KR100849624B1 - 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기 - Google Patents

노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기 및 이를 적용한 결함 검사시스템에 관한 것으로, 특히 피검사체의 결함 여부를 감지하는 초음파 변환기 및 이를 그 탐상기와 연결하는 케이블을 통해 외부의 노이즈가 유입될 수 있는 경로를 원천적으로 차단함으로써, 피검사체의 결함 여부를 정확히 분석할 수 있도록 한 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기 및 이를 적용한 결함 검사시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기는 피검사체의 결함 여부를 검사하기 위한 압전소자; 상기 압전소자를 탑재하는 하우징; 및 상기 하우징에 장착되되 상기 압전소자의 양극부와 연결되는 양극단자, 상기 압전소자의 음극부와 연결되는 음극단자, 및 상기 양극단자와 상기 음극단자를 그 케이스와 상기 하우징으로부터 절연함으로써 외부 노이즈가 상기 양극단자와 상기 음극단자로 유입되는 것을 방지하는 절연체를 구비하는 하우징커넥터를 포함하여 이루어진다.
비파괴검사, 초음파, 압전소자, 탐촉자, 탐상기, STP 케이블, 차폐, 노이즈

Description

노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기{ultrasonic transducer for NDT applications of noise reduction type}
도 1은 종래 비파괴검사용 초음파 변환기의 구조를 보인 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기의 구조를 보인 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템의 구성도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기의 구조를 보인 단면도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
200, 500 : 초음파 변환기 210, 510 : 케이블커넥터
220, 520 : 하우징커넥터 230, 530 : 하우징
250, 550 : 임피던스매칭부 260 : 슬리브
270 : 압전소자 280 : 보호막
290 : 후면층 511 : 고무패킹
514 : 원형플러그 300 : STP 케이블
400 : 초음파 탐상기
본 발명은 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기 및 이를 적용한 결함 검사시스템에 관한 것으로, 특히 피검사체의 결함 여부를 감지하는 초음파 변환기 및 이를 그 탐상기와 연결하는 케이블을 통해 외부의 노이즈가 유입될 수 있는 경로를 원천적으로 차단함으로써, 피검사체의 결함 여부를 정확히 분석할 수 있도록 한 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기 및 이를 적용한 결함 검사시스템에 관한 것이다.
비파괴검사(nondestructive inspection; NDT)는 발전소 건설 현장이나 배관 공사 및 압력 용기 등을 제작하는 다양한 산업현장에서 용접 상태 등의 내부의 결함 유무를 측정하는 데 매우 유용하게 적용되고 있으며 또한, 피검사체에 손상을 가하지 않고 검사할 수 있어 제품의 안정성 및 신뢰성 향상에 크게 기여하고 있다. 비파괴검사 방식의 하나인 방사선 투과검사는 검사시에 사용한 필름 등의 검사 자료로서 제 3자의 신뢰를 용이하게 얻을 수 있어 산업현장에서 주로 적용되고 있다. 그러나, 방사선투과 검사장비를 부주의하게 취급할 경우 검사자의 건강에 심각한 위해를 줄 수 있는 방사선 피폭의 위험성이 있을 뿐만 아니라, 투과검사에 소요되는 방사성 물질 및 필름과 같은 고가의 소모품이 사용되기 때문에 검사 비용이 많이 소용되는 문제점이 있다.
이에 대응한 초음파탐상검사 방식은 검사장비 취급시에 검사자가 방사능에 피폭될 위험성이 없을 뿐만 아니라 검사 감도가 우수하고 검사속도가 빠르기 때문에 검사효율이 높은 장점이 있어 점차 사용이 증가 추세에 있다.
