KR100820304B1 - Ｎｄｔ설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치와 이를이용한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치에 관한것으로, 상세하게는 백피봉강의 내부 및 외부 결함을 검사하는 방법에 있어서,백피봉강의 종류를 PEC로 검사하는 강종분류단계와; 상기 강종분류단계를 거쳐진 백피봉강의 외경을 측정하는 외경측정단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 ECT로 백피봉강 외부의 미세결함을 검사하는 ECT 회전검사 단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 원주방향으로 결함을 검사하며 백피봉강을 자화시키는 ECT 엔싸이클링단계와; 상기 백피봉강의 외주에 생성된 이물질을 물로 세척하는 물세척 단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 UT센서를 회전시키며 내부결함을 UT로 검사하는 UT회전검사단계와; 상기 백피봉강의 외주에 생성된 이물질을 공기로 세척하는 공기세척단계와; 상기 백피봉강을 탈자화시키며 외주에 마킹을 하는 탈자화 및 마킹단계와; 상기 백피봉강의 결함 검사결과로 백피봉강에 결함이 없어 사용하기 적합한지와 부적합한지를 판단하여 배출하는 적합여부 판별단계;를 포함하여 이루어진 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치를 이용한 방법에 관한 것이다.
또한, NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치에 관한 것으로서 상세하게는 및 송신하는 PEC AMP와, 상기 PEC AMP에서 전송된 신호를 수신받아 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터에서 전송된 신호를 표시하는 디스플레이 장치를 포함하여 구성된 강종분류기와; 상기 백피봉강의 외경을 120°각도의 3방향에서 비접촉 센서로 측정하는 외경측정장치와; 상기 백피봉강의 외부 결함을 ECT AMP에서 전송된 ECT 신호로 검사하는 백피봉강의 결함을 ECT센서를 빠르게 회전시키는 회전장치와, 상기 회전장치과 상호 연결되어 ECT신호를 증폭 및 전송하는 ECT AMP와, 상기 회전장치의 모터를 구동시키는 모터 드라이버와, 상기 ECT AMP를 ECT AMP 컨트롤러에서 컨트롤 하도록 제어하고, 상기 ECT AMP에서 송신되어진 신호를 수신하여 A/D 컨버터에서 디지털 신호로 바꾸며, 상기 모터 드라이버를 모터 컨트롤러에서 모터드라이버와 상호 통신을 하여 컨트롤 하고, 상기 ECT AMP 컨트롤러와 A/D 컨버터 및 모터 컨트롤러에서 송신되어지는 신호를 디스플레이장치에서 표시해주는 제1 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 ECT회전검사장치와; 상기 백피봉강에 자력을 부여하며, 백피봉강의 원주방향으로 백피봉강의 결함을 ECT 센서를 회전시켜 검사하는 ECT센서부와, 상기 ECT센서부에 ECT신호를 증폭하여 전송하는 ECT AMP와, 상기 ECT센서부에 내재되어 백피봉강을 자화시키는 자화 코일을 컨트롤 하는 자화코일 컨트롤러와, 상기 ECT AMP를 ECT AMP 컨트롤러에서 컨트롤하도록 제어하며, 상기 ECT AMP의 신호를 디지털 신호로 A/D 컨버터에서 변환하고, 상기 A/D 컨버터에서 변환된 신호를 디스플레이 장치로 표시하는 제2 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 ECT엔싸이클링장치와; 상기 백피봉강을 검사하는 UT센서를 회전시키며 내부의 결함을 종방향과 횡방향 프로브로 검사하는 회전검사부와, 상기 회전검사부의 종방향과 횡방향 프로브에 신호를 전송하거나 프로브에서 전송되는 신호를 전송받는 멀티 P/R부와, 상기 멀티 P/R부의 신호를 디지털 신호로 고속 변환하는 다수의 고속 A/D 컨버터로 이루어진 멀티 A/D 컨버터와, 상기 멀티 A/D 컨버터에서 전송된 다수의 신호를 전송받아 선택적으로 출력하는 CH MUX(64)와, 상기 CH MUX와 USB로 상호 통신을 하며 CH MUX에서 전송된 신호를 디스플레이 장치로 출력하는 제3 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 UT회전검사장치와; 상기 백피봉강의 자력을 제거하는 탈자화장치와; 상기 백피봉강의 적합과 부적합을 결정하여 표면에 마킹을 하는 마킹장치와; 상기 백피봉강의 이물질을 물로 세척하는 물세척장치와; 상기 백피봉강의 이물질을 공기로 세척하는 공기세척장치와; 상기 백피봉강의 검사과정과 검사장비를 컨트롤하는 PLC컨트롤러;를 포함하여 구성된 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치에 관한 것이다.
