KR101263739B1 - vibro ultrasonic waves tool horn including metalmesh with flexibility and nondestructive infrared thermography system and method using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼 및 이를 이용한 비파괴 열화상 검사시스템 및 검사방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 진동초음파 공구혼에 있어서, 단면이 원형 또는 다각형인 몸체; 진동초음파 가진부와 연결되어 몸체로 진동초음파가 가진되도록 하는 후방면; 일측이 몸체의 전방면과 연결되고, 전방측으로 오목한 형상으로 구비되어 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되는 전달부재; 및 전달부재의 전방 끝단면에 설치되고 매쉬형상의 금속재질로 구성되어 시험체와 접촉되어 진동초음파를 시험체로 전달하는 금속매쉬부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼, 이러한 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템 및 검사방법에 대한 것이다.The present invention relates to a vibration ultrasonic tool horn having a flexible metal mesh and a non-destructive thermal imaging inspection system and method using the same. More specifically, the vibration ultrasonic tool horn, the cross-section of the circular or polygonal body; A rear surface connected to the vibrating ultrasonic wave excitation unit so that the vibrating ultrasonic wave is excited to the body; A transmission member, one side of which is connected to the front surface of the body and is provided in a concave shape toward the front side to which the vibrating ultrasonic wave transmitted from the vibrating ultrasonic wave excitation unit is transmitted; And a metal mesh part installed on the front end surface of the transmission member and composed of a mesh-shaped metal material to be in contact with the test body to transmit the vibration ultrasonic wave to the test body. The present invention relates to a non-destructive thermal imaging inspection system and inspection method using such an ultrasonic tool horn.

Description

유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼 및 이를 이용한 비파괴 열화상 검사시스템 및 검사방법{vibro ultrasonic waves tool horn including metalmesh with flexibility and nondestructive infrared thermography system and method using thereof}Vibro ultrasonic waves tool horn including metalmesh with flexibility and nondestructive infrared thermography system and method using

본 발명은 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼 및 이를 이용한 비파괴 열화상 검사시스템 및 검사방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 전방이 개방된 전달부재의 끝단에 구비된 유연성과 탄력성을 갖는 금속매쉬부를 포함함으로써 다양한 곡률과 크기, 형태를 갖는 시험체를 하나의 공구혼으로 검사를 가능하게 하는 진동초음파 공구혼, 이를 이용한 비파괴 열화상 검사시스템 및 검사방법에 관한 것이다. The present invention relates to a vibration ultrasonic tool horn having a flexible metal mesh and a non-destructive thermal imaging inspection system and method using the same. More specifically, the vibration ultrasonic tool horn, which includes a metal mesh portion having flexibility and elasticity provided at the end of the transmission member whose front is open, enables inspection of test bodies having various curvatures, sizes and shapes with one tool horn, The present invention relates to a nondestructive thermal imaging inspection system and inspection method using the same.

진동초음파 가진 적외선 열화상 기술은 결함을 갖는 시험체에 20~40kHz 영역의 진동초음파를 입사하고, 입사된 진동초음파의 탄성에너지의 일부가 결함부에서 열탄성 효과로 인하여 열에너지로 변환하게 되고, 이때 적외선 열화상 카메라를 발진된 진동초음파에 동기화시켜 시험체의 온도분포를 측정함으로써 결함을 검출하게 된다.Infrared thermal imaging technology with vibrating ultrasonic waves injects a vibrating ultrasonic wave in the range of 20 to 40 kHz into a defective specimen, and converts a part of the elastic energy of the incident ultrasonic ultrasonic wave into thermal energy due to the thermoelastic effect at the defective portion. The thermal imaging camera is synchronized with the oscillating ultrasonic wave to measure the temperature distribution of the test specimen to detect the defect.

진동초음파 가진부에서 발생된 진동초음파는 진동초음파 공구혼에 의해 공구혼 끝단에 진동초음파가 집속되고 시험체와 공구혼의 접촉으로 시험체에 진동초음파를 전달하게 된다. 현재 진동초음파 가진 적외선 열화상 기술에서 사용되고 있는 공구혼은 기존 진동초음파 용접기에서 사용되고 있는 금속 공구혼을 그대로 사용하게 되므로 접촉면에서 진동초음파가 최대한 집속하도록 설계되어 있다.The vibrating ultrasonic wave generated in the vibrating ultrasonic wave is focused on the tip of the tool horn by the vibrating ultrasonic tool horn and transmits the vibrating ultrasonic wave to the test object by the contact of the test object and the tool horn. Currently, the tool horn used in the infrared thermal imaging technology with vibrating ultrasonic uses the metal tool horn used in the existing ultrasonic welding machine as it is, and it is designed to focus the ultrasonic vibration at the contact surface as much as possible.

그러나, 진동초음파 가진 적외선 열화상 기술에서는 시험체에 존재하는 결합을 검출하는데 있어서 입사된 진동초음파는 접촉면에서 집속되기 보다는 시험체 전역에 확산되는 것이 바람직하다. 또한 현재 사용되고 있는 공구혼 끝단의 고출력 진동초음파는 시험체의 접촉면에서 표면손상을 일으키는 문제가 있다.However, in the infrared thermal imaging technique with an ultrasonic vibration, it is preferable that the incident ultrasonic vibration is diffused throughout the test body rather than focused at the contact surface in detecting the bond present in the test body. In addition, the high-power vibration ultrasonic wave at the end of the tool horn currently used has a problem of surface damage on the contact surface of the specimen.

또한, 시험체가 배관 등과 같이 곡률을 갖는 경우 진동초음파 공구혼의 끝단이 시험체에 접촉되는 면적이 작아 가진된 진동초음파가 시험체 전역에 확산되기 어려운 문제가 존재하게 된다. In addition, when the test specimen has a curvature such as a pipe, there is a problem that the vibrating ultrasonic wave is difficult to spread throughout the test specimen due to the small area where the tip of the vibrating ultrasonic tool horn contacts the test specimen.