이러한 초음파에 의한 비파괴검사 방법은 일반적으로, 초음파 탐상기(ultrasonic flaw detector)에서 발생하는 전기적 에너지에 의하여 초음파 변환기 일명, 탐촉자에서 발생한 초음파를 빔(beam) 형태로 피검사체의 내부로 주사(scan)하고, 이에 피검사체에서 반사되어 다시 탐촉자로 되돌아오는 반사파를 초음파 탐상기에서 전기적 신호로 해석하여, 피검사체의 결함 여부 및 결함 크기 등을 판단하는 것이다.
도 1은 종래 비파괴검사용 초음파 변환기의 구조를 보인 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 비파괴검사용 초음파 변환기는 하부가 개방된 초음파변환기의 하우징(130), 이 하우징(130) 내부에 설치되는 압전소자(piezo material)(170), 이 압전소자(170) 상부에 설치되는 후면층(backing)(190), 압전소자(170)와 후면층(190)을 하우징(130) 내부에 고정시키는 슬리브(sleeve)(160), 압전소자(160)를 보호하기 위한 보호막(180), 하우징(130)에 장착되는 암커넥터(120), 동축케이블(미도시)과 연결되는 수커넥터(110), 및 상기한 커넥터(110, 120)를 통해 연결되는 초음파 탐상기(미도시)와 압전소자(160) 간의 임피던스매칭(impedance matching)을 위한 정합소자(150)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 후면층(190)은 압전소자(170)로 에너지가 전달될 때 압전소자(170)의 진동 시간을 조절하는 기능을 수행하는 것이다. 또한, 하우징(130)과 커넥터(110, 120)의 케이스는 접지의 역할을 할 수 있도록 금속 재질로 형성된다.
아울러, 압전소자(170)는 그 양면에 전극(미도시)이 도금되어 있는바, 압전소자(170)의 상측 전극부, 정합소자(150) 및 암커넥터(120)의 신호단자(123)는 신호선(140)에 의해 연결되고, 압전소자(170)의 하측 전극부, 정합소자(150) 및 암커넥터(120)의 커넥터케이스(121)는 그라운드선(145)에 의해 연결된다. 따라서, 이러한 구조에 의해 압전소자(170)로 초음파 탐상기의 전기적 에너지가 전달되고, 이에 압전소자(170)가 신축되면서 초음파가 발생하게 되는 것이다.
한편, 피검사체의 결함 유무를 조사할 때에는, 초음파 변환기, 케이블, 전원 등을 통하여 유입되는 노이즈가 결함 신호와 함께 초음파 탐상기로 혼입되어 실제 분석을 함에 있어서 많은 어려움이 있다. 즉, 초음파 탐상기에서 미약한 결함 신호를 증폭할 때 불필요한 노이즈마저 증폭되므로 신호 대 노이즈 비를 나쁘게 하여 결함 신호를 분간하기 어렵게 만든다. 여기서, 노이즈는 초음파 변환기, 케이블, 전원 선, 탐상기 자체의 회로 등을 통해 들어오게 된다. 이 중에서 전원선이나 탐상기 회로에서 발생되는 것은 그 장비를 설계할 때에 대책을 준비할 수 있다. 반면, 변환기 및 연결 케이블을 통하여 들어오는 것에 대해서 초음파 탐상기 측면에서 해결할 수 있는 대책은 고역 차단 필터와 저역 차단 필터를 설치하여 원하지 않는 주파수 대역의 신호를 제거하는 것이다. 그러나, 혼입되는 노이즈의 주파수 대역이 사용하는 초음파 변환기의 그것 즉, 반사파와 유사할 경우에는 상기한 필터링 방법도 소용이 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 도 1을 통해 언급한 종래 비파괴검사용 초음파 변환기에 따르면, 압전소자(170)의 전극부가 연결되는 하우징(130)이 외부 노이즈에 노출되어 있고 또 한, 동축케이블의 외부 차폐선이 상기한 커넥터(110, 120)와 연결되어 있기 때문에, 초음파 변환기로 유입된 노이즈가 그 탐상기에 그대로 전달되며 나아가, 동축케이블의 외부 차폐선 자체가 외부 노이즈에 노출되어 있기 때문에, 노이즈의 유입 경로를 원천적으로 차단할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 압전소자의 두 전극부가 케이블의 두 전극선에 각각 연결되도록 하고, 외부 노이즈가 초음파 변환기의 하우징을 통해 케이블의 두 전극선으로 유입되지 않도록 하우징과 커넥터의 압전소자 연결부 사이가 절연되도록 하는 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기한 