KR101628253B1 - 초음파 탐지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초음파 탐지 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 탐지 장치는, 배관에 형성된 용접부의 결함여부를 탐지하기 위한 초음파센서가 설치된 초음파 탐지 유닛; 상기 배관의 외주면을 따라 이동되는 주행 유닛; 및 상기 초음파 탐지 유닛이 상기 주행 유닛에서 이격된 상태로 결합시키고, 상기 초음파 탐지 유닛과 상기 주행 유닛의 이격 거리를 조절하는 조절 유닛을 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 배관의 외주면을 따라 이동되는 주행 유닛과의 이격 거리가 조절되도록 초음파 탐지 유닛이 설치됨에 따라 배관의 직경 방향과 소정의 각도로 형성된 용접부에 대해 내부 결함을 탐지할 수 있는 효과가 있다.

Description

초음파 탐지 장치{ULTRASONIC DETECTING APPARATUS}
본 발명은 초음파 탐지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배관의 외주면에 장착하여 배관의 결함을 탐지할 수 있는 초음파 탐지 장치에 관한 것이다.
각종 산업 설비에서 배관은 다양한 용도로 사용된다. 배관은 제조과정에서 내부에 결함이 있는지 사전에 검사가 이루어진 상태에서 출시되기 때문에 배관 자체에 대한 내부 결함 여부는 파악하지 않아도 괜찮다. 하지만, 제조된 배관을 연장하여 사용하기 위해 통상적으로 배관과 배관을 용접 등에 의해 서로 연결한다. 이렇게 배관과 배관이 연결된 부분인 용접부에서 대체로 내부에 결함이 발생할 수 있다.
상기와 같이, 배관의 연결부분인 용접부의 결함 여부를 확인하기 위해 다양한 방법이 이용될 수 있으며, 그 중 용접부의 내부 결함을 확인할 수 있는 대표적인 것이 비파괴 검사방법이다. 비파괴 검사 방법은, 방사선 검사법 또는 초음파 검사법이 있으며, 이 중 초음파 검사법은 원자력 발전소 등과 같이, 고온을 이용하거나 방사선을 이용하는데 위험부담이 높은 곳에서 많이 이용되는 검사법이다.
최근의 비파괴 검사는 영상화된 결과를 산출하는 위상 배열 초음파 탐상 기술이 발전하면서 초음파 탐촉자가 장착된 스캐너 등의 초음파 탐지 장치를 이용하는 추세로 발전하고 있다. 이러한 초음파 검사법은 피 검사 대상인 배관의 용접부에 대해 초음파 탐촉자가 일정 간으로 유지된 상태에서 탐지 도중 탐촉자의 흔들림을 최소화하는 것이 검사 결과에 대한 정밀도를 높이는데 중요한 요인으로 작용할 수 있다.
상기와 같은 초음파 검사법을 이용하여 용접부를 검사하는 기술 중 대한민국 공개 특허 제 10-2010-0039702호(이종금속 용접부 초음파 검사용 자동스캐너, 2010.04.16, 이하 선행문헌)가 있다. 이러한 선행문헌은, 초음파 탐지 유닛을 이동시키는 트랙가이드의 형상을 변형시키는 것이 쉽지 않아, 탐지하고자 하는 배관의 직경 등이 달라지면, 그에 따라 트랙가이드를 다른 종류로 변경하여 사용하여야 하는 문제가 있다. 더욱이, 선행문헌은 배관이 꺾인 위치에 형성된 용접부를 검사하기 어려운 문제가 있다.
대한민국 공개 특허 제10-2010-0039702호(2010.04.16)
본 발명이 해결하고자 하는 과제 중 하나는, 배관의 크기 및 형상에 무관하게 배관 용접부의 결함을 탐지할 수 있는 초음파 탐지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제 중 하나는, 일 방향의 길이를 갖는 배관을 일정 각도로 연결하였을 때의 용접부의 결함을 탐지할 수 있는 초음파 탐지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 탐지 장치는, 배관에 형성된 용접부의 결함여부를 탐지하기 위한 초음파센서가 설치된 초음파 탐지 유닛; 상기 배관의 외주면을 따라 이동되는 주행 유닛; 및 상기 초음파 탐지 유닛이 상기 주행 유닛에서 이격된 상태로 결합시키고, 상기 초음파 탐지 유닛과 상기 주행 유닛의 이격 거리를 조절하는 조절 유닛을 포함할 수 있다.
