KR101137984B1 - 목적물의 초음파 시험을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

목적물의 초음파 시험을 위한 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101137984B1
KR101137984B1 KR1020067009845A KR20067009845A KR101137984B1 KR 101137984 B1 KR101137984 B1 KR 101137984B1 KR 1020067009845 A KR1020067009845 A KR 1020067009845A KR 20067009845 A KR20067009845 A KR 20067009845A KR 101137984 B1 KR101137984 B1 KR 101137984B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
test
signals
verification
signal
ultrasonic
Prior art date
Application number
KR1020067009845A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070011239A (ko
Inventor
피에테르 베스테브레우르트제
Original Assignee
소니멕스 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니멕스 비.브이. filed Critical 소니멕스 비.브이.
Publication of KR20070011239A publication Critical patent/KR20070011239A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101137984B1 publication Critical patent/KR101137984B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/09—Analysing solids by measuring mechanical or acoustic impedance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/07—Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/024—Analysing fluids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/011—Velocity or travel time
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/262—Linear objects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26—Scanned objects
    • G01N2291/262—Linear objects
    • G01N2291/2623—Rails; Railroads

Abstract

목적물을 초음파 시험하는 방법으로서, 적어도 하나의 시험 순간에 초음파 시험 신호(S1,S2)는 목적물(2)로 전송되는 반면에, 상기 시험 순간으로부터 측정된 특정의 검증 주기(Δt1, Δt2) 이후에, 초음파 검증 신호(S1',S2')는 목적물(2)로 전송되고, 상기 시험 신호(S1,S2)의 있을 수 있는 반향은, 검증 신호의 반향(E1',E2')이 특정의 제 2 측정 순간에 수신될 때만 상기 시험 신호(S1,S2)의 반향(E1,E2)이 되는 것으로서 수용된다. 더욱이, 본 발명은 상기 방법을 수행하도록 명백하게 의도되고 설계된 장치 및, 그러한 장치의 이용을 제공한다.

Description

목적물의 초음파 시험을 위한 방법 및 장치{Method and apparatus for ultrasonic testing of an object}
본 발명은 목적물의 초음파 시험을 위한 방법에 관한 것으로서, 시험의 적어도 일 순간에 있어서, 초음파 시험 신호가 목적물로 전송되는 것에 관한 것이다.
상기와 같은 방법은 목적물 안에 존재하는 흠결(defect)을 검출하거나, 또는 목적물의 두께를 측정하거나 또는 그와 유사한 것을 수행하기 위한 방법으로서 공지되어 있는데, 예를 들면 미국 특허 제 6,055,862 호에 개시된 것을 참조할 수 있다. 상기 방법은 예를 들면 열차 레일 안에 있는 흠결 및/또는 열차 레일에 있는 마모를 검출하는데 적절하다. 측정용 열차는 특정의 측정 속도로 레일 위에서 구동된다. 측정용 열차에는 초음파 시험 펄스들을 수직으로 그리고 특정의 각도로 레일에 전송하도록 설계된 다수의 트랜스듀서(transducer)들이 제공되어 있다. 더욱이, 열차에는 시험 펄스로부터 오는 반향(echoes)을 수신하기 위한 검출기들이 제공되어 있다. 이들 반향들에 의해 전달된 반향 패턴에 기초하여, 흠결이 레일 안에 있는지의 여부, 발견된 흠결들의 위치 및, 자취의 높이가 어떠한지를 결정할 수 있다. 이러한 것을 결정하는 것은 일반적으로 적절한 신호 처리 전자 장치에 의해 수행되는데, 특히 하나 또는 그 이상의 적절하게 프로그램된 컴퓨터에 의해서 수행된 다. 공지된 방법의 장점은, 이와 같은 방법을 가지고, 목적물에 있는 흠결들이 신속하고 방해를 받지 않는 방식으로 점검될 수 있다는 점이다.
공지된 방법의 단점은 목적물 안으로 전송된 각각의 음향 신호의 관련 반향을 검출하는 것이 상대적으로 곤란하다는 것이다. 예를 들면, 시험 신호들과는 다른 상이한 소스(source)를 가진 다른 간섭 신호들이 목적물을 통해서 전파될 수 있다. 측정이 레일상에서 수행될 때, 이들 간섭 신호들에는, 예를 들면 곡선 주로를 빠져나갈 때 비틀리는 열차 바퀴들에 의해 형성된 소음과 같이, 예를 들면 측정용 열차 자체에 의해 발생된 소음이 포함될 수 있다. 그러한 간섭 신호들은 시험 신호 반향의 검출을 불가능하게 할 수 있다. 더욱이, 간섭 신호들은 시험 신호들의 반향으로서 의도되지 않게 검출될 수 있어서, 부정확한 시험 결과로 이르게 된다.