따라서, 하나의 진동초음파 공구혼을 통해 다양한 곡률을 갖는 배관형태 시험체의 결함부를 검출할 수 있고, 시험체 전역에 진동초음파를 확산시켜 결함 검출능력을 증대시킬 수 있는 진동초음파 공구혼 및 이를 이용한 비파괴 검사 시스템이 요구되었다. Therefore, the vibration ultrasonic tool horn and the non-destructive inspection using the same ultrasonic ultrasonic tool horn can detect the defect portion of the pipe-shaped test body having various curvatures and increase the defect detection ability by spreading the vibration ultrasonic wave throughout the test body. The system was required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 전방이 개방된 전달부재의 끝단에 구비된 유연성과 탄력성을 갖는 금속매쉬부를 포함함으로써 다양한 곡률과 크기, 형태를 갖는 시험체를 하나의 공구혼으로 검사를 가능하게 하는 진동초음파 공구혼, 이러한 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 검사 시스템 및 검사방법을 제공하게 된다. The present invention has been made to solve the above problems, according to an embodiment of the present invention by including a metal mesh having a flexibility and elasticity provided at the end of the forward transmission member is various curvature, size, shape To provide a non-destructive inspection system and inspection method using a vibrating ultrasonic tool horn, which enables to inspect the test body having a single tool horn.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 하나의 진동초음파 공구혼으로 유연성과 탄력성을 갖는 금속매쉬부를 포함함으로써 다양한 곡률을 갖는 시험체의 결함부를 검출해 낼 수 있는 진동초음파 공구혼, 이러한 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 검사 시스템 및 검사방법을 제공하게 된다. In addition, according to one embodiment of the present invention by vibrating ultrasonic tool horn, including a metal mesh having flexibility and resilience as a vibration ultrasonic tool horn, which can detect the defects of the test body having a variety of curvature, such vibration ultrasonic tool horn It provides a non-destructive inspection system and inspection method using.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면 금속매쉬부가 구비된 전달부재와 몸체를 탈부착 가능하도록 구성되어 또 다른 형태를 갖는 전달부재로 교체가 가능한 진동초음파 공구혼, 이러한 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 검사 시스템 및 검사방법을 제공하게 된다. And, according to an embodiment of the present invention is configured to be detachable to the transfer member and the body provided with a metal mesh portion vibration ultrasonic tool horn can be replaced with a transmission member having another form, non-destructive inspection using such ultrasonic ultrasonic tool horn System and inspection methods will be provided.

본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명의 제1목적은, 진동초음파 공구혼에 있어서, 단면이 원형 또는 다각형이고, 후방면이 진동초음파 가진부와 연결되어 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되도록 구성되는 몸체; 일측이 몸체의 전방면과 연결되고, 전방이 오목한 형상으로 개방된 형태로 구비되어 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되는 전달부재; 및 전달부재의 전방 끝단면에 설치되고 매쉬형상의 금속재질로 구성되어 시험체와 접촉되 진동초음파를 시험체로 전달하는 금속매쉬부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼으로 달성될 수 있다. A first object of the present invention, in the vibration ultrasonic tool horn, the cross section is circular or polygonal, the rear surface is connected to the vibration ultrasonic excitation portion is configured to transmit the vibration ultrasonic wave excited from the ultrasonic vibration excitation portion; One side is connected to the front surface of the body, the front is provided in a concave shape in the open shape is transmitted to the vibration ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic vibration excitation unit; And a metal mesh part installed on the front end surface of the transmission member and composed of a mesh-shaped metal material, the metal mesh part being in contact with the test body and transmitting the vibration ultrasonic wave to the test body. Can be achieved.

전달부재는 전방 끝단면이 서로 180°만곡된 형상으로 구성되어 전방측이 개방되어, 개방된 전방측에 금속매쉬부가 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다. The transfer member may be formed in a shape in which the front end surfaces are bent 180 ° to each other so that the front side is opened, and the metal mesh portion is installed at the open front side.

전달부재의 측단면은 ⊃자형으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. The side cross section of the transmission member may be characterized in that it is provided in a U-shape.

금속매쉬부는 금속재질의 매쉬형상으로 유연성과 탄력성을 구비하여 시험체의 직경, 곡률 및 형태와 관계없이 시험체의 외면에 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다. The metal mesh part may have flexibility and elasticity as a mesh shape of a metal material, and may be in contact with the outer surface of the test body regardless of the diameter, curvature, and shape of the test body.

금속매쉬부는 스테인레스 강선을 직조시켜 구성된 것을 특징으로 할 수 있다. The metal mesh portion may be formed by weaving a stainless steel wire.

전달부재는 몸체의 전단부와 탈부착 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The transmission member may be configured to be detachable from the front end of the body.

전달부재의 전방 끝단면에 구비된 금속매쉬부는 전달부재와 탈부착 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The metal mesh portion provided on the front end surface of the transfer member may be configured to be detachable from the transfer member.

진동초음파 가진부는 압전소자로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The vibrating ultrasonic wave excitation unit may be formed of a piezoelectric element.

본 발명의 제2목적은, 시험체의 결함을 검출하기 위한 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템에 있어서, 단면이 원형 또는 다각형이고, 후방면이 진동초음파 가진부와 연결되어 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되도록 구성되는 몸체, 일측이 몸체의 전방면과 연결되고, 전방측으로 오목한 형상으로 구비되어 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되는 전달부재 및 전달부재의 전방 끝단면에 설치되고 매쉬형상의 금속재질로 구성되어 시험체와 접촉되어 진동초음파를 시험체로 전달하는 금속매쉬부를 포함하는 진동초음파 공구혼; 진동초음파 가진부에 진동초음파 신호를 송출하는 증폭기; 시험체에 나타난 온도분포를 촬상하여 결함을 검출해 내는 적외선 열화상 카메라; 증폭기 및 적외선 카메라를 제어하기 위한 제어부; 및 제어부에 연결되어 비파괴 검사 프로그램을 실행시켜 시험체의 결합을 검출 및 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템으로 달성될 수 있다. A second object of the present invention is a non-destructive thermal imaging inspection system using a vibration ultrasonic tool horn for detecting a defect of a test body, the cross section of which is circular or polygonal, the rear surface is connected to the vibration ultrasonic wave excitation vibration vibrating unit Body which is configured to transmit the excitation ultrasonic wave in the, one side is connected to the front surface of the body, is provided in a concave shape to the front side and the transmission end and the front end surface of the transmission member and the vibration ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic vibration excitation portion An oscillating ultrasonic tool horn which is installed in the mesh-shaped metal material and includes a metal mesh portion which is in contact with the test body and transmits the vibration ultrasonic wave to the test body; An amplifier for transmitting a vibration ultrasonic signal to the vibration ultrasonic wave excitation unit; An infrared thermal imager which picks up a temperature distribution appearing on the test object and detects a defect; A controller for controlling the amplifier and the infrared camera; And an analysis means connected to the control unit for executing a non-destructive inspection program to detect and analyze the binding of the test specimen. The non-destructive thermal imaging inspection system using the vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh having flexibility can be achieved. have.