백피봉강, PEC, ECT, 역기전력, NDT설비
Description
도 1은 본 발명의 전체적인 구성도,
도 2는 본 발명에 의한 공정순서도,
도 3은 본 발명에 의한 각 장치의 구성도,
도 4는 본 발명에 이용되는 코일의 역기전력을 나타낸 파형도,
도 4는 본발명에 이용되는 센서코일에 유기되는 전압을 나타낸 파형도,
도 6은 본 발명의 PEC에서 결함이 없을 경우 출력되는 파형을 나타낸 파형도,
도 7은 본 발명의 PEC에서 결함이 있을 경우 출력되는 파형을 나타낸 파형도,
도 8은 본 발명의 PEC에서의 충진율 함유량에 따른 전압변화를 나타낸 파형도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 백피봉강 10 : 강종분류기
20 : 외경측정장치 30 : ECT회전검사장치
40 : ECT엔싸이클링장치 50 : 물세척장치
60 : UT회전검사장치 70 : 공기세척장치
80 : 탈자화장치 90 : 마킹장치
95 : PLC컨트롤러
본 발명은 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치에 관한것으로, 상세하게는 백피봉강의 내부 및 외부 결함을 검사하는 방법에 있어서,백피봉강의 종류를 PEC로 검사하는 강종분류단계와; 상기 강종분류단계를 거쳐진 백피봉강의 외경을 측정하는 외경측정단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 ECT로 백피봉강 외부의 미세결함을 검사하는 ECT 회전검사 단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 원주방향으로 결함을 검사하며 백피봉강을 자화시키는 ECT 엔싸이클링단계와; 상기 백피봉강의 외주에 생성된 이물질을 물로 세척하는 물세척 단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 UT센서를 회전시키며 내부결함을 UT로 검사하는 UT회전검사단계와; 상기 백피봉강의 외주에 생성된 이물질을 공기로 세척하는 공기세척단계와; 상기 백피봉강을 탈자화시키며 외주에 마킹을 하는 탈자화 및 마킹단계와; 상기 백피봉강의 결함 검사결과로 백피봉강에 결함이 없어 사용하기 적합한지와 부적합한지를 판단하여 배출하는 적합여부 판별단계;를 포함하여 이루어진 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치를 이용한 방법에 관한 것이다.
또한, NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치에 관한 것으로서 상세하게는 및 송신하는 PEC AMP와, 상기 PEC AMP에서 전송된 신호를 수신받아 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터에서 전송된 신호를 표시하는 디스플레이 장치를 포함하여 구성된 강종분류기와; 상기 백피봉강의 외경을 120°각도의 3방향에서 비접촉 센서로 측정하는 외경측정장치와; 상기 백피봉강의 외부 결함을 ECT AMP에서 전송된 ECT 신호로 검사하는 백피봉강의 결함을 ECT센서를 빠르게 회전시키는 회전장치와, 상기 회전장치과 상호 연결되어 ECT신호를 증폭 및 전송하는 ECT AMP와, 상기 회전장치의 모터를 구동시키는 모터 드라이버와, 상기 ECT AMP를 ECT AMP 컨트롤러에서 컨트롤 하도록 제어하고, 상기 ECT AMP에서 송신되어진 신호를 수신하여 A/D 컨버터에서 디지털 신호로 바꾸며, 상기 모터 드라이버를 모터 컨트롤러에서 모터드라이버와 상호 통신을 하여 컨트롤 하고, 상기 ECT AMP 컨트롤러와 A/D 컨버터 및 모터 컨트롤러에서 송신되어지는 신호를 디스플레이장치에서 표시해주는 제1 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 ECT회전검사장치와; 상기 백피봉강에 자력을 부여하며, 백피봉강의 원주방향으로 백피봉강의 결함을 ECT 센서를 회전시켜 검사하는 ECT센서부와, 상기 ECT센서부에 ECT신호를 증폭하여 전송하는 