이때, 상기 조절 유닛은, 상기 초음파 탐지 유닛이 결합되며, 상기 초음파 탐지 유닛이 이동되는 가이드부; 및 상기 초음파 탐지 유닛과 주행 유닛의 이격 거리를 조절하기 위해 상기 가이드부에서 상기 초음파 탐지 유닛을 이동시키는 조절부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 주행 유닛에 결합되며, 상기 배관의 외주면을 따라 감싸는 벨트; 및 상기 벨트가 관통하는 벨타홀이 형성된 하나 이상의 링크롤러를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 벨트가 관통하며, 상기 벨트의 길이 및 장력을 조절하는 래칫(ratchet) 유닛을 더 포함할 수 있으며, 상기 주행 유닛과 결합되고, 상기 주행 유닛의 위치를 측정하는 엔코더를 더 포함할 수 있다. 그리고 상기 주행 유닛과 결합되어 형성되고, 상기 주행 유닛이 상기 배관의 외주면을 따라 이동시키도록 구비된 손잡이를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 초음파 탐지 유닛에 결합되고, 상기 용접부의 위치를 확인하기 위해 상기 용접부를 촬영하는 카메라; 상기 카메라에서 촬영된 위치에 따라 상기 초음파 탐지 유닛이 상기 용접부의 위치에 위치하도록 상기 조절 유닛을 조정하는 제1 모터; 및 상기 카메라에서 촬영된 영상을 통해 상기 용접부의 위치를 확인하고, 확인된 용접부의 위치에 따라 상기 제1 모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 용접부와 평행하게 형성된 가이드라인을 감지하는 라인센서; 상기 라인센서에서 감지된 상기 가이드라인의 위치에 따라 상기 초음파 탐지 유닛이 상기 용접부의 위치에 위치하도록 상기 조절 유닛을 조정하는 제2 모터; 및 상기 라인센서에서 감지된 상기 가이드라인의 위치에 따라 상기 제2 모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 용접부와 가이드라인의 이격된 거리는 상기 초음파 탐지 유닛과 라인센서의 이격된 거리와 동일할 수 있다.
그리고 상기 가이드라인은 마그네틱 라인이며, 상기 라인센서는 상기 마그네틱 라인을 감지할 수 있는 마그넷 센서일 수 있다.
또한, 상기 주행 유닛에 설치되고, 상기 주행 유닛이 상기 배관의 외주면을 따라 이동하도록 구동시키는 제3 모터를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 배관의 외주면을 따라 이동되는 주행 유닛과의 이격 거리가 조절되도록 초음파 탐지 유닛이 설치됨에 따라 배관의 직경 방향과 소정의 각도로 형성된 용접부에 대해 내부 결함을 탐지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 배관의 외주면을 따라 주행 유닛이 이동되도록 벨트를 이용하여 주행 유닛을 배관의 외관에 설치할 수 있어, 배관의 직경이나 형상에 무관하게 초음파 탐지 장치를 설치하여 용접부를 탐지할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 카메라를 이용하여 용접부의 위치를 확인하고, 모터를 이용하여 초음파 탐지 유닛의 위치를 조절하여, 주행 유닛이 배관의 외주면을 따라 이동되는 동안 초음파 탐지 유닛이 용접부의 위치를 따라 이동하여 용접부의 결함을 탐지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 용접부와 평행하게 형성된 가이드라인을 감지할 수 있는 라인센서를 이용하여 라인센서에서 감지된 가이드라인을 따라 초음파 탐지 유닛이 용접부를 따라 이동하도록 모터를 이용하여 초음파 탐지 유닛을 조정하여 용접부의 결함을 탐지할 수 있는 효과가 있다.
그리고 주행 유닛에 모터를 설치하여, 모터에 의해 주행 유닛이 일정한 속도로 이동되도록 하여, 초음파 탐지 유닛에서 용접부를 탐지할 때의 정밀도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 탐지 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 탐지 장치가 배관에서 분리된 것을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 탐지 장치의 초음파 탐지 유닛과 주행 유닛 사이의 이격 거리가 조절되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 탐지 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 탐지 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파 탐지 장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 탐지 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 탐지 장치가 배관에서 분리된 것을 도시한 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 탐지 장치의 초음파 탐지 유닛과 주행 유닛 사이의 이격 거리가 조절되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 초음파 탐지 장치(100)는, 초음파 탐지 유닛(110), 엔코더(120), 주행 유닛(130), 벨트(140), 링크롤러(150), 래칫 유닛(160), 손잡이(170) 및 조절 유닛(180)을 포함한다.