측정에 대한 간섭의 다른 소스는 하나의 시험 신호보다 많은 신호를 가지고 방법이 수행되는 경우에 시험 신호 자체들이다. 그러한 경우에, 상이한 시험 신호들의 반향을 서로로부터 구별하는 것이 곤란한 것으로 증명되었으며, 특히 시험 신호가 시험되어야 하는 목적물의 일부를 따라서 상대적으로 짧은 시험 주기에 연속적으로 전송될 때 그러하다.
본 발명의 목적은 목적물의 초음파 시험을 위한 방법을 향상시키는 것이다. 본 발명의 목적은 특히 시험이 상대적으로 정확하게 수행될 수 있는 방법에 관한 것이다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명에 따른 방법은 청구항 제 1 항의 특징을 가지게 된다.
적어도 하나의 시험 순간에 있어서, 초음파 시험 신호는 목적물 안으로 전송된다. 시험 순간으로부터 측정된, 특정의 검증 주기 이후에, 초음파 검증 신호는 목적물 안으로 전송된다. 이러한 시험 신호의 있을 수 있는 반향은 특정한 제 1 의 측정 순간에 수신된다. 이러한 반향은, 검증 신호의 반향이 제 2 의 측정 순간에 수신될 때만 언급되는 시험 신호의 반향으로서 수용된다. 이러한 방식으로, 목적물은 특히 정확하게 초음파로 시험될 수 있다. 검증 신호에 기초하여, 목적물로부터 수신된 초음파 신호가 시험 신호의 반향인지의 여부가 결정된다. 수신된 신호가 시험 신호로부터 오지 않는다면, 종종 검증 신호의 반향은 수신되지 않을 것이다. 그러한 경우에, 수신된 신호는 거부될 수 있다. 시험 신호들의 있을 수 있는 반향들은 검증 신호들의 관련된 반향의 수신 이후에만 수용된다. 이러한 방법을 가지고, 간섭 신호들이 시험 신호들로부터 잘 분리될 수 있다.
시험 신호의 수용은 또한 검증 신호 수신의 수용으로서 간주될 수도 있다. 그러한 경우에, 시험 신호의 반향은 이후에 송신된 검증 신호의 반향을 검증하는 역할을 한다. 검증 신호와 시험 신호의 부분들은 이후에 역전된다.
본 발명에 따른 방법은, 처음에 검증 신호를 목적물로 전송하고 다음에 시험 신호를 전송함으로써 등가의 방식으로 수행될 수 있다. 본 발명은 특히 적어도 하나의 시험 순간에, 초음파 검증 신호가 목적물로 전송되는 반면에, 언급된 시험 순간으로부터 측정된 특정의 검증 주기 이후에, 초음파 시험 신호로부터 있을 수 있는 반향이 특정의 제 2 측정 순간에 목적물로부터 수신되는 동안에 초음파 시험 신호가 목적물로 전송되며, 검증 신호의 반향이 특정의 제 1 측정 순간에 수신될 때만, 있을 수 있는 반향이 시험 신호의 반향으로서 수용된다.
이러한 방법은 청구항 제 2 항에 기재된 바와 같이, 청구항 제 1 항에 따른 방법과 같은 발명 사상을 이용한 것이며 따라서 상기 언급된 장점을 제공한다.
바람직한 구현예에 따르면, 상기 시험 신호의 반향은 제 1 측정 순간과 제 2 측정 순간 사이의 차이가 실질적으로 상기의 검증 주기와 같을 때에만 이러한 시험 신호의 반향으로서 수용된다.
각각의 시험 신호와 관련 검증 신호는 특정의 중간 검증 주기를 가지고 목적물로 전송되었다. 실질적으로 같은 중간 검증 주기를 가진 반향이 목적물로부터 수신되었을 때, 이들 반향들은 이러한 시험 신호의 반향으로서 그리고 검증 신호로서 수용될 수 있다. 검증 주기에 의해서, 검증 신호의 반향은 특정의 반향이 특정의 시험 신호에 속한다는 것을 증명한다.
본 발명은 청구항 제 9 항의 주제를 특징으로 한다.
이러한 장치를 가지고, 본 발명에 따른 방법은 유리한 방식으로 수행될 수 있어서 상기 언급된 장점들을 제공한다. 상기 장치는 상이한 방식들로 이용될 수 있으며, 예를 들면 목적물, 요소들, 레일, 차량 부품, 선박 및/또는 항공기 부품들 또는 그와 유사한 것을 시험하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 특징들은 종속항들에 기재되어 있다. 본 발명은 예시적인 구현예와 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1a 은 종래 기술에서 공지된 방법을 시간의 선으로 개략적으로 도시한 것으로서, 다수의 시험 신호들이 주기적으로 목적물로 전송된다.
도 1b 는 도 1a 와 유사한 시간의 선을 도시하는데, 시험 신호들은 절반의 주기를 가지고 목적물로 전송된다.
도 2 는 도 1a 및, 도 1b 에 도시된 방법에 속하는 반향 패턴을 개략적으로 도시한다.
도 3 은 본 발명에 따른 방법의 시간의 선을 개략적으로 도시한다.
도 4 는 도 3 에 도시된 방법에 속하는 반향 패턴을 개략적으로 도시한다.