ECT AMP와, 상기 ECT센서부에 내재되어 백피봉강을 자화시키는 자화 코일을 컨트롤 하는 자화코일 컨트롤러와, 상기 ECT AMP를 ECT AMP 컨트롤러에서 컨트롤하도록 제어하며, 상기 ECT AMP의 신호를 디지털 신호로 A/D 컨버터에서 변환하고, 상기 A/D 컨버터에서 변환된 신호를 디스플레이 장치로 표시하는 제2 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 ECT엔싸이클링장치와; 상기 백피봉강을 검사하는 UT센서를 회전시키며 내부의 결함을 종방향과 횡방향 프로브로 검사하는 회전검사부와, 상기 회전검사부의 종방향과 횡방향 프로브에 신호를 전송하거나 프로브에서 전송되는 신호를 전송받는 멀티 P/R부와, 상기 멀티 P/R부의 신호를 디지털 신호로 고속 변환하는 다수의 고속 A/D 컨버터로 이루어진 멀티 A/D 컨버터와, 상기 멀티 A/D 컨버터에서 전송된 다수의 신호를 전송받아 선택적으로 출력하는 CH MUX(64)와, 상기 CH MUX와 USB로 상호 통신을 하며 CH MUX에서 전송된 신호를 디스플레이 장치로 출력하는 제3 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 UT회전검사장치와; 상기 백피봉강의 자력을 제거하는 탈자화장치와; 상기 백피봉강의 적합과 부적합을 결정하여 표면에 마킹을 하는 마킹장치와; 상기 백피봉강의 이물질을 물로 세척하는 물세척장치와; 상기 백피봉강의 이물질을 공기로 세척하는 공기세척장치와; 상기 백피봉강의 검사과정과 검사장비를 컨트롤하는 PLC컨트롤러;를 포함하여 구성된 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치에 관한 것이다.
종래의 초음파 탐상검사 방법(Ultrasonic Testing)은 초음파를 시험체내로 보내어 시험체 내에 존재하는 불연속을 검출하는 방법으로서 시험체 내의 불 연속부로부터 반사되는 에너지량, 송신된 초음파가 시험체를 투과하여 불연속부로부터 반사되어 되돌아올 때까지의 진행시간, 초음파가 시험체를 투과할 때 감쇠되는 양의 차이를 적절한 표준자료(Standard data)와 비교하여 결함의 위치와 크기 등을 측정하는 방법이다.
상기 탐상검사에 사용되는 초음파를 발생시키는 방법에는 진동자를 이용하는 방식이 널리 사용되는데 진동자의 양면에 도금을 하여 전극으로 하고 양전극 사이에 전압을 가하면 전압의 크기와 전하 등에 따라 진동자가 신축하여 초음파가 발생하게 된다. 이때 상기 진동자의 재질, 두께 및 진동자에 가해지는 전압 또는 전류의 발생방법 등에 따라 발생 되는 초음파의 성질이 다르게 나타난다.
그리고 상기 초음파탐상검사 방법에는 다음과 같은 종류가 있다.
- 초음파의 진행 원리에 의한 분류
초음파가 시험체내에서 진행할 때 불연속부와 같은 경계면에서는 투과 및 굴절 또는 반사를 한다. 이때 불연속부에서 반사하는 초음파를 분석하여 검사하는 방법을 펄스반사법, 투과한 초음파를 분석하여 검사하는 방법을 투과법, 펄스반사법과 유사하지만 공진 현상을 이용한 공진법이 있다.
- 탐촉자 접촉 방법에 의한 분류
탐촉자에서 발생시킨 초음파를 시험체에 전달하는 방식에 따라 분류하는 방법으로서, 탐촉자를 시험체에 직접 접촉시켜 초음파를 전달하는 방법을 직접접촉법이라하고, 시험체를 물과 같은 액체 접촉 매질속에 넣고 초음파의 진동을 액체를 통해 시험체에 전달하는 방법을 수침법이라 한다.
- 파의 종류에 의한 분류
펄스 반사식 접촉법에 의한 파의 적용방식을 표현하면, 수직법, 사각법, 표면파법, 판파법 등으로 분류 할 수 있다.
- 표시 방법에 의한 분류
초음파 탐상검사에서 반사파에 대한 정보를 CRT화면 또는 다른 기록장치에 나타내는 표시방법에 따라A-Scan, B-Scan, C-Scan, MA-Scan등으로 분류한다.
- 탐촉자수에 의한 분류
사용하는 탐촉자의 수에 따라 분리하는 방식으로 탐촉자를 1개 사용하여 검사하는 1탐촉자법, 2개를 사용하는 2탐촉자법, 또한 여러개를 동시에 사용하는 다탐촉자법등이 있다.