초음파 탐지 유닛(110)은 내부에 초음파센서(112)가 포함되며, 조절 유닛(180)에서 이동할 수 있게 결합될 수 있다. 초음파 탐지 유닛(110)은 일 측이 조절 유닛(180)과 결합되고, 반대 측인 타 측에 초음파센서(112)가 탑재될 수 있다.
그리고 초음파 탐지 유닛(110)은 초음파센서(112)가 배관(P)의 외주면에 밀착될 수 있도록 회전될 수 있는 다수의 관절이 형성될 수 있으며, 각 관절에는 탄성부재가 구비될 수 있다. 그에 따라 탄성부재의 복원력에 의해 초음파 탐지 유닛(110)은 조절 유닛(180)과 결합된 일 측을 기준으로 타 측이 배관(P) 방향으로 일정한 외력이 가해질 수 있다.
또한, 초음파센서(112)가 배관(P)의 외주면에 밀착할 수 있도록 초음파센서(112)는 배관(P)의 외주면과 평행한 면을 기준으로 틸팅(tilting)될 수 있는 구조로 형성될 수 있다.
엔코더(120)는 조절 유닛(180)에 결합되고, 초음파 탐지 유닛(110)과 마찬가지로 배관(P)의 외주면에 밀착할 수 있게 탄성부재가 구비된 관절에 설치될 수 있다. 엔코더(120)는 초음파센서(112)에서 탐지하는 위치를 확인하기 위해 구비된다. 그에 따라 초음파 탐지 유닛(110)과 함께 이동될 수 있으며, 초음파 탐지 유닛(110)이 배관(P)의 용접부(W)를 탐지할 때 초음파 탐지 유닛(110)의 위치 정보를 측정할 수 있다.
주행 유닛(130)은 조절 유닛(180)과 일체로 결합될 수 있고, 배관(P)의 외주면을 따라 이동할 수 있게 배관(P)에 결합될 수 있다. 이때, 주행 유닛(130)은 배관(P)의 둘레를 따라 이동할 수 있게 다수의 바퀴가 구비될 수 있다.
벨트(140)는 일 측이 주행 유닛(130)에 결합된 상태에서 배관(P)의 둘레를 감싼 다음 타 측이 주행 유닛(130)에 결합된다. 그에 따라 벨트(140)는 주행 유닛(130)을 배관(P)에 밀착시킬 수 있다. 이때, 벨트(140)는 자유롭게 휠 수 있는 연성 재질로 형성될 수 있으며, 천 재질, 고무 재질 및 우레탄 재질 등으로 형성될 수 있다.
링크롤러(150)는 벨트(140)가 배관(P)을 감싼 상태에서 주행 유닛(130)이 배관(P)의 외주면을 따라 회전할 때 주행 유닛(130)의 동작을 보조하기 위해 구비된다. 즉, 링크롤러(150)는 벨트(140)가 관통할 수 있는 관통홀이 형성되며, 관통홀의 양측에 배관(P)의 외주면을 따라 이동할 수 있는 바퀴가 형성될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서 링크롤러(150)는 다수 개가 구비될 수 있으며, 배관(P) 둘레의 외주면에 일정 간격으로 배치될 수 있다. 각 링크롤러(150)는 벨트(140)에 의해 연결되며, 링크롤러(150)를 관통한 벨트(140)가 링크롤러(150)에서 움직이는 방지하기 위한 고정장치가 구비될 수 있다.
링크롤러(150)는 배관(P)의 직경에 따라 그 수가 변동될 수 있으며, 벨트(140)의 길이도 배관(P)의 직경에 따라 달라질 수 있다.
래칫(ratchet) 유닛(160)은 벨트(140)의 길이 및 장력을 조절하기 위해 구비된다. 그에 따라 래칫 유닛(160)은 인접한 두 개의 링크롤러(150) 사이에 위치하거나 주행 유닛(130)과 링크롤러(150) 사이에 위치하며, 벨트(140)가 관통될 수 있다. 래칫 유닛(160)은 벨트(140)의 길이를 조절하여 주행 유닛(130)과 링크롤러(150)들이 배관(P)의 외주면에 밀착할 수 있게 구비될 수 있다.