진동초음파 가진부에서 가진되는 진동초음파의 주파수는 20 ~ 40kHz인 것을 특징으로 할 수 있다. The frequency of the ultrasonic wave excited by the ultrasonic wave excitation unit may be characterized in that 20 ~ 40kHz.

금속매쉬부는 금속재질의 매쉬형상으로 유연성과 탄력성을 구비하여 시험체의 직경 및 곡률과 관계없이 시험체의 외면에 접촉되어, 시험체에 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파를 전달하게 되는 것을 특징으로 할 수 있다. The metal mesh part may have flexibility and elasticity in the shape of a metal mesh to be in contact with the outer surface of the test body regardless of the diameter and curvature of the test body, thereby delivering the vibration ultrasonic wave excited by the vibration ultrasonic wave excitation part to the test body. have.

금속매쉬부에 접촉된 상태로 시험체를 고정하기 위해 구성된 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. It may be characterized in that it further comprises a fixing means configured to fix the test body in contact with the metal mesh portion.

본 발명의 제3목적은, 제 9항의 열화상 비파괴 검사 시스템을 이용한 시험체의 결함부 검출방법에 있어서, 시험체와 특정간격 이격되도록 적외선 열화상 카메라를 설치하고, 시험체를 진동초음파 공구혼의 전달부재에 설치된 금속매쉬부에 접촉시키는 단계; 증폭기가 진동초음파 가진부에 진동초음파 신호를 송출하는 단계; 진동초음파 공구혼의 후방면에 결합된 진동초음파 가진부가 진동초음파 공구혼으로 진동초음파를 가진하는 단계; 시험체에 진동초음파가 전달부재와 금속매쉬부를 거쳐 전달되고 진동초음파에 의해 시험체의 결함부가 발열되는 단계; 분석수단이 비파괴 검사 프로그램을 실행시키면, 제어부가 적외선 열화상 카메라를 작동시켜 적외선 열화상 카메라가 시험체의 전체 온도 분포 측정값을 측정하는 단계; 및 제어부를 통해 측정값이 분석수단으로 입력되고, 분석수단이 측정값을 기반으로 시험체 결함부의 크기, 위치 및 깊이를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상 비파괴 검사 시스템을 이용한 시험체의 결함부 검출방법으로 달성될 수 있다. A third object of the present invention is to provide a method for detecting defects in a test body using the thermal imaging non-destructive inspection system according to claim 9, wherein an infrared thermal imaging camera is provided so as to be spaced apart from the test body by a specific distance, and the test body is transferred to the vibrating ultrasonic tool horn transmission member. Contacting the installed metal mesh portion; Transmitting, by the amplifier, an ultrasonic wave signal to the ultrasonic wave excitation unit; Vibrating ultrasonic wave coupling coupled to the rear surface of the vibrating ultrasonic tool horn having the vibrating ultrasonic wave with the vibrating ultrasonic tool horn; Vibrating ultrasonic wave is transmitted to the test body through the transmission member and the metal mesh portion, and the defect portion of the test body is generated by the vibrating ultrasonic wave; When the analyzing means executes the non-destructive inspection program, the control unit operates the infrared thermal imaging camera to measure the total temperature distribution measurement value of the test object by the infrared thermal imaging camera; And a measurement value is input to the analysis means through the control unit, and the analysis means further comprises detecting a size, a position, and a depth of the specimen defect part based on the measurement value. It can be achieved by a defect detection method.

금속매쉬부에 접촉시키는 단계는, 시험체의 외면과 금속매쉬부 사이의 접촉면적을 확보하기 위해 시험체에 특정 힘을 인가하는 것을 특징으로 할 수 있다. The contacting of the metal mesh part may be characterized by applying a specific force to the test body to secure a contact area between the outer surface of the test body and the metal mesh part.

고정수단이 시험체와 금속매쉬부 사이의 접촉면적을 확보한 상태로 시험체를 고정하는 단계를 더 포함하는 특징으로 할 수 있다. Fixing means may be characterized in that it further comprises the step of fixing the test body in a state secured the contact area between the test body and the metal mesh.