한편, 열교환기 튜브의 결함(부식, 피트(공식))을 검출하기 위한 종래의 장치로는 와전류 탐상검사 방법(ECT, Eddy Current Testing: 시험체에 흐르는 와전류의 변화를 검출함으로써 시험체에 존재하는 결함의 유무, 재질 등의 시험이 가능)이나 초음파튜브 검사 시스템(IRIS, Internal Rotary Inspection System: 초음파 튜브 검사장비를 사용하여 열교환기 튜브 내 외면의 상태 등을 파악하고 튜브에서 발생 될 수 있는 부식 및 침식 등 각종 결함을 화면상으로 파악하여 튜브의상태와 잔여 수명을 판단함)에 의해 부식성 결함에 한하여 검출하였다.
그러나, 일반적으로 금속재의 결함은 방사성 물질, X-선, ECT(Eddy Current Testing) 등을 이용하는 비파괴 결함검출장치를 이용하여 측정되어지나 이 결함검출장치들은 고가이며, 위험 물질을 취급하기 때문에 많은 문제점을 가지고 있다. 그리고 이 결함검출장치들을 이용한 금속재의 결함검출을 위해서는 작업공정의 전면적 또는 부분적인 정지가 수반되어야 하므로 소요되는 시간적, 경제적 비용 등으로 인해 실제 작업공정에서 측정을 제한하고 있는 것이 현실이다.
그리고, 이러한 비파괴 검사장치는 거의 모든 장비가 외국산이며, 표시되는 현상을 육안으로 관찰하게 된다. 이러한 면에서 정확성이 떨어지고, 정확한 검사가 이루어지지 않는다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, PEC로 백피봉강의 강종을 검사하고, 백피봉강의 외경을 측정하며, 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 ECT로 외부의 결함을 검출하며, 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 백피봉강을 자화시켜 ECT를 이용해 원주방향으로 ECT센서를 회전시키며 검사하고, UT를 이용해 백피봉강의 내부의 결함을 검사하며, 상기 자화된 백피봉강의 자력을 탈자화장치에서 제거하는 것을 특징으로 하는 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
백피봉강의 내부 및 외부 결함을 검사하는 방법에 있어서,백피봉강의 종류를 PEC로 검사하는 강종분류단계와; 상기 강종분류단계를 거쳐진 백피봉강의 외경을 측정하는 외경측정단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 ECT로 백피봉강 외부의 미세결함을 검사하는 ECT 회전검사 단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 원주방향으로 결함을 검사하며 백피봉강을 자화시키는 ECT 엔싸이클링단계와; 상기 백피봉강의 외주에 생성된 이물질을 물로 세척하는 물세척 단계와; 상기 백피봉강을 검사하는 UT센서를 회전시키며 내부결함을 UT로 검사하는 UT회전검사단계와; 상기 백피봉강의 외주에 생성된 이물질을 공기로 세척하는 공기세척단계와; 상기 백피봉강을 탈자화시키며 외주에 마킹을 하는 탈자화 및 마킹단계와; 상기 백피봉강의 결함 검사결과로 백피봉강에 결함이 없어 사용하기 적합한지와 부적합한지를 판단하여 배출하는 적합여부 판별단계;를 포함하여 이루어진다.
또한, 백피봉강의 내부 및 외부 결함을 검사설비에 있어서, 백피봉강의 강종을 PEC로 분류하는 강종분류 PEC코일과, 상기 강종분류 PEC코일과 상호 통신되며 PEC신호를 증폭 및 송신하는 PEC AMP와, 상기 PEC AMP에서 전송된 신호를 수신받아 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터에서 전송된 신호를 표시하는 디스플레이 장치를 포함하여 구성된 강종분류기와; 상기 백피봉강의 외경을 120°각도의 3방향에서 비접촉 센서로 측정하는 외경측정장치와; 상기 백피봉강의 외부 결함을 ECT AMP에서 전송된 ECT 신호로 백피봉강의 결함을 검사하는 ECT센서를 빠르게 회전시키는 회전장치와, 상기 회전장치과 상호 연결되어 ECT신호를 증폭 및 전송하는 ECT AMP와, 상기 회전장치의 모터를 구동시키는 모터 드라이버와, 상기 ECT AMP를 ECT AMP 컨트롤러에서 컨트롤 하도록 제어하고, 상기 ECT AMP에서 송신되어진 신호를 수신하여 A/D 컨버터에서 디지털 신호로 바꾸며, 상기 모터 드라이버를 모터 컨트롤러에서 모터드라이버와 