래칫 유닛(160)은 벨트(140)를 일 방향으로만 회전하도록 조절하여, 벨트(140)의 장력을 조절할 수 있다. 그에 따라 벨트(140)의 장력을 조절하여 주행 유닛(130)과 링크롤러(150)를 배관(P)의 외주면에 밀착시킬 수 있다.
손잡이(170)는 주행 유닛(130)에 결합되고, 주행 유닛(130)이 배관(P)의 외주면을 따라 이동시킬 수 있게 구비된다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에서 주행 유닛(130)은 자동으로 구동되지 않고, 사람이 손잡이(170)를 잡아 주행 유닛(130)을 배관(P)의 외주면을 따라 수동을 이동시키면서 용접부(W)를 탐지할 수 있다. 그에 따라 손잡이(170)는 주행 유닛(130)의 상부에 형성될 수 있다.
조절 유닛(180)은 주행 유닛(130)의 일 측에 형성되며, 주행 유닛(130)의 이동 방향에 수직한 방향으로 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 조절 유닛(180)에 초음파 탐지 유닛(110)이 이동할 수 있게 결합되는데, 그에 따라 초음파 탐지 유닛(110)과 주행 유닛(130)이 조절 유닛(180)에 의해 일정 거리 이격된 상태로 배치될 수 있다. 이를 위해 조절 유닛(180)은 조절부(182)와 가이드부(184)를 포함할 수 있다.
가이드부(184)는 주행 유닛(130)의 이동 방향에 수직한 방향의 길이를 가지는 바(bar)의 형상으로 형성될 수 있으며, 가이드부(184)에 초음파 탐지 유닛(110)이 설치되어, 가이드부(184)의 길이 방향으로 초음파 탐지 유닛(110)이 이동될 수 있다. 이때, 가이드부(184)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다.
조절부(182)는 가이드부(184)를 회전시켜 초음파 탐지 유닛(110)이 가이드부(184)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 조절부(182)를 회전시키면, 그에 따라 가이드부(184)가 회전하고, 가이드부(184)의 외주면에 형성된 나사산에 의해 초음파 탐지 유닛(110)이 가드이부의 길이 방향으로 이동될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서 조절부(182)는 수동으로 회전되도록 구비되며, 조절부(182)의 조작으로 배관(P)의 용접부(W)의 위치에 초음파 탐지 유닛(110)의 초음파센서(112)가 탐지하고자 하는 용접부(W) 위치로 이동될 수 있다.
상기에서 설명한 제1 실시예에 따른 초음파 탐지 장치(100)를 도 1에 도시된 바와 같이 배관(P)에 설치하면, 용접부(W)의 위치는 배관(P)의 직경 방향에 평행한 상태가 된다. 그러므로 조절부(182)를 조절하여 초음파 탐지 유닛(110)을 용접부(W)에 위치시킨 다음, 주행 유닛(130)을 배관(P)의 외주면을 따라 이동하더라도 초음파 탐지 유닛(110)이 용접부(W)의 위치에서 벗어나지 않은 상태에서 용접부(W)를 탐지할 수 있다.
그렇지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 배관(P)이 꺾인 상태로 결합된 경우, 용접부(W)는 배관(P)의 직경 방향에 수직하지 않고, 소정의 각도가 형성될 수 있다. 이 경우, 초음파 탐지 유닛(110)의 위치를 고정한 상태에서 주행 유닛(130)이 이동되면, 초음파 탐지 유닛(110)이 탐지하고자 하는 용접부(W)의 위치를 벗어날 수 있다. 그에 따라 주행 유닛(130)을 이동시키면서 조절부(182)를 조절하여 초음파 탐지 유닛(110)의 위치가 용접부(W)를 따라 이동할 수 있도록 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 탐지 장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 탐지 장치(100)는, 초음파 탐지 유닛(110), 엔코더(120), 주행 유닛(130), 벨트(140), 링크롤러(150), 래칫 유닛(160), 손잡이(170), 조절 유닛(180), 카메라(212), 제1 모터(214) 및 제1 제어부를 포함한다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서와 중복된 설명은 생략한다.
