic inspection device body

20, 30 : 케이블20, 30: cable

32, 58 : 수중용 케이블 커넥터32, 58: underwater cable connector

40 : 탐촉자40: transducer

43 : 웨지(Wedge)43: wedge

44 : 합성 수지44: synthetic resin

50 : 출력 단말기50: output terminal

52 : O-링52: O-ring

54 : 밴드 장착 부재54: band mounting member

56 : 손목 장착용 밴드56: wrist mounting band

60 : 방수 하우징60: waterproof housing

본 발명은 수중(水中) 비파괴 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 수중용 부품을 적용하여 신뢰도와 정밀성이 우수한 지상의 초음파 검사 시스템을 수중 검사에 응용할 수 있도록 함으로써, 기존의 수중 초음파 검사 시스템으로는 불가능했던 수중에서의 검사체의 사각 탐사 내지는 검사체 내부의 미세한 결함 탐사를 가능하게 하는 신규의 수중 초음파 검사 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an underwater non-destructive inspection system, and more specifically, to the existing underwater ultrasonic inspection system by applying an underwater component to apply the ultrasonic inspection system of excellent reliability and precision to underwater inspection. The present invention relates to a novel underwater ultrasonic inspection system that enables the rectangular exploration of a specimen under water or the detection of minute defects in the specimen.                         

금속 내부에 존재하는 불연속면(결함)의 위치와 형태를 검사한다든지 두께를 측정하기 위하여 비파괴 검사, 특히 초음파 검사가 이용되고 있다. 이러한 초음파 검사는 인간의 청력으로는 들을 수 없는 초당 수백만번의 높은 주파수를 가진 음파를 시험하고자 하는 대상(검사체)의 내부로 전달하여, 불연속면에서 반사되어 나오는 음파의 시간을 검출하여 정확한 거리를 알아내는 검사이다. 초음파 검사를 이용하여 결함을 탐사하는 방식은 크게 두 종류, 수직 탐사(straight beam test)와 사각 탐사(angle beam test)로 구분할 수 있다.Non-destructive testing, in particular ultrasound, is used to check the location and shape of discontinuities (defects) present in metals and to measure their thickness. This ultrasound scan delivers sound waves with millions of times per second, which are inaudible to human hearing, to the inside of the object (test object) to be tested, and detects the time of sound waves reflected from the discontinuous plane to determine the exact distance. I'm a test. Detecting defects by using an ultrasonic test can be classified into two types, a straight beam test and an angle beam test.

보다 구체적으로 설명하면, 수직 탐사는 종파를 이용하는 탐사로서, 검사체의 표면과 평행한 방향으로 진행되어 있는 결함을 찾아 내는데 유용하다. 사각 탐사는 횡파를 이용하는 탐사로서, 용접 부위의 아래쪽과 같이, 용접 부위의 덧붙임 때문에 수직 탐사의 적용이 어려워 용접 부위 내에 발생하는 위험한 결함을 검출할 수 없는 곳을 검사하는 데에 특히 유용한 방식이다. 이러한 사각 탐사 방식에서는 초음파의 진행에 각도를 주어 결함 부위에서 반사되어 돌아오는 초음파를 검출하여 초음파의 진행 각도와 음원으로부터의 초음파 진행 거리를 계산, 즉 경사 거리를 삼각 함수에 의해 탐상면상으로부터의 거리와 깊이를 계산하여 결함의 입체적인 위치를 구할 수 있다.More specifically, vertical surveying is an exploration using a longitudinal wave, which is useful for finding defects that proceed in a direction parallel to the surface of the test object. Rectangular exploration is an exploration using transverse waves, which is particularly useful for inspecting locations such as the bottom of a weld, where it is difficult to apply vertical exploration due to the addition of the weld, whereby dangerous defects occurring in the weld cannot be detected. In this rectangular exploration method, the ultrasonic wave is angled to detect the ultrasonic wave reflected from the defect site, and the ultrasonic wave angle and the ultrasonic wave distance from the sound source are calculated. That is, the inclination distance is the distance from the flaw surface by the trigonometric function. We can calculate the three-dimensional position of the defect by calculating the and depths.

한편, 지상에서 뿐만 아니라 수중에 있는 구조물, 특히 강재 구조물에 대한 비파괴 검사 요구가 점점 증가하고 있다. 즉, 수중 비파괴 검사는 주로 구조물의 수중 세부 정밀 안전 진단을 위해 실시되고 있다. 엔지니어 다이버가 육안 검사를 수행한 다음에 더 추가적인 검사가 필요할 때 육안 검사로는 찾아낼 수 없는 부분 에 대하여 수중 비파괴 검사를 실시하게 되는데, 수중 비파괴 검사는 대상 구조물의 기능에 전혀 영향을 주지 않고 표면 및 내부의 결함이나 물성 등을 파악할 수 있어 정밀 안전 진단에 반드시 필요한 검사 방법이다. 수중에서 검사가 이루어지므로, 검사자는 각 검사 분야에 해당하는 자격 인증 및 엔지니어 다이버로서의 자격을 갖추고 있어야 한다. 이러한 강재 구조물의 수중 비파괴 검사 방식으로는 상기와 같은 초음파 검사 방식 외에 자분 탐상 검사 방식(underwater magnetic particle testing)과 음극 방식 시스템(전위차 측정 방식)이 이용되고 있는 바, 이들 방식을 좀 더 자세하게 설명하면 다음과 같다.On the other hand, there is an increasing demand for nondestructive testing not only on the ground but also in the water, especially steel structures. That is, the underwater non-destructive inspection is mainly carried out for the detailed underwater safety diagnosis of the structure. When the engineer divers perform a visual inspection and then further inspection is required, the non-destructive inspection is carried out on the parts which cannot be detected by the visual inspection, which does not affect the function of the structure at all. And internal defects and physical properties can be grasped, so it is a necessary test method for precise safety diagnosis. As inspections are carried out underwater, the inspector must be qualified and qualified as an engineer diver for each inspection field. Underwater non-destructive testing method of the steel structure in addition to the above-described ultrasonic inspection method (underwater magnetic particle testing) and cathode system (potential difference measuring method) is used, these methods will be described in more detail As follows.

강자성체가 자화되면 재료의 내부에는 자기의 흐름이라 여겨지는 자속이 발생하는데, 이러한 자속이 흘러가는 경로 도중에 균열과 같은 결함이 존재하게 되면 결함 부분에서는 자속이 흐르지 못하게 되고, 자속은 멈추거나 결함부를 우회하게 된다. 동시에 강자성체의 극 표층부의 자속은 결함 근방에서는 외부로 새어 나오게 되고, 이를 "결함 누설 자속"이라고 한다. 이러한 누설은 강자성체 속의 결함부 근방을 흐르는 자속이 많을수록, 자속을 차단하는 결함의 면적이 클수록, 그리고 결함의 위치가 강자성체의 표면에 가까울수록 많아진다. 한편, 결함 누설 자속은 일종의 영구 자석을 형성하는데, 이곳에 자분(색깔을 띈 강자성체의 미립자)을 살포하면 결함 부위에 흡착되어 결함에 기인한 자분 모양을 형성한다. 이것은 실제 결함의 폭에 비해 크게 확대되기 때문에, 폭이 좁은 결함이라도 쉽게 검출할 수 있으며, 이와 같이 결함을 검출하는 방법을 자분 탐상 검사라고 한다.When a ferromagnetic material is magnetized, magnetic flux inside the material is considered to be a magnetic flow. If a defect such as a crack is present along the path of the magnetic flux, the magnetic flux cannot stop at the defective portion, and the magnetic flux stops or bypasses the defect. Done. At the same time, the magnetic flux at the pole surface portion of the ferromagnetic material leaks outward in the vicinity of the defect, which is called the "defect leak magnetic flux". This leakage increases as the magnetic flux flowing near the defect portion in the ferromagnetic material, the larger the area of the defect blocking the magnetic flux, and the closer the position of the defect is to the surface of the ferromagnetic material. On the other hand, the defect leakage magnetic flux forms a kind of permanent magnet, and when magnetic particles (fine particles of colored ferromagnetic material) are sprayed on them, they are adsorbed to the defect site to form magnetic particles due to the defect. Since this is greatly enlarged compared to the width of the actual defect, even a narrow width defect can be easily detected, and the method of detecting the defect in this manner is called magnetic particle inspection.

