KR101061590B1 - 자기 변형 트랜스듀서, 이를 이용한 구조 진단 장치 및 구조 진단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 판재에서 비파괴 검사를 위해 유용한 SH 웨이브를 발생시키고 또한 크기가 큰 SH 웨이브를 발생시킬 수 있는 트랜스듀서와, 이 트랜스듀서를 이용하여 대면적의 판재에서 2차원 탐상이 가능하게 하는 구조진단 장치 및 구조 진단 방법을 제공하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는, 판재의 일면에 부착되고 평면 형상이 부채꼴인 자기 변형 패치; 상기 부채꼴 형상 자기 변형 패치의 원호 방향에 나란하게 자기장을 형성하도록 상기 부채꼴 형상의 자기 변형 패치의 양변 측에 각각 설치되는 두 개의 자석을 포함하는 정자기장 형성부; 및 복수 개의 폐곡선부를 구비하도록 감긴 코일을 포함하는 동자기장 형성부를 포함하고, 상기 동 자기장 형성부에 있어서 각각의 폐곡선부의 형상은 상기 자기 변형 패치의 원호와 나란한 방향으로 상기 자기 변형 패치를 분할한 형상에 대응하여서 원호 방향에 나란하게 길게 연장된 형상을 가지고, 각각의 폐곡선부는 상기 자기 변형 패치의 부채꼴 형상의 중심점을 기준으로 한 반경 방향으로 이격되어 배치된 자기 변형 트랜스듀서와, 이를 이용한 구조 진단 장치 및 구조 진단 방법을 제공한다.

자기 변형, 구조 진단, 탄성파, 초음파, 트랜스듀서

Description

자기 변형 트랜스듀서, 이를 이용한 구조 진단 장치 및 구조 진단 방법{Magnetostrictive transducer, apparatus of monitoring structural health having the same and method of monitoring structural health}

본 발명은 판재에 탄성 초음파를 발생시키거나 이를 측정할 수 있는 자기 변형 트랜스듀서(magnetostrictive transducer)와 이를 이용한 구조진단 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 자기 변형 효과를 이용하여 크기가 큰 SH 웨이브(Shear horizontal wave)를 발생시킬 수 있는 자기 변형 트랜스듀서와, 이러한 자기 변형 트랜스듀서를 이용한 구조 진단 장치 및 구조 진단 방법에 관한 것이다.

본 발명은 한국과학재단 및 서울대학교산학협력단의 신기술 연구 개발 지원 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.

[과제고유번호: 2009-0083279, 과제명: 다물리 복합 구조시스템의 창의적 설계를 위한 멀티스케일 패러다임]

자기 변형, 즉 마그네토스트릭션(magnetostriction)이란 강자성 재료가 자기장 아래 놓일 때 기계적인 변형이 발생하는 현상을 말하며 주울 효과(Joule effect)라고도 한다. 이것의 역현상으로 재료에 응력이 작용할 때 재료 내부의 자 기적 상태가 변화하는 현상을 역자기 변형 현상(inverse magnetostrictive effect) 또는 빌라리 효과(Villari effect)라고 한다.

자기 변형 효과를 이용한 트랜스듀서는 측정하고자 하는 대상과 기계적인 접촉 없이 측정물의 변형을 측정할 수 있기 때문에 접촉식 센서의 적용이 불가능한 여러 분야에 응용되고 있다. 자기 변형 효과를 이용하면 비접촉으로도 탄성파를 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전통적인 압전 효과를 이용한 방식보다 크기가 큰 탄성 유도초음파를 발생시킬 수 있다.

일반적으로 얇은 판재에 존재하는 유도 초음파(guided wave)를 입자의 진동 방식에 따라서 분류하면, 램파와 SH 웨이브로 나눌 수 있다. 이중 SH 웨이브는 입자가 판의 수평면 내에서 파의 진행방향과 수직을 이루며 진동하는 탄성파를 말한다. 특히, SH 웨이브의 첫 번째 모드의 경우 판재의 상부나 하부 경계와 부딪침이 없이 진행하기 때문에 분산현상(dispersion)이 없고, 높은 효율로 전파되는 것이 가능하므로 판재에서의 비파괴 검사 등에 활용하기에 적합하다.

도 1 및 도 2에는 자기 변형 효과에 의해 강자성체가 변형되는 원리를 개략적으로 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 자기 변형체(1)의 주위에 제1자기장(B_S)과 제2자기장(B_D)을 실질적으로 직교하는 방향으로 가하는 경우, 도 2에 도시된 것과 같이 상기 자기 변형체(1)가 전단 방향으로 변형하도록 할 수 있다. 즉, 제1자기장은 정자기장(static magnetic field)으로 자기장 세기의 변화 없이 유지하고, 제2자기 장은 동자기장(dynamic magnetic field)으로 자기장의 세기를 변화시키면, 상기 자기 변형체(1)는 제2자기장의 자기장 세기의 변화에 따라 도 2에 도시된 것과 같이 변형된다.

그런데, 종래에는 판재에 크기가 큰 SH 웨이브를 발생시키기 어려웠고, 크기가 작은 SH 웨이브를 발생시킬 수 있는 경우에도 폭이 좁고 특정 방향으로 거의 일직선 방향으로 전파되는 형태의 SH 웨이브만을 발생시키는 것이 가능하여 넓은 범위의 영역에서의 판재의 결함 위치를 판정하기에 불편한 문제점이 있었다. 또한, SH 웨이브를 발생시키는 주파수를 조절하는 것이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 포함한 여러 가지 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 판재에서 비파괴 검사를 위해 유용한 SH 웨이브를 발생시키고 또한 크기가 큰 SH 웨이브를 발생시킬 수 있으며 주파수의 조절이 가능한 트랜스듀서와, 이 트랜스듀서를 이용하여 대면적의 판재에서 2차원 탐상이 가능하게 하는 구조진단 장치 및 구조 진단 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 판재의 일면에 부착되고 평면 형상이 부채꼴인 자기 변형 패치;