도 3에서와 같이, 용접부(W)가 배관(P)의 직경 방향과 소정의 각도를 가지도록 형성되거나, 용접부(W)의 위치가 직선이 아닌 경우, 초음파 탐지 유닛(110)의 위치를 제어하는 것이 쉽지 않을 수 있는데, 이를 위해 용접부(W)의 위치를 촬영하기 위한 카메라(212) 및 조절부(182)를 조절하기 위한 제1 모터(214), 그리고 제1 모터(214)를 제어하기 위한 제1 제어부가 구비될 수 있다.
카메라(212)는 초음파 탐지 유닛(110)의 초음파센서(112)와 인접하게 설치될 수 있으며, 용접부(W)를 촬영하여 용접부(W)의 위치를 확인하기 위해 구비된다. 카메라(212)를 통해 용접부(W)의 위치가 확인되면, 제1 모터(214)는 용접부(W)의 위치에 초음파센서(112)가 위치하도록 초음파 탐지 유닛(110)을 조절하기 위해 구동되어 조절부(182)를 조정한다.
제1 제어부는 카메라(212)에서 촬영된 영상을 분석하여, 용접부(W)의 위치에 대한 정보를 이용하여 제1 모터(214)를 제어한다. 도면상에 제1 제어부를 도시하지 않았으나, 제1 제어부는 카메라(212) 또는 제1 모터(214)와 함께 배치될 수 있다.
그에 따라 주행 유닛(130)이 배관(P)의 외주면을 따라 이동되는 동안 카메라(212)에서 용접부(W)를 촬영하고, 촬영된 영상을 제1 제어부에서 분석하여 용접부(W)의 위치를 확인하여 확인된 용접부(W)의 위치에 초음파센서(112)가 위치하도록 제1 모터(214)를 제어한다. 그에 따라 제1 모터(214)는 조절부(182)를 회전시켜 초음파 탐지 유닛(110)이 가이드부(184)를 따라 이동시켜 초음파센서(112)가 용접부(W)의 위치에 위치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 탐지 장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 탐지 장치(100)는, 초음파 탐지 유닛(110), 엔코더(120), 주행 유닛(130), 벨트(140), 링크롤러(150), 래칫 유닛(160), 손잡이(170), 조절 유닛(180), 라인센서(222), 제2 모터(224) 및 제2 제어부를 포함한다.
도 5를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서와 중복된 설명은 생략한다.
제3 실시예에 따른 초음파 탐지 장치(100)는, 제2 실시예에서와 마찬가지로, 도 3에서와 같이, 용접부(W)가 배관(P)의 직경 방향과 소정의 각도를 가지도록 형성되거나 용접부(W)의 위치가 직선이 아닌 경우에 이용될 수 있다. 이를 위해 제3 실시예에서 용접부(W)와 평행한 위치에 가이드라인(G)이 형성될 수 있다.
가이드라인(G)은 용접부(W)가 형성된 위치에서 소정의 거리(d)가 이격된 위치에 형성되 수 있으며, 용접부(W)와 평행하게 형성될 수 있다. 즉, 용접부(W)가 직선의 형상으로 형성되지 않고 지그재그의 형상으로 형성되는 경우, 가이드라인(G)은 용접부(W)와 동일한 형상의 지그재그 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 편의상 가이드라인(G)이 직선의 형상으로 형성된 것에 대해 설명한다.
라인센서(222)는 가이드라인(G)의 위치를 감지한다. 이를 위해 가이드라인(G)은 마그네틱 라인일 수 있으며, 라인센서(222)는 마그네틱 라인을 감지할 수 있는 마그넷 센서일 수 있다. 또한, 가이드라인(G)과 라인센서(222)는 어떤 종류로 형성되든 무관하며, 용접부(W)의 위치를 확인할 수 있으며, 라인센서(222)에서 측정할 수 있는 종류이면 된다.
또한, 가이드라인(G)은 용접부(W)에 소정의 거리(d)가 이격된 상태로 형성되는데, 이때, 이격된 거리(d)는 라인센서(222)와 초음파센서(112)가 이격된 거리와 동일하게 형성된다. 그에 따라 라인센서(222)에서 가이드라인(G)의 위치를 감지하여, 라인센서(222)를 가이드라인(G)의 위치로 이동시키면, 초음파센서(112)가 용접부(W)의 위치에 위치될 수 있다. 이때, 라인센서(222)가 초음파센서(112)와 일정 거리만큼 이격된 상태로 고정 배치되는 것에 대해 설명하였지만, 필요에 따라 라인센서(222)는 가이드라인(G)과 용접부(W)의 이격 거리(d)를 고려하여 이동시켜 배치할 수도 있다.