따라서, 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의하면, 전방이 개방된 전달부재의 끝단에 구비된 유연성과 탄력성을 갖는 금속매쉬부를 포함함으로써 다양한 곡률과 크기, 형태를 갖는 시험체를 하나의 공구혼으로 검사 가능하다는 장점을 갖는다.Therefore, according to one embodiment of the present invention as described, by including a metal mesh having a flexible and elasticity provided at the end of the forward transmission member to a single tool horn having a variety of curvature, size, shape It has the advantage of being inspectable.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 하나의 진동초음파 공구혼으로 유연성과 탄력성을 갖는 금속매쉬부를 포함함으로써 다양한 곡률을 갖는 시험체의 결함부를 검출해 낼 수 있는 효과를 갖는다.In addition, according to an embodiment of the present invention by including a metal mesh portion having flexibility and elasticity in one vibration ultrasonic tool horn has the effect of detecting the defect portion of the test body having a variety of curvature.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면 금속매쉬부가 구비된 전달부재와 몸체를 탈부착 가능하도록 구성되어 또 다른 형태를 갖는 전달부재로 교체가 가능한 효과를 갖는다.And, according to an embodiment of the present invention is configured to be detachable to the transfer member and the body provided with a metal mesh has an effect that can be replaced with a transfer member having another form.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, All fall within the scope of the appended claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 후방측에서 바라본 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼의 사시도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전방측에서 바라본 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼의 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼의 측면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유연성을 갖는 금속매쉬부가 설치된 전달부재의 사시도,
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 시험체가 접촉된 유연성을 갖는 금속매쉬부가 설치된 전달부재의 측면도,
도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 시험체가 접촉된 유연성을 갖는 금속매쉬부가 설치된 전달부재의 측면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 나사산이 형성된 유연성을 갖는 금속매쉬부가 구비된 진동초음파 공구혼의 부분 측면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유연성을 갖는 금속매쉬부가 구비된 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템의 구성도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유연성을 갖는 금속매쉬부가 구비된 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사방법의 흐름도를 도시한 것이다.
1 is a perspective view of a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh portion having flexibility as viewed from the rear side according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a perspective view of a vibration ultrasonic tool horn having a metal mesh portion having flexibility seen from the front side in accordance with an embodiment of the present invention,
3 is a side view of an ultrasonic ultrasonic tool horn having a metal mesh having flexibility according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view of a transmission member provided with a metal mesh portion having flexibility according to an embodiment of the present invention;
Figure 5a is a side view of a transmission member having a metal mesh portion having a flexibility in contact with the test body according to an embodiment of the present invention,
5B is a side view of a transmission member provided with a metal mesh portion having flexibility in contact with another test specimen according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a partial side view of a vibrating ultrasonic tool horn provided with a metal mesh having a threaded flexibility according to an embodiment of the present invention; FIG.
7 is a block diagram of a non-destructive thermal image inspection system using a vibration ultrasonic tool horn equipped with a metal mesh having flexibility according to an embodiment of the present invention;
8 is a flowchart illustrating a non-destructive thermal image inspection method using a vibrating ultrasonic tool horn provided with a flexible metal mesh portion according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, this includes not only the case where it is directly connected, but also the case where it is indirectly connected with another element in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 유연성을 갖는 금속매쉬부(130)를 갖는 진동초음파 공구혼의 구성 및 작용에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 후방측에서 바라본 유연성을 갖는 금속매쉬부(130)를 갖는 진동초음파 공구혼의 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전방측에서 바라본 유연성을 갖는 금속매쉬부(130)를 갖는 진동초음파 공구혼의 사시도를 도시한 것이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유연성을 갖는 금속매쉬부(130)를 갖는 진동초음파 공구혼의 측면도를 도시한 것이다. Hereinafter will be described the configuration and operation of the ultrasonic ultrasonic tool horn having a metal mesh 130 having flexibility according to an embodiment of the present invention. First, Figure 1 shows a perspective view of a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh portion 130 having flexibility seen from the rear side in accordance with an embodiment of the present invention. And, Figure 2 shows a perspective view of a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh portion 130 having flexibility seen from the front side in accordance with an embodiment of the present invention. In addition, Figure 3 shows a side view of a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh portion 130 having flexibility in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 금속매쉬부(130)를 갖는 진동초음파 공구혼은 단면이 원형 또는 다각형이고, 후방면(111)에 진동초음파 가진부(200)와 연결부(210)를 통해 연결되는 몸체(110), 몸체(110)의 전방면(112)과 연결되고, 전방측으로 오목한 형상으로 구비되어 진동초음파 가진부(200)에서 가진된 진동초음파가 전달되는 전달부재(120) 및 전달부재(120)의 전방 끝단면(121)에 설치되고 매취형상의 금속재질로 구성되어 시험체(10)와 접촉되 가진되 진동초음파를 시험체(10)로 전달하는 금속매쉬부(130)를 포함하고 있음을 알 수 있다. As shown in Figures 1 to 3, the vibration ultrasonic tool horn having a metal mesh portion 130 according to an embodiment of the present invention is a circular or polygonal cross section, the vibration ultrasonic wave excitation portion ( Body 110, which is connected through the connection portion 210 and 210, is connected to the front surface 112 of the body 110, is provided in a concave shape to the front side vibration ultrasonic wave excited from the vibration ultrasonic wave excitation unit 200 It is installed on the transmission member 120 and the front end surface 121 of the transmission member 120 is made of a metal material of the shape of a hook and is brought into contact with the test body 10 to transmit the vibration ultrasonic wave to the test body 10 It can be seen that the metal mesh 130 is included.

본 발명의 일실시예에 따른 금속매쉬부(130)를 갖는 진동초음파 공구혼은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 직육면체의 형성을 갖으나 이러한 형상에 제한되지 는 않고 다양한 형태로 구성될 수 있다. 몸체(110)의 후방면(111)은 연결부(210)에 의해 진동초음파 가진부(200)와 연결되어 진동초음파 가진부(200)에서 가진된 진동초음파를 전달받게 된다. Vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh portion 130 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 to 3, but having a rectangular parallelepiped, but is not limited to this shape may be configured in various forms Can be. The rear surface 111 of the body 110 is connected to the vibration ultrasonic wave excitation unit 200 by the connecting portion 210 is to receive the vibration ultrasonic wave excited by the vibration ultrasonic wave excitation unit 200.

그리고, 몸체(110)의 전방면(112)은 전달부재(120)의 후방 일측면에 연결되게 된다. 전달부재(120)는 전방측으로 오목하게 개방되고, 구체적 실시예에서는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 소정 넓이와 두께를 갖는 금속판을 180°만곡시켜 형성됨을 알 수 있다. 즉, 구체적 실시예에 따른 전달부재(120)의 측단면은 ⊂자형으로 구비되게 된다. 그러나, 전방측이 개방된 형태로 형성될 수 있다면 이러한 구체적 형상으로 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않는다. And, the front surface 112 of the body 110 is to be connected to the rear side of the transfer member 120. The transmission member 120 is concave open to the front side, in a specific embodiment, as shown in Figures 1 to 3, it can be seen that formed by bending a metal plate having a predetermined width and thickness 180 °. That is, the side cross section of the delivery member 120 according to the specific embodiment is provided in a U-shape. However, if the front side can be formed in an open form, the scope of the present invention is not limited to this specific shape.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 금속매쉬부(130)는 전달부재(120)의 전방 끝단면(121)에 부착되어 전달부재(120)의 전방 개방부를 폐쇄시키게 된다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 다른 금속매쉬부(130)가 부착된 전달부재(120)의 사시도를 도시한 것이다. 이러한 금속매쉬부(130)는 구체적 실시예에서는 스레인레스 강선을 여러번 교차시켜 매쉬형상을 형성시키게 된다. 제조된 금속매쉬부(130)는 가느다란 강선이 교차되어 형성되므로 유연성과 탄력성을 가지게 된다. Then, the metal mesh unit 130 according to an embodiment of the present invention is attached to the front end surface 121 of the transfer member 120 to close the front opening of the transfer member 120. Figure 4 shows a perspective view of a transmission member 120 is attached to another metal mesh 130 in one embodiment of the present invention. In a specific embodiment, the metal mesh unit 130 crosses the strainless steel wire several times to form a mesh shape. Since the manufactured metal mesh unit 130 is formed by crossing thin steel wires, the metal mesh unit 130 has flexibility and elasticity.