도 5 는 목적물의 초음파 시험을 위한 방법을 수행하는 장치를 도시한다.
도 1 및, 도 2 는 다수의 초음파 펄스들이 목적물 안으로 주기적으로 송신되는 실행으로부터 알려진 방법을 개략적으로 도시한다. 상기 방법은 예를 들면 도 5 에 개략적으로 도시된 측정 장치(1)를 가지고 수행된다. 예를 들면 측정 열차의 일 부분이 되는 측정 장치(1)는, 예를 들면 레일과 같은 목적물(2)의 위로 움직일 수 있다. 장치(1)에는 측정 검출 시스템(3)이 제공되는데, 상기 시스템은 초음파 펄스들을 목적물(2)로 도입하고 이들 펄스들로부터 오는 반향을 수신하도록 설계된 것이다. 상기 언급된 시스템(3)이 예를 들면 직접적으로 또는 간접적으로, 액체를 통해서나 또는 공기를 통해서나 또는 상이한 방식으로, 목적물(2)과 적절하게 접촉하게 될 수 있다. 측정 검출 시스템(3)은 초음파 펄스를 발생시켜서 그것을 목적물 안으로 도입하기 위한 하나 또는 그 이상의 트랜스듀서들(미도시) 및, 초음파 펄스 들의 반향을 수신하기 위한 하나 또는 그 이상의 검출기(미도시)를 구비한다. 측정 검출 시스템(3)은 검출기에 의해서 수신된 신호들을 처리하도록 설계된 제어부(4)에 연결된다. 바람직스럽게는, 제어부가 수신된 반향 패턴으로부터, 목적물 안에 있을 수 있는 오류, 파손, 결함 및, 다른 불규칙성이 있는지의 여부와 어디에 있는지를 결정하도록 설계된다. 더욱이, 제어부는 예를 들면 상기 언급된 반향에 기초하여 목적물의 두께를 결정하도록 설계된다. 그러한 측정 장치(1)는 예를 들면 미국 특허 제 6,055,862 호와 같은 문헌에 실체가 공지되어 있다.
이용하는 동안에, 측정 장치는 예를 들면 도 1a 및 도 1b 에 나타난 시험 패턴에 따라서 목적물(1) 안으로 다수의 시험 신호들을 송신한다. 도 1 은 시험 선을 도시하는데, 상기 시험 선을 따라서 다수의 초음파 펄스들은 참조 번호 S1,S2,S3 로 표시되어 있다. 펄스(S1,S2,S3)들은 모두 같은 주파수 스펙트럼을 가지며 같은 펄스 지속 기간을 가진다. 본 발명의 예시적인 구현예에서, 펄스(S1,S2,S3)들은 t=0 의 순간으로부터 실질적으로 고정된 시험 주기(T)를 가지고 목적물(2) 안으로 연속적으로 송신된다. 따라서 제 1 의 펄스(S1)는 제 1 의 시험 순간(t=0)에 송신되고, 제 2 의 펄스(S2)는 제 2 의 시험 순간(t=T)에, 그리고 제 3 의 펄스(S3)는 제 3 의 시험 순간(t=2T)에 송신된다. 측정 장치(1)가 특정의 측정 속도(V)에서 목적물(2)을 따라서 움직일 때, 펄스(S1,S2,S3)들은 실질적으로 고정된 상호 거리를 가지고 목적물(2) 안으로 도입될 것이다. 측정 속도(V)의 증가시에, 예를 들면 2 배의 속도시에, 시험 주기는, 도 1b 에 도시된 바와 같이 펄스(S1,S2,S3)들이 목적물 안으로 같은 거리로 송신되도록, 예를 들면 절반으로 감소되어야 한다. 목적 물(2) 안으로 소망되는 거리로 펄스를 송신하려면, 시험 주기(T)가 예를 들면 특정의 측정 시간과 특정의 대기 시간을 포함할 수 있다. 본질적으로, 이용되는 동안에는 상기 언급된 시험 주기(T)가 상이한 방식들로 변화될 수도 있다. 예를 들면, 시험 주기가 예를 들면 측정 장치(1)의 특정한 측정 속도(V)로 변화될 수 있다. 더욱이, 시험 주기는 예를 들면 측정 장치(1)의 가속 및/또는 감속에 따라서 조절될 수 있다. 측정 검출 장치는 예를 들면 장치(1)의 타코메터(tachometer, 미도시)에 결합될 수 있다.