한편, 수중에 설치된 강재 구조물은 통상 음극 방식 시스템을 이용해 부식을 방지하고 있다. 이 음극 방식 시스템이 제대로 유지되어 구조물이 잘 보호되고 있는지는 대상 부재의 전위차를 측정하면 알 수 있는데, 부식으로부터 적절하게 잘 보호되고 있는 강재는 은 또는 염화은으로 된 표준 전극에 비교하여 -0.90 내지 -0.80 볼트 사이의 전위차를 유지한다. 이러한 수중 강재의 전위차를 수중 전위차 측정기(Bathycorometer)를 이용하여 측정함으로써, 강재의 결함을 찾아내는 방식이 바로 음극 방식 시스템 또는 전위차 측정 방식이다.On the other hand, steel structures installed in water usually prevent corrosion by using a cathode system. Whether the cathode system is well maintained and the structure is well protected can be determined by measuring the potential difference of the target member. Steels that are adequately protected from corrosion are -0.90 to -0.80 compared to standard electrodes made of silver or silver chloride. Maintain the potential difference between the bolts. By measuring the potential difference of the underwater steels using a Bathycorometer, the method of finding the defects of the steel is the cathode system or the potential difference measuring method.

전술한 바와 같이, 수중에 있는 구조물의 비파괴 검사를 위해 여러 가지 방식이 채용되고 있으나, 이들 각각의 방식은 수중에서의 다양한 비파괴 검사를 수행하는 데에는 여러 가지 단점들을 갖고 있다. As described above, various methods are employed for non-destructive inspection of structures in water, but each of these methods has various disadvantages in performing various non-destructive inspections in water.

구체적으로 설명하면, 기존의 수중 초음파 검사 방식의 경우 수직 탐사를 통한 단순한 두께 측정에만 이용되고 있는 실정이며, 용접 부위에서의 사각 탐사를 적용하지 못하고 있다. 이는 수직 탐사와 달리, 사각 탐사의 경우 검사 방법의 기술이 까다로워, 초음파 장치 전체를 방수 처리하여 수중에서 검사를 실시한다 할지라도 검사의 기록이 어렵고 신뢰도가 떨어지기 때문이다. 이러한 난점을 극복하지 못하여, 현재의 수중 초음파 탐사는 초음파 검사의 많은 장점들을 활용하지 못한 채 단순히 두께 측정용 장비를 사용하여 강재의 두께 측정에만 이용되고 있는 실정이며, 미세한 결함 탐사 및 사각 탐사 방법을 통한 용접 부위 검사에까지는 활용되지 못하고 있다.Specifically, in the case of the conventional underwater ultrasonic inspection method is used only for measuring the thickness of the vertical through vertical exploration, the rectangular exploration at the welding site is not applied. This is because, unlike the vertical exploration, the technique of the inspection method is difficult in the case of the square exploration, even if the entire ultrasonic device is waterproofed and the inspection is carried out in water, recording of the inspection is difficult and reliability is low. Without overcoming these difficulties, current underwater ultrasonic surveys are used only for measuring the thickness of steel by simply using thickness measuring equipment without utilizing many of the advantages of ultrasonic inspection. It is not utilized until the welding site inspection through.

자분 탐사 검사 방식의 경우 검사체의 표면 결함은 다소 용이하게 탐지가 가 능하지만, 검사체 내부의 결함은 탐지가 곤란하다. 즉, 검사 영역이 검사체의 표면 아래 약 1/4 인치(약 6 mm)까지인 경우에 결함을 검출할 수가 있다. 또한, 결함 형태의 판독에 숙련이 필요하며, 거친 표면에 적용하기가 어렵다는 문제가 있다. In the case of the magnetic exploration inspection method, the surface defect of the specimen can be easily detected, but the defect inside the specimen is difficult to detect. That is, the defect can be detected when the inspection area is up to about 1/4 inch (about 6 mm) below the surface of the test object. In addition, there is a problem that skill in reading a defect type is required and difficult to apply to rough surfaces.

전위차 측정 방식의 경우 강재 구조물에 대한 방식(防蝕)이 제대로 유지되고 있는지 여부에 대하여 적용될 뿐, 검사체 내부의 결함 유무를 검출하지 못한다.In the case of the potentiometric method, it is applied only whether the method for the steel structure is properly maintained, and does not detect the presence of a defect inside the specimen.

본 발명은 상기와 같은 문제점, 특히 수중에서의 비파괴 검사 방식 중 초음파 검사 방식을 개선하기 위한 것으로서, 육상에서 사용되고 있는 초음파 결함 탐사 장비를 개선하여 수중에서 사용할 수 있도록 함으로써, 초음파 검사가 갖고 있는 우수한 기술적 이점들을 활용 및 유지하면서 기존의 초음파 결함 탐사 방식으로는 불가능했던 수중 구조물, 특히 강재에 대한 정밀하고도 신뢰성 높은 비파괴 검사를 가능하게 하여, 기존에는 불가능했던 수중에서의 사각 탐사 및 검사체 내부의 미세한 결함 탐사를 수행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to improve the ultrasonic inspection method of the above problems, in particular, the non-destructive inspection method in the water, by improving the ultrasonic defect detection equipment used in the land to be used in the water, the excellent technical that the ultrasonic inspection has By utilizing and maintaining these advantages, it enables precise and reliable non-destructive testing of underwater structures, especially steel, which has not been possible with conventional ultrasonic flaw detection methods, enabling underwater exploration and finer internal inspection. The purpose is to enable fault detection.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중용 초음파 검사 시스템은, 지상에 위치하는 초음파 검사 장비 본체와, 일단부가 상기 초음파 검사 장비 본체에 연결되어 수중으로 이어지는 복수 개의 신호 전달용의 수중 케이블과, 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제1 케이블의 타단부에 연결되어 수중 검사체의 결함 탐사 또는 두께 측정을 수행하기 위한 수중용 탐촉자와, 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제2 케이블의 타단부에 연결되고 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 출 력되는 내용을 표시하기 위한 별도의 수중용 출력 단말기를 포함하고, 상기 수중용 출력 단말기는 전면에 투명창이 마련된 방수 하우징에 조립 장착되어 방수 구조로 되며, 상기 탐촉자는 상기 제1 수중용 케이블의 타단부와 연결된 채 그 둘레가 합성 수지로 몰드 처리되어 방수 구조로 되는 것을 특징으로 한다.Underwater ultrasonic inspection system according to the present invention for achieving the above object is, the ultrasonic inspection equipment main body located on the ground, the underwater cable for transmitting a plurality of signals that one end is connected to the ultrasonic inspection equipment main body to the water; An underwater probe connected to the other end of the first cable of the plurality of underwater cables for performing defect detection or thickness measurement of the underwater inspector, and connected to the other end of the second cable of the plurality of underwater cables; It includes a separate underwater output terminal for displaying the output to the output unit of the ultrasonic inspection equipment, the underwater output terminal is a waterproof structure is assembled to the waterproof housing provided with a transparent window on the front, The transducer is molded with synthetic resin around its periphery while being connected to the other end of the first underwater cable Air is characterized in that a water-proof structure.

