KR101424070B1 - 헤드 회전형 초음파 진단장치 - Google Patents

헤드 회전형 초음파 진단장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파 진단장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 회전하는 헤드에서 측정된 초음파 반사신호를 광통신을 통해 정지해 있는 몸체로 전달함으로써 신호전달시 노이즈에 인한 측정 정확도 저하를 방지할 수 있는 헤드 회전형 초음파 진단장치에 관한 것이다.

Description

헤드 회전형 초음파 진단장치{Ultrasonic inspection device with rotatable head}
본 발명은 초음파 진단장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 회전하는 헤드에서 측정된 초음파 반사신호를 광통신을 통해 정지해 있는 몸체로 전달함으로써 신호전달시 노이즈에 인한 측정 정확도 저하를 방지할 수 있는 헤드 회전형 초음파 진단장치에 관한 것이다.
석유화학공장과 같은 플랜트 설비, 가스 및 원유 파이프 라인 등은 열교환기에 이용되는 가느다란 튜브에서부터 대형 파이프까지 다양한 크기의 배관들이 이용되고 있다.
이러한 배관들은 부식, 침식 등으로 인하여 메탈 로스(metal loss)가 발생하며 이와 같은 결함을 비파괴 검사 장치를 이용해 탐지하는 것이 공장설비의 가동 중단이나 사고를 예방하는데 매우 중요하다.
배관 내부를 프로브 또는 검사 장치가 진행하면서 배관의 두께를 측정하는 비파괴 검사 방법에는 초음파를 이용하는 방법이 많이 이용되고 있는데 이 방법은 배관 내부에 초음파를 방출하고 반사되어 돌아오는 반사신호의 파형 또는 송수신시간 등을 분석함으로써 배관의 두께를 진단할 수 있다.
이러한 초음파를 이용하는 진단장치는 직경이 작고 길이가 짧은 관을 검사하는 IRIS(Internal Rotary Inspection System)장치와 지능형 피그(intelligent pig)가 대표적이다.
IRIS 장치는 1개의 초음파 센서를 튜브의 길이방향 축 중심에 위치시키고 수압으로 미러가 장착된 터빈을 돌려 원주방향을 스캐닝하면서 두께를 측정하는 방식으로 제작비용이 낮고 소형화할 수 있으므로 소형 파이프의 검사시 유리한 장점이 있으나, 직경이 큰 파이프의 검사에는 검사거리가 길어져 측정신뢰도가 낮고 길이가 긴 파이프 검사시 검사속도가 느린 단점이 있다.
또한, 지능형 피그는 돼지 몸통 형상의 몸체에 수십 혹은 수백 개의 초음파 센서를 방사형으로 장착하여 회전하지 않고 파이프를 검사할 수 있으므로 검사의 정확도가 높은 장점이 있으나 제작비용이 매우 높고 소형 파이프의 검사에는 분리한 단점이 있다.
이러한 IRIS 장치와 지능형 피그의 단점을 해결하기 위해 본 출원인은 복수의 초음파 센서를 회전시켜 경제적이면서도 검사속도가 빠른 초음파 검사장치(한국특허, 출원번호 제10-2012-0056354호)를 개발한 바 있다.
도 1은 종래의 초음파 검사장치를 보여주는 것으로 종래의 초음파 검사장치(10)는 초음파를 파이프 내부 벽면으로 방출하여 반사되어 돌아오는 반사파를 수신하는 회전 헤드(b)와 고정된 몸체(b)를 갖는 헤드부(11), 초음파 검사장치의 기계, 전기 및 전자적 구성요소를 제어하는 제어부(12), 초음파 검사장치의 주행거리 및 내부환경을 감지하는 감지부(13), 헤드부(11), 제어부(12) 및 감지부(13)로 구동전원을 공급하는 베터리부(400)를 포함한다.
또한, 회전 헤드(b)에는 복수 개의 초음파 센서들(aa)이 방사형으로 부착되어 파이프를 검사할 수 있으므로 검사시간을 단축할 수 있는 장점이 있다.