테스트 펄스(S1,S2,S3)로부터 오는 반향 신호들은 측정 장치(1)에 의해 수신된다. 반향(E1,E2,E3)들과의 결합 반향 패턴은 도 2 에 도시되어 있다. 제 1 의 시험 펄스(S1)로부터 오는 제 1 의 반향(E1)은 특정의 제 1 측정 순간에 수신되며, 제 1 시험 순간(t=0) 이후에 측정 주기(M)가 뒤따른다. 이러한 측정 주기(M)의 길이는 시험되어야 하는 목적물(2)의 물질내의 음속과 이러한 목적물(2)의 치수들, 그리고 장치(1)의 검출기와 목적물(2) 사이에 존재하는 물질과 재료들에서의 음속에 달려 있다. 도 1b 와 2 에 따라서, 제 1 펄스(S1)의 반향(E1)은, 예를 들면 제 2 펄스(S2) 만이 송신된 이후에만 검출기에 도달될 수 있다. 그러한 경우에, 제 2 펄스(S2)는 제 1 펄스의 반향(E1)의 수신과 간섭될 수 있다. 더욱이, 이러한 공지의 방법은 목적물(2)을 통하여 전파되는 다른 간섭 신호들에 과민하게 된다.
도 3 및, 도 4 는 본 발명에 따른 방법의 예시적인 구현예에서 시간의 라인(time line)을 개략적으로 도시하는 것인데, 본 발명은 간섭 신호들에 상대적으로 덜 민감하다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 몇 개의 초음파 시험 신 호(S1,S2,S3,S4)들은 중간 시험 주기(T)를 가지고 특정의 시험 순간에 목적물(2) 안으로 송신된다. 이웃하는 시험 신호(S1,S2,S3,S4)들 사이의 시험 주기(T)는 대략 1ms 미만이고, 특히 0.5 - 0.01 ms 범위내에 있다. 본질적으로, 시험 주기는 장치의 이용 및/또는 측정 속도에 따라서 대략 1 ms 또는 그 이상일 수 있다. 시험 신호(S1,S2,S3,S4)들의 시험 주기(T)들은, 예를 들면 장치가 특정의 속도(V)에서 목적물(2)을 따라서 움직일 때 시험 신호들이 목적물(2) 안으로 대략 일 밀리미터 또는 수 밀리미터로 매번 송신되는 것이 되도록 이루어질 수 있다. 바람직스럽게는, 이용되는 동안에, 장치(1)는 목적물을 따라서 대략 10 m/s 보다 빠른, 특히 대략 20 m/s 보다 빠른 측정 속도(V)로 움직인다. 결과적으로, 목적물의 대부분은 상대적으로 급속하게 시험될 수 있다. 예를 들면, 시험 신호들이 목적물 안으로 매번 2 내지 3 mm 로 송신되는 동안에 측정 속도(V)가 적어도 대략 30 m/s 인 것이 매우 유리하다.
일부의 시험 신호(S1,S2,S4)들을 가지고, 초음파 검증 신호(S1',S2',S4',S4")들이 목적물(2)로 송신되는데, 특히 상기 언급된 시험 순간들로부터 측정된 특정의 검증 기간(Δt1,Δt2)이후에 송신된다. 예시적인 구현예에 있어서, 하나의 검증 신호(S1')는 제 1 의 테스트 순간(t=0) 이후에 하나의 제 1 검증 기간(Δt1)에 송신된다. 검증 신호(S2')는 제 2 의 시험 순간(t=T)으로부터의 제 2 의 검증 주기(Δt2) 이후에 송신된다. 예시적인 구현예에 있어서, 제 2 의 검증 주기(Δt2)는 서로로부터 관련 반향을 구별하기 위하여 제 1 의 검증 주기(Δt1) 보 다 길다. 2 개의 검증 신호(S4',S4")들은 제 3 의 시험 순간(t=2T) 이후에 적절한 검증 주기들에서 송신된다. 예시적인 구현예에 있어서, 제 3 의 시험 신호(S3)를 검증할 목적으로 검증 신호는 송신되지 않는다. 본질적으로, 관련된 검증 신호를 가지거나 또는 가지지 않는, 더 이상의 시험 신호들이 목적물(2)로 도입될 수 있다. 더욱이, 검증 신호들이 예를 들면 관련 시험 신호들 이전에 송신될 수 있는데, 이들은 도면에 도시되어 있지 않다. 더욱이, 시험 신호들 사이의 시험 주기(T)들은 상기 언급된 검증 주기(Δt1 ,Δt2) 보다 클 수 있다.
바람직스럽게는, 각각의 시험 신호(S1,S2) 및, 하나 또는 그 이상의 관련 검증 신호(S1',S2')들이 서로에게 근접해서 목적물(2) 안으로 도입됨으로써, 이들 신호들의 반향은 목적물(2)의 실질적으로 같은 부분으로부터 유래되어, 시험 신호들의 검증을 특별히 정확하게 한다. 관련 검증 신호(S1',S2')가 제 1 의 위치에 근접한 제 2 의 위치에서 목적물(2)로 송신되는 동안에, 각각의 시험 신호는 예를 들면 제 1 의 위치에서 목적물(2)로 송신될 수 있다. 바람직스럽게는, 제 1 위치와 제 2 위치 사이의 거리가 대략 1 mm 보다 작으며, 특히 대략 0.5 mm 또는 그 미만이고, 더욱이 특히 대략 0.1 mm 또는 그 미만이다.