상기 부채꼴 형상 자기 변형 패치의 원호 방향에 나란하게 자기장을 형성하도록 상기 부채꼴 형상의 자기 변형 패치의 양변 측에 각각 설치되는 두 개의 자석을 포함하는 정자기장 형성부; 및

복수 개의 폐곡선부를 구비하도록 감긴 코일을 포함하는 동자기장 형성부를 포함하고,

상기 동 자기장 형성부에 있어서 각각의 폐곡선부의 형상은 상기 자기 변형 패치의 원호와 나란한 방향으로 상기 자기 변형 패치를 분할한 형상에 대응하여 원호 방향에 나란하게 길게 연장된 형상을 가지고, 각각의 폐곡선부는 상기 자기 변형 패치의 부채꼴 형상의 중심점을 기준으로 한 반경 방향으로 이격되어 배치되며, 각각의 폐곡선부에서 인접한 폐곡선부들 간에 코일의 감긴 방향이 달라서 코일에 전류가 흐를 때 코일에 의해 형성되는 자기장의 방향이 인접한 폐곡선부들과 서로 다르게 형성되는 자기 변형 트랜스듀서를 제공함으로써 달성된다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 곡률반경이 각각 상이하고 곡률 중심을 공유하는 복수 개의 자기 변형 패치들이 배열되어 전체적으로 부채꼴 형상을 이루면서 배치된 자기 변형 패치 어레이;

상기 부채꼴 형상 자기 변형 패치 어레이의 원호 방향에 나란하게 자기장을 형성하도록 상기 부채꼴 형상의 자기 변형 패치 어레이의 양변 측에 각각 설치되는 두 개의 자석을 포함하는 정자기장 형성부; 및

복수 개의 폐곡선부를 구비하도록 감긴 코일을 포함하는 동자기장 형성부를 포함하고,

상기 동자기장 형성부에 있어서 각각의 폐곡선부의 형상은 상기 자기 변형 패치의 원호와 나란한 방향으로 상기 자기 변형 패치의 형상에 대응하여 원호 방향에 나란하게 길게 연장된 형상을 가지고, 각각의 폐곡선부는 상기 자기 변형 패치의 부채꼴 형상의 중심점을 기준으로 한 반경 방향으로 이격되어 배치되며, 각각의 폐곡선부에서 인접한 폐곡선부들 간에 코일의 감긴 방향이 달라서 코일에 전류가 흐를 때 코일에 의해 형성되는 자기장의 방향이 인접한 폐곡선부들과 서로 다르게 형성되는 자기 변형 트랜스듀서를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 동자기장 형성부는,

상기 자기 변형 패치의 원호 방향에 나란하게 연장된 복수의 보빈을 포함하고,

상기 코일의 폐곡선부는 상기 복수의 보빈들의 둘레 면을 따라 감겨서 형성될 수 있다.

여기서, 상기 보빈들은 하나의 하우징에 연결될 수 있고,

상기 보빈들의 원호 방향에 나란한 중심선 사이의 거리는 발생되는 초음파의 파장의 절반에 대응하도록 조절될 수 있다.

또는 여기서, 상기 동자기장 형성부는,

상기 코일이 복수 개의 PCB 기판이 적층되어 만들어지는 적층형 PCB 기판 상에 구현된 회선으로 이루어질 수 있다.

여기서, 자기 변형 패치 어레이가 사용되는 경우에는, 상기 자기 변형 패치들은 각각 보빈들 사이의 코일이 위치하는 부분의 하부에 배치되고, 상기 보빈들의 하부의 부분에는 상기 자기 변형 패치들 사이의 간격이 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 앞서 언급한 자기 변형 트랜스듀서 중 중복을 허락하여 선택(중복조합)된 둘 이상의 자기 변형 트랜스듀서가 서로 이격되어 판재 상에 설치된 구조 진단 장치를 제공함으로써도 달성된다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 앞서 언급한 자기 변형 트랜스듀서 중 중복을 허락하여 선택(중복조합)된 둘 이상의 자기 변형 트랜스듀서를 서로 이격되도록 판재 상에 설치하는 단계;

복수의 자기 변형 트랜스듀서 중 하나를 트랜스미터로 선택하고, 나머지 자기 변형 트랜스듀서 중 하나 이상을 센서로 선택한 후, 트랜스미터로 선택된 자기 변형 트랜스듀서에서 초음파를 발생시키고 센서로 선택된 자기 변형 트랜스듀서에 서 이를 감지하도록 하는 단계; 및

센서로 선택된 하나 이상의 자기 변형 트랜스듀서에서 측정된 결과들로부터 결함의 위치를 판정하는 단계를 포함하는 구조 진단 방법을 제공함으로써 달성된다.

본 발명의 자기 변형 트랜스듀서에 의하면 크기가 큰 SH 웨이브를 발생시킬 수 있고, 발생되는 SH 웨이브의 주파수를 조절할 수 있다. 넓은 영역으로 전파되는 크기가 큰 SH 웨이브를 발생시킴으로써 넓은 영역에 대해 보다 정확하고 간편하게 판재의 구조 진단을 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 자기 변형 트랜스듀서는 판재에 부착되는 자기 변형 패치와, 상기 자기 변형 패치에 정자기장을 형성하는 정자기장 형성부와, 상기 자기 변형 패치에 동자기장을 형성하는 동자기장 형성부를 포함한다.

상기 자기 변형 패치 또는 상기 동자기장 형성부는 부채꼴 형상으로 만들어진다. 본 발명에 따른 자기 변형 트랜스듀서에서는 상기 동자기장 형성부의 자기장을 변화시켜서 상기 자기 변형 패치를 자기 변형 시킴으로써 상기 판재 상에 SH 웨이브가 전달되도록 한다. 이때 상기 자기 변형 패치 또는 상기 동자기장 형성부가 부채꼴 형상을 가짐으로써 발생되는 SH 웨이브가 넓은 영역으로 전파될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상 세히 설명한다.