본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 지상에 위치하는 초음파 검사 장비 본체와, 일단부가 상기 초음파 검사 장비 본체에 연결되어 수중으로 이어지는 복수 개의 신호 전달용의 수중 케이블과, 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제1 케이블의 타단부에 연결되어 수중 검사체의 결함 탐사 또는 두께 측정을 수행하기 위한 수중용 탐촉자와, 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제2 케이블의 타단부에 연결되고 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 출력되는 내용을 표시하기 위한 별도의 수중용 출력 단말기를 포함하고, 상기 수중용 출력 단말기는 전면에 투명창이 마련된 방수 하우징에 조립 장착되어 방수 구조로 되며, 상기 탐촉자와 연결되는 수중용 케이블의 타단부에는 내부의 적어도 일부가 합성 수지로 방수 처리된 케이블 커넥터가 제공되고 상기 탐촉자는 상기 합성 수지의 하면까지 밀착 결합되어 방수 구조로 되는 것을 특징으로 하는 수중 초음파 검사 시스템이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an ultrasonic inspection equipment main body located on the ground, an underwater cable for transmitting a plurality of signals connected at one end thereof to the ultrasonic inspection equipment main body, and the plurality of underwater cables. An underwater probe connected to the other end of the cable for performing defect detection or thickness measurement of the underwater test object, and connected to the other end of a second cable of the plurality of underwater cables, and an output of the main body of the ultrasonic inspection apparatus Including a separate underwater output terminal for displaying the output to the output terminal, the underwater output terminal is assembled into a waterproof housing provided with a transparent window on the front is a waterproof structure, the other of the underwater cable connected to the probe The end is provided with a cable connector at least a portion of which is waterproofed with a synthetic resin; The transducer is provided in close contact with the lower surface of the synthetic resin is provided with an underwater ultrasonic inspection system characterized in that the waterproof structure.

바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 출력 단말기는 O-링을 매개로 방수 하우징에 장착된다.According to a preferred embodiment, the output terminal is mounted to the waterproof housing via an O-ring.

바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 탐촉자와 케이블 커넥터에는 각각 대응되는 나사부가 제공되어, 상기 탐촉자는 상기 케이블 커넥터와 나사식으로 결합되면서 상기 합성 수지의 하면까지 밀착되도록 구성된다. According to a preferred embodiment, the transducer and the cable connector are provided with corresponding threaded portions, respectively, and the transducer is configured to be in close contact with the lower surface of the synthetic resin while being screwed with the cable connector.                     

바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 수중용 출력 단말기에 연결되는 수중용 케이블의 타단부에는 상기 출력 단말기에 마련된 수중용 케이블 커넥터와 연결되도록 구성된 수중용 케이블 커넥터가 마련된다.According to a preferred embodiment, the other end of the underwater cable connected to the underwater output terminal is provided with an underwater cable connector configured to be connected to the underwater cable connector provided in the output terminal.

바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 수중용 출력 단말기와 방수 하우징의 조립체는 다이버의 손목에 부착되는 형태로 구성된다.According to a preferred embodiment, the assembly of the underwater output terminal and the waterproof housing is configured to be attached to the wrist of the diver.

바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 조립체의 후면에는 밴드 장착 부재가 마련되고, 이 부재에 끼워져 손목에 장착되는 밴드를 더 포함한다.According to a preferred embodiment, the rear surface of the assembly is provided with a band mounting member, and further includes a band fitted to the member and mounted on the wrist.

바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 수중용 출력 단말기에는 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 표시되는 출력과 동일한 형태가 출력된다.According to a preferred embodiment, the same form as the output displayed on the output unit of the ultrasonic inspection apparatus main body is output to the underwater output terminal.

바람직한 실시 형태에 따르면, 본 발명은 수중의 다이버 및 지상의 검사자의 양방향 통신을 위한 통신 시스템을 더 포함한다. According to a preferred embodiment, the invention further comprises a communication system for two-way communication between the underwater diver and the ground inspector.

바람직한 실시 형태에 따르면, 본 발명은 사각 탐사시 횡파를 발생시키기 위한 웨지를 더 포함하고, 이 웨지에 상기 탐촉자가 장착된다.According to a preferred embodiment, the present invention further comprises a wedge for generating a shear wave during rectangular exploration, wherein the wedge is mounted with the probe.

전술한 본 발명의 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조로 한 이하의 본 발명의 바람직한 실시 형태의 상세한 설명을 통해 보다 명확하게 이해할 수 있을 것이다. The objects, features and advantages of the present invention described above will be more clearly understood through the following detailed description of preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태를 설명하기에 앞서, 본 발명의 여러 가지 구성 요소에 대하여 설명하며, 당업계에 이미 공지되어 있는 장치들의 구성 또는 동작에 대한 세부적인 설명은 생략한다.
Prior to describing the embodiments of the present invention, various components of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and detailed descriptions of the configuration or operation of devices already known in the art will be omitted. .

1. 초음파 탐상 검사의 원리1. Principle of Ultrasonic Testing

초음파 탐상 검사에는 통상 펄스 반사법이 이용된다. 펄스 반사법에서는 검사체의 표면으로부터 지속 시간이 극히 짧은 초음파 펄스를 검사체의 내부로 전달시켜, 검사체 중의 결함에 의해 반사되는 초음파(에코(echo))를 검출한다. 에코의 크기와 에코가 검출되는 영역으로부터 결함의 크기를 추정하고 또 송신된 초음파 펄스가 수신될 때까지의 시간이 거리로 나타나 결함의 위치를 구할 수 있다. 이러한 것을 초음파 탐상기의 출력부(예컨대, 스크린)에 나타내는데, 스크린의 전면에는 눈금판이 그려져 있으며, 가로축은 결함까지의 거리를 나타내고, 세로축은 에코의 크기를 나타내도록 되어 있다.Ultrasonic flaw detection is usually used for the pulse reflection method. In the pulse reflection method, an ultrasonic pulse having an extremely short duration is transmitted from the surface of the test object to the inside of the test object, and ultrasonic waves (echo) reflected by a defect in the test object are detected. The size of the defect can be estimated from the size of the echo and the area where the echo is detected, and the time until the transmitted ultrasonic pulse is received is shown as a distance to find the position of the defect. This is shown in the output of the ultrasonic flaw detector (for example, a screen), a scale plate is drawn on the front of the screen, the horizontal axis represents the distance to the defect, the vertical axis represents the size of the echo.