노이즈 저감 장치를 초음파 변환기 및 초음파 탐상기에 각각 탑재되도록 하고, 두 전극선 및 이들을 차폐하는 실드선이 내설된 케이블에서 상기한 실드선이 초음파 변환기 및 초음파 탐상기 각각의 하우징에 연결되도록 함으로써, 외부의 노이즈가 초음파 탐상기로 유입될 수 있는 경로를 원천적으로 차단하도록 하는 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기는 피검사체의 결함 여부를 검사하기 위한 압전소자; 상기 압전소자를 탑재하는 하우징; 및 상기 하우징에 장착되되 상기 압전소자의 양극부와 연결되는 양 극단자, 상기 압전소자의 음극부와 연결되는 음극단자, 및 상기 양극단자와 상기 음극단자를 그 케이스와 상기 하우징으로부터 절연함으로써 외부 노이즈가 상기 양극단자와 상기 음극단자로 유입되는 것을 방지하는 절연체를 구비하는 하우징커넥터를 포함하여 이루어진 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 제공한다.
아울러, 본 발명의 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템은 상기 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기; 상기 하우징커넥터의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되는 양극선 및 음극선과, 상기 하우징과 연결되어 외부 노이즈를 차폐하는 실드선을 포함하여 이루어진 케이블; 및 상기 양극선 및 상기 음극선을 통해 상기 압전소자로 초음파 발생을 위한 전기적 에너지를 전달하고, 상기 전달된 전기적 에너지에 의해 상기 압전소자로부터 반송되는 피검사체의 결함신호를 분석하는 주파수 탐상기를 포함하여 이루어진 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템을 제공한다.
전술한 구성에서, 상기 주파수 탐상기의 하우징은 상기 케이블의 실드선과 연결되고, 상기 케이블의 양극선 및 음극선과는 절연되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템은 상기 하우징커넥터에서 탈착되고 상기 케이블과 결합되는 케이블커넥터를 더 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이블커넥터에는 상기 케이블의 양극선 및 음극선과 연결되는 원형플러그가 구비되되, 상기 원형플러그에는 상기 케이블의 양극선과 상기 하우징커넥터의 양극단자를 연결하는 원형플러그양극단자와 상기 케이블의 음극선과 상기 하우징커넥터의 음극단자를 연결하는 원형플러그양극단자가 함께 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이블커넥터 및 상기 하우징커넥터는 나사 결합되고, 상기 케이블커넥터 또는 상기 하우징커넥터에는 방수 처리를 위한 고무패킹이 형성되는 것이 바람직하다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴검사용 초음파 변환기의 구조를 보인 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 비파괴검사용 초음파 변환기는 하부가 개방된 초음파변환기의 하우징(230), 이 하우징(230) 내부에 설치되는 압전소자(270), 이 압전소자(270) 상부에 설치되는 후면층(290), 압전소자(270)와 후면층(290)을 하우징(230) 내부에 고정시키는 슬리브(260), 압전소자(260)를 보호하기 위한 보호막(280), 하우징(230)에 고정되는 하우징커넥터(220), 케이블(미도시)과 연결되는 케이블커넥터(210), 및 상기한 커넥터(210, 220)를 통해 연결되는 초음파 탐상기(미도시)와 압전소자(260) 간의 임피던스매칭을 위한 정합소자(250)를 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 구성에서, 하우징커넥터(220)는 그 상/하부가 개방된 하우징커넥터케이스(225),이 케이스(225)에서 하우징(230) 내부로 노출되는 양극단자(221)와 음극단자(223), 및 이 두 단자(221,223)와 그 케이스(225)를 절연하는 절연체(미도시) 를 포함하여 이루어질 수 있다.