도 3에는 본 발명의 실시예1에 따른 자기 변형 트랜스듀서의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이 도시되어 있고, 도 4에는 도 3에 도시된 자기 변형 트랜스듀서의 평면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 코일이 감긴 방향을 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 실시예1에 따른 자기 변형 트랜스듀서(100)는 자기 변형 패치(110), 복수 개의 보빈(120), 정자기장 형성부 및 동자기장 형성부를 포함한다.

상기 자기 변형 패치(110)는 판재의 일면에 접착제 등에 의해 부착되는 부재로써, 재질은 Fe, Co, Ni 등의 강자성체 또는 합금이고, 도 4에 도시된 것과 같이 판재가 놓인 평면상에서의 평면 형상은 부채꼴이다. 부채꼴의 중심점(원호(호)의 곡률중심, 도 4의 C) 에서 양변 사이의 각도(도 4의 θ)는 다양하게 변화될 수 있지만, 넓은 면적의 판재에 대해 결함 검출을 위해 사용될 때에는 넓은 면적을 효과적으로 구획하여 결함을 검출할 수 있도록 실질적으로 90도인 것이 바람직하다. 본 발명에서의 부채꼴은 사전적인 의미로써의 부채꼴뿐 아니라, 부채꼴의 형상에서 원호의 곡률중심 주변의 일부분이 제거된 형상도 포함하는 것으로 한다.

상기 정자기장 형성부는, 상기 부채꼴 형상 자기 변형 패치(110)의 원호 방향에 나란하게 자기장을 형성하는 기능을 하는 것으로, 상기 부채꼴 형상의 자기 변형 패치(110)의 양변 측에 각각 설치되는 두 개의 자석(130a, 130b)을 포함하여 형성될 수 있다. 본 발명에 있어서 사용되는 자석은 모두 영구자석에 한정되는 것 은 아니지만, 정자기장 형성부를 구성하는 자석은 영구자석인 것이 제조 단가나 시스템의 안정적인 측정(노이즈 감소)을 위해 더 바람직하다. 상기 자석은 부채꼴 형상의 자기 변형 패치의 양변 중 하나의 변(112)에는 N극이 마주하고, 다른 하나의 변(111)에는 S극이 마주하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 자석들의 배치는 도 3에 도시된 것과 같이 연직 방향으로 자극들이 배치되는 방식일 수 있고, 부채꼴 형상의 자기 변형 패치가 놓인 평면에 나란한 방향으로 자극들이 배치된 형태일 수도 있다.

상기 복수의 보빈(120)은 상기 정자기장 형성부에 의해 형성되는 자기장의 방향에 나란하게 부채꼴 형상의 원호 방향으로 연장된 형태를 가진다. 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 복수의 보빈(120)들은 곡률반경은 서로 상이하지만 그 곡률중심은 실질적으로 일치하면서, 전체적으로 부채꼴의 형상을 이루면서 배치된다. 상기 자기 변형 패치(110)의 부채꼴 형상과 상기 복수의 보빈(120)들이 이루는 부채꼴 형상은 크기가 정확히 일치하지는 않더라도 근사하고, 그 양변 사이의 각도는 실질적으로 동일하다.

상기 보빈의 재질은 통상의 고분자 재료와 같은 절연체를 사용할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 보빈은 본 발명의 실시예1에서 사용되는 것으로 설명되기는 하지만 동자기장의 설계를 적층형 PCB에 형성된 코일로 변경하는 것도 가능하여 다르게 설계될 수 있는 구성요소이다. 적층형 PCB에 폐곡선 형태의 코일을 형성하는 방식에 대해서는 이후에 다른 실시예에서 다시 설명한다.

상기 동자기장 형성부는 상기 복수의 보빈(120)들의 둘레 면을 따라 감긴 코 일(140)을 포함한다. 상기 코일(140)의 감는 방향은 본 발명의 구성에 있어 중요한 기능을 한다. 상기 복수의 보빈(120)들에서 인접한 보빈(120)간에 코일(140)의 감긴 방향이 달라서 코일(140)에 전류가 흐를 때 코일(140)에 의해 형성되는 자기장의 방향이 인접한 보빈(120)에 대해 서로 다르게 형성된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 것과 같이, 가장 작은 1번 보빈(120e)에 대해서는 시계 방향으로 감기고, 그 다음 2번 보빈(120d)에 대해서는 반시계 방향으로 감기며, 그 다음 3번 보빈(120c)에 있어서는 다시 시계 방향, 그 다음 4번 보빈(120d)에 대해서는 반시계 방향, 그 다음 5번 보빈(120e)에 있어서는 다시 시계 방향으로 감기는 방식이 될 수 있다. 이와 같이 감기는 경우에는 코일(140)에 전류가 흐르면, 도 5에 도시된 것과 같이 코일(140)이 시계 방향으로 감긴 보빈(120e, 120c, 120a)에서는 코일(140) 내부의 자기장은 지면에 수직하게 들어가는 방향으로, 코일(140)이 반시계 방향으로 감긴 보빈(120b, 120d)에서는 코일(140) 내부의 자기장은 지면에 수직하게 나오는 방향으로 자기장이 형성된다. 상기 코일(140)에 흐르는 전류를 조절하면 코일(140)에 의해 형성되는 자기장의 세기를 변화시킬 수 있다.

한편, 상기 보빈(120)들 사이의 간격을 조절하면 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서(100)에서 발생되는 초음파의 주파수를 조절하는 것이 가능하다.

이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 이상과 같은 구성을 가지는 자기 변형 트랜스듀서의 동작을 설명한다.

도 6에는 도 3의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서에서 발생하는 파동들이 상호 중첩되는 것을 보여 주는 도면이 도시되어 있다.