상호 통신을 하여 컨트롤 하고, 상기 ECT AMP 컨트롤러와 A/D 컨버터 및 모터 컨트롤러에서 송신되어지는 신호를 디스플레이장치에서 표시해주는 제1 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 ECT회전검사장치와; 상기 백피봉강에 자력을 부여하며, 백피봉강의 원주방향으로 백피봉강의 결함을 ECT 센서를 회전시켜 검사하는 ECT센서부와, 상기 ECT센서부에 ECT신호를 증폭하여 전송하는 ECT AMP와, 상기 ECT센서부에 내재되어 백피봉강을 자화시키는 자화 코일을 컨트롤 하는 자화코일 컨트롤러와, 상기 ECT AMP를 ECT AMP 컨트롤러에서 컨트롤하도록 제어하며, 상기 ECT AMP의 신호를 디지털 신호로 A/D 컨버터에서 변환하고, 상기 A/D 컨버터에서 변환된 신호를 디스플레이 장치로 표시하는 제2 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 ECT엔싸이클링장치와; 상기 백피봉강을 검사하는 UT센서를 회전시키며 내부의 결함을 종방향과 횡방향 프로브로 검사하는 회전검사부와, 상기 회전검사부의 종방향과 횡방향 프로브에 신호를 전송하거나 프로브에서 전송되는 신호를 전송받는 멀티 P/R부와, 상기 멀티 P/R부의 신호를 디지털 신호로 고속 변환하는 다수의 고속 A/D 컨버터로 이루어진 멀티 A/D 컨버터와, 상기 멀티 A/D 컨버터에서 전송된 다수의 신호를 전송받아 선택적으로 출력하는 CH MUX(64)와, 상기 CH MUX와 USB로 상호 통신을 하며 CH MUX에서 전송된 신호를 디스플레이 장치로 출력하는 제3 인스펙션 컴퓨터를 포함하여 구성된 UT회전검사장치와; 상기 백피봉강의 자력을 제거하는 탈자화장치와; 상기 백피봉강의 적합과 부적합을 결정하여 표면에 마킹을 하는 마킹장치와; 상기 백피봉강의 이물질을 물로 세척하는 물세척장치와; 상기 백피봉강의 이물질을 공기로 세척하는 공기세척장치와; 상기 백피봉강의 검사과정과 검사장비를 컨트롤하는 PLC컨트롤러;를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 전체적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 공정순서도이며, 도 3은 본 발명에 의한 각 장치의 구성도 이고, 도 4는 본 발명에 이용되는 코일의 역기전력을 나타낸 파형도이며, 도 4는 본발명에 이용되는 센서코일에 유기되는 전압을 나타낸 파형도이고, 도 6은 본 발명의 PEC에서 결함이 없을 경우 출력 되는 파형을 나타낸 파형도이며, 도 7은 본 발명의 PEC에서 결함이 있을 경우 출력되는 파형을 나타낸 파형도이고, 도 8은 본 발명의 PEC에서의 충진율 함유량에 따른 전압변화를 나타낸 파형도이다.
도 1에 표시된 본 발명의 구성을 설명하면, 백피봉강(1)의 외부결함 및 내부결함을 검사하는 NDT(Nondestructive Inspection Equipment)설비의 전체 구성으로서, 백피봉강(1)의 강종을 기준에 맞는 것을 구분하여 적합한 것만 검사를 하도록 하는 강종분류기(10)와, 상기 강종분류기(10)에서 구분되어진 백피봉강(1)의 외경을 120°각도의 3방향에서 비접촉 센서로 측정하는 외경측정장치(20)와, 상기 백피봉강(1)의 외부결함을 검사하기 위해 ECT센서를 회전시키며 ECT로 외부의 결함을 검사하는 ECT회전검사장치(30)(Eddy Current Testing Rotating System)와, 상기 백피봉강(1)을 검사하는 ECT센서를 회전시키고, 자화시키며, 원주 방향으로 결함을 검사하는 ECT엔싸이클링장치(40)(Eddy Current Testing Encircling System)와, 상기 백피봉강(1)의 표면에 생성된 이물질을 물로 세척하는 물세척장치(50)와, 상기 백피봉강(1)의 내부결함을 UT센서를 회전시켜 UT로 검사하는 UT회전검사장치(60)(Ultrasing Testing Rotating System)와, 상기 백피봉강(1)의 표면에 생성된 이물질을 공기로 세척하는 공기세척장치(70)와, 상기 백피봉강(1)의 자력을 제거하는 탈자화장치(80)와, 상기 백피봉강(1)의 표면에 마킹하는 마킹장치(90)와, 상기 모든 장치들을 컨트롤 하는 PLC컨트롤러(Programmable Logical Controller controller)(95)로 이루어져 있다.
