KR101654468B1 - 자분탐상검사장치 - Google Patents

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김태후
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두산중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 피검사체에 자기장을 형성하는 자화부가 복수개의 관절형태로 형성되어 탈부착 및 절곡이 가능하고, 마디부재의 추가 또는 제거가 용이하게 가능함에 따라 피검사체의 위치나 형상에 관계 없이 피검사체의 용접부를 정확하게 검사하고, 팬유닛을 구비하여 피검사체에 뿌려지는 자분을 별도의 장비없이 제거하여 검사시간을 단축하며, 발광유닛을 원하는 형태로 교체할 수 있어 습식과 건식 검사에 모두 이용 가능하고, 제어유닛을 통해 본체부의 하부로부터 자화부의 선단까지의 거리에 따라 자기장의 세기와 팬의 풍량을 조절할 수 있는 자분탐상검사장치에 관한 것이다.

Description

자분탐상검사장치{Magnetic particle testing device}
본 발명은 자분탐상검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피검사체에 자기장을 형성하는 자화부가 복수개의 관절형태로 형성되어 탈부착 및 절곡이 가능함에 따라 피검사체의 위치나 형상에 관계 없이 피검사체의 용접부를 정확하게 검사할 수 있는 자분탐상검사장치에 관한 것이다.
자분탐상검사장치란 강자성체의 표면 또는 표면하에 있는 불연속부를 검출하기 위하여 강자성체를 자화시키고 자분을 적용시켜 누설 자장에 의해 자분이 모이거나 불순물이 붙어서 불연속부의 윤곽이 혀성되는 위치, 크기, 형태 및 높이 등을 검사하여 제품의 결함을 확인하는 비파괴 검사방법의 일종이다.
일반적으로 자분탐상검사 절차는 피검사체에 자장을 형성하고, 자분을 피검사체에 분무한후에 피검사체를 검사하는 순서로 수행되며, 초기 자장 방향을 90도씩 변경해가면서 재검사를 반복하게 된다.
일반적으로, 자분탐상검사는 불연속에 의한 누설 자장이 커야 불연속을 쉽게 발견할 수 있는데 자장과 불연속의 방향이 직각이 될 때에 자분탐상검사 감도가 높게 된다.
일반적으로 자분탐상검사는 자화방법에 따라 선형 자화 및 원형 자화로 분류된다. 선형 자화에는 요크법(yoke), 코일법(coli)이 있으며, 원형 자화로는 프로드법(prod), 축통전법(head shot), 중심 도체법(central coil) 등이 있다.
이러한 다양한 자분탐상검사는 표면 균열 검사에 적합하고, 검사작업이 신속하고 간단하며, 결함 모양이 표면에 직접 나타나 육안으로 관찰가능한 특성에 따라 다양한 강자성체 금속 제품의 결함 검사에 널리 사용된다.
종래 자분탐상검사장치, 특히 요크법을 통한 자분탐상검사장치는 피검사체에 접촉하는 자화부의 길이가 한정되고, 자화부를 원하는 형태로 절곡시키지 못함에 따라 피검사체의 대상 위치나 크기에 따라 자분탐상검사를 수행하지 못하는 문제점이 있었다.
즉, 피검사체의 대상 위치나 크기에 따라 다양한 크기를 갖는 자화부를 갖는 자분탐상검사장치를 별도로 사용해야 함에 따라 별도의 자분탐상검사장치의 구입 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 자분탐상검사장치는 형광습식 검사를 수행할 경우에 자외선만을 조사하여야 함에도 불구하고, 자분탐상검사장치의 발광유닛의 종류를 변경하지 못함에 따라 별도의 자분탐상검사장치를 구입하고, 이에 따라 구입비용이 증가하는 문제점이 있었다.
더욱이, 종래 자분탐상검사장치는 자분을 분무한 후에 별도의 에어 블로워(air blower)로 피검사체의 표면에 공기를 뿌려 자분을 흐트려뜨려야 함에 따라 검사시간이 지연되고, 작업자가 별도의 에어 블로워를 휴대하여야 하는 불편을 초래하는 문제점이 있었다.
게다가, 종래 자분탐상검사장치는 자화부의 길이에 따라 자화부에서 생성하는 자기장의 세기를 제어하지 못함에 따라 자분이 한곳에 집중되어 불연속면의 도출이 어렵고, 이에 따라 자분탐상검사장치를 통한 검사의 정밀도가 저하되는 문제점이 있엇다.