또한, 헤드부(11)에는 검사시 회전 헤드(b)가 파이프 내부에서 고정될 수 있게 하고 초음파 센서들(aa)을 파이프 내부로 근접시킬 수 있는 플레이트(c)가 구비되어 측정의 신뢰도를 매우 높일 수 있다.
또한, 도 2는 종래의 초음파 검사장치의 신호전달을 위한 회전 트렌스포머(11a)를 보여주는 것으로 회전 헤드(b)와 연결되어 회전하는 제1 트랜스포머(11b)와 몸체에 고정되는 제2 트랜스포머(11c)가 한 쌍으로 신호 송수신 채널을 형성한다.
이러한 종래의 신호전달방법은 전자기를 이용하므로 회전 헤드(b)가 회전할 때 발생하는 진동 등에 의한 노이즈로 신호전달의 신뢰도가 낮아질 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 회전하는 회전헤드와 고정된 몸체 간에 초음파 신호의 신호전달 신뢰도를 높임으로써 파이프 검사의 정확도를 높일 수 있는 초음파 진단장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 파이프와 같은 피검체에 삽입되어 상기 피검체의 내측에 초음파를 방출하고 수신함으로써, 수신된 초음파 신호의 파형 또는 수신시간에 따라 상기 피검체의 결함부위를 진단하기 위한 초음파 진단장치로써, 회전축과 수직이 되는 방향으로 초음파를 방출하고 수신하는 초음파 센서가 구비된 회전헤드; 상기 회전헤드에 연결되고 상기 회전헤드를 회전시키는 몸체; 상기 회전헤드의 내부에 구비되고, 상기 초음파 센서에서 수신된 초음파 신호를 디지털 신호로 변환하고 변환된 디지털 신호를 광신호로 출력하는 센서 제어기판; 일 단은 상기 센서 제어기판과 연결되고, 타 단은 상기 몸체의 내부로 연장되며, 상기 광신호를 전송하는 광섬유; 및 상기 광섬유의 타 단과 이격되어 상기 몸체에 고정되고, 상기 광섬유에서 출력되는 광을 수신하며 수신된 광신호를 외부로 전달하는 광 수신기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광섬유의 타 단과 상기 광 수신기 사이에 구비되고, 상기 광섬유에서 출력되는 광의 확산을 상기 광 수신기로 집중시키는 렌즈가 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 렌즈는 상기 광섬유에서 출력되는 광의 굴절율을 변화시키는 그린렌즈(Grin lens:gradient index lens)이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 그린렌즈는 상기 광섬유에서 출력되는 광을 평행 광으로 변화시키는 제1 그린렌즈 및 상기 제1 그린렌즈의 평행 광을 집중시켜 상기 광 수신기로 전달하는 제2 그린렌즈를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 회전헤드는 원형 헤드이고, 상기 초음파 센서는 상기 회전헤드의 원주를 따라 방사형으로 배치되는 복수 개의 초음파 센서들로 구성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 몸체의 외부에는 상기 몸체가 상기 피검체의 내부에 삽입될 때, 상기 회전헤드가 상기 피검체의 내측과 마찰되지 않도록 상기 몸체와 상기 피검체의 내측을 지지하는 지지부재가 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 지지부재는 중심이 상기 회전헤드의 중심에 위치하고 외주가 상기 회전헤드의 외주보다 큰 도넛형의 지지 디스크이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 지지 디스크는 복수의 지지 디스크로 구성되고 각 지지 디스크는 탄성을 탄성 디스크이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 몸체의 내부에 고정되고 상기 회전헤드를 회전시키기 위한 헤드구동모터; 및 회전축이 상기 회전헤드의 회전축에 위치하고 일 단은 상기 회전헤드에 연결되며, 상기 헤드구동모터의 회전력을 상기 회전헤드로 전달하는 샤프트;를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광섬유는 상기 샤프트의 내부에서 상기 샤프트의 회전축을 따라 상기 센서 제어기판에서 연장된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 샤프트의 외주에는 상기 회전헤드와 상기 몸체 사이로 유체가 인입되는 것을 막는 미케니컬 씰(Mechanical seal)이 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 