상기에서와 같이, 라인센서(222)에서 가이드라인(G)의 위치를 감지하면, 제2 제어부는 가이드라인(G)의 위치를 확인하여, 제2 모터(224)를 구동시켜 라인센서(222)가 가이드라인(G)의 위치에 위치하도록 초음파 탐지 유닛(110)을 이동시킨다. 그에 따라 초음파센서(112)는 용접부(W)의 위치에 위치할 수 있다. 즉, 주행 유닛(130)이 배관(P)의 외주면을 따라 이동되는 동안 라인센서(222)는 지속적으로 가이드라인(G)의 위치를 감지하고, 그에 따라 제2 제어부가 제2 모터(224)를 제어하여 라인센서(222)가 가이드라인(G)의 위치에서 벗어나지 않도록 함으로써, 초음파센서(112)가 용접부(W)의 위치를 벗어나지 않고, 용접부(W)에 대한 탐지가 이루어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파 탐지 장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파 탐지 장치(100)는, 초음파 탐지 유닛(110), 엔코더(120), 주행 유닛(130), 벨트(140), 링크롤러(150), 래칫 유닛(160), 손잡이(170), 조절 유닛(180), 제3 모터(234) 및 제3 제어부를 포함한다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 대해 설명하면서, 제1 실시예에서와 중복된 설명은 생략한다.
제3 모터(234)는 주행 유닛(130) 상에 설치되어, 주행 유닛(130)을 구동시킨다. 주행 유닛(130)은 상기에서 설명한 바와 같이, 다수의 바퀴가 구비된 상태로 배관(P)의 외주면을 따라 이동할 수 있는데, 제3 모터(234)는 주행 유닛(130)의 바퀴를 구동시켜 주행 유닛(130)이 배관(P)의 외주면을 따라 회전할 수 있게 한다.
제3 제어부는 제3 모터(234)를 제어하는데, 주행 유닛(130)이 일정한 속도로 이동할 수 있도록 제3 모터(234)를 제어한다. 주행 유닛(130)이 배관(P)의 외주면을 따라 일정한 속도록 이동하면서 초음파센서(112)가 용접부(W)를 탐지하여야 용접부(W)의 결함을 탐지하는데 오류를 최소화할 수 있다. 그러므로 제3 제어부는 제3 모터(234)를 제어하여 주행 유닛(130)이 일정한 속도로 배관(P)의 외주면을 따라 주행할 수 있게 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 초음파 탐지 장치(100)는 제2 실시예 또는 제3 실시예가 결합되어 구성될 수 있다. 즉, 제2 실시예 및 제3 실시예는 조절 유닛(180)을 제어하기 위한 구성이며, 제4 실시예는 주행 유닛(130)을 제어하기 위한 구성이므로, 이들을 결합하여 새로운 실시예에 따른 초음파 탐지 장치(100)를 구성할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
100: 초음파 탐지 장치
110: 초음파 탐지 유닛 112: 초음파센서
120: 엔코더 130: 주행 유닛
140: 벨트 150: 링크롤러
160: 래칫 유닛 170: 손잡이
180: 조절 유닛 182: 조절부
184: 가이드부
P: 배관 W: 용접부
G: 가이드라인
212: 카메라 214: 제1 모터
222: 라인센서 224: 제2 모터
234: 제3 모터

Claims (11)

  1. 배관에 형성된 용접부의 결함여부를 탐지하기 위한 초음파센서가 설치된 초음파 탐지 유닛;
    상기 배관의 외주면을 따라 이동되는 주행 유닛;
    상기 초음파 탐지 유닛이 결합되며, 상기 초음파 탐지 유닛이 이동되는 가이드부와, 상기 초음파 탐지 유닛과 주행 유닛의 이격 거리를 조절하기 위해 상기 가이드부에서 상기 초음파 탐지 유닛을 이동시키는 조절부로 구성된 조절 유닛;
    상기 용접부와 평행하게 형성된 가이드라인을 감지하는 라인센서;
    상기 라인센서에서 감지된 상기 가이드라인의 위치에 따라 상기 초음파 탐지 유닛이 상기 용접부의 위치에 위치하도록 상기 조절 유닛을 조정하는 제2 모터;
    상기 주행 유닛에 결합되며, 상기 배관의 외주면을 따라 감싸는 벨트;
    상기 벨트가 관통하는 관통홀이 형성된 하나 이상의 링크롤러; 및
    상기 라인센서에서 감지된 상기 가이드라인의 위치에 따라 상기 제2 모터를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 초음파 탐지 유닛은 초음파센서가 배관의 외주면에 밀착될 수 있도록 회전될 수 있는 다수의 관절 및 상기 각 관절에 구비된 탄성부재를 더 포함하며,