도 6에 도시된 것과 같이, 자기 변형 패치(110)에는 정자기장 형성부에 의해 일 방향으로 정자기장이 형성된다. 이 상태에서 코일(140)에 전류가 흐르면 화살표로 표시된 것과 같은 방향으로 자기장이 형성되며, 코일(140)에 흐르는 전류를 조절하면 이 화살표로 표시되는 자기장은 동자기장이 된다. 상기 자기 변형 패치(110)에서는 정자기장과 동 자기장이 서로 직교하는 방향으로 형성되는 지점들이 다수 존재하게 되며, 이에 따라 자기 변형 패치(110)에서는 자기 변형 현상에 의해 부분적으로 변형되면서 파동이 발생하게 된다. 이 파동은 판재의 결함 탐상에 유용한 SH 웨이브로, 다른 노이즈에 해당하는 파동과 구별되고, 자기 변형 패치(110)가 부착된 판재를 따라 전달된다.

도 6에서 알 수 있는 것과 같이, 5개의 보빈(120)에 코일(140)이 감긴 형태의 경우 보빈(120)의 개수보다 하나 적은 네 지점에서 SH 웨이브가 발생한다. 이 SH 웨이브들이 판재의 결함 위치 검출을 위해 효과적으로 사용되기 위해서는 서로 중첩되어 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서(100)의 출력을 크게 할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 중첩은 도 6에 도시된 보빈(120) 사이의 간격(D)을 조절하여 구현할 수 있다. 도 6의 네 지점에서 발생하는 SH 웨이브는 인접한 각 지점에 대해 파동의 진동 방향이 반대이다. 이 때 D를 파동의 파장의 절반이 되도록 조절하면 각각의 지점에서 발생하는 SH 웨이브가 중첩되도록 할 수 있다. 즉, 도 7에서 보는 것과 같이 (i) 지점에서 발생하는 SH 웨이브와 이에 인접한 (ii) 지점에서 발생하는 SH 웨이브는 서로 위상이 반대이다. 그런데 이 두 웨이브 사이의 위상차가 파 장의 절반에 대응하게 되면 실질적으로 두 지점에서 발생한 파동은 위상이 같아져서 서로 중첩되고 보강 간섭에 의해 더욱 크기가 큰 SH 웨이브가 될 수 있다. 이러한 방식으로 네 지점에서 각각 발생하는 SH 웨이브들은 서로 보강 간섭을 일으키게 되고, 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서(100)는 출력이 매우 커질 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 자기 변형 트랜스듀서를 사용하여 평면 면적이 넓은 대형 판재에서 결합을 검출하는 방법에 대해 설명한다.

도 8에는 본 발명에 따른 자기 변형 트랜스듀서를 복수 개 사용하여 판재에서 구조적인 결함을 탐사하는 경우의 트랜스듀서의 배치예를 개략적으로 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도 8에 도시된 것과 같이, 판재 상에서 정사각형의 네 꼭지점에 대응되는 위치에 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서(100a, 100b, 100c, 100d)를 각각 설치한다. 이 경우의 자기 변형 트랜스듀서에서 부채꼴의 양변 사이의 각도는 90도이며, 정사각형의 중심 위치를 향하도록 자기 변형 트랜스듀서들을 설치하면, 자기 변형 트랜스듀서들의 부채꼴의 양변을 연장한 점선들을 이은 도형은 정사각형이 된다.

본 발명의 자기 변형 트랜스듀서는 위에서는 SH 웨이브를 발생하는 기능을 하는 경우만 설명하였지만, 파동이 전달되어 오면 역자기 변형 현상에 의해 코일(140)에 흐르는 기전력이 발생하게 되고 코일(140)에 흐르는 전류의 변화를 측정하면 파동의 크기를 측정할 수 있어서 센서로서도 사용될 수 있다.

도 8에 도시된 것과 같이 배열된 네 개의 자기 변형 트랜스듀서 중 하나를 파동을 발생시키는 트랜스미터로 선택하고, 나머지 자기 변형 트랜스듀서 중에서 하나 이상을 선택하여 센서로 기능하게 할 수 있다.

보다 구체적인 결함 위치 탐사 방법의 일례를 설명하면 아래와 같다.

도 8에 도시된 트랜스듀서들의 배치에서, 네 개의 자기 변형 트랜스듀서 중 하나의 트랜스듀서(100a)를 트랜스미터로 선택하고, 이와 인접한 두 개의 트랜스듀서(100b, 100c)를 센서로 선택한다. 대각선 위치에 배치된 트랜스듀서(100d)에서는 감지되는 결함에서 반사되는 신호 크기는 비교적 작으므로 사용하지 않는 것이 바람직할 수 있다. 그리고 예를 들어, 100a로 지시된 트랜스듀서에서 웨이브를 발생시켜 100b의 트랜스듀서로 받은 신호와, 100b로 지시된 트랜스듀서로 웨이브를 발생시켜 100a로 지시된 트랜스듀서로 받은 신호는 상호성에 의하여 같기 때문에, 도 8에 도시된 것과 같이 배치된 경우에 결과적으로 총 4개의 신호를 받고, 이 네 개의 신호가 결함 위치 판정에 사용된다.

한 개의 신호에 대해 트랜스미터의 위치를 T, 센서의 위치를 S라고 할 때, 결함 탐사 영역 내의 임의의 위치 P에 대해 T-P, P-S의 길이를 알 수 있으므로 (알려진) SH 웨이브 속도를 이용하여 웨이브가 경로 T-P-S를 거쳐 갈 때 걸리는 시간을 계산할 수 있다. 그러면 센서에서 받은 신호의 시간 플롯(time plot)에서, 위에서 계산한 시간에 해당하는 신호 크기를 찾아 P 지점(예비)을 색깔로 구분하여 표시한다. 탐사 영역 내 모든 위치에 대해 같은 작업을 반복하여 하나의 이미지를 얻는다.

도 16에는 100a에서 송신하고 100b에서 수신한 경우의 신호의 크기를 표시한 그래프가 도시되어 있고, 도 17에는 100a에서 송신하고 100c에서 수신한 경우의 신 호의 크기를 표시한 그래프가 도시되어 있다. 결함을 맞고 돌아온 신호의 크기는 상대적으로 매우 크기 때문에 결함의 위치 후보인 P 지점을 이은 선은 도 16 및 도 17에 도시된 것과 같이 T와 S를 두 초점으로 하는 타원이 형성된다. 즉, 타원 위의 점들이 결함 위치 후보라고 볼 수 있다.