샤프트의 외주 일정부분에 부착되어 상기 샤프트와 함께 회전하고, 상기 센서 제어기판으로 동작전원을 제공하는 슬립링 및 상기 슬립링 외부에 접촉하고, 상기 몸체에 고정되며, 외부전원을 상기 슬립링으로 제공하는 브러쉬를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 몸체의 일정부분에 구비되고, 상기 광 수신기에서 수신된 광신호를 디지털 신호로 출력하는 출력기판; 및 일단은 상기 신호 출력기판과 연결되고 타단은 상기 몸체 외부로 연장되며, 상기 신호 출력기판에서 출력되는 디지털 신호를 외부로 전송하는 케이블 선;을 더 포함한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
본 발명의 초음파 진단장치에 의하면 회전하는 회전헤드와 고정된 몸체 간에 초음파 신호가 광신호로 전달되므로 비접촉식으로 전달할 수 있어 신호전달의 신뢰도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 초음파 진단장치에 의하면, 광신호가 출력되는 광섬유와 광신호를 수신하는 광 수신기 사이에 그린렌즈를 구비하여 광의 전달 축이 진동에 의해 흔들리거나 확산하더라도 초음파 신호를 광 수신기로 정확하게 전달할 수 있으므로 검사의 정확성을 매우 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 초음파 검사장치를 보여주는 도면,
도 2는 종래의 초음파 검사장치의 신호전달방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 단면을 보여주는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 신호전달방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치의 그린렌즈를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치(100)는 회전하는 회전헤드(110)와 고정된 몸체(120)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치(100)는 종래의 초음파 검사장치(10)의 제어부(12), 감지부(13), 베터리부(14)와 함께 스스로 파이프 내부를 이동하며 검사하는 하나의 능동형 초음파 진단장치로 제공될 수 있고, 상기 초음파 진단장치(100)만이 단독으로 제공될 수 있다.
또한, 상기 초음파 진단장치(100)가 단독으로 검사를 수행할 경우 상기 초음파 진단장치(100)는 케이블 선(152)을 통해 외부의 운용자 컴퓨터 장치와 연결되며 측정한 초음파 신호를 전송해준다.
상기 회전헤드(110)는 회전축과 수직이 되는 방향으로 초음파를 방출하고 피검체의 내측에서 반사되어 돌아오는 초음파를 수신하며, 상기 몸체(120)에 의해 회전한다.
또한, 상기 회전헤드(110)에는 적어도 하나의 초음파 센서(111)가 구비된다.
본 발명에서는 검사시간 단축을 위해 상기 초음파 센서(111)를 상기 회전헤드(110)의 회전축을 중심으로 방사형으로 위치하는 복수 개의 초음파 센서(111a,111b,111c,111d)로 구성하였다.
또한, 상기 회전헤드(110)는 상기 초음파 센서(111)에서 수신된 초음파 신호를 상기 몸체(120)로 전달한다.
상기 몸체(120)는 상기 회전헤드(110)의 후방에서 상기 회전헤드(110)와 연결되고 상기 회전헤드(110)를 회전시킨다.
그러나, 상기 몸체(120)는 상기 회전헤드(110)의 전방에 연결될 수도 있다.
또한, 상기 몸체(120)는 상기 회전헤드(110)에서 송신되는 초음파 신호를 수신하고 수신된 초음파 신호를 외부로 전송해 준다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치(100)는 센서 제어기판(130), 광섬유(140) 및 광 수신기(150)를 더 포함하여 이루어진다.
상기 센서 제어기판(130)은 상기 회전헤드(110) 내부에 구비되고, 상기 회전헤드(110)와 함께 회전하며, 상기 초음파 센서(111)와 연결된다.
또한, 상기 센서 제어기판(130)는 상기 초음파 센서(111)의 초음파 방출을 제어하고, 상기 초음파 센서(111)가 측정한 초음파 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한다.
또한, 상기 센서 제어기판(130)은 상기 디지털 신호를 광신호로 출력하기 위한 광 컨버터를 포함한다.