압전소자(270)는 그 양면에 전극(미도시)이 도금되어 있는바, 압전소자(270)의 상측 전극부, 정합소자(250) 및 하우징커넥터(220)의 양극단자(221)는 하우징(230)에 내설된 양극선(240)에 의해 연결되고 아울러, 압전소자(270)의 하측 전극부, 정합소자(250) 및 하우징커넥터(220)의 음극단자(223)는 하우징(230)에 내설된 음극선(245)에 의해 연결된다. 따라서, 이러한 구조에 의해 압전소자(270)로 초음파 탐상기의 전기적 에너지가 전달되고, 이에 압전소자(270)가 신축되면서 초음파가 발생하게 되는 것이다.
케이블커넥터(210)는 그 상/하부가 개방된 케이블커넥터케이스(215), 이 케이스(215) 하부를 통해 외부로 노출되어 상기한 하우징커넥터(220)의 단자에 각각 접속되는 양극단자(211)와 음극단자(213), 및 이 두 단자(211,213)와 그 케이스(215)를 절연하는 절연체(217)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 두 단자(211, 213)는 케이블에 내설된 두 전극선과 각각 접합되는바, 이때 케이블은 STP(shieled twisted pair) 케이블을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, STP 케이블의 실드선은 커넥터(210, 220)의 케이스와 연결되고 이에 더해, 하우징(230)과 커넥터(210, 220) 각각의 케이스는 금속 재질인 것이 바람직한바, 이에 따라 압전소자(270)와 초음파 탐상기에서 상호 전달되는 신호가 외부 노이즈로부터 차폐되어 초음파 탐상기가 피검사체의 결함 여부를 정확히 분석할 수 있는 것이다. 물론, 초음파 탐상기에 있어서도 STP 케이블과의 연결시 상기와 같은 노이즈 차폐 구조가 되어야 할 것인바, 이에 대한 구체적인 예는 다음의 피검사체의 결함 검사시스템에 서 설명한다.
아울러, 후면층(290)은 압전소자(270)로 에너지가 전달될 때 압전소자(170)의 진동 시간을 조절하는 기능을 수행하는 것이다. 또한, 슬리브(290)는 금속으로 제조될 수 있는바, 이때는 이것을 압전소자(270)의 전극부로 이용할 수 있을 것이다.
다음으로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템의 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템은 피검사체(10)의 결함 여부를 감지하기 위한 초음파 변환기(200), 이 초음파 변환기에 초음파 발생을 위한 전기적 에너지를 전달하고 이에 의해 초음파 변환기로부터 반송되는 피검사체(10)의 결함신호를 분석하는 초음파 탐상기(400), 및 이들 장치를 연결하는 STP 케이블(300)을 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 구성에서, 초음파 탐상기(400)는 초음파 변환기(200)로 에너지를 공급하기 위해 고전압의 펄스를 발생시키는 신호발생부(435), 초음파 변환기(200)로부터 전달된 미세한 결함 신호를 증폭하여 출력하는 신호증폭부(445), 증폭된 결함 신호를 상응하는 분석데이터로 영상처리하여 표시부(460)로 출력하는 신호처리부(450), 키입력부(455)를 통한 조사자의 키조작에 따라 신호발생부(435)와 신호처리부(450)를 제어하는 탐상제어부(430), 하우징(470)에 고정되는 하우징커넥터(420), STP 케이블(300)에 접합되고 하우징커넥터(420)로부터 탈착 가능한 케이 블커넥터(410), 및 신호발생부(435)와 신호증폭부(445) 중 어느 하나를 커넥터(410, 420)와 연결하는 스위칭부(440)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 커넥터(410, 420)는 금속재질로 구현되는바, STP 케이블(300)의 실드선(310)과 접합된다. 이와 함께, 하우징(470)과 커넥터(410, 420)는 전기적으로 도통되어 있으며, 하우징(470)은 접지(465)되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 결함 신호가 초음파 탐상기(400)로 전달되는 경로가 외부 노이즈로부터 차폐되는 것이다.