도 18에는 도 16 또는 도 17과 같이 얻어진 이미지를 합하는 방식으로 결합의 위치를 찾은 예를 보여주는 그래프가 도시되어 있다.

위와 같은 과정을 통해 측정한 각각의 네 개의 신호로부터 각각의 네 개의 이미지를 얻고, 이 이미지를 중첩시켰을 때의 그래프가 도 18과 같다. 도 18과 같이 각각의 타원들의 교점이 나타나는데 이 지점이 결함의 위치가 된다.

이미지를 포개는 것은 데이터를 합하는 방법이라고 할 수 있는데, 합하는 방법 외에도 여러 가지 방식으로 결함의 위치를 결정할 수 있다.

도 19에는 측정된 신호 데이터를 곱하는 방식으로 결함의 위치를 결정한 경우의 그래프가 도시되어 있다. 도 19에 도시된 것과 같이, 측정된 네 개의 각 지점의 데이터를 서로 곱하고 디스플레이 하면 뚜렷하게 결함의 위치가 그래프 상에 표시된다.

이외에 각 지점의 신호 크기 값을 제곱한 후 합하거나, 제곱한 값들을 서로 곱하는 방식으로도 결함의 위치를 판정할 수 있다.

한편, 상기 보빈(120)들과 상기 정자기장 형성부는 도면에서는 별도의 부재로 각각 존재하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서를 실제 사용하기에 편리하도록 별도의 하우징에 상기 보빈(120)들이 일체로 만들어지도 록 구성하고, 상기 정자기장 형성부의 영구자석들을 상기 하우징에 고정하는 방식으로 제작할 수 있다.

또한, 반드시 보빈에 코일을 감는 방식으로 동자기장 형성부를 구성하지는 않아도 되고, 예를 들어, 적층형 PCB 기판에 코일을 형성하는 방식으로 동자기장 형성부를 제작하는 것도 가능하다.

이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서의 성능을 실험한 결과를 설명한다.

도 9에는 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서에 의해 발생되는 SH 웨이브의 방사 패턴을 보여주는 실험결과 그래프가 도시되어 있고, 도 10에는 도 8에서와 같이 배열된 자기 변형 트랜스듀서들 중 하나의 자기 변형 트랜스듀서에서 SH 웨이브를 발생시키고, 이에 인접한 다른 자기 변형 트랜스듀서로 전달되는 SH 웨이브를 측정한 결과를 보여주는 그래프가 도시되어 있다.

도 9의 실험 결과는 부채꼴의 양변 사이의 각도가 90도인 경우로, 도 3의 C의 중심점으로부터 부채꼴의 양변 중 하나의 변(111)이 도 9의 315도 선에 대응하고, 다른 하나의 변(112)이 도 9의 45도 선에 대응한다. 도 9에서 알 수 있는 것과 같이 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서에 의해 발생되는 SH 웨이브는, 중심점으로부터 부채꼴 형상의 자기 변형 패치가 부착된 방향의 -45(315도)도 내지 +45 범위로 전파되는 크기가 크고, 반대 방향으로 -135도(225도) 내지 +135도 범위로 전파되는 크기가 큰 것을 확인할 수 있다.

예를 들어, 판재 상에 미엔더 코일(meander coil)을 부착하고 미엔더 코일에 전류를 인가하여 미엔더 코일을 이루는 코일 라인들이 자기변형을 일으키도록 함으로써 판재에 SH 웨이브를 발생시킬 수 있는 방법이 있다. 그러나 이 경우에는 SH 웨이브가 특정 방향(동자기장 방향)으로 집중(focusing)하여 발생 및 측정되므로, 도 8을 참조하여 설명한 방식으로 비교적 넓은 범위에 대해 결함의 위치를 판정하는 방식의 구조 진단을 수행할 수 없다.

그러나 본 발명에서는 자기 변형 패치를 부채꼴 형태로 만들거나 동자기장 형성부의 형태 자체를 부채꼴 형태로 만들어서 넓은 범위로 전달되는 SH 웨이브를 발생시킬 수 있고, 이로 인해 판재에서 넓은 범위의 영역에 대해 결함의 위치를 간편하게 찾을 수 있다.

또한, 위에서 예를 든 미엔더 코일을 이용하여 SH 웨이브를 발생시키는 방식에 있어서는, 미엔더 코일이 하나의 라인인 코일로 구성되어 있어서 강자성체의 동적 변형을 일으키는 동자기장의 크기가 매우 작을 수밖에 없는 단점이 있다.

그러나 본 발명에서는 동자기장을 코일의 감긴 횟수를 증가시켜 동자기장의 크기를 크게 할 수 있고, 이에 따라 크기가 큰 SH 웨이브를 발생시킬 수 있다.

이하에서는 도 11을 참조하여 본 발명의 실시예2에 따른 자기 변형 트랜스듀서에 대해 설명한다.

도 11에는 본 발명의 실시예2에 따른 자기 변형 트랜스듀서의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도 11에 도시된 것과 같이, 본 실시예2의 자기 변형 트랜스듀서와 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명된 실시예1의 자기 변형 트랜스듀서가 다른 점은, 자기 변형 패치가 일체로 이루어진 것이 아니라 실제로 자기 변형을 일으키는 부분만 남기고 그 사이의 불필요한 부분은 제거된 분리된 형태의 자기 변형 패치 어레이(210)가 사용된다는 점이다.

즉, 판재에 부착되는 자기 변형 패치가 하나의 부채꼴 형상의 부재가 아니라 여러 개의 자기 변형체가 소정의 간격으로 이격된 상태로 판재에 부착되어 전체적으로 부채꼴 형상을 이루게 된다는 점이다.

본 실시예2에서 사용되는 각각의 자기 변형 패치는 곡률반경이 서로 상이하고 원호 방향의 길이도 상이하지만, 판재 상에 부착될 때 곡률 중심을 공유하도록 배치된다. 그리하여, 복수 개의 자기 변형 패치들이 배열된 자기 변형 패치 어레이(210)의 전체 형상은 부채꼴이 된다.