    상기 링크롤러는 배관의 직경에 따라 그 수가 변동될 수 있으며, 상기 벨트의 길이도 상기 배관의 직경에 따라 달라지게 형성되고,
    상기 가이드라인은 마그네틱 라인이며, 상기 라인센서는 상기 마그네틱 라인을 감지할 수 있는 마그넷 센서이며,
    상기 제어부는 상기 주행 유닛이 상기 배관의 외주면을 따라 이동되는 동안 상기 라인센서가 지속적으로 상기 가이드라인 위치를 감지하고, 그에 따라 상기 제2 모터를 구동시켜 상기 라인센서가 상기 가이드라인의 위치에 위치하도록 상기 초음파 탐지 유닛을 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 초음파 탐지 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 벨트가 관통하며, 상기 벨트의 길이 및 장력을 조절하는 래칫(ratchet) 유닛을 더 포함하는 초음파 탐지 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 유닛과 결합되고, 상기 주행 유닛의 위치를 측정하는 엔코더를 더 포함하는 초음파 탐지 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 유닛과 결합되어 형성되고, 상기 주행 유닛이 상기 배관의 외주면을 따라 이동시키도록 구비된 손잡이를 더 포함하는 초음파 탐지 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파 탐지 유닛에 결합되고, 상기 용접부의 위치를 확인하기 위해 상기 용접부를 촬영하는 카메라;
    상기 카메라에서 촬영된 위치에 따라 상기 초음파 탐지 유닛이 상기 용접부의 위치에 위치하도록 상기 조절 유닛을 조정하는 제1 모터; 및
    상기 카메라에서 촬영된 영상을 통해 상기 용접부의 위치를 확인하고, 확인된 용접부의 위치에 따라 상기 제1 모터를 제어하는 제어부를 더 포함하는 초음파 탐지 장치.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 용접부와 가이드라인의 이격된 거리는 상기 초음파 탐지 유닛과 라인센서의 이격된 거리와 동일한 초음파 탐지 장치.
  10. 삭제
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 유닛에 설치되고, 상기 주행 유닛이 상기 배관의 외주면을 따라 이동하도록 구동시키는 제3 모터를 더 포함하는 초음파 탐지 장치.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101728987B1 (ko) * 2016-12-02 2017-05-02 주식회사 베타젠 고압파이프 연결용 리액터 조인트에 대한 최적화된 비파괴검사장치
KR101804807B1 (ko) * 2017-04-24 2017-12-07 나우 주식회사 초음파 결함 검사 장치
WO2018048040A1 (ko) * 2016-09-07 2018-03-15 앤스코 주식회사 비파괴 검사용 엔코더 치구
KR20200032011A (ko) * 2018-09-14 2020-03-25 항저우 저다 징이 일렉트로메카니컬 테크놀러지 코퍼레이션 리미티드 유연성 자동 적응이 가능한 파이프의 저주파 초음파 자동 결함 검출 장치
KR102313666B1 (ko) * 2020-06-15 2021-10-18 주식회사 에이피엔 9퍼센트 니켈 합금용 초음파 탐촉자의 이송 유도 장치
KR20210129581A (ko) * 2020-04-20 2021-10-28 (주)아그루코리아 용접 비드 검사 장치
KR102461002B1 (ko) * 2021-09-01 2022-10-28 신종환 이동성을 갖춘 유체 실린더의 유체 누출 감지 장치
KR102460725B1 (ko) * 2022-07-21 2022-11-03 케이피이엔지 주식회사 발전소 보일러의 비파괴검사 장치
CN115753976A (zh) * 2022-08-23 2023-03-07 江苏江南检测有限公司 薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及方法
KR102526633B1 (ko) * 2022-04-28 2023-04-28 김연동 파이프 이음부 가공장치
KR102597901B1 (ko) * 2023-06-16 2023-11-03 세일검사기술 주식회사 협소공간에서 주행 가능한 방사선투과검사용 자동 스캐너
KR20230155953A (ko) 2022-05-04 2023-11-13 주식회사 에이피엔 위상 배열 초음파 탐상용 핸드 스캐너