이러한 금속매쉬부(130)에는 시험체(10)의 외면이 접촉하게 된다. 도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 시험체(10)가 접촉된 유연성을 갖는 금속매쉬부(130)가 설치된 전달부재(120)의 측면도를 도시한 것이다. 또한, 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 시험체(10)가 접촉된 유연성을 갖는 금속매쉬부(130)가 설치된 전달부재(120)의 측면도를 도시한 것이다. The outer surface of the test body 10 is in contact with the metal mesh unit 130. FIG. 5A illustrates a side view of a transmission member 120 having a metal mesh unit 130 having flexibility in contact with a test body 10 according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 5b shows a side view of the transmission member 120 is provided with a metal mesh portion 130 having the flexibility to contact another test body 10 according to an embodiment of the present invention.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 시험체(10)를 후방측으로 소정의 힘을 인가하게 되는 경우, 금속매쉬부(130)에 시험체(10)가 접촉하게 됨을 알 수 있다. 또한, 고정수단(미도시)에 의해 시험체(10)가 금속매쉬부(130)에 접촉된 상태로 유지되도록 시험체(10)를 고정시킬 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 금속매쉬부(130)는 유연성과 탄력성을 가지고 있기 때문에, 동일한 형태의 전달부재(120), 금속매쉬부(130)를 사용하여 다양한 형태, 크기, 곡률을 갖는 시험체(10)를 접촉시킬 수 있게 된다. As shown in FIGS. 5A and 5B, when the test body 10 applies a predetermined force to the rear side, it can be seen that the test body 10 comes into contact with the metal mesh 130. In addition, the test body 10 may be fixed by the fixing means (not shown) so that the test body 10 is maintained in contact with the metal mesh unit 130. As shown in FIGS. 5A and 5B, since the metal mesh unit 130 has flexibility and elasticity, various shapes, sizes, and curvatures may be obtained by using the same type of the transmission member 120 and the metal mesh unit 130. It is possible to contact the test body 10 having a.

또한, 전달부재(120)와 몸체(110) 전방면(112) 사이에 탈부착 부재를 더 포함하여 전달부재(120)를 몸체(110)와 탈부착 가능하도록 구성될 수 있다(이러한 탈부착 가능한 구성을 본 발명의 필수 구성요소에는 해당하지 않는다.). 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 나사산이 형성된 유연성을 갖는 금속매쉬부(130)가 구비된 진동초음파 공구혼의 부분 측면도를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 몸체(110)의 전방면(112)에는 외주부에 나사산이 형성된 홈(113)을 구비하고, 전달부재(120)(120)의 후방면 일측에는 외주부에 나사산이 형성된 돌출부(122)를 구비하여 전달부재(120)를 몸체(110)와 탈부착 가능하도록 구성될 수 있다. 따라서 이러한 탈부착 부재를 통해 다양한 형태를 갖는 전달부재(120)로 교체 가능할 수 있다. 이러한 탈부착 부재는 하나의 일예를 제시한 것일 뿐, 도 6에 제시된 실시예로 본 발명의 권리범위를 제한해석해서는 아니될 것이다. In addition, further comprising a detachable member between the transfer member 120 and the body 110, the front surface 112 may be configured to be detachable to the transfer member 120 and the body 110 (as seen in such a detachable configuration. It does not correspond to the essential components of the invention). Figure 6 shows a partial side view of a vibrating ultrasonic tool horn provided with a metal mesh 130 having a threaded flexibility in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the front face 112 of the body 110 includes a groove 113 formed with a threaded portion at an outer circumference thereof, and a threaded portion is formed at an outer circumferential side of one side of the rear surface of the transmission member 120 or 120. The protrusion member 122 may be configured to be detachable from the body 110 with the protruding portion 122. Therefore, it can be replaced with a transfer member 120 having a variety of forms through such a removable member. Such a detachable member is only one example, it should not be interpreted to limit the scope of the present invention to the embodiment shown in FIG.

또한, 진동초음파 가진부(200)는 압전소자로 구성될 수 있고, 진동초음파 가진부(200)에서 진동초음파 공구혼(100)으로 가진 시킨 경우, 몸체(110)를 통해 전달부재(120)로 진동초음파가 인가된다. 또한, 전달부재(120)에 연결된 금속매쉬부(130)를 매개로 금속매쉬부(130)에 접촉된 시험체(10)에 진동초음파가 인가되게 된다. In addition, the vibrating ultrasonic wave excitation part 200 may be configured as a piezoelectric element, and when the vibrating ultrasonic wave excitation part 200 is excited by the vibrating ultrasonic tool horn 100, the body 110 is transferred to the transmission member 120. Vibration ultrasound is applied. In addition, the vibration ultrasonic wave is applied to the test body 10 in contact with the metal mesh unit 130 via the metal mesh unit 130 connected to the transfer member 120.

따라서 매쉬금속부는 유연성과 탄력성을 가지고 있으므로, 하나의 진동초음파 공구혼(100)을 통해 다양한 곡률, 형태, 크기를 갖는 시험체(10)를 사용할 수 있게 된다. Therefore, since the mesh metal part has flexibility and elasticity, it is possible to use the test body 10 having various curvatures, shapes, and sizes through one vibration ultrasonic tool horn 100.