도 11에 도시된 것과 같이, 상기 자기 변형 패치들(211, 212, 213, 214)은 각각의 보빈(120)들 사이의 코일(140)이 위치하는 부분의 아래에 배치되고, 상기 보빈(120)들의 아래에는 상기 자기 변형 패치들 사이의 간격이 위치하게 된다.

상기 자기 변형 패치들(211, 212, 213, 214) 사이의 간격은 상기 보빈들 사이의 간격과 실질적으로 동일하게 만들어질 수 있다.

이와 같이 구성되는 경우에는 실질적으로 자기 변형이 발생하는 위치에만 자기 변형 패치가 부착되는 것이어서, 자기 변형 현상이 일어나는 영역을 사용자가 정할 수 있는 장점이 있다. 다만, 앞서 설명한 실시예의 경우에 비하여 실제 설치 작업이나 제작이 조금 번거로워지는 단점이 있을 수 있으나, 이는 설치를 편리하게 하기 위해자기 변형 패치들을 서로 연결해 주는 비닐 테이프 등을 활용하여 극복할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예3에 따른 트랜스듀서의 구성을 설명한다.

도 12에는 본 발명의 실시예3에 따른 자기 변형 트랜스듀서의 구성을 개략적으로 보여주는 평면도가 도시되어 있고, 도 13에는 도 12에 도시된 트랜스듀서에서 사용되는 8자형 코일에서 코일을 감는 방법을 보여주는 도면이 도시되어 있으며, 도 14에는 도 12의 XIV-XIV 선을 따라 취한 단면도로써 실시예3의 트랜스듀서의 동작 원리를 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도 12에 도시된 것과 같이, 실시예3에 따른 자기 변형 트랜스듀서는 동자기장 형성부로 사용되는 8자형 코일, 정자기장 형성부로 사용되는 자석, 부채꼴 형태로 간격을 두고 설치되는 자기 변형 패치 어레이를 포함한다.

상기 정자기장 형성부로 사용되는 자석은 앞서 설명한 실시예와 실질적으로 같다.

상기 자기 변형 패치 어레이의 구성도 앞서 설명한 실시예에서와 같다.

상기 8자형 코일은 실시예3에서 동자기장 형성부로 기능한다. 상기 8자형 코일의 평면 형상은 도 12 및 도 13에 도시된 것과 같이 폐곡선부들이 부채꼴 형상으로 만들어진다. 그리고 각각의 폐곡선부들은 도 12에서와 같이 하나 이상의 자기 변형 패치의 외곽선을 따라 형성된다. 상기 8자형 코일을 형성하는 방법은 도 13에 도시된 것과 같이 일측에서 시계 방향(①②③④⑤⑥)으로 폐곡선을 형성하고 타측에서는 이와 반대 방향인 반시계 방향(⑦⑧⑨⑩⑪)으로 폐곡선을 형성하는 방식으로 이루어진다. 이와 같이 8자형 코일을 형성하고 도 13에 ①로 지시되는 일 단부측으로부터 ⑪로 지시되는 타단부측으로 전류를 인가하는 경우에는 도 14에 큰 화살표로 표시된 것과 같이 일측의 폐곡선 부분에서 타측의 폐곡선 부분으로 향하는 자기장이 형성된다. 즉, 도 14에 도시된 것과 같이 8자형 코일의 아래 부분에서 각각의 자기 변형 패치의 원호 방향에 법선 방향으로 자기장이 형성된다. 도 14에 도시된 것과 같이 자기장이 형성된 상태에서 8자형 코일에 흐르는 전류를 조절하면 8자형 코일의 아래에 위치하는 자기 변형 패치의 부분은 법선 방향, 즉 8자형 코일의 길이 방향으로 자기변형을 일으키고, 자기 변형 패치가 견고하게 부착된 판재에서는 SH 웨이브가 발생하여 전파된다. 이러한 원리로 SH 웨이브를 발생하도록 함으로써 판재에서의 결함 위치 탐사를 수행할 수 있다.

이와 같이 구성되는 경우에는 실시예2와 마찬가지로 실질적으로 자기 변형이 발생하는 위치에만 자기 변형 패치가 부착되는 것이어서, 자기 변형 현상이 일어나는 영역을 사용자가 정할 수 있다. 또한, 8자형 코일을 사용하므로 발생되는 SH 웨이브의 주파수를 조절할 수 있는 장점이 있다.

한편, 위에서 실시예1의 트랜스듀서의 작용 효과에 대해 설명하면서 예를 든 미엔더 코일을 이용한 SH 웨이브를 발생시키는 방식과 비교하면, 미엔더 코일은 하나의 라인으로 구성되어 있어서 강자성체의 동적 변형을 일으키는 동자기장의 크기가 매우 작을 수밖에 없는 단점이 있다. 그러나 본 발명의 실시예3에서와 같이 8자형 코일을 사용하는 경우에는 실시예1이나 2에서와 마찬가지로 코일의 감긴 횟수를 증가시켜 동자기장의 크기를 크게 할 수 있고, 이에 따라 크기가 큰 SH 웨이브를 발생시킬 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 동자기장 형성부를 보빈을 사용하여 구성하는 방식이 아닌 적층형 PCB를 사용하여 구성하는 방식을 실시예1의 경우를 예로 들어 설명한다.

도 15에는 본 발명의 실시예1에 사용되는 동자기장 형성부를 적층형 PCB 기판으로 구현하는 예를 보여주는 평면도가 도시되어 있다. 도 15에서는 적층될 PCB 기판들이 적층될 순서대로 동일한 평면에 놓여 있는 상태를 도시하고 있다.

도 15에 도시된 적층형 PCB 기판으로 동자기장 형성부를 구현하는 경우를 도 3 내지 도 6에 도시된 경우와 비교할 때, 도 15에 도시된 예가 동자기장 형성부를 구성하는 코일의 폐곡선부를 4개 구비하는 점이 상이하기는 하지만, 본 발명에서 있어서 폐곡선부의 개수나 자기변형 패치 어레이를 구성하는 자기변형 패치의 개수는 도면에 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 선택될 수 있다.

도 15에 도시된 것과 같이, 네 개의 폐곡선부를 구비하는 동자기장 형성부의 경우 네 개 이상의 PCB 기판을 적층하여야 하며, 도 15에서는 5 개의 PCB 기판을 적층하는 경우를 예로 설명하고 있다. 도 15에서는 각각의 PCB 기판이 사이즈가 동일한 경우를 예로 들어 설명하고 있으며, 하나의 PCB 기판에 형성되는 회선은 폐곡선에 가깝지만 단자가 완전히 폐쇄되는 형태는 아니다. 하나의 PCB 기판의 단자는 다른 PCB 기판의 단자와 연결되어야 하는데, 다른 PCB 기판에 위치한 단자들 간의 연결을 위해서는 연결되는 단자들이 동일한 크기의 PCB 기판에서 한쪽 끝에 위치한 원점(O)을 기준으로 xy 평면상에서 동일한 좌표에 위치하는 것이 바람직하다. 동일한 좌표에 위치하게 되면 PCB 기판들을 적층할 때 연결될 단자들이 상하 방향으로 위치하게 되므로 간단히 비어 홀(via hole)을 형성하여 서로 다른 기판에 놓 은 단자들을 전기적으로 연결할 수 있다.

이와 같은 방식으로, 제1기판(521)에서 입력단자로부터 연장된 회선이 부채골 형상에서 원점 부분이 제외된 형상, 즉 원호 방향으로 길게 연장된 형태로 형성된다. 그 다음, 제1기판(521)의 (a, b) 위치의 단자는 제2기판의 (a, b) 위치의 단자와 비어 홀로 연결되고, 제2기판에서도 제1기판의 폐곡선부와 동일한 원점을 기준으로, 제1기판의 폐곡선부보다 원점으로부터 더 먼 위치에 위치하는 폐곡선부를 형성한 후 (c, d) 위치의 단자까지 연장된다. 그 다음, 제2기판의 (c, d) 위치의 단자는 제3기판의 (c, d) 위치의 단자와 비아 홀로 연결되고, 제3기판에서도 제1기판이나 제2기판의 폐곡선부와 동일한 원점을 기준으로, 제1기판이나 제2기판의 폐곡선부보다 원점으로부터 더 먼 위치에 위치하는 폐곡선부를 형성하고 (a, f) 위치의 단자까지 연장된다. 그 다음, 제3기판의 (a, f) 위치의 단자는 제4기판의 (a, f) 위치의 단자와 비아 홀로 연결되고, 제4기판에서도 제3기판의 폐곡선부와 동일한 원점을 기준으로, 제3기판의 폐곡선부보다 원점으로부터 더 먼 위치에 위치하는 폐곡선부를 형성하고 (g, d) 위치의 단자까지 연장된다. 그 다음, 제4기판의 (g, d) 위치의 단자는 제5기판의 (g, d) 위치의 단자와 비어 홀로 연결되고, 제5기판에서는 원호를 그리며 출력단자로 연장된다.

한편, 하나의 PCB 기판에서 동일한 폐곡선부에 대해 회선 간의 간격을 작게 조절하여 여러 번 코일이 감긴 것과 같이 회선을 배치하여 동자기장 형성부의 자기장의 크기를 강화할 수도 있다.

도 15와 같이 구성된 PCB 기판들을 적층한 후 전원으로부터 전류가 인가되는 경우에는 도 14에 도시된 것과 같은 형태의 자기장을 만들 수 있다.

이와 같은 방식의 적층형 PCB는 실시예1의 동자기장 형성부뿐만이 아니라 실시예2나 실시예3의 부채꼴 형상의 이격된 코일들에 대해서도 적용이 가능함은 물론이다.

지금까지 본 발명을 설명함에 있어, 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1 및 도 2는 자기 변형 효과에 의해 강자성체가 변형되는 원리를 개략적으로 보여주는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 자기 변형 트랜스듀서의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.

도 4는 도 3에 도시된 자기 변형 트랜스듀서의 평면도(코일은 생략됨).

도 5는 코일이 감긴 방향을 보여주는 도면.

도 6은 도 3의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도.

도 7은 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서에서 발생하는 파동들이 상호 중첩되는 원리를 설명하는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 자기 변형 트랜스듀서를 복수 개 사용하여 판재에서 구조적인 결함을 탐사하는 경우의 트랜스듀서의 배치예를 개략적으로 보여주는 도면.

도 9는 본 발명의 자기 변형 트랜스듀서에 의해 발생되는 SH 웨이브의 방사 패턴을 보여주는 실험결과 그래프.

도 10은 도 8에서와 같이 배열된 자기 변형 트랜스듀서들 중 하나의 자기 변형 트랜스듀서에서 SH 웨이브를 발생시키고, 이에 인접한 다른 자기 변형 트랜스듀서에서 전달되어 오는 SH 웨이브를 측정한 결과를 보여주는 그래프.

도 11은 본 발명의 실시예2에 따른 자기 변형 트랜스듀서의 구성을 개략적으로 보여주는 도면으로, 앞의 실시예의 도 6과 대비되는 단면도.

도 12는 본 발명의 실시예3에 따른 자기 변형 트랜스듀서의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도.

도 13은 도 12에 사용된 8자형 코일에서 코일이 감긴 방향을 설명하는 도면.

도 14는 도 12의 XIV-XIV 선을 따라 취한 단면도로써, 실시예3의 자기 변형 트랜스듀서의 동작 원리를 보여주는 도면.

도 15는 본 발명의 실시예1에 사용되는 동자기장 형성부를 적층형 PCB 기판으로 구현하는 예를 설명하는 평면도.

도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 구조 진단 장치에서 하나의 트랜스미터로 송신하고 하나의 센서에서 수신한 신호를 도시한 그래프.