일본 특허공개공보 특개2014-16087호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 피검사체에 자기장을 형성하는 자화부가 복수개의 관절형태로 형성되어 탈부착 및 절곡이 가능하고, 마디부재의 추가 또는 제거가 용이하게 가능함에 따라 피검사체의 위치나 형상에 관계 없이 피검사체의 용접부를 정확하게 검사하고, 팬유닛을 구비하여 피검사체에 뿌려지는 자분을 별도의 장비없이 제거하여 검사시간을 단축하며, 발광유닛을 원하는 형태로 교체할 수 있어 습식과 건식 검사에 모두 이용 가능하고, 제어유닛을 통해 본체부의 하부로부터 자화부의 선단까지의 거리에 따라 자기장의 세기와 팬의 풍량을 조절할 수 있는 자분탐상검사장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 본체부와 상기 본체부의 양단에서 연장 형성되는 확장부를 구비하는 케이싱; 및 상기 확장부의 선단에 서로 마주하도록 설치되어 피검사체를 자화시키기 위한 자화부;를 포함하되, 상기 자화부는 복수개의 관절형태로 탈부착 및 절곡 가능하게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치는 상기 본체부에 설치되는 팬유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치는 상기 확장부의 내측면에 설치되는 발광유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치는 상기 자화부, 상기 팬유닛, 및 상기 발광유닛을 조작하기 위해 상기 본체부에 설치되는 조작부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치는 상기 자화부의 자장의 세기와 상기 팬유닛의 풍량을 제어하기 위한 제어유닛;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 자화부는 관절형태로 결합되는 복수개의 마디부재; 상기 복수개의 마디부재 중 최선단의 마디부재에 결합되어 상기 피검사체와 접촉하는 프루브부재; 및 각각의 상기 마디부재 및 상기 최선단의 마디부재와 상기 프루브부재를 결합시키는 복수개의 연결부재;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 자화부의 마디부재는 각각 바디부; 상기 바디부의 일단에 형성되는 연결홈부; 상기 연결홈부에 삽입되도록 상기 바디부의 타단에 상기 연결홈부에 대응하도록 형성되는 돌출부; 및 상기 연결홈부 또는 상기 돌출부를 관통하는 관통공;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 자화부의 프루브부재는 몸통부; 및 상기 최선단의 마디부재의 연결홈부에 대응하도록 상기 몸통부의 일단에 형성되는 플랜지부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 자화부의 연결부재는 각각, 외주면의 일부에 나사산이 형성되는 몸체부; 및 스냅잠금이 가능하도록 형성되는 헤드부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 자화부의 마디부재는 각각 95%w의 Fe과 5%w의 Si로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 팬유닛은 상기 본체부의 하부에 설치되어 상기 피검사체에 공기를 블로잉하는 팬; 및 상기 본체부의 측면에 설치되어 상기 팬으로 공기를 공급하는 공기흡입부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 팬유닛은 상기 본체부의 측면과 상기 공기흡입부 사이에 설치되어 상기 팬으로 공급되는 공기를 필터링하는 필터부재;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 팬유닛의 팬은 상기 본체부의 하부의 동일선상에 2개가 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 조작부는 상기 자화부에 자장을 형성하기 위한 전류를 인가하는 전원의 온/오프를 조작하기 위한 전원 온/오프조작부; 상기 팬을 온/오프를 조작하기 위한 팬 온/오프조작부; 및 상기 발광유닛의 온/오프를 조작하기 위한 발광유닛 온/오프조작부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 조작부는 상기 팬 온/오프조작부의 조작에 따른 상기 팬의 작동시간에 따라 상기 발광유닛의 온/오프 상태를 조절하기 위한 타임릴레이 조작부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 발광유닛은, LED 램프 또는 자외선 램프의 교체를 통해 상기 피검사체에 LED 빛 또는 자와선을 조사할 수있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치의 제어유닛은 상기 본체부의 하부에서 상기 프루브부재의 선단까지의 직선 거리에 따라 상기 자화부에 공급되는 전류량과 상기 팬의 풍량에 대한 데이터가 저장된 기본 데이터 저장부; 상기 본체부의 하부에 설치되어 상기 본체부의 하부에서 상기 프루브부재의 선단까지의 직선거리를 