한편, 초음파 탐상기에는 수침형 초음파 변환기를 사용하는 경우가 있는데, 이때 초음파 변환기와 케이블을 연결할 때 방수 처리하여 사용하는 것이 안전하다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 초음파 변환기에는 동축 케이블을 사용하기 때문에 그것에 맞게 디자인된 방수형 커넥터를 사용하는 것이 일반적이었다. 이를 테면, 초음파 변환기에 고정되는 하우징커넥터에는 수나사가 형성되도록 하고, 케이블 쪽의 케이블커넥터는 암나사가 형성되도록 한다. 그리고, 이들 두 커넥터를 결합할 때 그 사이로 고무 패킹을 넣어 결합 부위를 방수처리하는 것이다. 그러나, 전술한 본 발명에 따른 비파괴검사용 초음파 변환기의 노이즈 저감장치를 사용할 경우에는 상기한 방수처리방식이 부적합하다. 다시 말해, 본 발명에 적용될 수 있는 바람직한 케이블은 하나의 신호선을 갖는 동축케이블이 아닌 적어도 두 개 이상의 신호선을 갖는 STP 케이블인바, 본 발명에 따른 초음파 변환기에서 두 커넥터를 돌려서 조립할 때 STP 케이블의 두 전극선이 꼬이고 마는 구조적인 문제점이 발생된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴검사용 초음파 변환기의 구조를 보인 단면도인바, 상기한 케이블 꼬임 현상을 해결한 것이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파 변환기(500)는 그 하우징(530), 이 하우징(530)에 고정되는 하우징커넥터(520), STP 케이블(300)과 결합된 채로 하우징커넥터(520)에 장착되는 케이블커넥터(510), 이들 커넥터(510, 220)를 통해 연결되는 초음파 탐상기와 압전소자(미도시) 간의 임피던스매칭을 위한 정합소자(550), 및 도시하지는 않았으나 앞서 기술한 압전소자, 후면층, 슬리브와 보호막을 포함하여 이루어질 수 있다.
전술한 구성에서, 하우징(530)에서 노출되는 하우징커넥터케이스(521)의 상부에는 수나사가 형성되고, 케이블커넥터(510)의 단자가 접속될 수 있도록 단자접속구가 천공되며, 커넥터를 통한 물의 유입을 막기 위한 고무패킹(511)이 형성된다.
또한, 하우징커넥터케이스(521)는 하우징(530) 내부에 위치하는 그 하부가 개방되어 있고, 이렇게 하부가 개방된 하우징커넥터케이스(521) 내부에 압전소자와 연결되는 두 단자(523, 524)가 위치하게 된다. 여기서, 양극단자(523)와 음극단자(534)는 절연체(525)와 결합되는 채로 하우징커넥터케이스(521) 하부에 고정되는 것이다. 아울러, 하우징커넥터케이스(521)는 금속재질인바 하우징(530)과 전기적으로 도통되는 것이다.
케이블커넥터케이스(513)는 STP 케이블(300)과 접합되고 STP 케이블(300)의 두 전극선(320, 330) 및 실드선(310)과 연결될 수 있도록 그 상부가 개방되는 것이다. 여기서, 실드선(310)은 금속재질인 케이블커넥터케이스(510)의 적소에 연결된 다.