도 1은 초음파 탐상 검사의 원리를 보여주는 도면이다. 도시한 바와 같이, 검사체의 표면(탐상면)에 초음파를 발신한다든지 수신할 수 있는 탐촉자를 대고 내부로 초음파를 보낸다. 그리고, 내부에서 반사되어 돌아온 초음파가 수신되면 물체의 내부에 결함이 있다고 판단한다. 결함의 위치는 송신된 초음파가 수신될 때까지의 시간으로 측정한다. 또, 결함의 크기는 수신된 에코의 높이 또는 결함 에코가 출현하는 범위로부터 측정한다.
1 is a view showing the principle of the ultrasonic inspection. As shown in the figure, ultrasonic waves are sent to the surface (test surface) of the test object or ultrasonic waves are transmitted to the inside of the probe which can be received. When the ultrasonic wave reflected from the inside is received, it is determined that there is a defect inside the object. The location of the defect is measured in time until the transmitted ultrasound is received. The size of the defect is also measured from the height of the received echo or the range in which the defect echo appears.

2. 초음파 검사 장치 본체2. Ultrasonic Examination Device

도 2에 초음파 검사 장치 본체(10)의 외형을 개략적으로 나타내었다. 초음파 검사 장치 본체(10)는 지상에서 비파괴 검사를 하기 위해 통상적으로 사용되고 있는 장치이다. 이 본체의 출력부에는 후술하는 탐촉자(40)로부터 전달되는 펄스 전압에 의한 탐상 형태가 표현된다. 즉, 세로축에는 반사파의 강도가 표시되고, 가로축에는 반사파가 되돌아오는 시간을 거리로 환산하여 나타낸다. 이러한 검사 장치의 구성 및 동작 원리는 이미 당업계에서 공지되어 있으므로, 본 명세서에서 검사 장치 본체에 대한 상세한 설명은 생략한다.
2 schematically shows the appearance of the ultrasonic inspection apparatus main body 10. Ultrasonic inspection device The main body 10 is a device that is commonly used for nondestructive inspection on the ground. In the output part of this main body, the flaw detection form by the pulse voltage transmitted from the probe 40 mentioned later is represented. That is, the intensity of the reflected wave is displayed on the vertical axis, and the time at which the reflected wave is returned is converted to the horizontal axis. Since the configuration and operating principle of such an inspection apparatus are already known in the art, a detailed description of the inspection apparatus main body is omitted here.

3. 탐촉자(probe)3. Probe

탐촉자(40)는 전기적 신호를 소리(초음파)로 변환하는 장치로서, 검사체에 접촉시켜 초음파를 보내고, 반사되어 돌아오는 음파를 감지한다. 검사의 성격에 따라 크기와 주파수를 다양하게 선택한다. 고주파의 경우 민감도(sensitivity)는 높으나 분석력(resolution)은 떨어지고, 저주파의 경우 이와 반대의 성질을 지닌다.The transducer 40 is a device that converts an electrical signal into sound (ultrasound), sends ultrasonic waves in contact with a test object, and detects reflected sound waves. Various sizes and frequencies are selected depending on the nature of the test. High frequencies have high sensitivity but low resolution, while low frequencies have the opposite characteristics.

탐촉자는 용도에 따라 수직용과 사각용으로 나뉘어지며, 도 3에 여러 가지 종류의 탐촉자의 외형을 나타내었다. The transducers are divided into vertical use and rectangular use according to the use, and the appearance of various types of transducers is shown in FIG. 3.

한편, 탐촉자를 이용하여 사각 탐사를 하는 경우에는 초음파의 진행에 각도를 줄 수 있는 웨지(Wedge)라는 기구를 이용한다. 즉, 웨지는 횡파(shear wave)를 발생시키기 위한 도구로서, 다양한 각도(예컨대, 45°,60°, 70°등)의 웨지가 있다. 도 4a에는 사각 탐사용 웨지(43)를, 도 4b에는 탐촉자(40)를 부착한 웨지가 도시되어 있다.On the other hand, in the case of rectangular exploration using a probe, a mechanism called a wedge, which can give an angle to the progress of ultrasonic waves, is used. That is, the wedge is a tool for generating a shear wave, and there are wedges of various angles (eg, 45 °, 60 °, 70 °, etc.). 4A shows a wedge 43 with a rectangular probe and a wedge with a probe 40 attached to FIG. 4B.

본 발명에 따르면, 탐촉자(40)는 검사체의 표면에 접촉하는 부분을 제외하고는 방수 구조로 되어 있어, 다이버가 수중에서 사용할 수 있도록 되어 있다. 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따르면, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 탐촉자를 합성 수지로 몰드 처리하여 완벽한 방수 구조로 하며, 이러한 몰드 처리부(41)에는 수중용 케이블이 일체로 형성된다. 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 내부에 나사산이 형성된 수중용 케이블 커넥터(42)가 케이블(20)의 일단부에 제공되고, 그 커넥터의 내부의 적어도 일부는 합성 수지(44)로 방수 처리되며, 그와 같이 방수 처리된 케이블 커넥터에는 일단부에 대응되는 나사형 결합부가 제공되어 커넥터와의 밀착성을 강화시킨 탐촉자가 합성 수지의 밑면까지 나사산으로 결합되면서 밀착되고, 그 결과 탐촉자 및 케이블 커넥터는 동시에 완벽한 방수 구조로 결합된다.
According to the present invention, the probe 40 has a waterproof structure except for a portion in contact with the surface of the test object, so that the diver can use it underwater. According to one embodiment of the present invention, as shown in Fig. 8, the transducer is molded with a synthetic resin to have a perfect waterproof structure, and such a mold processing portion 41 is integrally formed with an underwater cable. According to another embodiment of the invention, as shown in FIG. 9, an underwater cable connector 42 with a thread formed therein is provided at one end of the cable 20, and at least a portion of the inside of the connector. Is waterproofed with a synthetic resin (44), the waterproof cable connector is provided with a screw-type coupling portion corresponding to one end, so that the transducer that enhances the adhesion with the connector is screwed to the bottom of the synthetic resin to close As a result, the transducer and the cable connector are simultaneously combined into a complete waterproof structure.

4. 수중용 출력 단말기와 방수 하우징4. Underwater output terminal and waterproof housing

본 발명의 한 가지 중요한 특징에 따르면, 도 10에 도시한 바와 같이, 별도의 수중용 출력 단말기(50)가 제공되어, 다이버가 정밀한 수중 초음파 검사를 수행할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 상황에 따라서는 고도의 전문적인 지식을 충분히 갖추고 있지 않은 다이버도 수중 초음파 검사를 수행할 수 있도록 하고 있다. 즉, 출력 단말기(50)는 초음파 검사 장치 본체(10)의 출력부에 나타나는 탐촉자(40)로부터의 신호가 표시되는 것으로서, 수중에 있는 다이버가 초음파 검사 장치 본체의 출력부에 표시된 신호를 직접 확인할 수 있도록 하기 위한 구성 요소이다. According to one important feature of the invention, as shown in Fig. 10, a separate underwater output terminal 50 is provided, which not only allows the diver to perform a precise underwater ultrasonic test, but also depending on the situation Even divers who do not have a high level of expertise can perform underwater ultrasounds. That is, the output terminal 50 displays a signal from the transducer 40 appearing at the output of the ultrasonic inspection apparatus 10, and the diver in the water directly checks the signal displayed at the output of the ultrasonic inspection apparatus. It is a component to make it possible.

구체적으로, 탐촉자(40)로부터의 신호는 먼저 지상의 초음파 검사 장치 본체(10)의 출력부에 표시되어 지상의 검사자(80)(도 10)가 검사체의 결함을 확인 할 수 있도록 한다. 본 발명에 따르면, 다이버가 휴대할 수 있는 구성으로 되어 있는 별도의 수중용 출력 단말기(50)가 제공되어, 검사 장치 본체의 출력부에 표시되는 출력과 동일한 출력이 상기 출력 단말기에 나타나도록 하고 있다. 따라서, 다이버는 출력 단말기(50)에 표시되는 특정의 에코 형태를 직접 확인할 수 있기 때문에, 지상의 검사자 뿐만 아니라, 다이버도 현장에서 바로 결함의 위치나 형태 등을 정밀하게 탐사할 수가 있고 수중 통신 시스템을 이용하지 않아도 결함의 위치를 정확하게 표시할 수 있게 된다. 또한, 충분한 전문적인 엔지니어 지식이 없는 다이버일지라도 휴대한 출력 단말기(50)에 표시되는 에코 형태를 통해 검사체의 결함 유무 등은 쉽게 파악하면서, 단지 통상의 수중 통신 시스템을 통해 지상의 검사자의 지시를 받아 검사체를 검사할 수가 있으며, 검사체에서 검출되는 결함의 세부적인 사항에 대해서는 전문 엔지니어 지식을 갖고 있는 지상의 검사자가 검사 장치 본체(10)의 출력부를 보면서 검사하면 된다. 이러한 출력 단말기는 초음파 검사 장치의 출력부에 표시된 에코 형태를 표시할 수만 있으면, 특정 종류에 한정되지 않는다. 예컨대, 출력 단말기는 CRT, LCD 등의 형태를 취할 수 있다. Specifically, the signal from the transducer 40 is first displayed on the output of the ultrasonic inspection apparatus main body 10 on the ground so that the inspector 80 on the ground (FIG. 10) can check the defect of the specimen. According to the present invention, there is provided a separate underwater output terminal 50 which is configured to be carried by a diver so that the same output as that displayed on the output of the inspection apparatus main body appears on the output terminal. . Therefore, since the diver can directly check the specific echo type displayed on the output terminal 50, not only the inspector on the ground but also the diver can directly detect the position and the shape of the defect in the field, and the underwater communication system It is possible to accurately mark the position of a defect without using. In addition, even if the diver does not have sufficient expert engineer knowledge, the echo form displayed on the portable output terminal 50 makes it easy to check whether there is a defect in the test object, and the instruction of the ground inspector through the usual underwater communication system. The inspection object can be inspected by the inspector, and the details of the defect detected by the inspection object can be inspected by a ground inspector having expert engineer's knowledge while watching the output of the inspection apparatus main body 10. Such an output terminal is not limited to a specific type as long as it can display the echo form displayed on the output of the ultrasonic inspection apparatus. For example, the output terminal may take the form of a CRT, LCD, or the like.

또한, 다이버는 지상과의 통신이 가능한 통상의 수중 통신 시스템(도시 생략)을 사용하여 지상의 검사자에 검사 사항을 송신 및 수신할 수 있어, 정밀한 기록을 작성할 수 있게 된다. In addition, the diver can transmit and receive the inspection matters to the inspector on the ground by using a conventional underwater communication system (not shown) that can communicate with the ground, so that a precise record can be created.

본 발명에 따르면, 상기 출력 단말기(50)는 탐촉자(40)와 마찬가지로 방수 구조로 되어 있다. 도 5에 이러한 방수 구조를 달성하는 구조가 개략적으로 도시되어 있다. 즉, 출력 단말기(50)에는 방수 하우징(60)과의 접촉면에 형성된 홈에 O-링(52)이 부착되어 있다. 이와 같이 구성한 출력 단말기(50)는 예컨대 렉산 재질의 투명창(62)이 전면에 형성되어 있는 방수 구조의 하우징(60)에 결합되어, 수중에서 다이버가 출력 단말기를 볼 수 있는 구조로 된다. According to the present invention, the output terminal 50 has a waterproof structure similar to the probe 40. 5 schematically shows a structure for achieving such a waterproof structure. That is, the O-ring 52 is attached to the output terminal 50 in the groove formed in the contact surface with the waterproof housing 60. The output terminal 50 configured as described above is coupled to a waterproof housing 60 having, for example, a transparent window 62 made of Lexan, so that the diver can see the output terminal underwater.

한편, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 출력 단말기(50)와 방수 하우징(60)의 조립체는 다이버의 손목에 부착되는 형태로 구성되어, 다이버가 편리하게 수중 초음파 검사를 수행할 수 있도록 해준다. 즉, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 방수 하우징(60)과 출력 단말기(50)의 조립체의 후면에는 밴드가 끼워질 수 있게 하는 밴드 장착 부재(54)가 부착되어 있다. 이 밴드 장착 부재에 밴드(예컨대, 흔히 "찍찍이"라 부르는 벨크로 구조의 밴드)(56)를 끼워 다이버의 손목에 부착할 수 있도록 한다. 그 사용의 한 가지 양태를 도 7에 나타내었다. 다이버는 밴드가 끼워진 방수 하우징(60) 및 출력 단말기(50)의 조립체를 손목에 두르고, 또 탐촉자(40)는 단지 손가락으로 운반하여, 검사체에 탐촉자를 대기만 하면, 손목에 끼워진 상기 조립체의 출력 단말기를 보면서 검사를 수행할 수가 있게 된다. 도면에서는 한 손에 방수 하우징(60) 및 출력 단말기(50)의 조립체와 탐촉자(40) 모두를 휴대하는 것으로 도시하였지만, 본 발명이 그러한 사용 양태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 한 손에는 상기 조립체를, 다른 손에는 탐촉자를 쥐고 검사를 수행할 수가 있어, 출력 단말기에 나타나는 에코의 형태는 검사체 상에서의 탐촉자의 이동과는 무관하게 흔들림 없이 표시된다.
On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, the assembly of the output terminal 50 and the waterproof housing 60 is configured to be attached to the wrist of the diver, so that the diver can conveniently perform underwater ultrasound inspection . That is, as illustrated in FIG. 6, a band mounting member 54 is attached to the rear surface of the assembly of the waterproof housing 60 and the output terminal 50 so that the band can be fitted. The band mounting member is fitted with a band (e.g., a velcro band, commonly referred to as a "beep") 56 to attach to the wrist of the diver. One embodiment of its use is shown in FIG. 7. The diver wraps the assembly of the waterproof housing 60 and the output terminal 50 in which the band is fitted, and the transducer 40 only carries the finger with the finger, and only the transducer is waiting for the test object. The test can be performed while looking at the terminal. Although the figure shows carrying both the assembly of the waterproof housing 60 and the output terminal 50 and the transducer 40 in one hand, the present invention is not limited to such usage. That is, according to a preferred embodiment of the present invention, the assembly can be carried out while holding the assembly in one hand and the transducer in the other hand, so that the echo type displayed on the output terminal is shaken regardless of the movement of the transducer on the test object. Is displayed without.