또한, 진동초음파 공구혼(100)의 길이는 nλ/2로 결정된다. 여기에서 n=1,3,5,7....이며, λ는 진동초음파 가진부(200)에서 가진되는 파장이다. 예를 들어, 진동초음파 가진부(200)의 주파수가 30khz 일 때(본 발명의 실시예에서 사용되는 주파수는 공구혼에 의해 결함부에 발열을 발생시킬 수 있다면 제한되지 않는다. 통상 15~100khz의 범위를 갖는다), 파장(λ)은 49.1mm이고, 진동초음파 공구혼(100)의 길이는 용도에 따라 24.5mm, 73.7mmm, 122.8mm 등이 선택될 수 있다.
In addition, the length of the vibration ultrasonic tool horn 100 is determined as nλ / 2. Where n = 1,3,5,7 ..., and? Is the wavelength excited by the vibration ultrasonic wave excitation unit 200. For example, when the frequency of the vibration ultrasonic wave excitation unit 200 is 30khz (the frequency used in the embodiment of the present invention is not limited as long as it can generate heat in the defective portion by the tool horn. Wavelength λ is 49.1 mm, and the length of the vibration ultrasonic tool horn 100 may be 24.5 mm, 73.7 mm, 122.8 mm, or the like depending on the application.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 금속매쉬부(130)를 갖는 진동초음파 공구혼(100)을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템(1)의 구성과 이러한 검사시스템(1)을 이용한 비파괴 열화상 검사방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 금속매쉬부(130)를 갖는 진동초음파 공구혼(100)을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템(1)의 구성도를 도시한 것이다. 그리고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 금속매쉬부(130)를 진동초음파 공구혼(100)을 이용한 비파괴 열화상 검사방법의 흐름도를 도시한 것이다. Hereinafter, the configuration of the non-destructive thermal image inspection system 1 using the vibration ultrasonic tool horn 100 having the metal mesh unit 130 according to an embodiment of the present invention and the non-destructive thermal image inspection using the inspection system 1 Let's explain how. First, FIG. 7 illustrates a configuration diagram of a non-destructive thermal image inspection system 1 using a vibration ultrasonic tool horn 100 having a metal mesh unit 130 according to an embodiment of the present invention. 8 is a flowchart illustrating a non-destructive thermal image inspection method using the ultrasonic ultrasonic tool horn 100 of the metal mesh unit 130 according to an embodiment of the present invention.

앞서 설명한 진동초음파 공구혼(100)은 도 7에 도시된 바와 같이 진동초음파 가진부(200)와 결합되어 비파괴 검사시스템(1)을 구현하게 된다. 도 7에 도시된 바와 같이 진동초음파 가진부(200)는 증폭기(500)를 매개로 제어부(400)에 연결되고, 제어부(400)에는 시험체(10)에 나타나는 열화상을 촬상하여 결함을 검출해내는 적외선 열화상 카메라(300)가 연결되고, 제어부(400)는 분석수단(600)에 의해 조작되게 되어 있다.The vibrating ultrasonic tool horn 100 described above is combined with the vibrating ultrasonic wave excitation unit 200 as shown in FIG. 7 to implement the non-destructive inspection system 1. As shown in FIG. 7, the ultrasonic vibration excitation unit 200 is connected to the control unit 400 via the amplifier 500, and the control unit 400 detects a defect by imaging a thermal image appearing on the test body 10. Infrared infrared camera 300 is connected, the control unit 400 is to be operated by the analysis means 600.

따라서 분석수단(600)의 비파괴 검사 프로그램에 의해 비파괴 검사 실행이 이루어지면 제어부(400)를 통해 증폭기(500)에서 주파수 신호가 발생 증폭되고, 증폭기(500)에서 증폭된 진동초음파 신호는 진동초음파 가진부(200)를 통하여 진동초음파를 발진하게 된다.Therefore, when the non-destructive test is executed by the non-destructive test program of the analysis means 600, the frequency signal is generated and amplified by the amplifier 500 through the control unit 400, and the ultrasonic wave signal amplified by the amplifier 500 has the vibration ultrasonic wave. The oscillation ultrasonic wave is oscillated through the unit 200.

앞서 설명한 열화상 비파괴 검사 시스템(1)을 이용한 시험체(10)의 결함부 검출방법은 먼저, 시험체(10)와 특정간격 이격되도록 적외선 열화상 카메라(300)를 설치하고, 시험체(10)를 진동초음파 공구혼(100)의 금속매쉬부(130)에 접촉시키게 된다.(S10). 즉, 시험체(10)를 후방측으로 소정 힘을 인가하여 시험체(10)의 외면이 금속매쉬부(130)와 일정한 면적이 접촉되도록 하고, 시험체(10)가 금속매쉬부(130)에 접촉된 상태로 유지시키기 위해 고정수단에 의해 시험체(10)를 고정시키게 된다(S20). 그리고, 진동초음파 공구혼에 진동초음파 가진부(200)를 연결하게 된다(S30).Defect part detection method of the test body 10 using the thermal imaging non-destructive inspection system 1 described above, first, the infrared thermal imaging camera 300 is installed so as to be spaced apart from the test body 10 by a specific interval, and the test body 10 is vibrated. The metal mesh 130 of the ultrasonic tool horn 100 is brought into contact (S10). That is, the test body 10 is applied to the rear side by a predetermined force so that the outer surface of the test body 10 is in contact with the metal mesh unit 130 and a predetermined area, and the test body 10 is in contact with the metal mesh unit 130. In order to maintain the fixed to the test body 10 by the fixing means (S20). Then, the vibration ultrasonic wave horn is connected to the ultrasonic vibration tool horn (S30).

그리고, 증폭기(500)가 진동초음파 가진부(200)에 진동초음파 신호를 송출하게 되고(S40), 진동초음파 공구혼 몸체(110)의 후방면(111)에 결합된 진동초음파 가진부(200)가 진동초음파 공구혼(100)으로 진동초음파를 가진하게 된다(S50).In addition, the amplifier 500 transmits the vibration ultrasonic signal to the vibration ultrasonic wave excitation unit 200 (S40), and the vibration ultrasonic wave excitation unit 200 coupled to the rear surface 111 of the vibration ultrasonic tool horn body 110. The vibrating ultrasonic tool horn 100 will have the ultrasonic vibration (S50).

다음으로, 금속매쉬부(130)에 접촉된 시험체(10)에 진동초음파가 전달되게 되고, 진동초음파에 의해 시험체(10)의 결함부가 발열되게 된다(S60). 이때 앞서 설명한 바와 같이, 진동초음파 가진부(200)는 압전소자로 구성될 수 있다.Next, the vibration ultrasonic wave is transmitted to the test body 10 in contact with the metal mesh unit 130, and the defective portion of the test body 10 is generated by the vibration ultrasonic wave (S60). At this time, as described above, the ultrasonic vibration excitation unit 200 may be composed of a piezoelectric element.