측정하는 거리 측정부; 상기 거리 측정부로부터 수신한 거리와 상기 기본 데이터 저장부에 저장된 데이터를 비교하는 비교부; 및 상기 비교부의 결과에 따라 상기 자화부로 공급되는 전류량과 상기 팬의 풍량을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치의 다른 실시예에서, 자분탐상검사장치는 상기 본체부에 설치되는 표시부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 자화부가 복수개의 마디부재와 최선단의 마디부재에 결합되는 프루브부재로 형성됨에 따라 자화부의 길이가 조절가능 하고, 각각의 마디부재와 프루브부재를 절곡시키거나 마디부재를 추가하여 1대의 자분탐상검사장치로 피검사체의 위치 및 크기에 관계 없이 자분탐상검사를 수행하여 자분탐상검사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 복수개의 마디부재와 최선단의 마디부재에 결합되는 프루브부재를 스냅잠금 가능한 연결부재를 통해 용이하게 탈부착하여 마디부재의 추가 탈부착에 의해 자화부의 길이 및 각도를 용이하게 조절함에 따라 자분탐상검사시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 발광유닛을 LED 램프 또는 자외선 램프로 교체할 수 있어 1대의 자분탐상검사장치로 형광습식검사까지 수행할 수 있고, 별도의 자분탐상검사장치를 구입할 필요가 없어 자분탐상검사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 팬유닛을 구비하여 별도의 에어 블로워 없이 자분을 피검사체에 도포한 후에 팬유닛의 팬을 통해 자분을 블로잉함에 따라 검사시간을 단축하고 작업자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.
마지막으로, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 제어유닛을 통해 자화부의 길이에 따라 자화부에서 발생하는 자기장의 세기와 팬의 풍량을 조절함에 따라 자분탐상검사의 정밀도를 향상시키고, 자분탐상검사결과의 신뢰도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치의 개념도를 나타낸다.
도 2는 도 1에서 제어유닛을 제외한 자분탐상검사장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 2의 A부분의 상세도를 나타낸다.
도 4는 동일한 개수를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치에서 자화부가 절곡된 상태의 개념도를 나타낸다.
도 5는 도 4에서 자화부가 모두 펼쳐진 상태의 개념도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치의 개념도를 나타내고, 도 2는 도 1에서 제어유닛을 제외한 자분탐상검사장치의 분해 사시도를 나타내며, 도 3은 도 2의 A부분의 상세도를 나타낸다. 도 4는 동일한 개수를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치에서 자화부가 절곡된 상태의 개념도를 나타내고, 도 5는 도 4에서 자화부가 모두 펼쳐진 상태의 개념도를 나타낸다.
이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "하부"란 동일한 부재 또는 다른 부재들 사이에서 피검사체에 더욱 가까운 측면을 의미한다.
"상부"란 "하부"와 반대되는 의미로, 동일한 부재 또는 다른 부재들 사이에서 피검사체에 더욱 먼 측면을 의미한다.
이하에서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 선형 자화의 요크법에 따른 자분탐상검사장치(1)를 설명한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)는 케이싱(100) 및 자화부(200)로 이루어진다.
케이싱(100)은 외관을 형성하는 직육면체 형태의 본체부(110)와 본체부(110)의 양단에서 하방으로 연장 형성되는 확장부(120)를 구비한다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 케이싱은 금속 또는 플라스틱 소재로 형성되고, 외측면에 고무재질과 같은 절연소재가 코팅된 형태로 형성될 수 있다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만 케이싱(100)의 내부, 즉 본체부(110)에서 확장부(120)로 전자기장을 형성하기 위한 전자석과 여자 코일이 삽입 설치된다.
또한, 도 1 내지 도 2에 도시된 것처럼, 전자석과 여자코일에 전류를 공급하기 위한 고무 피복 전선 등의 전원케이블이 케이싱(100)의 일측에 설치된다.
즉, 외부 전원으로부터 전원케이블을 통해 케이싱(100)의 내부에 설치되는 전자석과 여자코일에 전류가 인가되면, 전자석과 여자코일에 의해 후술하는 자화부에 전자기장이 형성되고, 후술하는 자화부(200)의 프루브부재와 접촉하는 피검사체가 자화되게 된다.
자화부(200)는 확장부(120)의 선단에 서로 마주하도록 설치된다.