바람직스럽게는, 각각의 검증 주기가 시험 신호의 시험 주기(T)에 대하여 상대적으로 작다. 예를 들면, 검증 주기(Δt1,Δt2)가 바람직스럽게는 대략 100μs 보다 작으며, 특히 대략 50μs 보다 작으며, 더욱이 특히 20μs 보다 작다. 검증 주기가 예를 들면 대략 1 내지 20 μs 의 범위일 수 있다. 예시적인 구현예에서 그랬 던 것과 같이 상이한 검증 주기(Δt1,Δt2)가 이용될 때, 이들은 예를 들면 1 또는 수 μs 로써 서로 상이할 수 있다. 하나의 검증 주기가 예를 들면 대략 10μs 보다 길게 취해질 수 있는 반면에, 역으로 다른 것은 짧게 된다.
도 4 는 도 3 에 도시된 시험 패턴의 반향 패턴의 일부를 도시하는 것으로서, 시험 신호(S1,S2)와 검증 신호(S1',S2')로부터 오는 반향(E1,E2,E1',E2')의 양호한 수신을 뒤따르는 것이다. 따라서, 각각의 시험 신호의 각각의 반향은 제 1 의 관련 측정 순간에 수신된다. 예시적인 구현예에 있어서, 각각의 시험 신호(S1,S2)의 수신 반향(E1,E2)은 수신에 기초하여 검증되고, 특히 관련 검증 신호(S1',S2')의 반향(E1',E2')의 수신 순간에 기초하여 검증된다. 각각의 시험 신호(S1,S2)의 반향은, 관련 검증 신호(S1',S2')의 반향(E1',E2')이 특정의 제 2 측정 순간에서 수신될 때, 그리고 제 1 과 제 2 측정 순간 사이의 차이가 상기 언급된 검증 주기와 실질적으로 같을 때만 수용된다. 사실은, 적어도 본 발명의 예시적인 구현예에서, 적절한 수신이 있을 때, 검증 반향은 관련 시험 신호의 반향 보다 늦은 관련 검증 주기에 대략 수신된다. 검증 신호가 관련 시험 신호 이전에 송신된 경우에, 올바른 수신이 있을 때는, 검증 반향이 관련 시험 신호의 반향 보다 빠른 관련 검증 주기에 대략 수신된다. 검증 신호가 수신되지 않거나, 또는 예상된 순간이 아닌 상이한 순간에 수신된다면, 시험 신호의 수신된, 관련 주장의 반향(received, alleged echo)은 거절된다.
바람직스럽게는, 실질적으로 서로 같은 시험 신호와 검증 신호들이 이용되는 데, 이것은 신호들의 측정과 신호 처리를 상대적으로 정확하게 한다. 특히 각각의 시험 신호와 각각의 관련 검증 신호는 실질적으로 같은 신호 지속 기간, 실질적으로 같은 진폭 및, 실질적으로 같은 주파수 스펙트럼을 가져서, 정확한 검증이 수행될 수 있다. 다른 한편으로, 각각의 시험 신호와 검증 신호는 예를 들면 신호 지속 기간, 진폭 및/또는 주파수 스펙트럼에 대하여 예를 들어서 서로 상이할 수 있다. 더욱이, 시험 신호들은 펄스 지속 기간, 진폭 및/또는 주파수에 대하여 서로 같거나 또는 상이할 수 있다.
본 발명을 수행하기 위하여, 본 발명은 바람직스럽게는 제어부가 제공되어 있는 장치를 더 제공하는데, 상기 제어부는 특히 컴퓨터 수단으로서, 그러한 제어부는 검증 신호(S1',S2')의 반향(E1',E2')이 특히 상이한 측정 신호에서 수신될 때만 시험 신호(S1,S2)의 반향(E1,E2)으로서 특정의 측정 순간에 수신된 반향을 수용하도록 설계된 것이다. 바람직스럽게는, 하나의 측정 순간과 다른 측정 순간 사이의 차이가 상기 언급된 검증 주기(Δt1,Δt2)에 실질적으로 동등할 때만 수신된 반향을 수용하도록 제어부가 설계되어, 장치를 특히 정확하게 하고 간섭 신호들에 민감하지 않게 한다.
본 발명이 설명된 예시적인 구현예에 제한되지 않는다는 점은 자체적으로 명백하다. 다양한 변형들이 다음의 청구항들에 기재된 본 발명의 구성 안에서 가능할 것이다.
예를 들면, 트랜스듀서, 검출기 및, 그와 유사한 것들이 다양한 방식으로 설 계되고 설치될 수 있다. 측정 장치(1)는 상이한 방식으로 더 설계될 수 있는데, 이것은 예를 들면 시험되어야 하는 목적물에 기초한 것이다.
또한, 연속적으로 송신되어야 하는 다수의 시험 신호들에 따라서 검증 주기의 길이가 변화될 때, 상이한 시험 신호들이 예를 들면 서로로부터 잘 구별될 수 있다. 더욱이, 예를 들면, 일부의 시험 신호들에는 검증 신호들이 제공될 수 있으며 다른 것들에는 그렇지 않다. 또한 시험 신호의 검증을 목적으로, 예를 들면 몇 개의 관련 검증 신호들이 용이하게 인식 가능한 중간의 검증 기간들과 함께 발생될 수 있다.