그리고, 분석수단(600)이 검사 프로그램을 실행시키면, 제어부(400)가 적외선 열화상 카메라(300)를 작동시켜 적외선 열화상 카메라(300)가 상기 시험체(10)의 전체 온도 분포 측정값을 측정하게 된다(S70). 그리고, 제어부(400)를 통해 측정값이 분석수단(600)으로 입력되고, 분석수단(600)이 측정값을 기반으로 상기 시험체(10)의 결함부의 크기, 위치 및 깊이를 검출하게 된다(S80). 이 과정에서 시험체(10)의 넓은 영역으로 확산된 진동초음파에서 얻어진 탄성에너지의 일부가 그 결함부에서 열탄성효과로 인하여 열에너지로 변환하게 되고, 이때 적외선 열화상 카메라(300)가 그 발진된 진동초음파에 동기화시켜 시험체(10)의 전체 온도 분포를 측정하고, 이 측정값은 제어부(400)를 통해 분석수단(600)으로 입력되어 결함부를 검출하게 된다.Then, when the analysis means 600 executes the inspection program, the control unit 400 operates the infrared thermal imaging camera 300 so that the infrared thermal imaging camera 300 measures the total temperature distribution measurement value of the test body 10. It is made (S70). Then, the measured value is input to the analysis means 600 through the control unit 400, the analysis means 600 detects the size, position and depth of the defective part of the test body 10 based on the measured value (S80). ). In this process, a part of the elastic energy obtained from the ultrasonic wave diffused to a large area of the test body 10 is converted into thermal energy due to the thermoelastic effect in the defect portion, wherein the infrared thermal imaging camera 300 oscillates the oscillated vibration The entire temperature distribution of the test body 10 is measured by synchronizing with the ultrasonic wave, and the measured value is input to the analyzing means 600 through the control unit 400 to detect the defect.

1:진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템
10:시험체
100:진동초음파 공구혼
110:몸체
111:후방면
112:전방면
113:홈
120:전달부재
121:전방 끝단면
122:돌출부
130:금속매쉬부
200:진동초음파 가진부
210:연결부
300:적외선 열화상 카메라
400:제어부
500:증폭기
600:분석수단
1: Non-destructive thermal image inspection system using vibration ultrasonic tool horn
10: Test body
100: vibration ultrasonic tool horn
110: Body
111: The rear side
112: front
113: Home
120: transmission member
121: Front end surface
122: protrusion
130: metal mesh part
200: vibration ultrasonic wave excitation part
210: connector
300: infrared camera
400: control unit
500: amplifier
600: analysis means

Claims (15)