즉, 자화부(200)는 본체부(110)의 양단에서 연장 형성되는 확장부(120)의 선단에 각각 설치되는 복수개의 마디부재(210)와 이러한 마디부재(210)의 최선단에 결합 설치되는 프루브부재(220)로 구성되는 한 쌍으로 형성된다.
도 1 내지 도 2 및 도 4 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 자화부(200)는 복수개의 마디부재(210), 프루브부재(220), 및 복수개의 연결부재(230)로 이루어진다.
상술한 바와 같이, 복수개의 마디부재(210)가 관절형태로 결합된다.
프루브부재(220)가 복수개의 마디부재(210) 중에서 최선단의 마디부재(210), 즉 케이싱(100)의 확장부(120)와 가장 먼 곳에 위치한 마디부재(210)에 결합된다. 이러한 프루브부재(220)가 피검사체에 접촉된다.
복수개의 연결부재(230)가 각각의 마디부재(210) 상호간 또는 최선단의 마디부재(210)와 프루브부재(220)를 결합시키는 기능을 수행한다.
자화부(200)의 복수개의 마디부재(210)가 연결부재(230)에 의해 관절형태로 탈부착 및 절곡 가능하게 설치된다.
또한, 연결부재(230)를 통해 프루브부재(220)까 최선단의 마디부재(210)에 탈부착 및 절곡가능하게 설치된다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 자화부(200)의 복수개의 마디부재(210)는 각각 바디부(211), 연결홈부(212), 돌출부(213), 및 관통공(214)으로 이루어진다.
바디부(211)는 마디부재(210)의 외형을 형성한다. 바디부(211)는 대략 일단이 원형으로 형성되는 직육면체 형상으로 형성된다.
연결홈부(212)가 원형으로 굴곡지게 형성되는 바디부(211)의 일단에 형성된다.
돌출부(213)가 연결홈부(212)에 삽입되도록 바디부(211)의 타단에 연결홈부(212)에 대응하도록 형성된다.
관통공(214)이 각각의 연결홈부(212)와 돌출부(213)를 관통하여 형성된다.
즉, 연결홈부(212)에 다른 마디부재(210)의 돌출부(213)가 삽입된 상태에서 연결홈부(212)의 관통공(214)과 돌출부(213)의 관통공(214)이 일렬로 배열되도록 형성된다.
이에 따라, 관절형태의 각각의 마디부재(210)는 각각의 돌출부(213)가 연결홈부(212)에 삽입된 상태에서 관통공(214)에 후술하는 연결부재(230)의 몸체부(231)가 삽입되어 결합된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 각각의 마디부재(210)는 각각 95%w의 Fe과 5%w의 Si로 형성되어 내마모성이 향상되어 마디부재의 반복적인 탈부착이나 절곡에 따라 마디부재(210)가 마모되거나 손상되는 것을 최소할 수 있다.
또한, 마디부재의 자장의 강도의 세기가 증가됨에 따라 필요한 자장을 적은 전력으로 공급할 수 있어 유지비용을 절감할 수 있다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 자화부(200)의 프루브부재(220)는 몸통부(221)와 플랜지부(222)로 이루어진다.
몸통부(221)는 프루브부재(220)의 외형을 형성한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 몸통부(221)는 대략 직육면체 형상으로 일정 길이로 형성된다.
몸통부(221)의 선단이 피검사체에 접촉되어 피검사체를 자화시킨다.
플랜지부(222)는 최선단의 마디부재(210)의 연결홈부(212)에 대응하도록 몸통부의 일단에 형성된다.
플랜지부(222)에도 관통공가 유사한 형태의 결합공이 형성된다.
이에 따라, 최선단의 마디부재(210)와 프루브부재(220)가 연결부재(230)에 의해 결합된다.
즉, 프루브부재(220)의 플랜지부(222)가 최선단의 마디부재(210)의 연결홈부(212)에 삽입 결합되고, 결합된 상태에서 프루브부재(220)의 이탈 및 절곡을 방지하기 위해, 마디부재(210)의 관통공(214)과 플랜지부(222)의 결합공을 관통하여 후술하는 연결부재(230)의 몸체부(231)가 삽입되어 결합된다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 자화부(200)의 연결부재(230)는 몸체부(231)와 헤드부(232)로 이루어진다.
몸체부(231)는 연결부재(230)의 외형을 형성한다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연결부재(230)의 몸체부(231)의 외주면의 일부에 나사산이 형성되어 연결홈부((212)나 돌출부(213) 또는 플랜지부(222)에 형성되는 나사홈과 나사결합될 수 있다.
헤드부(232)는 스냅잠금이 가능하도록 형성된다. 즉, 내부에 스프링과 같은 탄성부재와 힌지핀을 중심으로 회전가능하고, 회전후에 스냅결합부에 의해 스냅잠금(snap-locking) 가능하도록 형성된다.
헤드부(232)를 힌지핀을 중심으로 회전시키고 스냅잠금 시키는 단순한 조작에 의해 복수개의 마디부재(210)의 탈부착 또는 절곡이 가능하고, 프루브부재(220)의 탈부착 또는 절곡이 가능하게 된다.
따라서, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치(1)는 복수개의 마디부재와 최선단의 마디부재에 결합되는 프루브부재를 스냅잠금 가능한 연결부재를 통해 용이하게 탈부착하여 마디부재의 추가 탈부착에 의해 자화부의 길이 및 각도를 용이하게 조절함에 따라 자분탐상검사시간을 절감할 수 있다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 자화부(200)의 복수개의 마디부재(210), 프루브부재(220), 및 복수개의 연결부재(230)는 금속재질로 형성될 수 있다.
이처럼, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치(1)는 자화부(200)의 복수개의 마디부재(210)가 연결부재(230)에 의해 복수개의 관절형태로 탈부착 및 절곡 가능하게 결합 설치되고, 최선단의 마디부재(230)에 결합되는 프루브부재(220) 역시 탈부착 및 절곡 가능하게 결합 설치됨에 따라 피검사체의 길이나 크기에 따라 자화부(200)의 전체적인 길이 조절이 용이하고, 마디부재를 추가하여 1대의 자분탐상검사장치로 피검사체의 위치 및 크기에 관계 없이 자분탐상검사를 수행하여 자분탐상검사비용을 절감할 수 있고, 정확한 자분탐상검사를 수행할 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)는 팬유닛(300), 발광유닛(500), 및 조작부(600)를 더 포함한다.
팬유닛(300)이 케이싱(100)의 본체부(110)에 설치된다.
도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 팬유닛(300)은 팬(310)과 공기흡입부(320)로 이루어진다.
팬(310)이 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에 설치되어 피검사체에 공기를 블로잉(blowing)한다.
도 1 내지 도 2 및 도 4 내지 도 5에 도시된 것처럼, 팬(310)은 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부의 동일선상에 2개가 설치될 수 있다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 케이싱(100)의 본체부(110)의 길이에 따라 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에 설치되는 팬(310)의 개수가 다르게 설치될 수 있다.
공기흡입부(320)가 케이싱(310)의 본체부(110)의 측면에 설치되어 팬(310)으로 공기를 공급한다.
이처럼, 팬(310)이 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에 설치되고, 공기흡입부(320)가 케이싱(310)의 본체부(110)의 측면에 설치됨에 따라, 팬유닛(300)의 설치에 따른 자분탐상검사장치(1)의 크기가 증가되는 것을 방지하여 자분탐상검사장치(1)의 소형화를 도모하고, 별도의 에어 블로워 없이 자분을 피검사체에 도포한 후에 팬유닛의 팬을 통해 자분을 블로잉함에 따라 검사시간을 단축하고 작업자의 편의를 도모할 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자분탐탐상검사장치(1)의 팬유닛(300)은 필터부재(330)를 더 포함할 수 있다.
필터부재(330)는 케이싱(100)의 본체부(110)의 측면과 공기흡입부(320) 사이에 설치되어 팬(310)으로 공급되는 공기를 필터링한다.
필터부재(330)에 의해 팬(310)으로 유입되는 공기를 필터링 함에 따라 피검사체로 블로잉되는 공기에 다시 자분이 함유되는 것을 방지하여 자분탐상검사결과의 신뢰성을 증대시키고, 케이싱(100)의 내부로 자분이 유입되는 것을 방지하여 자분탐상검사장치의 수명을 증대시킬 수 있다.
발광유닛(400)이 케이싱(100)의 확장부(120)의 내측면에 설치된다. 필요에 따라 발광유닛(400)은 소정 각도로 회전가능하게 케이싱(100)의 확장부(120)의 내측면에 설치될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광유닛(400)은 LED 램프 또는 자외선 램프의 교체를 통해 피검사체에 LED 빛 또는 자와선을 조사할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 1대의 자분탐상검사장치로 형광습식검사까지 수행할 수 있고, 별도의 자분탐상검사장치를 구입할 필요가 없어 자분탐상검사비용을 절감할 수 있다.
도 1 내지 도 2 및 도 4 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)는 조작부(500), 제어유닛(600), 및 표시부(700)를 더 포함할 수 있다.
표시부(700)는 케이싱(100)의 본체부(110)에 설치된다.
표시부(700)를 통해 자화부의 자장의 세기, 팬의 풍량의 세기 등을 사용자에게 표시할 수 있다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 표시부(700)는 LCD 패널 등의 형태로 형성될 수 있다.
조작부(500)는 케이싱(100)의 본체부(110)에 설치된다.
사용자는 조작부(500)를 통해 자화부(200), 팬유닛(300), 및 발광유닛(400)을 조작하게 된다.
도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 조작부(500)는 전원 온/오프조작부(510), 팬 온/오프조작부(520), 및 발공유닛 온/오프조작부(530)로 이루어진다.
또한, 도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치(1)의 조작부(500)는 타임릴레이 조작부(540)를 더 포함할 수 있다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 자분탐상검사장치(1)의 조작부(500)는 전원 온/오프조작부(510), 팬 온/오프조작부(520), 발공유닛 온/오프조작부(530), 및 타임릴레이 조작부(540)는 케이싱(100)의 본체부(110) 또는 확장부(120)에 버튼(button) 형태로 형성될 수 있다.
전원 온/오프조작부(power on/off control part, 510))는 자화부(200)에 자장을 형성하기 위한 전류를 인가하는 기능을 수행한다.
즉, 사용자가 전원 온/오프조작부(510)의 버튼을 한번 누르면 자분탐상검사장치의 전원이 켜지고, 이에 따라 자화부(200)에 자장을 형성하기 위한 전류가 인가된다.
사용자가 전원 온/오프 조작부(510)의 버튼을 다시 한번 누르면 자분탐상검사장치의 전원이 커지고, 이에 따라 자화부(200)에 자장을 형성하기 위한 전류가 단락된다.
팬 온/오프조작부(fan on/off control part, 520)는 팬의 온/오프를 조작한다.
즉, 사용자가 팬 온/오프조작부(520)의 버튼을 누르면 팬(310)이 켜지고, 이에 따라 팬(310)으로부터 공기가 블로잉된다.
사용자가 팬 온/오프조작부(520)의 버튼을 다시 한번 누르면 팬(310)이 커지게 된다.
발광유닛 온/오프조작부(light on/off control part, 530)는 발광유닛의 온/오프를 조작한다.
즉, 사용자가 발광유닛 온/오프조작부(530)의 버튼을 한번 누르면 현재 설치된 LED 램프 또는 자외선 램프가 켜지면서 피검사체에 LED 빛 또는 자외선이 조사된다.
사용자가 발광유닛 온/오프조작부(530)의 버튼을 다시 한번 누르면 현재 설치된 LED 램프 또는 자외선 램프가 꺼지게 된다.
타임릴레이 조작부(time relay switch, 540)는 팬 온/오프조작부(520)의 조작에 따른 팬(310)의 작동시간에 따라 발광유닛(400)의 온/오프 상태를 조절하는 기능을 수행한다.
타임릴레이 조건을 필요에 따라 변경할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 타임릴레이 조건은 다음과 같다.
팬유닛(300)의 팬(310)의 작동 타이머의 설정 값이 발광유닛(400)의 작동 타이머의 설정 값보다 크거나 같으면 자동적으로 작동이 되지 않게 된다.
이는 피검사체의 자화가 끝이 나고 팬을 통해 공기가 블로잉되면 지시가 사라지게 되므로 검사를 하지 않은 것과 동일한 결과가 되기 때문이다.
따라서, 팬(310)의 작동 타이머의 설정 값과 발광유닛(400)의 작동 타이머의 설정 값이 1초 이상 차이가 나게 설정되어야 한다. 다만, 본 발명에 의한 타임릴레이 조작부의 작동 타이머는 0.1초 단위로 설정이 가능하여, 자분탐상검사 정밀도를 향상시킬 수 있다.
제어유닛(600)은 자화부(200)의 자장의 세기와 팬유닛(300)의 팬(310)의 풍량의 세기를 제어한다.
도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제어유닛(600)은 기본 데이터 저장부(610), 거리 측정부(620), 비교부(630), 및 제어부(640)로 이루어진다.
기본 데이터 저장부(610)는 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에서 프루브부재(220)의 선단까지의 직선 거리에 따라 자화부(200)에 공급되는 전류량과 팬(310)의 풍량에 대한 데이터가 저장된다.
거리 측정부(620)는 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에 설치된다. 거리 측정부(620)는 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에서 프루브부재(220)의 선단까지의 직선거리(L)를 측정한다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 거리 측정부(620)는 거리 측정 센서 등으로 형성될 수 있다.
비교부(630)는 거리 측정부(620)로부터 수신한 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에서 프루브부재(220)의 선단까지의 직선거리와 기본 데이터 저장부(610)에 저장된 데이터를 비교한다.
비교부(630)의 결과에 따라, 제어부(640)에서 자화부(200)로 공급되는 전류량과 팬(310)의 풍량을 제어한다.
이처럼, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 제어유닛을 통해 자화부의 길이에 따라 자화부에서 발생하는 자기장의 세기와 팬의 풍량을 조절함에 따라 자분탐상검사의 정밀도를 향상시키고, 자분탐상검사결과의 신뢰도를 증가시킬 수 있다.
도 4 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자분탐상검사장치의 사용상태 및 작동원리를 설명한다.
도 4 내지 도 5에 도시된 것처럼, 피검사체와 자분탐상검사장치(1)의 거리에 따라, 복수의 관절형태로 형성되는 마디부재(210)의 결합개수와 마디부재(210) 또는 프루브부재(230)의 절곡각도를 조절한다.
즉, 필요에 따라 연결부재(230)의 헤드부(232)의 스냅잠금을 해제한 상태에서 각각의 마디부재(210)를 탈부착시키거나 마디부재(210)의 절곡각도를 조절한다.
이후, 최선단의 마디부재(210)와 프루브부재(220)를 결합시키는 연결부재(230)의 헤드부(232)의 스냅잠금을 해제한 상태에서 프루브부재(220)의 절곡각도를 조절한다.
이후, 피검사체에 자분을 살포한다.
이후, 전원 온/오프조작부(510)의 버튼을 눌러 자분탐상검사장치에 전원을 인가한다.
이후, 제어유닛(600)의 거리 측정부(620)로 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에서 프루브부재(220)의 선단까지의 직선거리를 측정하고, 비교부(630)의 결과에 따라 제어부(640)에서 자화부(200)에 공급되는 전류량을 조절하여 피검사체를 자화시킨다.
이후, 조작부(500)의 팬 온/오프조작부(520)의 버튼을 눌러 피검사체에 공기를 블로잉한다. 이때, 제어부(640)에 의해 케이싱(100)의 본체부(110)의 하부에서 프루브부재(220)의 선단까지의 직선거리에 따라 적절한 팬(310)의 풍량이 조절된다.
이처럼, 본 발명에 의한 자분탐상검사장치는 피검사체에 자기장을 형성하는 자화부가 복수개의 관절형태로 형성되어 탈부착 및 절곡이 가능하고, 마디부재의 추가 또는 제거가 용이하게 가능함에 따라 피검사체의 위치나 형상에 관계 없이 피검사체의 용접부를 정확하게 검사하고, 팬유닛을 구비하여 피검사체에 뿌려지는 자분을 별도의 장비없이 제거하여 검사시간을 단축하며, 발광유닛을 원하는 형태로 교체할 수 있어 습식과 건식 검사에 모두 이용 가능하고, 제어유닛을 통해 본체부의 하부로부터 자화부의 선단까지의 거리에 따라 자기장의 세기와 팬의 풍량을 조절할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.
1 : 자분탐상검사장치, 100 : 케이싱,
110 : 본체부, 120 : 확장부,
200 : 자화부, 210 : 마디부재,
211 : 바디부, 212 : 연결홈부,
213 : 돌출부, 214 : 관통공,
220 : 프루브부재, 221 : 몸통부,
222 : 플랜지부, 230 : 연결부재,
231 : 몸체부, 232 : 헤드부,
300 : 팬유닛, 310 : 팬,
320 : 공기흡입부, 330 : 필터부재,
400 : 발광유닛, 500 : 조작부,
510 : 전원 온/오프조작부, 520 : 팬 온/오프조작부,
530 : 발광유닛 온/오프조작부, 540 : 타임릴레이 조작부,
600 : 제어유닛, 610 : 기본 데이터 저장부,
620 : 거리 측정부, 630 : 비교부,
640 : 제어부, 700 : 표시부.

Claims (18)

  1. 본체부와 상기 본체부의 양단에서 연장 형성되는 확장부를 구비하는 케이싱;
    상기 확장부의 선단에 서로 마주하도록 설치되어 피검사체를 자화시키기 위한 자화부;
    상기 본체부에 설치되는 팬유닛;
    상기 확장부의 내측면에 설치되는 발광유닛; 및
    상기 자화부의 자장의 세기와 상기 팬유닛의 풍량을 제어하기 위한 제어유닛;를 포함하되,
    상기 자화부는
    관절형태로 결합되는 복수개의 마디부재;
    상기 복수개의 마디부재 중 최선단의 마디부재에 결합되어 상기 피검사체와 접촉하는 프루브부재; 및
    각각의 상기 마디부재 및 상기 최선단의 마디부재와 상기 프루브부재를 결합시키는 복수개의 연결부재;를 포함하고,
    상기 마디부재는 각각,
    바디부;
    상기 바디부의 일단에 형성되는 연결홈부;
    상기 연결홈부에 삽입되도록 상기 바디부의 타단에 상기 연결홈부에 대응하도록 형성되는 돌출부; 및
    상기 연결홈부 또는 상기 돌출부를 관통하는 관통공;을 포함하고,
    상기 제어유닛은,
    상기 본체부의 하부에서 상기 프루브부재의 선단까지의 직선 거리에 따라 상기 자화부에 공급되는 전류량과 상기 팬유닛의 풍량에 대한 데이터가 저장된 기본 데이터 저장부;
    상기 본체부의 하부에 설치되어 상기 본체부의 하부에서 상기 프루브부재의 선단까지의 직선거리를 측정하는 거리 측정부;
    상기 거리 측정부로부터 수신한 거리와 상기 기본 데이터 저장부에 저장된 데이터를 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 결과에 따라 상기 자화부로 공급되는 전류량과 상기 팬유닛의 풍량을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자화부, 상기 팬유닛, 및 상기 발광유닛을 조작하기 위해 상기 본체부에 설치되는 조작부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프루브부재는,
    몸통부; 및
    상기 최선단의 마디부재의 연결홈부에 대응하도록 상기 몸통부의 일단에 형성되는 플랜지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결부재는 각각,
    외주면의 일부에 나사산이 형성되는 몸체부; 및
    스냅잠금이 가능하도록 형성되는 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 마디부재는 각각 95%w의 Fe과 5%w의 Si로 형성되는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 팬유닛은,
    상기 본체부의 하부에 설치되어 상기 피검사체에 공기를 블로잉하는 팬; 및
    상기 본체부의 측면에 설치되어 상기 팬으로 공기를 공급하는 공기흡입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 팬유닛은,
    상기 본체부의 측면과 상기 공기흡입부 사이에 설치되어 상기 팬으로 공급되는 공기를 필터링하는 필터부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 팬은 상기 본체부의 하부의 동일선상에 2개가 설치되는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  14. 제4항에 있어서,
    상기 조작부는,
    상기 자화부에 자장을 형성하기 위한 전류를 인가하는 전원의 온/오프를 조작하기 위한 전원 온/오프조작부;
    상기 팬유닛을 온/오프를 조작하기 위한 팬 온/오프조작부; 및
    상기 발광유닛의 온/오프를 조작하기 위한 발광유닛 온/오프조작부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 조작부는,
    상기 팬 온/오프조작부의 조작에 따른 상기 팬유닛의 작동시간에 따라 상기 발광유닛의 온/오프 상태를 조절하기 위한 타임릴레이 조작부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 발광유닛은, LED 램프 또는 자외선 램프의 교체를 통해 상기 피검사체에 LED 빛 또는 자와선을 조사할 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
  17. 삭제
  18. 제1항에 있어서,
    상기 본체부에 설치되는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자분탐상검사장치.
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