상기 광섬유(140)는 일 단은 상기 센서 제어기판(130)에 연결되고, 타 단은 상기 몸체(120)의 내부로 연장된다.
또한, 상기 광섬유(140)는 상기 센서 제어기판(130)에서 출력되는 광신호를 전달하며, 상기 회전헤드(110)의 회전축을 따라 연장된다.
상기 광 수신기(150)는 상기 광섬유(140)의 타 단과 이격되어 상기 몸체(120)에 고정되며, 상기 광섬유(140)로부터 출력된 광신호를 수신하여 외부로 전송한다.
또한, 상기 광 수신기(150)는 광신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 광 컨버터를 포함할 수 있다. 그러나, 광신호를 디지털 신호로 변환하는 기능은 아래에서 설명할 신호 출력기판(151)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 종래의 초음파 검사장치(10)의 신호전달방법과 비교하여 비 접촉식의 광통신 방법을 이용하므로 진동과 같은 물리적 노이즈에 강인한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단 장치(100)는 상기 광섬유(140)의 타 단과 상기 광 수신기(150) 사이에 구비되고 상기 광섬유(140)에서 출력되는 광의 확산을 상기 광 수신기(150)로 집중시켜 광 전달의 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있는 렌즈(160)를 더 포함할 수 있다.
이는 상기 광섬유(140)의 직경이 수백[㎛] 이내이므로 진동시 광이 상기 광 수신기(150)로 잘 전달되지 않을 수 있는 문제를 해결할 수 있다.
본 발명에서는 상기 렌즈(160)를 광이 전달되는 축 방향으로 굴절률을 변화시켜 광을 모아주는 초소형 렌즈인 그린렌즈(Grin lens:gradient index lens)로 구성하였다.
또한, 상기 그린렌즈(160)는 상기 광섬유(140)에서 출력되는 광을 수광하여 평행광으로 변환하는 제1 그린렌즈(161)와 상기 제1 그린렌즈(161)에서 출력되는 평행광을 수광하고, 수광된 평행광을 상기 광 수신기(150)로 집중시켜 전달하는 제2 그린렌즈(162)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제1 그린렌즈(161)는 상기 광섬유(140)의 끝단과 이격되어 상기 몸체(120)에 고정되며 상기 광섬유(140)에서 출력되는 확산광(a)을 직경(D)이 약 2~3[mm] 정도의 평행광(b)으로 변환하여 출력하고, 상기 제2 그린렌즈(162)는 상기 평행광(b)의 굴절률을 변화시켜 집중광(c)으로 출력하고, 상기 집중광(c)은 상기 광 수신기(150)로 입력된다.
또한, 상기 제2 그린렌즈(162)은 상기 광 수신기(150)에 부착될 수도 있고 상기 광 수신기(150)와 이격되어 상기 몸체(120)에 고정될 수도 있다.
또한, 상기 제1 그린렌즈(161)는 상기 광섬유(140)에 연결되어 상기 광섬유(140)와 함께 회전할 수도 있다.
그러나, 상기 제1 및 제2 그린렌즈(161,162)가 하나의 그린렌즈로 구성될 경우에는 상기 그린렌즈(160)가 상기 광섬유(140)에서 이격되어 상기 광 수신기(150)나 상기 몸체(120)에 고정되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치(100)는 상기 초음파 진단장치(100)가 파이프 내부에 삽입되었을 때, 상기 회전헤드(110)가 파이프 내면에 마찰되는 것을 방지하고 상기 회전헤드(110)가 회전할 때, 진동을 줄일 수 있도록 상기 몸체(120)를 파이프 내면에 고정하는 지지부재(170,171)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지부재(170,171)는 하나 또는 복수 개의 지지부재들로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 지지부재(170,171)는 상기 몸체(120)의 외부에 결합할 수 있도록 도넛형의 지지 디스크로 구성될 수 있고, 상기 지지 디스크는 파이프의 내부에서 이동이 용이하도록 탄성을 갖는 탄성 디스크일 수 있다.