시험 신호들이 상이한 신호들을 포함할 수 있으며, 예를 들면 수 μs 또는 그 이하의 상대적으로 짧은 펄스 지속 기간을 가진 신호를 포함할 수 있다. 더욱이, 신호들은 시험되어야 하는 목적물에 수직으로 그리고/또는 상이한 각도로 송신될 수 있다.
더욱이, 하나 또는 그 이상의 검증 신호들이 예를 들면 시험 신호의 있을 수 있는 반향의 검증을 위해서 적어도 하나의 시험 신호의 이전에 그리고/또는 이후에 목적물로 송신될 수 있다.
본 발명은 레일과 같은 목적물의 내부 흠결을 찾아내기 위하여 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 목적물의 초음파 시험 방법으로서, 적어도 하나의 시험 순간에 초음파 시험 신호(S1,S2)는 목적물(2)로 전송되는 반면에, 상기 시험 순간으로부터 측정된 특정의 검증 주기(Δt1, Δt2) 이후에 초음파 검증 신호(S1',S2')는 목적물(2)로 전송되고, 신호는 특정의 제 1 측정 순간에 상기 목적물(2)로부터 수신되고, 검증 신호(S1',S2')의 반향(E1',E2')이 특정의 제 2 측정 순간에 수신될 때만, 수신된 시호가 상기 시험 신호(S1,S2)의 반향(E1,E2)이 되는 것으로서 수용되는, 목적물의 초음파 시험 방법.
  2. 목적물의 초음파 시험 방법으로서, 적어도 하나의 시험 순간에 초음파 검증 신호(S1',S2')는 목적물(2)로 전송되는 반면에, 상기 시험 순간으로부터 측정된 특정의 검증 주기(Δt1, Δt2) 이후에 초음파 시험 신호(S1,S2)는 목적물(2)로 전송되고, 신호는 특정의 제 2 측정 순간에 상기 목적물(2)로부터 수신되고, 검증 신호(S1',S2')의 반향(E1',E2')이 특정의 제 1 측정 순간에 수신될 때만, 수신된 신호가 상기 시험 신호(S1,S2)의 반향(E1,E2)이 되는 것으로서 수용되는, 목적물의 초음파 시험 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제 1 측정 순간과 제 2 측정 순간 사이의 차이가 상기 검증 주기(Δt1, Δt2)와 같을 때만, 수신된 신호가 시험 신호(S1,S2)의 반향(E1,E2)이 되는 것으로서 수용되는, 목적물의 초음파 시험 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시험 신호(S1,S2) 및, 각각의 관련 검증 신호(S1',S2')는 서로 같으며, 같은 신호 지속 기간, 같은 진폭 및, 같은 주파수 스펙트럼을 가지는, 목적물의 초음파 시험 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 시험 신호(S1,S2)는 제 1 위치에서 목적물(2)로 전송되는 반면에, 상기 검증 신호(S1',S2')는 상기 제 1 위치에 근접한 제 2 위치에서 목적물(2)로 전송되는, 목적물의 초음파 시험 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 시험 신호(S1,S2)는 제 1 위치에서 목적물(2)로 전송되는 반면에, 상기 검증 신호(S1',S2')는 상기 제 1 위치에 근접한 제 2 위치에서 목적물(2)로 전송되는, 목적물의 초음파 시험 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    제 1 위치와 제 2 위치 사이의 거리는 1 mm 보다 작은, 목적물의 초음파 시험 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검증 주기(Δt1, Δt2)는 100 μs 보다 작은, 목적물의 초음파 시험 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검증 주기(Δt1, Δt2)는 50μs 보다 작은, 목적물의 초음파 시험 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    연속적으로 다수의 시험 신호(S1,S2,S3,S4)들이 목적물(2)로 전송되는 반면에, 상기 시험 신호들중 적어도 하나의 이후에, 적어도 하나의 관련 검증 신호(S1', S2', S4', S4")가 목적물로 전송되는, 목적물의 초음파 시험 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    연속적으로 다수의 시험 신호(S1,S2,S3,S4)들이 목적물(2)로 전송되는 반면에, 상기 시험 신호들중 적어도 하나의 이전에, 적어도 하나의 관련 검증 신호(S1', S2', S4', S4")가 목적물로 전송되는, 목적물의 초음파 시험 방법.
  12. 목적물의 초음파 시험 장치로서, 상기 시험 장치는:
    적어도 하나의 시험 순간에 초음파 시험 신호(S1, S2)를 목적물(2)로 전송하도록 구성되고;
    상기 시험 순간으로부터 측정된 특정의 검증 주기(Δt1, Δt2) 이후에 초음파 검증 신호(S1', S2')를 목적물(2)로 전송하도록 구성되고;
    특정의 제 1 측정 순간에 상기 목적물(2)로부터 신호를 수신하도록 구성되고;
    검증 신호(S1', S2')의 반향(E1', E2')이 특정의 제 2 측정 순간에 수신될 때만, 수신된 신호를 상기 시험 신호(S1, S2)의 반향(E1, E2)이 되는 것으로서 수용하도록 구성된, 목적물의 초음파 시험 장치.