진동초음파 공구혼에 있어서,
단면이 원형 또는 다각형이고, 후방면이 진동초음파 가진부와 연결되어 상기 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되도록 구성되는 몸체;
일측이 상기 몸체의 전방면과 연결되고, 전방이 오목한 형상으로 개방된 형태로 구비되어 상기 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되는 전달부재; 및
상기 전달부재의 전방 끝단면에 설치되고 매쉬형상의 금속재질로 구성되어 시험체와 접촉되 상기 진동초음파를 상기 시험체로 전달하는 금속매쉬부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼.
In vibrating ultrasonic tool horn,
A body having a circular or polygonal cross section and having a rear surface connected to the vibrating ultrasonic wave excitation unit and configured to transmit the vibrating ultrasonic wave excited by the vibrating ultrasonic wave excitation unit;
A transmission member having one side connected to the front surface of the body and having an open shape in a concave shape in front of the body, wherein the vibration ultrasonic wave generated by the vibration ultrasonic wave excitation unit is transmitted; And
Vibration ultrasonic tool having a flexible metal mesh portion, characterized in that it is provided on the front end surface of the transmission member and made of a metal mesh of the mesh shape to be in contact with the test body to transmit the vibration ultrasonic wave to the test body spirit.
제 1항에 있어서,
상기 전달부재는 전방 끝단면이 서로 180°만곡된 형상으로 구성되어 전방측이 개방되어, 개방된 전방측에 상기 금속매쉬부가 설치되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼.
The method of claim 1,
The transmission member is a vibration ultrasonic tool horn having a flexible metal mesh portion, characterized in that the front end surface is formed in a shape bent 180 ° with each other, the front side is opened, the metal mesh portion is installed on the open front side.
제 2항에 있어서,
상기 전달부재의 측단면은 ⊃자형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼.
The method of claim 2,
The side cross section of the transmission member is a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh with flexibility, characterized in that the U-shaped.
제 1항에 있어서,
상기 금속매쉬부는 금속재질의 매쉬형상으로 유연성과 탄력성을 구비하여 상기 시험체의 직경, 곡률 및 형태와 관계없이 상기 시험체의 외면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼.
The method of claim 1,
The metal mesh portion has a flexibility and elasticity in the shape of a metal mesh, and the ultrasonic ultrasonic tool horn having a flexible metal mesh portion, characterized in that the contact with the outer surface of the test body irrespective of the diameter, curvature and shape of the test body.
제 4항에 있어서,
상기 금속매쉬부는 스테인레스 강선을 직조시켜 구성된 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼.
5. The method of claim 4,
The metal mesh portion vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh portion having a flexibility, characterized in that configured by weaving a stainless steel wire.
제 1항에 있어서,
상기 전달부재는 상기 몸체의 전단부와 탈부착 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼.
The method of claim 1,
The transmission member is a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh portion having a flexibility, characterized in that the removable portion and configured to be detachable.
제 1항에 있어서,
상기 전달부재의 전방 끝단면에 구비된 상기 금속매쉬부는 상기 전달부재와 탈부착 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼.
The method of claim 1,
Vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh having a flexibility, characterized in that the metal mesh portion provided on the front end of the transfer member is configured to be detachable with the transfer member.
제 1항에 있어서,
상기 진동초음파 가진부는 압전소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼.
The method of claim 1,
The vibrating ultrasonic tool horn having a flexible metal mesh portion, characterized in that the vibration ultrasonic excitation portion is composed of a piezoelectric element.
시험체의 결함을 검출하기 위한 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템에 있어서,
단면이 원형 또는 다각형이고, 후방면이 진동초음파 가진부와 연결되어 상기 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되도록 구성되는 몸체, 일측이 상기 몸체의 전방면과 연결되고, 전방측으로 오목한 형상으로 구비되어 상기 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파가 전달되는 전달부재 및 전달부재의 전방 끝단면에 설치되고 매쉬형상의 금속재질로 구성되어 시험체와 접촉되어 상기 진동초음파를 상기 시험체로 전달하는 금속매쉬부를 포함하는 진동초음파 공구혼;
상기 진동초음파 가진부에 진동초음파 신호를 송출하는 증폭기;
상기 시험체에 나타난 온도분포를 촬상하여 결함을 검출해 내는 적외선 열화상 카메라;
상기 증폭기 및 적외선 카메라를 제어하기 위한 제어부; 및
상기 제어부에 연결되어 비파괴 검사 프로그램을 실행시켜 상기 시험체의 결합을 검출 및 분석하는 분석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템.
In the non-destructive thermal imaging inspection system using a vibration ultrasonic tool horn for detecting a defect of a test object,
The body is circular or polygonal in cross section, and the rear surface is connected to the vibration ultrasonic wave excitation part, and the body is configured to transmit the vibration ultrasonic wave generated by the vibration ultrasonic wave excitation part, and one side is connected to the front surface of the body, and concave to the front side. A metal mesh provided on the front end surface of the transmission member and the front end surface of the transmission member, wherein the vibration ultrasonic wave is excited by the vibration ultrasonic wave excitation unit, and made of a mesh-shaped metal material to contact the test body to transfer the vibration ultrasonic wave to the test body. Vibration ultrasonic tool horn comprising a part;
An amplifier for transmitting a vibration ultrasonic signal to the vibration ultrasonic wave excitation unit;
An infrared thermal imager for detecting a defect by capturing a temperature distribution shown in the test object;
A controller for controlling the amplifier and the infrared camera; And
Non-destructive thermal imaging inspection system using a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh having a flexibility, characterized in that it comprises an analysis means connected to the control unit to execute a non-destructive inspection program to detect and analyze the binding of the test body.
제 9항에 있어서,
상기 진동초음파 가진부에서 가진되는 진동초음파의 주파수는 20 ~ 40kHz인 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템.
The method of claim 9,
Non-destructive thermal image inspection system using a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh having a flexibility, characterized in that the frequency of the vibration ultrasonic wave is excited in the ultrasonic vibration excitation portion 20 ~ 40kHz.
제 9항에 있어서,
상기 금속매쉬부는 금속재질의 매쉬형상으로 유연성과 탄력성을 구비하여 상기 시험체의 직경 및 곡률과 관계없이 상기 시험체의 외면에 접촉되어, 상기 시험체에 상기 진동초음파 가진부에서 가진된 진동초음파를 전달하게 되는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템.
The method of claim 9,
The metal mesh part has flexibility and elasticity in a mesh shape of a metal material to be in contact with the outer surface of the test body regardless of the diameter and curvature of the test body to transfer the vibration ultrasonic wave excited by the vibration ultrasonic wave excitation part to the test body. Non-destructive thermal imaging inspection system using a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh having flexibility.
제 11항에 있어서,
상기 금속매쉬부에 접촉된 상태로 상기 시험체를 고정하기 위해 구성된 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼을 이용한 비파괴 열화상 검사시스템.
12. The method of claim 11,
Non-destructive thermal image inspection system using a vibrating ultrasonic tool horn having a metal mesh having a flexibility, characterized in that it further comprises a fixing means configured to fix the test body in contact with the metal mesh.
제 9항의 열화상 비파괴 검사 시스템을 이용한 시험체의 결함부 검출방법에 있어서,
시험체와 특정간격 이격되도록 적외선 열화상 카메라를 설치하고, 상기 시험체를 진동초음파 공구혼의 전달부재에 설치된 금속매쉬부에 접촉시키는 단계;
증폭기가 상기 진동초음파 가진부에 진동초음파 신호를 송출하는 단계;
상기 진동초음파 공구혼의 후방면에 결합된 상기 진동초음파 가진부가 상기 진동초음파 공구혼으로 진동초음파를 가진하는 단계;
상기 시험체에 상기 진동초음파가 상기 전달부재와 상기 금속매쉬부를 거쳐 전달되고 상기 진동초음파에 의해 상기 시험체의 결함부가 발열되는 단계;
상기 분석수단이 비파괴 검사 프로그램을 실행시키면, 상기 제어부가 상기 적외선 열화상 카메라를 작동시켜 상기 적외선 열화상 카메라가 상기 시험체의 전체 온도 분포 측정값을 측정하는 단계; 및
상기 제어부를 통해 상기 측정값이 상기 분석수단으로 입력되고, 상기 분석수단이 상기 측정값을 기반으로 상기 시험체 결함부의 크기, 위치 및 깊이를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상 비파괴 검사 시스템을 이용한 시험체의 결함부 검출방법.
In the method for detecting defects of a specimen using the thermal image non-destructive inspection system of claim 9,
Installing an infrared thermal imaging camera so as to be spaced apart from the test body by a specific distance, and contacting the test body with a metal mesh unit provided in the transmission member of the vibration ultrasonic tool horn;
Transmitting, by an amplifier, a vibration ultrasonic signal to the vibration ultrasonic wave excitation unit;
The vibrating ultrasonic tool horn coupled to the rear surface of the vibrating ultrasonic tool horn having the vibrating ultrasonic wave with the vibrating ultrasonic tool horn;
Transmitting the vibrating ultrasonic wave to the test body through the transmitting member and the metal mesh unit, and generating a defective part of the test body by the vibrating ultrasonic wave;
When the analyzing means executes the non-destructive inspection program, the control unit operates the infrared thermal imaging camera so that the infrared thermal imaging camera measures the total temperature distribution measurement value of the test object; And
The measurement value is input to the analysis means through the control unit, the analysis means further comprises the step of detecting the size, position and depth of the specimen defect part based on the measurement value thermal imaging non-destructive inspection A method for detecting defects of a specimen using a system.
제 13항에 있어서,
상기 금속매쉬부에 접촉시키는 단계는, 상기 시험체의 외면과 상기 금속매쉬부 사이의 접촉면적을 확보하기 위해 상기 시험체에 특정 힘을 인가하는 것을 특징으로 하는 열화상 비파괴 검사 시스템을 이용한 시험체의 결함부 검출방법.
The method of claim 13,
The contacting of the metal mesh part may include: a defect part of the test body using a thermal non-destructive inspection system, wherein a specific force is applied to the test body to secure a contact area between the outer surface of the test body and the metal mesh part. Detection method.
제 14항에 있어서,
고정수단이 상기 시험체와 상기 금속매쉬부 사이의 접촉면적을 확보한 상태로 상기 시험체를 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열화상 비파괴 검사 시스템을 이용한 시험체의 결함부 검출방법.
The method of claim 14,
And fixing means for fixing the test body while the fixing means secures the contact area between the test body and the metal mesh part.
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