또한, 상기 지지 디스크는 중심이 상기 회전헤드(110)의 중심에 위치하고 외주가 상기 회전헤드(110)의 외주보다 크게 제작하는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 지지 디스크는 파이프의 형태에 따라 타원형으로 제작될 수도 있고 이 경우 중심이 상기 회전헤드(110)의 중심과 일치하지 않을 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치(100)는 상기 몸체(120)의 내부에 고정되고 상기 회전헤드(110)를 회전시키기 위한 헤드구동모터(180)와 일단이 상기 회전헤드(110)에 연결되고 상기 헤드구동모터(180)의 회전력을 상기 회전헤드(110)로 전달하는 샤프트(131)를 더 포함할 수 있다.
또한 도 4에서는 상기 헤드구동모터(180)는 고정자가 상기 몸체(120)에 고정되고 회전자가 상기 샤프트(131)에 결합하는 유도전동기의 형태로 도시하였으나 고정자와 회전자를 모두 갖는 모터로 구성될 수 있으며, 이 경우, 기어나 벨트를 이용하여 상기 샤프트(131)로 회전력을 전달할 수 있다.
또한, 상기 광섬유(140)는 회전시 외부 마찰로부터 보호될 수 있도록, 상기 샤프트(131)의 회전축을 따라 연장되게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 샤프트(131)의 외주에는 상기 몸체(120)의 내부공간과 외부공간을 서로 분리하여 방수처리하는 미케니컬 씰(Mechanical seal,190)이 형성될 수 있다.
더욱 자세하게는 상기 미케니컬 씰(190)은 상기 헤드구동모터(180)와 상기 회전헤드(110) 사이의 상기 샤프트(131) 외주에 형성되며, 상기 헤드구동모터(180)와 상기 몸체(120) 사이의 틈으로 파이프 내부의 유체가 상기 몸체(120)의 내부공간으로 유입되는 것을 방지한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치(100)는 상기 샤프트(131)의 외주 일정부분에 부착되어 상기 샤프트(131)와 함께 회전하며, 상기 센서 제어기판(130)의 동작전원을 제공하기 위한 슬립링(131a) 및 상기 슬립링(131a)의 외부에 접촉하고 상기 몸체(120)에 고정되며, 상기 슬립링(131a)으로 전원을 공급하는 브러쉬(131b)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 초음파 진단장치(100)는 광통신에 관련된 기능들을 스스로 수행할 수 있다.
또한, 상기 슬립링(131a)은 상기 미케니컬 씰(190)로 방수된 상기 몸체(120) 내부공간에 위치하는 샤프트(121)의 외주면에 부착되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 진단장치(100)는 상기 몸체(120)의 일정부분에 부착되고, 상기 광 수신기(150)와 연결되며 상기 광 수신기(150)로부터 입력된 광신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하거나 상기 광 수신기(150)에서 출력되는 디지털 신호를 외부로 출력하는 신호 출력기판(151) 및 상기 신호 출력기판(151)과 연결되고, 상기 몸체(120)의 외부로 연장되며 상기 신호 출력기판(151)의 디지털 신호를 외부로 전송하는 케이블 선(152)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 신호 출력기판(151)은 외부로부터 제어신호를 입력받아 상기 디지털 신호로 변환한 후, 상기 광 수신기(150), 상기 그린렌즈(160) 및 상기 광섬유(140)를 통해 상기 센서 제어기판(130)으로 전송해줄 수도 있으며, 상기 센서 제어기판(130)은 상기 신호 출력기판(151)으로부터 입력된 제어신호에 따라 상기 초음파 센서(111)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 신호 출력기판(151)은 상기 케이블 선(152)으로부터 외부의 전원을 입력받아 상기 슬립링(131a) 및 상기 브러쉬(131b)를 통해 상기 센서 제어기판(130)의 동작 전원을 공급할 수 잇다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100:초음파 진단장치 110:회전헤드
111:초음파 센서 120:몸체
130:센서 제어기판 131:샤프트
131a:슬립링 131b:브러쉬
140:광섬유 150:광 수신기
151:신호 출력기판 152:케이블 선
160:그린렌즈 161:제1 그린렌즈
162:제2 그린렌즈 170,171:지지부재
180:헤드 구동모터 190:미케니컬 씰

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 파이프와 같은 피검체에 삽입되어 상기 피검체의 내측에 초음파를 방출하고 수신함으로써, 수신된 초음파 신호의 파형 또는 수신시간에 따라 상기 피검체의 결함부위를 진단하기 위한 초음파 진단장치로써,
    회전축과 수직이 되는 방향으로 초음파를 방출하고 수신하는 초음파 센서가 구비된 회전헤드;
    상기 회전헤드와 연결되고 상기 회전헤드를 회전시키는 몸체;
    상기 회전헤드의 내부에 구비되고, 상기 초음파 센서에서 수신된 초음파 신호를 디지털 신호로 변환하고 변환된 디지털 신호를 광신호로 출력하는 센서 제어기판;
    일 단은 상기 센서 제어기판과 연결되고, 타 단은 상기 몸체의 내부로 연장되며, 상기 광신호를 전송하는 광섬유;
    상기 광섬유의 타 단과 이격되어 상기 몸체에 고정되고, 상기 광섬유에서 출력되는 광을 수신하며 수신된 광신호를 외부로 전달하는 광 수신기; 및
    상기 광섬유의 타 단과 상기 광 수신기 사이에 구비되고, 상기 광섬유에서 출력되는 광의 확산을 상기 광 수신기로 집중시키는 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈는 상기 광섬유에서 출력되는 광의 굴절율을 변화시키는 그린렌즈(Grin lens:gradient index lens)인 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 그린렌즈는 상기 광섬유에서 출력되는 광을 평행 광으로 변화시키는 제1 그린렌즈 및 상기 제1 그린렌즈의 평행 광을 집중시켜 상기 광 수신기로 전달하는 제2 그린렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전헤드는 원형 헤드이고, 상기 초음파 센서는 상기 회전헤드의 원주를 따라 방사형으로 배치되는 복수 개의 초음파 센서들로 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체의 외부에는 상기 몸체가 상기 피검체의 내부에 삽입될 때, 상기 회전헤드가 상기 피검체의 내측과 마찰되지 않도록 상기 몸체와 상기 피검체의 내측을 지지하는 지지부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 지지부재는 중심이 상기 회전헤드의 중심에 위치하고 외주가 상기 회전헤드의 외주보다 큰 도넛형의 지지 디스크인 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지 디스크는 복수의 지지 디스크로 구성되고 각 지지 디스크는 탄성을 갖는 탄성 디스크인 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  9. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체의 내부에 고정되고 상기 회전헤드를 회전시키기 위한 헤드구동모터; 및
    회전축이 상기 회전헤드의 회전축에 위치하고 일 단은 상기 회전헤드에 연결되며, 상기 헤드구동모터의 회전력을 상기 회전헤드로 전달하는 샤프트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광섬유는 상기 샤프트의 내부에서 상기 샤프트의 회전축을 따라 상기 센서 제어기판에서 연장되는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 샤프트의 외주에는 상기 회전헤드와 상기 몸체 사이로 유체가 인입되는 것을 막는 미케니컬 씰(Mechanical seal)이 형성되는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 샤프트의 외주 일정부분에 부착되어 상기 샤프트와 함께 회전하고, 상기 센서 제어기판으로 동작전원을 제공하는 슬립링 및 상기 슬립링 외부에 접촉하고, 상기 몸체에 고정되며, 외부전원을 상기 슬립링으로 제공하는 브러쉬를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
  13. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 몸체의 일정부분에 구비되고, 상기 광 수신기에서 수신된 광신호를 디지털 신호로 출력하는 출력기판; 및
    일단은 상기 신호 출력기판과 연결되고 타단은 상기 몸체 외부로 연장되며, 상기 신호 출력기판에서 출력되는 디지털 신호를 외부로 전송하는 케이블 선;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 진단장치.
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