도 18은 도 16이나 도 17에 도시된 것과 같은 신호의 그래프를 중첩하여 판재 상의 결함의 위치를 판정한 예를 보여주는 그래프.

도 19는 도 16이나 도 17에 도시된 것과 같은 신호에서 데이터를 곱하여 판재 상의 결함의 위치를 판정한 예를 보여주는 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 자기 변형체 100: 자기 변형 트랜스듀서

110, 211, 212, 213, 214, 311, 312, 313, 314: 자기 변형 패치

120: 보빈 130: 자석

140: 코일 200: 판재

210, 310: 자기 변형 패치 어레이

340: 8자형 코일 340a, 340b: 폐곡선 부분

520: 적층형 PCB 기판으로 만들어진 동자기장 형성부

521: 제1기판 522: 제2기판

523: 제3기판 524: 제4기판

525: 제5기판

Claims (9)

1. 판재의 일면에 부착되고 평면 형상이 부채꼴인 자기 변형 패치;

   상기 부채꼴 형상 자기 변형 패치의 원호 방향에 나란하게 자기장을 형성하도록 상기 부채꼴 형상의 자기 변형 패치의 양변 측에 각각 설치되는 두 개의 자석을 포함하는 정자기장 형성부; 및

   복수 개의 폐곡선부를 구비하도록 감긴 코일을 포함하는 동자기장 형성부를 포함하고,

   상기 동 자기장 형성부에 있어서 각각의 폐곡선부의 형상은 상기 자기 변형 패치의 원호와 나란한 방향으로 상기 자기 변형 패치를 분할한 형상에 대응하여 원호 방향에 나란하게 길게 연장된 형상을 가지고, 각각의 폐곡선부는 상기 자기 변형 패치의 부채꼴 형상의 중심점을 기준으로 한 반경 방향으로 이격되어 배치되며, 각각의 폐곡선부에서 인접한 폐곡선부들 간에 코일의 감긴 방향이 달라서 코일에 전류가 흐를 때 코일에 의해 형성되는 자기장의 방향이 인접한 폐곡선부들과 서로 다르게 형성되는 자기 변형 트랜스듀서.
2. 곡률반경이 각각 상이하고 곡률 중심을 공유하는 복수 개의 자기 변형 패치들이 배열되어 전체적으로 부채꼴 형상을 이루면서 배치된 자기 변형 패치 어레이;

   상기 부채꼴 형상 자기 변형 패치 어레이의 원호 방향에 나란하게 자기장을 형성하도록 상기 부채꼴 형상의 자기 변형 패치 어레이의 양변 측에 각각 설치되는 두 개의 자석을 포함하는 정자기장 형성부;

   복수 개의 폐곡선부를 구비하도록 감긴 코일을 포함하는 동자기장 형성부를 포함하고,

   상기 동자기장 형성부에 있어서 각각의 폐곡선부의 형상은 상기 자기 변형 패치의 원호와 나란한 방향으로 상기 자기 변형 패치의 형상에 대응하여 원호 방향에 나란하게 길게 연장된 형상을 가지고, 각각의 폐곡선부는 상기 자기 변형 패치의 부채꼴 형상의 중심점을 기준으로 한 반경 방향으로 이격되어 배치되며, 각각의 폐곡선부에서 인접한 폐곡선부들 간에 코일의 감긴 방향이 달라서 코일에 전류가 흐를 때 코일에 의해 형성되는 자기장의 방향이 인접한 폐곡선부들과 서로 다르게 형성되는 자기 변형 트랜스듀서.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 동자기장 형성부는,

   상기 자기 변형 패치의 원호 방향에 나란하게 연장된 복수의 보빈을 포함하고,

   상기 코일의 폐곡선부는 상기 복수의 보빈들의 둘레 면을 따라 감겨서 형성된 것을 특징으로 하는 자기 변형 트랜스듀서.
4. 제3항에 있어서,

   상기 보빈들은 하나의 하우징에 연결된 것을 특징으로 하는 자기 변형 트랜 스듀서
5. 제3항에 있어서,

   상기 보빈들의 원호 방향에 나란한 중심선 사이의 거리는 발생되는 초음파의 파장의 절반에 대응하는 것을 특징으로 하는 자기 변형 트랜스듀서.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 동자기장 형성부는,

   상기 코일이 복수 개의 PCB 기판이 적층되어 만들어지는 적층형 PCB 기판 상에 구현된 회선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자기 변형 트랜스듀서.
7. 제2항에 있어서,

   상기 동자기장 형성부는,

   상기 자기 변형 패치의 원호 방향에 나란하게 연장된 복수의 보빈을 포함하고,

   상기 코일의 폐곡선부는 상기 복수의 보빈들의 둘레 면을 따라 감겨서 형성되며,

   상기 자기 변형 패치들은 각각 보빈들 사이의 코일이 위치하는 부분의 아래에 배치되고, 상기 보빈들의 아래에는 상기 자기 변형 패치들 사이의 간격이 위치하는 것을 특징으로 하는 자기 변형 트랜스듀서.
8. 제1항, 제2항 또는 제7항의 자기 변형 트랜스듀서 중 선택된 둘 이상의 자기 변형 트랜스듀서가 서로 이격되어 판재 상에 설치된 구조 진단 장치.
9. 제1항, 제2항 또는 제7항의 자기 변형 트랜스듀서 중 선택된 둘 이상의 자기 변형 트랜스듀서를 서로 이격되도록 판재 상에 설치하는 단계;

   복수의 자기 변형 트랜스듀서 중 하나를 트랜스미터로 선택하고, 나머지 자기 변형 트랜스듀서 중 하나 이상을 센서로 선택한 후, 트랜스미터로 선택된 자기 변형 트랜스듀서에서 초음파를 발생시키고 센서로 선택된 자기 변형 트랜스듀서에서 이를 감지하도록 하는 단계; 및

   센서로 선택된 하나 이상의 자기 변형 트랜스듀서에서 측정된 결과들로부터 결함의 위치를 판정하는 단계를 포함하는 구조 진단 방법.

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