KR102686795B1 (ko) * 2023-08-25 2024-07-19 주식회사 아거스 자율주행 크롤러를 이용한 자동 위상배열 초음파 검사장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200406125Y1 (ko) * 2005-11-03 2006-01-24 세안기술 주식회사 배관 용접부의 비파괴 초음파 검사장치
KR20100039702A (ko) 2008-10-08 2010-04-16 한전케이피에스 주식회사 이종금속 용접부 초음파 검사용 자동스캐너
KR101333454B1 (ko) * 2013-04-29 2013-11-26 고려공업검사 주식회사 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치
KR20140058899A (ko) * 2012-11-07 2014-05-15 대한검사기술(주) 다채널 초음파 자동 스캐너
KR20140143296A (ko) * 2013-06-06 2014-12-16 조선대학교산학협력단 배관 용접부 검사장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200406125Y1 (ko) * 2005-11-03 2006-01-24 세안기술 주식회사 배관 용접부의 비파괴 초음파 검사장치
KR20100039702A (ko) 2008-10-08 2010-04-16 한전케이피에스 주식회사 이종금속 용접부 초음파 검사용 자동스캐너
KR20140058899A (ko) * 2012-11-07 2014-05-15 대한검사기술(주) 다채널 초음파 자동 스캐너
KR101333454B1 (ko) * 2013-04-29 2013-11-26 고려공업검사 주식회사 발전기 리테이닝 링의 초음파 검사장치
KR20140143296A (ko) * 2013-06-06 2014-12-16 조선대학교산학협력단 배관 용접부 검사장치

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018048040A1 (ko) * 2016-09-07 2018-03-15 앤스코 주식회사 비파괴 검사용 엔코더 치구
KR101728987B1 (ko) * 2016-12-02 2017-05-02 주식회사 베타젠 고압파이프 연결용 리액터 조인트에 대한 최적화된 비파괴검사장치
KR101804807B1 (ko) * 2017-04-24 2017-12-07 나우 주식회사 초음파 결함 검사 장치
KR20200032011A (ko) * 2018-09-14 2020-03-25 항저우 저다 징이 일렉트로메카니컬 테크놀러지 코퍼레이션 리미티드 유연성 자동 적응이 가능한 파이프의 저주파 초음파 자동 결함 검출 장치
KR102413072B1 (ko) * 2018-09-14 2022-06-27 항저우 저다 징이 일렉트로메카니컬 테크놀러지 코퍼레이션 리미티드 유연성 자동 적응이 가능한 파이프의 저주파 초음파 자동 결함 검출 장치
KR102594309B1 (ko) 2020-04-20 2023-10-27 (주)아그루코리아 용접 비드 검사 장치
KR20210129581A (ko) * 2020-04-20 2021-10-28 (주)아그루코리아 용접 비드 검사 장치
KR102313666B1 (ko) * 2020-06-15 2021-10-18 주식회사 에이피엔 9퍼센트 니켈 합금용 초음파 탐촉자의 이송 유도 장치
KR102461002B1 (ko) * 2021-09-01 2022-10-28 신종환 이동성을 갖춘 유체 실린더의 유체 누출 감지 장치
KR102526633B1 (ko) * 2022-04-28 2023-04-28 김연동 파이프 이음부 가공장치
KR20230155953A (ko) 2022-05-04 2023-11-13 주식회사 에이피엔 위상 배열 초음파 탐상용 핸드 스캐너
KR102460725B1 (ko) * 2022-07-21 2022-11-03 케이피이엔지 주식회사 발전소 보일러의 비파괴검사 장치
CN115753976A (zh) * 2022-08-23 2023-03-07 江苏江南检测有限公司 薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及方法
CN115753976B (zh) * 2022-08-23 2023-09-01 江苏江南检测有限公司 薄壁奥氏体不锈钢管对接接头超声相控阵检测装置及方法
KR102597901B1 (ko) * 2023-06-16 2023-11-03 세일검사기술 주식회사 협소공간에서 주행 가능한 방사선투과검사용 자동 스캐너
KR102686795B1 (ko) * 2023-08-25 2024-07-19 주식회사 아거스 자율주행 크롤러를 이용한 자동 위상배열 초음파 검사장치

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