또한, 그 하부에는 상기한 하우징커넥터케이스(521)의 수나사와 결합되는 암나사(512)가 형성되고, 두 전극선(320, 330)과 하우징커넥터(520)의 두 단자(523, 524)를 각각 연결시키는 원형 플러그(514)가 그 하부에서 외부로 돌출된다. 즉, 이 원형 플러그(514)가 하우징커넥터케이스(520)의 단자접속구를 통해 플러그수용공간(522)으로 삽입되어 하우징커넥터의 두 단자(523, 524)에 접속되는 것이다. 여기서, 원형 플러그(514)는 구체적으로, STP 케이블(300)의 음극선(330)과 하우징커넥터(520)의 음극단자(524)를 연결하는 음극부(514a)와, STP 케이블(300)의 양극선(320)과 하우징커넥터(520)의 양극단자(523)를 연결하는 양극부(514b)와, 이들 음극부(514a)와 양극부(514b) 사이를 절연하면서 케이블커넥터케이스(510)에 고정되는 절연부(514c)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기한 고무패킹(511)은 케이블커넥터케이스(513) 하부 적소에 형성될 수도 있다.
따라서, 초음파 변환기(500)는 케이블커넥터(510)와 하우징커넥터(520)의 나사 결합시 고무패킹(511)에 의해 방수처리되는 것이다. 또한, 케이블커넥터(510)의 두 전극부(514a, 514b)가 원형 플러그(514)에 일체로 형성되기 때문에, 케이블커넥터(510)와 하우징커넥터(520)의 나사 결합시 STP 케이블(300)의 선 꼬임 현상이 없어지게 된다. 아울러, 도 4에서 미설명 부호 340은 STP 케이블의 외부피복이고, 321은 양극선의 피복이며, 331은 음극선의 피복인 것이다.
본 발명의 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기는 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시 할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기 및 이를 적용한 결함 검사시스템에 따르면, 외부 노이즈가 초음파 변환기로 유입되지 않게 되어 피검사체의 결함 분석을 함에 있어 보다 정확한 검사가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기한 노이즈 저감 장치를 초음파 변환기는 물론, 그 탐상기에도 탑재 탑재되도록 하고, 양/음극선 및 이들을 차폐하는 실드선이 내설된 케이블에서 상기한 실드선이 초음파 변환기 및 초음파 탐상기 각각의 하우징에 연결되도록 함으로써, 외부의 노이즈가 초음파 탐상기로 유입될 수 있는 경로가 원천적으로 차단되어 한층 더 결함 분석이 정확해지는 효과가 있다.
나아가, 본 발명에 적용될 수 있는 바람직한 케이블은 STP 케이블인바, 이를 본 발명에 따른 초음파 변환기에 나사 결합할 때 STP 케이블의 양/음전극선이 꼬이게 되는 문제점이 해결된다. 특히, 이는 초음파 변환기를 수침형으로 사용할 때 보다 효과적일 것이다.

Claims (6)

  1. 피검사체의 결함 여부를 검사하기 위한 압전소자;
    상기 압전소자를 탑재하는 하우징; 및
    상기 하우징에 장착되되 상기 압전소자의 양극부와 연결되는 양극단자, 상기 압전소자의 음극부와 연결되는 음극단자, 및 상기 양극단자와 상기 음극단자를 그 케이스와 상기 하우징으로부터 절연함으로써 외부 노이즈가 상기 양극단자와 상기 음극단자로 유입되는 것을 방지하는 절연체를 구비하는 하우징커넥터를 포함하여 이루어진 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기.