  13. 목적물의 초음파 시험 장치로서, 상기 시험 장치는:
    적어도 하나의 시험 순간에 초음파 검증 신호(S1', S2')를 목적물(2)로 전송하도록 구성되고;
    상기 시험 순간으로부터 측정된 특정의 검증 주기(Δt1, Δt2) 이후에 초음파 시험 신호(S1, S2)를 목적물(2)로 전송하도록 구성되고;
    특정의 제 2 측정 순간에 상기 목적물(2)로부터 신호를 수신하도록 구성되고;
    검증 신호(S1', S2')의 반향(E1', E2')이 특정의 제 1 측정 순간에 수신될 때만, 수신된 신호를 상기 시험 신호(S1, S2)의 반향(E1, E2)이 되는 것으로서 수용하도록 구성된, 목적물의 초음파 시험 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    이용되는 동안에, 목적물의 초음파 시험 장치는 특정의 측정 속도(V)로 목적물(2)을 따라서 움직이는 반면에, 측정 속도(V)는 10 m/s 보다 큰, 목적물의 초음파 시험 장치.
  15. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    제어부가 제공되고, 상기 제어부는 검증 신호(S1',S2')의 반향(E1', E2')이 상이한 측정 순간에 수신될 때만, 특정의 측정 순간에 수신된 반향을 시험 신호(S1,S2)의 반향(E1,E2)이 되는 것으로서 수용하도록 설계된, 장치.
KR1020067009845A 2003-10-22 2004-10-19 목적물의 초음파 시험을 위한 방법 및 장치 KR101137984B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1024593A NL1024593C2 (nl) 2003-10-22 2003-10-22 Werkwijze alsmede inrichting voor het ultrasoon testen van een object.
NL1024593 2003-10-22
PCT/NL2004/000738 WO2005038448A1 (en) 2003-10-22 2004-10-19 Method and apparatus for ultrasonic testing of an object

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070011239A KR20070011239A (ko) 2007-01-24
KR101137984B1 true KR101137984B1 (ko) 2012-04-23

Family

ID=34464922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067009845A KR101137984B1 (ko) 2003-10-22 2004-10-19 목적물의 초음파 시험을 위한 방법 및 장치

Country Status (16)

Country Link
US (1) US7726191B2 (ko)
EP (1) EP1680667B1 (ko)
KR (1) KR101137984B1 (ko)
CN (1) CN100501394C (ko)
AT (1) ATE469347T1 (ko)
AU (1) AU2004281432B2 (ko)
BR (1) BRPI0415829B1 (ko)
CA (1) CA2543261C (ko)
DE (1) DE602004027399D1 (ko)
DK (1) DK1680667T3 (ko)
ES (1) ES2346440T3 (ko)
NL (1) NL1024593C2 (ko)
PL (1) PL1680667T3 (ko)
RU (1) RU2362993C2 (ko)
WO (1) WO2005038448A1 (ko)
ZA (1) ZA200604066B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1028325C2 (nl) * 2005-02-17 2006-08-21 Sonimex B V Werkwijze alsmede inrichting voor het detecteren van fouten in een railkop.
EP2567190B1 (en) * 2010-05-03 2014-08-06 Röntgen Technische Dienst B.V. A method for inspecting an object by means of ultrasound
US8914162B2 (en) * 2013-03-12 2014-12-16 Wabtec Holding Corp. System, method, and apparatus to detect and report track structure defects
US9395339B2 (en) * 2013-08-26 2016-07-19 The Boeing Comapany Apparatus for non-destructive inspection of stringers
CN106383169A (zh) * 2016-08-22 2017-02-08 合肥德泰科通测控技术有限公司 实时钢轨断裂检测系统
RU2695327C1 (ru) * 2017-12-21 2019-07-23 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук" (ИПФ РАН) Способ контроля толщины изделия из стали
CN111189912B (zh) * 2020-01-13 2021-01-26 华南理工大学 一种发射参考超声波检测方法、装置及存储介质
US11280765B2 (en) * 2020-03-31 2022-03-22 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Methods and devices for ultrasonic nondestructive testing devices
CN113984890A (zh) * 2021-09-10 2022-01-28 福建华佳彩有限公司 一种掩膜板焊接前的检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429576A (en) * 1981-08-03 1984-02-07 Dapco Industries, Inc. Ultrasonic inspection apparatus
US4700574A (en) * 1985-05-15 1987-10-20 Matix Industries Ultrasonic detection method of the internal defects of a railroad track rail located in the sides of the head of said rail and device to carry it out
US5020371A (en) * 1988-12-19 1991-06-04 Speno International S.A. Device for the precise transverse positioning for a member displaceable along a rail of a railway track with respect to said rail

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3962908A (en) * 1974-02-25 1976-06-15 Joy Ivan L Transducer arrangement for ultrasonic rail tester coupling carriages
ZA822586B (en) * 1981-05-06 1983-03-30 Automation Ind Inc An ultrasonic rail testing method and system