상기 NDT설비의 구성인 도 3에 표시되어진 바를 설명하면, 상기 강종분류 기(10)는 강종을 검사하는 PEC코일(11)(Pulsed Eddy Current Coil)과, 상기 PEC코일(11)과 상호 통신되며 PEC신호를 증폭 및 송신하는 PEC AMP(12)(Pulsed Eddy Current Amplifier)와, 상기 PEC AMP(12)에서 전송된 신호를 수신받아 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(13)와, 상기 A/D 컨버터(13)에서 전송된 신호를 표시하는 디스플레이 장치(14)로 구성되어 진다.
그리고, 상기 ECT회전검사장치(30)는 백피봉강(1)의 외부 결함을 ECT AMP(33)에서 전송된 ECT 신호로 백피봉강의 결함을 검사하는 ECT센서를 빠르게 회전시키는 회전장치(31)와, 상기 회전장치(31)와 상호 연결되어 ECT신호를 증폭 및 전송하는 ECT AMP(32)와, 상기 회전장치(31)의 모터를 구동시키는 모터 드라이버(32)와, 상기 ECT AMP(33)를 ECT AMP 컨트롤러(34)에서 컨트롤하고, 상기 ECT AMP(33)의 신호를 A/D 컨버터(35)에서 디지털 신호로 바꾸며, 상기 모터 드라이버(32)를 모터 컨트롤러(36)에서 컨트롤 하고, 모터 드라이버(32)와 상호 통신이 되며, 상기 ECT AMP 컨트롤러(34)와 A/D 컨버터(35) 및 모터 컨트롤러(36)의 신호를 디스플레이장치(37)에서 표시해주는 제1 인스펙션 컴퓨터(38)로 구성되어진다.
또한, 상기 ECT엔싸이클링장치(40)는 백피봉강(1)에 자력을 부여하며, ECT센서로 원주방향으로 백피봉강(1)의 결함을 ECT 센서를 회전시켜 검사하는 ECT센서부(41)와, 상기 ECT센서부(41)에 내재되어 백피봉강(1)을 자화시키는 자화 코일을 컨트롤 하는 자화코일 컨트롤러(42)와, 상기 ECT AMP(43)를 ECT AMP 컨트롤러(44)에서 컨트롤하도록 제어하며, 상기 ECT AMP(43)의 신호를 디지털 신호로 A/D 컨버터(45)에서 변환하고, 상기 A/D 컨버터(45)에서 변환된 신호를 디스플레이 장치(46)로 표시하는 제2 인스펙션 컴퓨터(47)로 구성되어진다.
그리고, 상기 백피봉강(1)을 검사하는 UT센서를 회전시키며 내부의 결함을 종방향과 횡방향 프로브로 검사하는 회전검사부(61)와, 상기 회전검사부(61)의 종방향과 횡방향 프로브에 신호를 전송하거나 프로브에서 전송되는 신호를 전송받는 멀티 P/R부(62)와, 상기 멀티 P/R부(62)의 신호를 디지털 신호로 고속 변환하는 다수의 고속 A/D 컨버터로 이루어진 멀티 A/D 컨버터(63)와, 상기 멀티 A/D 컨버터(63)에서 전송된 다수의 신호를 전송받아 선택적으로 출력하는 CH MUX(64)와, 상기 CH MUX(64)와 USB로 상호 통신을 하며 CH MUX(64)에서 전송된 신호를 디스플레이 장치로 출력하는 제3 인스펙션 컴퓨터(65)로 구성되어 진다.
그리고, 상기 강종분류기(10)의 PEC는 도4와 도 5에 나타난 바와같이 코일에 구형파 신호를 가하게 되면 코일의 특성상 Off Time에 역기전력이 발생되며 그 후 서서히 충전되었던 전압을 방전하며, 상기 역기전력의 크기와 방전시간이 코일 주변에 금속이 있을 경우 금속의 종류 및 두께, 금속과의 거리 등에 의하여 달라지게 되는데 이러한 특성을 센싱 코일에 이용하여 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 강종분류기(10)의 PEC신호는 백피봉강(1)이 투입되지 않았을시 트리거 신호가 주어지는 위치에서 픽업신호가 상승하여 일정시간 유지되고 다시 하강하여 원래의 위치에 출력되며 다음 트리거신호가 주어지면 다시 상승하게되며, 상기 백피봉강(1)이 투입될 경우 검사하면 픽업신호가 백피봉강이 투입되지 않았을때 보다 상대적으로 큰 삼각파형으로 나타나고, 상기 픽업신호의 변화로 강종을 분류하며, 상기 픽업신호를 변환하여 전압으로 나타내게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명을 이용한 방법은 다음과 같다.
백피봉강의 종류를 PEC로 검사하는 강종분류단계(S10)와, 상기 강종분류단계를 거쳐진 백피봉강의 외경을 측정하는 외경측정단계(S20)와, 상기 백피봉강(1)을 회전시키며 ECT로 백피봉강(1) 외부의 미세결함을 검사하는 ECT 회전검사 단계(S30)와, 상기 백피봉강(1)을 회전시키고 원주방향으로 결함을 검사하며 백피봉강(1)을 자화시키는 ECT 엔싸이클링단계(S40)와, 상기 백피봉강(1)의 외주에 생성된 이물질을 물로 세척하는 물세척 단계(S50)와, 상기 백피봉강(1)을 회전시키며 내부결함을 UT로 검사하는 UT회전검사단계(S60)와, 상기 백피봉강(1)의 외주에 생성된 이물질을 공기로 세척하는 공기세척단계(S70)와, 상기 백피봉강(1)을 탈자화시키며 외주에 마킹을 하는 탈자화 및 마킹단계(S80)와, 상기 백피봉강의 결함 검사결과로 백피봉강에 결함이 없어 사용하기 적합한지와 부적합한지를 판단하여 배출하는 적합여부 판별단계(S90)로 이루어진다.
상기에서 기술된 바와같이 본 발명은, PEC로 백피봉강의 강종을 검사하고, 백피봉강의 외경을 측정하며, 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 ECT로 외부의 결함을 검출하며, 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 백피봉강을 자화시켜 ECT를 이용해 원주방향으로 ECT센서를 회전시키며 검사하고, UT를 이용해 백피봉강의 내부의 결함을 검사하며, 상기 자화된 백피봉강의 자력을 탈자화장치에서 제거한다.
Claims (4)
- 백피봉강의 내부 및 외부 결함을 검사하는 방법에 있어서,백피봉강의 종류를 PEC(Pulsed Eddy Current)로 검사하는 강종분류단계(S10)와;상기 강종분류단계를 거쳐진 백피봉강의 외경을 측정하는 외경측정단계(S20)와;상기 백피봉강을 검사하는 ECT(Eddy Current Testing)센서를 회전시키며 ECT로 백피봉강 외부의 미세결함을 검사하는 ECT 회전검사 단계(S30)와;상기 백피봉강을 검사하는 ECT센서를 회전시키며 원주방향으로 결함을 검사하며 백피봉강을 자화시키는 ECT 엔싸이클링단계(S40)와;상기 백피봉강의 외주에 생성된 이물질을 물로 세척하는 물세척 단계(S50)와;상기 백피봉강을 검사하는 UT(Ultrasonic Testing)센서를 회전시키며 내부결함을 UT로 검사하는 UT회전검사단계(S60)와;상기 백피봉강의 외주에 생성된 이물질을 공기로 세척하는 공기세척단계(S70)와;상기 백피봉강을 탈자화시키며 외주에 마킹을 하는 탈자화 및 마킹단계(S80)와;상기 백피봉강의 결함 검사결과로 백피봉강에 결함이 없어 사용하기 적합한지와 부적합한지를 판단하여 배출하는 적합여부 판별단계(S90);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출 장치를 이용한 방법.
- 백피봉강의 내부 및 외부 결함을 검사설비에 있어서,백피봉강(1)의 강종을 PEC로 분류하는 강종분류 PEC코일(11)과, 상기 강종분류 PEC코일(11)과 상호 통신되며 PEC신호를 증폭 및 송신하는 PEC AMP(12)와, 상기 PEC AMP(12)에서 전송된 신호를 수신받아 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(13)와, 상기 A/D 컨버터(13)에서 전송된 신호를 표시하는 디스플레이 장치(14)를 포함하여 구성된 강종분류기(10)와;상기 백피봉강(1)의 외경을 120°각도의 3방향에서 비접촉 센서로 측정하는 외경측정장치(20)와;상기 백피봉강(1)의 외부 결함을 ECT AMP(33)에서 전송된 ECT 신호로 검사하는 ECT센서를 빠르게 회전시키는 회전장치(31)와, 상기 회전장치(31)과 상호 연결되어 ECT신호를 증폭 및 전송하는 ECT AMP(33)와, 상기 회전장치(31)의 모터를 구동시키는 모터 드라이버(32)와, 상기 ECT AMP(33)를 ECT AMP 컨트롤러(34)에서 컨트롤 하도록 제어하고, 상기 ECT AMP(33)에서 송신되어진 신호를 수신하여 A/D 컨버터(35)에서 디지털 신호로 바꾸며, 상기 모터 드라이버(32)와 연결되어진 모터 컨트롤러(36)에서 모터드라이버(32)와 상호 통신을 하여 모터 드라이버(32)를 컨트롤 하고, 상기 ECT AMP 컨트롤러(34)와 A/D 컨버터(35) 및 모터 컨트롤러(36)와 연결되어져 송신되어지는 상기 ECT AMP 컨트롤러(34)와 A/D 컨버터(35) 및 모터 컨트롤러(36)의 신호를 수신하여 디스플레이장치(37)로 표시해주는 제1 인스펙션 컴퓨터(38)를 포함하여 구성된 ECT회전검사장치(30)와;상기 백피봉강(1)에 자력을 부여하며, 백피봉강(1)의 원주방향으로 백피봉강(1)의 결함을 ECT 센서를 회전시켜 검사하는 ECT센서부(41)와, 상기 ECT센서부(41)에 ECT신호를 증폭하여 전송하는 ECT AMP(43)와, 상기 ECT센서부(41)에 내재되어 백피봉강(1)을 자화시키는 자화 코일을 컨트롤 하는 자화코일 컨트롤러(42)와, 상기 ECT AMP(43)를 ECT AMP 컨트롤러(44)에서 컨트롤하도록 제어하며, 상기 ECT AMP(43)의 신호를 디지털 신호로 A/D 컨버터(45)에서 변환하고, 상기 A/D 컨버터(45)에서 변환된 신호를 디스플레이 장치(46)로 표시하는 제2 인스펙션 컴퓨터(47)를 포함하여 구성된 ECT엔싸이클링장치(40)와;상기 백피봉강(1)을 검사하는 UT센서를 회전시키며 내부의 결함을 종방향과 횡방향 프로브로 검사하는 회전검사부(61)와, 상기 회전검사부(61)의 종방향과 횡방향 프로브에 신호를 전송하거나 프로브에서 전송되는 신호를 전송받는 멀티 P/R부(62)와, 상기 멀티 P/R부(62)의 신호를 디지털 신호로 고속 변환하는 다수의 고속 A/D 컨버터로 이루어진 멀티 A/D 컨버터(63)와, 상기 멀티 A/D 컨버터(63)에서 전송된 다수의 신호를 전송받아 선택적으로 출력하는 CH MUX(64)와, 상기 CH MUX(64)와 USB로 상호 통신을 하며 CH MUX(64)에서 전송된 신호를 디스플레이 장치로 출력하는 제3 인스펙션 컴퓨터(65)를 포함하여 구성된 UT회전검사장치(60)와;상기 백피봉강(1)의 자력을 제거하는 탈자화장치(80)와;상기 백피봉강(1)의 적합과 부적합을 결정하여 표면에 마킹을 하는 마킹장치(90)와;상기 백피봉강(1)의 이물질을 물로 세척하는 물세척장치(50)와;상기 백피봉강(1)의 이물질을 공기로 세척하는 공기세척장치(70)와;상기 백피봉강(1)의 검사과정과 검사장비를 컨트롤하는 PLC컨트롤러(95);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출장치.
- 제 2항에 있어서,상기 강종분류기(10)의 PEC는 코일에 구형파 신호를 가하게 되면 코일의 특성상 Off Time에 역기전력이 발생되며 그 후 서서히 충전되었던 전압을 방전하며, 상기 역기전력의 크기와 방전시간이 코일 주변에 금속이 있을 경우 금속의 종류 및 두께, 금속과의 거리 등에 의하여 달라지게 되는데 이러한 특성을 센싱 코일에 이용하여 검출하는 것을 특징을 하는 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출장치.
- 제 2항에 있어서,상기 강종분류기(10)의 PEC신호는 백피봉강(1)이 투입되지 않았을시 트리거 신호가 주어지는 위치에서 픽업신호가 상승하여 일정시간 유지되고 다시 하강하여 원래의 위치에 출력되며 다음 트리거신호가 주어지면 다시 상승하게되며, 상기 백피봉강(1)이 투입될 경우 검사하면 픽업신호가 백피봉강이 투입되지 않았을때 보다 상대적으로 큰 삼각파형으로 나타나고, 상기 픽업신호의 변화로 강종을 분류하며, 상기 픽업신호를 변환하여 전압으로 나타내는 것을 특징으로 하는 NDT설비를 이용한 백피봉강의 결함 검출장치.
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