  2. 피검사체의 결함 여부를 검사하기 위한 압전소자, 상기 압전소자를 탑재하는 하우징, 및 상기 하우징에 장착되되 상기 압전소자의 양극부와 연결되는 양극단자, 상기 압전소자의 음극부와 연결되는 음극단자, 및 상기 양극단자와 상기 음극단자를 그 케이스와 상기 하우징으로부터 절연함으로써 외부 노이즈가 상기 양극단자와 상기 음극단자로 유입되는 것을 방지하는 절연체를 구비하는 하우징커넥터를 포함하여 이루어진 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기;
    상기 하우징커넥터의 양극단자와 음극단자에 각각 연결되는 양극선 및 음극선과, 상기 하우징과 연결되어 외부 노이즈를 차폐하는 실드선을 포함하여 이루어진 케이블; 및
    상기 양극선 및 상기 음극선을 통해 상기 압전소자로 초음파 발생을 위한 전 기적 에너지를 전달하고, 상기 전달된 전기적 에너지에 의해 상기 압전소자로부터 반송되는 피검사체의 결함신호를 분석하는 주파수 탐상기를 포함하여 이루어진 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 주파수 탐상기의 하우징은 상기 케이블의 실드선과 연결되고, 상기 케이블의 양극선 및 음극선과는 절연되는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 하우징커넥터에서 탈착되고 상기 케이블과 결합되는 케이블커넥터를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 케이블커넥터에는 상기 케이블의 양극선 및 음극선과 연결되는 원형플러그가 구비되되,
    상기 원형플러그에는 상기 케이블의 양극선과 상기 하우징커넥터의 양극단자를 연결하는 원형플러그양극단자와 상기 케이블의 음극선과 상기 하우징커넥터의 음극단자를 연결하는 원형플러그양극단자가 함께 설치되는 것을 특징으로 하는 노 이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 케이블커넥터 및 상기 하우징커넥터는 나사 결합되고, 상기 케이블커넥터 또는 상기 하우징커넥터에는 방수 처리를 위한 고무패킹이 형성되는 것을 특징으로 하는 노이즈 저감형의 비파괴검사용 초음파 변환기를 적용한 결함 검사시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684428B1 (ko) 2015-06-03 2016-12-20 한국과학기술원 콘크리트 매립형 다방향성 손상 감지장치 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 손상 감지방법
KR20240006260A (ko) 2022-07-06 2024-01-15 한국표준과학연구원 세라믹 절연체 애자 검사장치 및 이를 위한 검사방법
KR20240006258A (ko) 2022-07-06 2024-01-15 한국표준과학연구원 그라운드 스위칭 애자 검사장치 및 그를 이용한 검사방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010068669A (ko) * 2000-01-07 2001-07-23 이영호 도전성 에폭시를 이용한 초음파 탐촉자
US20020180316A1 (en) 1999-12-17 2002-12-05 Linden Klaus Van Der Piezoelectric ultrasonic transducer comprising a housing and an insulating layer
US6805569B2 (en) 2000-01-28 2004-10-19 I F M Electronic Gmbh Unit consisting of a proximity switch and a cable terminal part and a process for its manufacture
KR20060054706A (ko) * 2004-11-16 2006-05-23 두산중공업 주식회사 노이즈 제거용 배열형 초음파 탐촉자

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020180316A1 (en) 1999-12-17 2002-12-05 Linden Klaus Van Der Piezoelectric ultrasonic transducer comprising a housing and an insulating layer
KR20010068669A (ko) * 2000-01-07 2001-07-23 이영호 도전성 에폭시를 이용한 초음파 탐촉자
US6805569B2 (en) 2000-01-28 2004-10-19 I F M Electronic Gmbh Unit consisting of a proximity switch and a cable terminal part and a process for its manufacture
KR20060054706A (ko) * 2004-11-16 2006-05-23 두산중공업 주식회사 노이즈 제거용 배열형 초음파 탐촉자

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684428B1 (ko) 2015-06-03 2016-12-20 한국과학기술원 콘크리트 매립형 다방향성 손상 감지장치 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 손상 감지방법
KR20240006260A (ko) 2022-07-06 2024-01-15 한국표준과학연구원 세라믹 절연체 애자 검사장치 및 이를 위한 검사방법
KR20240006258A (ko) 2022-07-06 2024-01-15 한국표준과학연구원 그라운드 스위칭 애자 검사장치 및 그를 이용한 검사방법

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