5. 수중용 케이블5. Underwater Cable

본 발명에 따르면, 복수 개의 수중용 케이블이 제공된다. 즉, 도 10에 가장 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 케이블(20)은 초음파 검사 장치 본체(10)와 탐촉자(40)에 연결되어 그 사이에서 신호를 전달하는 케이블이고, 케이블(30)은 초음파 검사 장치 본체(10)의 출력부에 나타나는 출력을 다이버가 휴대 또는 운반하는 출력 단말기(50)에 전달하는 케이블이다. According to the present invention, a plurality of underwater cables are provided. That is, as shown most clearly in FIG. 10, the cable 20 is a cable connected to the ultrasonic testing apparatus body 10 and the transducer 40 to transmit a signal therebetween, and the cable 30 is an ultrasonic wave. It is a cable which transmits the output shown in the output part of the test | inspection apparatus main body 10 to the output terminal 50 which a diver carries or carries.

본 발명의 한 가지 실시 형태에 따르면, 동축 케이블(20)의 일단부를 탐촉자(40)와 연결한 채 탐촉자를 합성 수지로 몰드 처리하여 방수 구조로 한다. According to one embodiment of the present invention, the one end of the coaxial cable 20 is connected to the probe 40 to mold the transducer with a synthetic resin to obtain a waterproof structure.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 탐촉자(40)와 결합되는 수중용 케이블의 단부에는 수중용 케이블 커넥터가 제공되고 그 커넥터의 내부의 적어도 일부는 합성 수지(44)로 방수 처리되며, 또 그 내부는 나사산이 형성된 구조로 할 수도 있다. 이와 같이 구성하는 경우, 탐촉자를 케이블 커넥터와 일체로 몰드 처리하여 방수 구조로 하는 실시 형태와는 달리, 상기 커넥터의 나사산과 대응되는 구조의 나사식 결합구가 제공된 탐촉자(40)를 상기 커넥터에서 합성 수지의 하면까지 나사식으로 결합시키면서 밀착시킴으로써, 커넥터 및 탐촉자를 동시에 완벽한 방수 구조로 할 수 있다. According to another embodiment of the invention, as shown in FIG. 9, an underwater cable connector is provided at an end of the underwater cable that is coupled to the transducer 40 and at least a portion of the interior of the connector is made of synthetic resin 44. ), And the inside thereof may have a threaded structure. In such a configuration, unlike the embodiment in which the transducer is integrally molded with the cable connector to form a waterproof structure, the probe 40 provided with a screw-coupled connector having a structure corresponding to the thread of the connector is synthesized in the connector. By tightly screwing to the bottom surface of the resin, the connector and the probe can be completely waterproof at the same time.

한편, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 수중용 케이블(30)의 일단부에는 수중용 케이블 커넥터(32)가 마련되어, 출력 단말기(50)에 마련된 커넥터(58)와 결합됨으로써, 출력 단말기와 초음파 검사 장치 본체 사이에서 신호를 전달한다.
Meanwhile, as shown in FIG. 10, an underwater cable connector 32 is provided at one end of the underwater cable 30, and is coupled with the connector 58 provided in the output terminal 50, thereby outputting the output terminal and the ultrasonic wave. Transmit signals between inspection device bodies.

<본 발명의 바람직한 실시 형태>Preferred Embodiments of the Invention

도 10에 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 수중 초음파 검사 시스템이 개략적으로 도시되어 있다. 도면에서, 상측은 지상을 나타내고, 하측은 수중을 나타낸다. 10 schematically shows an underwater ultrasound inspection system according to one embodiment of the invention. In the figure, the upper side represents the ground and the lower side represents underwater.

케이블(20)의 일단부(24)는 초음파 검사 장치 본체(10)에 연결되어 있고, 타단부는 합성 수지로 몰드처리된 탐촉자(40)에 연결되어 있다. 케이블(30)의 일단부(34)는 초음파 검사 장치 본체(10)에, 타단부의 케이블 커넥터(32)는 출력 단말기(60)의 케이블 커넥터(58)에 연결되어 있다. One end 24 of the cable 20 is connected to the ultrasonic inspection apparatus main body 10, and the other end is connected to the probe 40 molded with a synthetic resin. One end 34 of the cable 30 is connected to the ultrasonic inspection apparatus main body 10, and the other end cable connector 32 is connected to the cable connector 58 of the output terminal 60.

한편, 구체적인 탐사를 하기에 앞서, 탐촉자 등에 대해 교정 작업을 수행한다. 즉, 똑같은 크기의 결함이라 해도 초음파 검사 장치의 감도를 변경함으로써 그 검사 장치의 출력부에 결함 에코가 검출될 수도 검출되지 않을 수도 있다. 또 실험 결과는 재현성이 있도록 해야 하는 바, 이를 위해 에코 높이의 평가 기준을 정하여 탐상 감도의 교정을 행해야 한다. 한편, 검출된 결함의 위치를 알기 위해서는 사각 탐사시에는 사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각을 알아야 하는데, 이는 한 번 측정하여 놓아도, 사용 중에 웨지가 마모됨에 따라 변하게 되기도 하기 때문에, 검사 전후에 점검하여야 한다. 이처럼, 탐상에 필요한 탐촉자를 비롯한 초음파 검사 장치의 감도 교정이나 특성의 교정은 표준시험편을 사용해서 실시하는데, 크게 수직 탐상용과 사각탐상용으로 나뉘어 진다. 표준 시험편의 사용 목적은 사각 탐촉자의 입사점 및 굴절각 측정, 측정 범위 조정, 탐상 감도 조정, 탐상기의 종합성능 측정 등이 있으며 그 목적에 따라 다양한 시험편이 사용된다. On the other hand, prior to the specific exploration, the calibration operation for the probe and the like. That is, even if the defects are the same size, the defect echo may or may not be detected at the output of the inspection apparatus by changing the sensitivity of the ultrasonic inspection apparatus. In addition, the experimental results should be reproducible. For this purpose, the criteria for evaluation of echo height should be set and the flaw detection sensitivity should be corrected. On the other hand, in order to know the location of the detected defect, it is necessary to know the incident point and the refraction angle of the rectangular probe during the rectangular exploration, which should be checked before and after the inspection because the wedge may change as the wear occurs during use. . As such, the sensitivity calibration and the characteristics calibration of the ultrasonic inspection apparatus including the probe required for the flaw detection are carried out using standard test pieces, which are divided into the vertical flaw detection and the square flaw detection. The purpose of the standard specimens is to measure the incidence point and angle of refraction of the rectangular probe, to adjust the measurement range, to adjust the flaw detection sensitivity, and to measure the comprehensive performance of the flaw detector. Various specimens are used according to the purpose.                     

다이버(70)는 육상과의 통신이 자유롭고 다이빙 시간에 제한이 없는 수면 공급식 다이빙 장비(도시 생략)를 착용하고 수중 초음파 검사를 수행한다. 먼저, 다이버(70)는 지상에서 상기한 것과 같이 미리 교정이 완료된 전술한 방수 구조의 탐촉자(40)와, 출력 단말기(50) 및 방수 하우징(60) 조립체를 손목에 착용하고 검사체(본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 강재)로 접근한다. The diver 70 wears a surface-fed diving equipment (not shown) that is free to communicate with the land and has no limitation in diving time, and performs underwater ultrasound inspection. First, the diver 70 is worn on the wrist of the probe 40 of the above-described waterproof structure, the output terminal 50 and the waterproof housing 60, which has been previously calibrated as described above on the ground and the test object (the present invention) According to a preferred embodiment of the steel sheet).

다음에, 다이버(70)는 상기 탐촉자(40)를 검사체에 접촉시켜 목적에 따라 탐사를 수행한다. 본 발명에 따르면, 기존의 수중 초음파 검사 시스템과는 달리, 지상에서 비파괴 검사에 이용하고 있는 초음파 검사 장치를 수중의 검사체를 탐사하는 데에도 이용할 수 있도록 구성하고 있기 때문에, 초음파 검사 장치가 갖고 있는 많은 이점을 활용할 수 있다. 따라서, 다이버는 두께 측정을 위한 수직 탐사 뿐만 아니라, 용접 부위와 같이 수직 탐사로는 결함을 찾아낼 수 없는 곳에도 사각 탐사를 실시하여 결함을 찾아낼 수 있다. 이러한 사각 탐사시에는, 도 4a에 도시한 것과 같은 사각 탐사용 웨지(43)에 탐촉자(40)를 부착하여 탐사를 수행한다.Next, the diver 70 contacts the probe 40 with the test object to perform exploration according to the purpose. According to the present invention, unlike the existing underwater ultrasonic inspection system, since the ultrasonic inspection apparatus used for non-destructive inspection on the ground can be used for exploring the underwater inspection object, the ultrasonic inspection apparatus has Many benefits are available. Accordingly, the diver can find defects by performing rectangular exploration not only in the vertical exploration for measuring the thickness but also in the areas where the vertical exploration cannot find the defects, such as a welded portion. In this rectangular exploration, the probe 40 is attached to the rectangular exploration wedge 43 as shown in FIG. 4A to perform the exploration.

좀 더 구체적으로 설명하면, 다이버(70)는 수직 탐사시 탐촉자를 검사체에 접촉하고, 지상의 검사자(80)는 측정값을 정밀하게 읽고 기록한다. 다음에, 용접 부위의 검사와 같은 사각 탐사시에 다이버는 단지 출력 단말기(50)에 나타나는 반응(이는 지상의 초음파 검사 장치 본체의 출력부에 나타나는 반응이다)을 보면서 결함 부위를 탐사할 수 있으며, 또한 다이버에 따라서는 결함의 크기를 직접 검사체의 표면에 표기한다든지 그 크기를 측정하는 작업도 수행하여 지상에 통보한다. 이러한 통신은 공지의 수중 통신 시스템을 통해 수행한다. 이러한 통신 시스템은 당업계에서 이미 공지되어 있는 것으로서, 본 명세서에서는 그 상세한 구성이나 작동에 대하여는 설명을 생략한다. 따라서, 본 발명에 따르면, 다이버는 단순히 출력 단말기(50)에 나타나는 반응만을 확인하면서, 지상과의 통신을 통해 필요한 조치를 취할 수 있는 능력만 갖추어도 초음파 탐사를 수행할 수 있다.More specifically, the diver 70 contacts the probe to the test object during vertical exploration, and the ground tester 80 reads and records the measured value precisely. Next, during the rectangular exploration, such as inspection of the welded portion, the diver can explore the defective portion while only seeing the reaction appearing on the output terminal 50 (this is the reaction appearing on the output portion of the ultrasonic inspection apparatus on the ground), Some divers also report the size of the defect directly to the surface of the specimen or measure the size and notify the ground. This communication is carried out through known underwater communication systems. Such a communication system is already known in the art, and the detailed configuration or operation thereof will be omitted herein. Therefore, according to the present invention, the diver can perform ultrasonic exploration even if only the ability to take necessary measures through communication with the ground while only checking the reaction appearing on the output terminal 50.

한편, 지상의 검사자(80)는 초음파 검사 장치 본체(10)의 출력부에 표시되는 내용을 통해, 탐촉자와 결함 부위 사이의 거리를 읽어내어 결함 부위의 정확한 깊이와 검사체 표면의 표기 지점으로부터의 실제 거리를 계산하여 기록한다.On the other hand, the inspector 80 on the ground reads the distance between the probe and the defective portion through the contents displayed on the output portion of the ultrasonic inspection apparatus 10 so that the exact depth of the defective portion and the marking point on the surface of the specimen can be read. Calculate and record the actual distance.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수중 초음파 검사 장치 시스템은 상당한 비용의 증가 내지는 추가적인 고가의 장비 없이도, 기존의 비파괴 검사 장치를 이용하여, 기존에는 불가능했던 수중 구조물, 특히 강재의 미세한 결함 탐사 및 용접 부위에 대한 사각 탐사를 가능하게 함으로써, 수중에 위치한 교량, 파이프 라인 등 각종 구조물의 정기적 또는 긴급 안전 진단에 신뢰성 있는 검사 데이터를 제공할 수 있다. 따라서, 각종 수중 구조물의 정기적인 유지 관리에 큰 도움을 제공하고, 사고나 천재 지변으로 인한 수중 구조물의 긴급 점검, 주요 특정 부위의 점검 등에 유용하게 사용될 수 있다.As described above, the underwater ultrasonic inspection system according to the present invention, using the existing non-destructive inspection apparatus, without significant cost increase or additional expensive equipment, can detect and weld fine defects of underwater structures, especially steel materials, which were not previously possible. By enabling rectangular exploration of the site, reliable inspection data can be provided for regular or emergency safety diagnosis of various structures such as bridges, pipelines, etc. located in the water. Therefore, it provides a great help in the regular maintenance of various underwater structures, and can be usefully used for emergency inspection of the underwater structure due to accidents or natural disasters, inspection of major specific parts, and the like.

또한, 기존의 수중 초음파 검사 장치와는 달리, 수중 검사자인 다이버는 단지 다이버로서의 자격만을 갖추고 있어도, 지상과의 통신을 통해 필요한 조치를 취할 수 있는 능력을 갖고 있다면 본 발명의 수중 초음파 검사 시스템을 이용하여 수중에서 특정 구조물에 대한 초음파 검사를 수행할 수 있다.In addition, unlike the existing underwater ultrasonic inspection apparatus, a diver who is an underwater inspector can use the underwater ultrasonic inspection system of the present invention as long as he has only the qualification as a diver, and has the ability to take necessary measures through communication with the ground. Ultrasonic examination of specific structures can be performed underwater.

Claims (18)

지상에 위치하는 초음파 검사 장비 본체와, The ultrasonic inspection equipment body located on the ground, 일단부가 상기 초음파 검사 장비 본체에 연결되어 수중으로 이어지는 복수 개의 신호 전달용의 수중 케이블과, A plurality of underwater cables for signal transmission, one end of which is connected to the ultrasonic inspection apparatus main body and continues in the water; 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제1 케이블의 타단부에 연결되어 수중 검사체의 결함 탐사 또는 두께 측정을 수행하기 위한 수중용 탐촉자와, An underwater probe connected to the other end of the first cable among the plurality of underwater cables, for performing defect detection or thickness measurement of the underwater inspector; 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제2 케이블의 타단부에 연결되고 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 출력되는 내용을 표시하기 위한 수중용 출력 단말기 및An underwater output terminal connected to the other end of the second cable among the plurality of underwater cables and for displaying contents outputted at an output of the main body of the ultrasonic inspection apparatus; 사각 탐사시 횡파를 발생시키고, 상기 탐촉자가 장착되는 웨지Wedges that generate shear waves during rectangular exploration and are equipped with the transducers 를 포함하고, Including, 상기 출력 단말기는 전면에 투명창이 마련된 방수 하우징에 조립 장착되어 방수 구조로 되며,The output terminal is assembled to a waterproof housing provided with a transparent window on the front is a waterproof structure, 상기 탐촉자는 상기 제1 수중용 케이블의 타단부와 연결된 채 그 둘레가 합성 수지로 몰드 처리되어 방수 구조로 되어 있는 것The probe is molded in a synthetic resin and connected to the other end of the first underwater cable has a waterproof structure 을 특징으로 하는 수중 초음파 검사 시스템.Underwater ultrasound inspection system characterized in that. 청구항 1에 있어서, 상기 출력 단말기는 O-링을 매개로 상기 하우징에 장착되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to claim 1, wherein the output terminal is mounted to the housing via an O-ring. 지상에 위치하는 초음파 검사 장비 본체와, The ultrasonic inspection equipment body located on the ground, 일단부가 상기 초음파 검사 장비 본체에 연결되어 수중으로 이어지는 복수 개의 신호 전달용의 수중 케이블과, A plurality of underwater cables for signal transmission, one end of which is connected to the ultrasonic inspection apparatus main body and continues in the water; 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제1 케이블의 타단부에 연결되어 수중 검사체의 결함 탐사 또는 두께 측정을 수행하기 위한 수중용 탐촉자와, An underwater probe connected to the other end of the first cable among the plurality of underwater cables, for performing defect detection or thickness measurement of the underwater inspector; 상기 복수 개의 수중용 케이블 중 제2 케이블의 타단부에 연결되고 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 출력되는 내용을 표시하기 위한 수중용 출력 단말기 및An underwater output terminal connected to the other end of the second cable among the plurality of underwater cables and for displaying contents outputted at an output of the main body of the ultrasonic inspection apparatus; 사각 탐사시 횡파를 발생시키고, 상기 탐촉자가 장착되는 웨지Wedges that generate shear waves during rectangular exploration and are equipped with the transducers 를 포함하고, Including, 상기 출력 단말기는 전면에 투명창이 마련된 방수 하우징에 조립 장착되어 방수 구조로 되며,The output terminal is assembled to a waterproof housing provided with a transparent window on the front is a waterproof structure, 상기 탐촉자와 연결되는 수중용 케이블의 타단부에는 내부의 적어도 일부가 합성 수지로 방수 처리된 케이블 커넥터가 제공되고 상기 탐촉자는 상기 합성 수지의 하면까지 밀착 결합되어 방수 구조로 되는 것The other end of the underwater cable that is connected to the probe is provided with a cable connector at least a portion of the inside waterproofed with a synthetic resin and the transducer is tightly coupled to the lower surface of the synthetic resin to be a waterproof structure 을 특징으로 하는 수중 초음파 검사 시스템.Underwater ultrasound inspection system characterized in that. 청구항 3에 있어서, 상기 출력 단말기는 O-링을 매개로 상기 하우징에 장착되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to claim 3, wherein the output terminal is mounted to the housing via an O-ring. 청구항 3에 있어서, 상기 탐촉자와 상기 케이블 커넥터에는 각각 대응되는 나사부가 제공되어, 상기 탐촉자는 상기 케이블 커넥터와 나사식으로 결합되면서 상기 합성 수지의 하면까지 밀착되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to claim 3, wherein the probe and the cable connector are provided with corresponding threaded portions, and the transducer is in close contact with the bottom surface of the synthetic resin while being screwed with the cable connector. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력 단말기에 연결되는 수중용 케이블의 타단부에는 상기 출력 단말기에 마련된 수중용 케이블 커넥터와 연결되도록 구성된 수중용 케이블 커넥터가 마련되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic test according to any one of claims 1 to 5, wherein the other end of the underwater cable connected to the output terminal is provided with an underwater cable connector configured to be connected to the underwater cable connector provided in the output terminal. system. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력 단말기와 방수 하우징의 조합체는 다이버의 손목에 부착되는 형태로 구성되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to any one of claims 1 to 5, wherein the combination of the output terminal and the waterproof housing is configured to be attached to the wrist of the diver. 청구항 7에 있어서, 상기 조립체의 후면에는 밴드 장착 부재가 마련되고, 이 부재에 끼워져 손목에 장착되는 밴드를 더 포함하는 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to claim 7, further comprising a band mounted on a rear surface of the assembly, the band being fitted to the member and mounted on the wrist. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수중용 출력 단말기에는 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 표시되는 출력과 동일한 형태가 출력되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic test system according to any one of claims 1 to 5, wherein the same type as the output displayed on the output unit of the ultrasonic testing apparatus main body is output to the underwater output terminal. 청구항 6에 있어서, 상기 수중용 출력 단말기에는 상기 초음파 검사 장비 본 체의 출력부에 표시되는 출력과 동일한 형태가 출력되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic test system according to claim 6, wherein the same type as the output displayed on the output of the main body of the ultrasonic testing apparatus is output to the underwater output terminal. 청구항 7에 있어서, 상기 수중용 출력 단말기에는 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 표시되는 출력과 동일한 형태가 출력되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic test system according to claim 7, wherein the same type as the output displayed on the output unit of the ultrasonic testing apparatus is output to the underwater output terminal. 청구항 8에 있어서, 상기 수중용 출력 단말기에는 상기 초음파 검사 장비 본체의 출력부에 표시되는 출력과 동일한 형태가 출력되는 것인 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic test system according to claim 8, wherein the same type as the output displayed on the output unit of the ultrasonic testing apparatus is output to the underwater output terminal. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 수중의 다이버 및 지상의 검사자의 양방향 통신을 위한 통신 시스템을 더 포함하는 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a communication system for bidirectional communication between the underwater diver and the ground inspector. 청구항 6에 있어서, 수중의 다이버 및 지상의 검사자의 양방향 통신을 위한 통신 시스템을 더 포함하는 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasound inspection system according to claim 6, further comprising a communication system for bidirectional communication between the underwater diver and the ground inspector. 청구항 7에 있어서, 수중의 다이버 및 지상의 검사자의 양방향 통신을 위한 통신 시스템을 더 포함하는 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to claim 7, further comprising a communication system for bidirectional communication between the underwater diver and the ground inspector. 청구항 8에 있어서, 수중의 다이버 및 지상의 검사자의 양방향 통신을 위한 통신 시스템을 더 포함하는 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to claim 8, further comprising a communication system for bidirectional communication between the underwater diver and the ground inspector. 청구항 9에 있어서, 수중의 다이버 및 지상의 검사자의 양방향 통신을 위한 통신 시스템을 더 포함하는 수중 초음파 검사 시스템.The underwater ultrasonic inspection system according to claim 9, further comprising a communication system for bidirectional communication between the underwater diver and the ground inspector. 삭제delete
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