FR2508174A1 (fr) * 1981-06-23 1982-12-24 Matix Ind Procede et appareil de controle de rails par ultrasons
US5341683A (en) * 1992-06-02 1994-08-30 Searle Donald S Dynamic rail longitudinal stress measuring system
EP0603608B1 (fr) * 1992-12-23 1997-07-23 Speno International S.A. Procédé et dispositif de contrÔle non destructif continu des rails en voie à l'aide d'ultrasons
US5419196A (en) * 1993-03-19 1995-05-30 Pandrol Jackson Technologies, Inc. Ultrasonic side-looker for rail head flaw detection
US6055862A (en) 1996-06-10 2000-05-02 Herzog Services, Inc. Method of and an apparatus for detecting, identifying and recording the location of defects in a railway rail
JP4215934B2 (ja) 2000-06-20 2009-01-28 三菱重工業株式会社 超音波探傷装置
JP2002005904A (ja) 2000-06-23 2002-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 超音波プローブ及びこれを用いた欠陥評価方法
US6568270B2 (en) * 2001-03-13 2003-05-27 Rosemount Aerospace Inc. Ultrasonic sensor self test for integrity/performance verification

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4429576A (en) * 1981-08-03 1984-02-07 Dapco Industries, Inc. Ultrasonic inspection apparatus
US4700574A (en) * 1985-05-15 1987-10-20 Matix Industries Ultrasonic detection method of the internal defects of a railroad track rail located in the sides of the head of said rail and device to carry it out
US5020371A (en) * 1988-12-19 1991-06-04 Speno International S.A. Device for the precise transverse positioning for a member displaceable along a rail of a railway track with respect to said rail

Also Published As

Publication number Publication date
EP1680667B1 (en) 2010-05-26
WO2005038448A1 (en) 2005-04-28
ES2346440T3 (es) 2010-10-15
RU2362993C2 (ru) 2009-07-27
BRPI0415829A (pt) 2007-01-02
AU2004281432B2 (en) 2009-10-01
CN1871511A (zh) 2006-11-29
DK1680667T3 (da) 2010-09-27
PL1680667T3 (pl) 2010-11-30
CA2543261A1 (en) 2005-04-28
ATE469347T1 (de) 2010-06-15
US7726191B2 (en) 2010-06-01
CA2543261C (en) 2013-01-22
BRPI0415829B1 (pt) 2017-12-19
AU2004281432A1 (en) 2005-04-28
KR20070011239A (ko) 2007-01-24
DE602004027399D1 (de) 2010-07-08
EP1680667A1 (en) 2006-07-19
US20070169554A1 (en) 2007-07-26
CN100501394C (zh) 2009-06-17
RU2006117323A (ru) 2007-11-27
ZA200604066B (en) 2007-12-27
NL1024593C2 (nl) 2005-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2273259B1 (en) Method and apparatus for detecting flaws in a railhead
US4459851A (en) Method and device for the localization and analysis of sound emissions
US7555954B2 (en) In-track wheel inspection system
ZA200604066B (en) Method and apparatus for ultrasonic testing of an object
US9950715B2 (en) Air-coupled ultrasonic inspection of rails
US7240554B2 (en) Method and device for sizing a crack in a workpiece using the ultrasonic pulse-echo technique
US3683680A (en) Ultrasonic flaw detection apparatus
SU917711A3 (ru) Способ настройки ультразвуковой установки
CN113533504A (zh) 基于激光超声表面波频域参数的亚表面裂纹定量测量方法
JP2000241397A (ja) 表面欠陥検出方法および装置
JP2001343365A (ja) 金属薄板の厚み共振スペクトル測定方法及び金属薄板の電磁超音波計測方法
JP2008070388A (ja) 音響による液位検出方法及び装置
CN110065522B (zh) 一种钢轨应力趋势变化检测方法
RU2715885C1 (ru) Способ высокоскоростного ультразвукового контроля рельсов
DE69934976D1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der koordinaten der punkte eines objektes bezüglich eines referenzsystems mittels ultraschallimpulsen
JPS63221211A (ja) 層状物体の超音波厚さ計測方法
MXPA06004542A (en) Method and apparatus for ultrasonic testing of an object
CN104297345A (zh) 一种一维结构的不连续在线检测方法
SU1497561A1 (ru) Способ зеркально-теневого ультразвукового контрол изделий равного сечени
JPH08261992A (ja) 超音波探傷装置
SU1758541A1 (ru) Способ ультразвукового контрол изделий
JPH102886A (ja) 被検査体傷判定方法及び装置
JPS61176850A (ja) スポツト溶接部の良否判定方法
JP2008070387A (ja) 音響による液位検出方法及び装置
JPH08201359A (ja) アレイ超音波探傷方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee