KR101670279B1

KR101670279B1 - 평판형 물체의 비파괴 검사 설비에 이용되는 센서 장치

Info

Publication number: KR101670279B1
Application number: KR1020140162320A
Authority: KR
Inventors: 이성식; 유성태
Original assignee: 세이프텍(주)
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2016-10-31
Also published as: KR20160060811A

Abstract

본 발명은 평판형 물체를 초음파로 스캔하여 이 평판형 물체 내부의 결함을 비파괴 방식으로 검사하는 검사 설비에 사용되는 초음파 센서 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 센서 장치는, 상기 평판형 물체의 표면을 초음파로 스캔하여 물체 내부의 결함을 검사하는 복수 개의 센서 유닛; 상기 복수 개의 센서 유닛이 장착되며, 상기 센서 유닛의 스캔 방향으로 상기 평판형 물체의 표면 상에서 이동하는 유지 유닛; 상기 센서 유닛의 스캔 방향에 수직이며 상기 평판형 물체의 표면에 평행한 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 검사 설비에 결합되는 결합 블록; 및 상기 유지 유닛이 상기 제1 회전축과 평행한 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 및 제3 회전축과 수직인 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 결합 블록에 결합되는 프레임을 포함하고, 각각의 상기 센서 유닛은 상기 유지 유닛 상의 고정된 일점을 중심으로 회전하는 링크를 통하여 상기 지지 유닛에 결합되고, 상기 링크의 일 지점과 상기 유지 유닛 사이에는 상기 센서 유닛을 평판형 물체의 표면으로 압박하는 탄성 부재가 각각 마련된다.

Description

평판형 물체의 비파괴 검사 설비에 이용되는 센서 장치{A SENSOR DEVICE USED FOR A NON-DESTRUCTIVE INSPECTION APPARATUS OF A FLAT OBJECT}

본 발명은 평판형의 물체의 비파괴 검사 설비에 이용되는 센서 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 풍력 발전기의 블레이드나 가스 터빈의 블레이드 또는 비행기의 날개와 같이 굴곡이 있고 대면적을 갖는 평판형 물체를 초음파에 비해 비파괴 방식으로 스캔하여 물체 내부의 결함을 검사하는 검사 설비에 장착되어 평판형 물체를 초음파로 스캔하는 센서 장치에 관한 것이다.

풍력 발전기나 가스 터빈 또는 비행기과 같이 장시간 신뢰성 있게 가동되어야 하는 장치에서 특히 큰 하중에 노출되면서 대면적을 갖는 블레이드나 날개와 같은 구성품은 그 제조 과정이나 운전 과정에서 결함이 발생하는 일이 없이 장시간 정상 상태로 가동되어야 한다.

이러한 물체들은 그 제조 과정이나 운전 또는 운행 과정에서 수시로 크랙, 공동, 이종 재료의 박리와 같은 고장이나 파괴를 초래하는 결함이 검사되어야 하지만, 이러한 물체들은 육안으로 그 외관을 검사하는 것에 의해서는 그 내부에 발생한 크랙이나 박리 등의 발생 여부를 검사할 수 없다.

따라서, 풍력 발전기나 가스 터빈의 블레이드 또는 비행기의 날개와 같은 대면적의 평판형 물체들은 엑스레이나 초음파 탐지와 같은 비파괴 방식으로 그 결함의 존재나 발생 여부를 검사하여야 하지만, 이들은 상당한 부피와 면적을 가지고 있지 때문에 검사 설비의 내부에 이들 물체를 수납한 상태로 검사를 수행하기는 실질적으로 불가능하다.

이러한 평판형의 대면적을 갖는 물품들의 비파괴 검사에는 여러 개의 센서 유닛을 장착한 센서 장치를 해당 제품의 표면을 따라 이동시키면서 검사를 수행하는 설비가 이용되는데, 그러한 장치의 예로서는 'Force Technology"라는 회사의 'Mobile NDT Scanner'라는 명칭의 장치가 있다.

이러한 장치에 대해서는 인터넷 주소 "https://www.youtube.com/watch?v=xUoRFQ0LfcY"로 게재된 동영상에서 볼 수 있듯이, 센서 장치를 지게차와 같은 형태의 차량에 장착하고, 검사 대상인 평판형 물품을 세워 놓은 상태에서 숙련된 기술자가 센서 장치와 여기에 장착된 센서 유닛들이 검사 대상 제품에 밀착하도록 해당 운수 기계를 운전하면서 검사를 수행한다.

그러나, 이러한 작업은 숙련된 기술자가 차량을 운전하는 것과 동시에 센서 장치의 초음파 센서 유닛들이 검사 대상 물체에 밀착하도록 조작을 하여야 하므로 검사 작업의 신뢰도가 해당 차량 및 센서 장치를 조종하는 작업자의 숙련도에 의존할 뿐만 아니라, 아무리 숙련된 기술자라 하더라도 이동하는 차량에 장착된 센서 장치가 검사 대상 물체의 표면에 밀착되도록 하는 것은 용이하지 않다.

따라서, 이 장치에는, 센서 장치가 검사 대상 물체의 표면에 일정한 거리에 유지되고 센서 장치에 장착된 각각의 센서 유닛에 검사 대상 물체의 표면에 밀착되도록, 센서 장치 전체의 자세 및 거리를 제어하고 각각의 센서 유닛의 자세와 위치를 제어하는 기구가 마련되어 있어서, 장치의 구성이 매우 복잡할 뿐만 아니라 장치의 가격도 매우 비싸다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 감안하여, 별도의 센서와 액츄에이터를 이용하는 일이 없이 기계적인 기구로서 자동으로 검사 대상인 평판형 물체의 표면에 밀착하며 센서에 의한 스캔이 이루어질 수 있는 센서 장치를 제공하려는 것이다.

특히, 본 발명은 비파괴 초음파 검사 대상인 평판형 물체가 그 스캔하려는 표면이 지면에 대체로 평행하게 놓인 상태에서 검사 설비가 평판형 물체의 표면에 장착되는 방식의 검사 설비에 사용되는 것으로서, 검사 설비에 의해 평판형 물체의 표면에서 이동하되, 스캔을 위한 이동 시에 별도의 제어 기구 없이 기계적인 메커니즘만으로 평판형 물체의 표면에 밀착될 수 있는 센서 장치를 제공하려는 것이다.

전술한 본 발명의 과제는, 평판형 물체를 초음파로 스캔하여 이 평판형 물체 내부의 결함을 비파괴 방식으로 검사하는 검사 설비에 사용되는 초음파 센서 장치로서, 상기 평판형 물체의 표면을 초음파로 스캔하여 물체 내부의 결함을 검사하는 복수 개의 센서 유닛; 상기 복수 개의 센서 유닛이 장착되며, 상기 센서 유닛의 스캔 방향으로 상기 평판형 물체의 표면 상에서 이동하는 유지 유닛; 상기 센서 유닛의 스캔 방향에 수직이며 상기 평판형 물체의 표면에 평행한 제1 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 검사 설비에 결합되는 결합 블록; 및 상기 유지 유닛이 상기 제1 회전축과 평행한 제3 회전축을 중심으로 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 및 제3 회전축과 수직인 제2 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 결합 블록에 결합되는 프레임을 포함하고,

각각의 상기 센서 유닛은 상기 유지 유닛 상의 고정된 일점을 중심으로 회전하는 링크를 통하여 상기 유지 유닛에 결합되고, 상기 링크의 일 지점과 상기 유지 유닛 사이에는 상기 센서 유닛을 평판형 물체의 표면으로 압박하는 탄성 부재가 각각 마련되는 것인 센서 장치에 의해 달성된다.

이와 같은 본 발명의 센서 장치의 구성에 따르면, 유지 유닛에 장착되는 각각의 센서 유닛은 각각 링크에 의해 평판형 물체의 표면에 수직한 방향으로 그 위치가 변경될 수 있고 탄성 부재에 의해 평판형 물체의 표면에 대해 압박되므로, 평판형 물체의 표면에 굴곡이 있는 경우에도 각각의 센서 유닛이 평판형 물체의 표면에 밀착될 수 있다.

또한, 본 발명의 센서 장치에서는, 결합 블록은 검사 설비에 대해 평판형 물체의 표면에 수직한 방향으로 이동할 수 있고 유지 유닛도 프레임에 대해 평판형 물체의 표면에 수직한 방향으로 이동할 수 있게 구성되므로, 센서 장치가 평판형 물체의 표면을 따라 이동할 때에 장치 전체의 무게에 의해 말단의 유지 유닛이 평판형 물체의 표면에 밀착될 수 있다.

한편, 검사 대상인 평판형 물체는 그 표면 상에서의 센서 장치의 스캔 방향에 직교하는 방향으로도 표면에 굴곡이 있을 수 있는데, 유지 수단에서 스캔 방향에 직교하는 방향으로 나란히 배치되는 센서 유닛은 링크와 탄성 부재에 의해 개별적으로 평판형 물체의 표면에 밀착되므로, 이러한 굴곡에도 불구하고 각각의 센서 유닛이 평판형 물체에 밀착된 상태로 이동할 수 있다.

더욱이, 프레임은 유지 유닛이 프레임에 대해 회전 가능한 제3 회전축 및 결합 블록이 검사 설비에 대해 회전 가능한 제1 회전축에 수직한 제2 회전축을 중심으로 결합 블록에 대해 회전 가능하므로, 평판형 물체의 표면에서 센서 장치의 스캔 방향에 직교하는 방향으로의 굴곡에 맞추어 프레임이 회전함으로써, 이 프레임 및 이 프레임에 결합되는 유지 유닛이 그 굴곡진 표면에 평행하게 위치할 수 있어서 유지 유닛 내의 센서 유닛들이 굴곡진 표면에 더욱 밀착하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 센서 장치는 이 장치에 장착되는 센서 유닛들이 별도의 위치 및 자세에 대한 제어 기구 없이도 기계적인 메커니즘만으로 자중과 탄성 수단에 의해 검사 대상인 평판형 물체의 표면에 밀착될 수 있다.

본 발명의 추가의 특징으로서, 본 발명에 따른 센서 장치에 있어서, 상기 탄성 부재는 인장 스프링이고, 상기 링크이 일단에는 상기 센서 유닛이 결합되며 타단에는 상기 인장 스프링이 결합될 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 각각의 센서 유닛은 링크와 인장 스프링이라는 간단한 기구의 작용에 의해 평판형 물체의 표면에 밀착된 상태를 유지하면서 스캔 작용을 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 추가의 특징으로서, 본 발명에 따른 센서 장치에 있어서, 상기 유지 유닛에는 복수 개의 롤러가 마련되어, 이 롤러의 구름 운동에 의해 상기 유지 유닛이 상기 평판형 물체의 표면 상에서 이동할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 감지 설비에 의해 스캔 방향으로 이동하는 센서 장치는 평판형 물체와 직접 접촉하는 롤러의 구름 운동에 의해 평판형 물체의 표면을 원할하게 이동할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예의 센서 장치가 장착되는 검사 설비의 일례의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예의 센서 장치의 측면도이며,
도 3은 본 발명의 실시예의 센서 장치 일부를 나타내는 사시도이고,
도 4는 본 발명의 실시예의 센서 장치의 평면도이며,
도 5는 본 발명의 실시예의 센서 장치의 저면도이고,
도 6은 도 1의 선 B-B에 따른 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용 및 효과를 설명한다.

도 1에서는 본 발명의 실시예의 센서 장치가 장착될 수 있는 검사 설비의 이례를 나타내고 있다.

이러한 유형의 설비는 풍력 터빈의 블레이드와 같이 굴곡이 있는 평판형의 물체에 대한 초음파 비파과 검사를 하기 위한 것으로서, 검사대상체를 그 대면적의 표면이 위쪽을 향하도록 시험대나 지면에 놓은 상태에서 검사 설비를 검사대상체의 표면에 장착하고, 이 설비에 장착되는 센서 장치를 검사대상체의 폭 방향으로 움직이면서 초음파 스캔을 하여 블레이드 재료 내부의 결함을 검사하고, 폭 방향으로의 검사가 완료된 후에는 폭 방향과 직교하는 길이 방향으로 센서 장치를 이동시킨 후에 다시 폭 방향으로의 검사를 수행하는 장치이다.

이러한 설비에 대해서는 본 발명과 동일자로 출원한 "평판형 물체의 비파괴 검사 장치"라는 명칭의 출원서에 첨부한 명세서에 그 구성과 작용이 상세하게 설명하고 있다. 이하에서는 본 발명의 이해를 위하여 그 개략적인 구성만을 설명한다.

도 1을 참조하면, 검사 설비는 검사대상체(미도시)의 표면에 장착되는 4개의 지주 유닛(1), 지주 유닛들(10)에 장착되는 제1 내지 제3 프레임(2, 3, 4), 제2 프레임(3)에 장착되는 갠트리 유닛(5), 이 갠트리 유닛(5)에 장착되는 슬라이딩 블록(미도시)으로 이루어진다.

4개의 지주 유닛(1)은 검사대상체의 표면에 흡착에 의해 직립하여 설치되고, 프레임들(2, 3, 4)은 이 지주 유닛(1)에 그 높이가 조절 가능하게 설치되며, 갠트리 유닛(5)은 검사대상체의 길이 방향으로 설치되는 제1 및 제2 프레임에 장착되어 검사대상의 길이 방향으로 구동되고, 본 실시예의 센서 장치(10)는 갠트리 유닛(5)에서 검사대상체의 폭 방향으로 구동되는 슬라이딩 블록(도 3의 6)에 장착되어 있다.

검사 설비의 프레임들(2, 3, 4) 및 갠트리 유닛(5)은 검사 대상체의 표면으로부터 일정 거리 높이에 설치되며, 본 실시예의 센서 장치(100)는 갠트리 유닛(5)의 슬라이딩 블록(6)에 장착되어, 갠트리 유닛(5)과 슬라이딩 블록(6)이 검사대상체의 폭 방향 및 길이 방향으로 구동됨에 따라 블레이드의 표면을 따라 이동하게 된다.

초음파 스캔에 의해 그 결함을 검사하려는 블레이드 또는 비행기 날개와 같은 검사대상체는 대체로 평판형이지만 전체적으로 큰 반경의 굴곡을 갖고, 본 실시예의 센서 장치(100)가 장착되는 슬라이딩 블록(6)이 이동하는 궤적은 평면 내에 있게 되므로, 센서 장치(100) 및 이 센서 장치에 장착되는 센서 유닛들은 검사 대상체의 표면 형상에 맞추어 기울어지거나 그 높이가 조절되어야 한다.

이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 센서 장치 및 센서 유닛들이 검사 대상체의 표면 형상에 맞추어 기울어지거나 그 높이가 조절되도록 하는 구성 및 작용에 대해 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 실시예의 센서 장치(100)가 검사 설비의 슬라이딩 블록(6)에 장착된 상태를 나타내고, 도 3은 결합 블록(도 2의 40)을 제외한 본 실시예의 센서 장치의 나머지 요소들의 사시도를 나타내고 있다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 센서 장치(100)는 그 아래쪽에 검사 대상체의 표면에 높이면서 4개의 센서 유닛들(10)이 장착되는 유지 유닛(20)이 마련되고, 이 유지 유닛(20)은 그 측면과 후면을 둘러쌀 수 있는 형태의 본체(31)를 갖춘 프레임(30)에 장착되고, 프레임(30)은 그 일단이 결합 블록(40)에 결합되며, 결합 블록(40)은 검사 설비의 슬라이딩 블록(6)에 결합되어 있다.

본 실시예의 센서 장치가 검사대상체를 스캔하면서 이동하는 방향을 도 2에 부호 'A'로 표시하였는데, 유지 유닛(20)은 그 양 측벽(27)에 앞뒤로 각 1개의 롤러(22)가 배치되어 총4개의 롤러(22)가 마련됨으로써 이 롤러(22)들의 구름 운동에 의해 스캔 방향(A)으로 이동하면서 검사대상체를 스캔한다.

결합 블록(40)은 스캔 방향에 대하여 수직이고 검사 대상체의 표면에 대체로 평행한 표면에 배치되는 제1 회전축(42)을 통하여 슬라이딩 블록(6)에 결합됨으로써, 이 제1 회전축(42)을 중심으로 슬라이딩 블록(6)에 대해 일정 각도 범위에서 회전할 수 있다.

프레임(30)은 유지 유닛(20)의 측면과 후면을 둘러쌀 수 있는 'ㄷ'자 형태의 본체(31), 이 본체(31)의 후면에 베어링 유닛(34) 및 너트(35)에 의해 결합되는 제2 회전축(33) 및 이 제2 회전축(33)의 일단에 고정되어 결합되어 있는 연결 블록(37)을 포함하고 있다.

제2 회전축(33)의 일단은 연결 블록(37)을 통하여 결합 블록(40)에 고정되어 있지만 그 타단은 베어링 유닛(34)을 통하여 프레임의 본체(31)에 결합되어 프레임의 본체(31)는 제2 회전축(33)에 대하여 회전할 수 있으므로, 결국 결합 블록(40) 및 검사 설비의 슬라이딩 블록(6)에 대하여도 제1 회전축(42)에 수직인 제2 회전축(33)을 중심으로 회전할 수 있다.

유지 유닛(20)의 양 측벽(27)에 각각 스캔 방향의 전후로 마련된 롤러(22) 사이에는 프레임(30)의 본체(31)의 분기된 단부가 제3 회전축(32)을 통하여 결합되어 있는데, 제3 회전축(32)은 제1 회전축(42)과 평행한 방향, 즉 스캔 방향에 수직하고 검사대상체의 표면에 대체로 평행한 평면 내에 배치되어 있다. 유지 유닛(20)의 롤러들(22)의 회전축은 제3 회전축(32)과 평행하게 배치되어 있다.

이러한 구성에 따라 유지 유닛(20)은 이 제3 회전축(32)을 중심으로 회전할 수 있게 구성되어 있다.

이상 살펴 본 본 실시예의 센서 장치(100)의 구성 및 작용에 따르면, 본 실시예의 센서 장치(100)를 검사 대상체에 대해 이동시키는 검사 설비의 슬라이딩 블록(6)이 평면 상에서 이동하여도, 검사대상체를 스캔하는 센서 유닛들(10)이 장착되는 유지 유닛(20)은 검사 대상체의 표면의 굴곡에 맞추어 그 표면에 평행한 상태를 유지하면서 이동할 수 있게 된다.

유지 유닛(20)은 프레임(30)에 대하여 제3 회전축(32)을 중심으로 회전 가능하고, 프레임(30)이 결합되는 결합 블록(40)은 검사 설비의 슬라이딩 블록(6)에 대해 제3 회전축(32)과 평행한 제1 회전축(42)을 중심으로 회전 가능하므로, 검사 설비의 슬라이딩 블록(6)이 일정한 높이에서 스캔 방향으로 이동하여도 검사대상체의 표면의 굴곡에 따라 그 높이가 변위되면서 스캔 방향으로 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 스캔 방향으로의 검사대상체 표면의 굴곡에 맞추어 유지 유닛(20)의 스캔 방향(A)으로의 자세가 변화할 수 있다.

따라서, 유지 유닛(20)은 검사 대상체의 스캔을 위하여 스캔 방향(A)으로 이동할 때에 검사 대상체의 표면의 굴곡에 맞추어 높이와 자세가 변위되면서 검사 대상체의 표면에 평행한 자세로 밀착될 수 있다.

또한, 프레임(30)은 그 본체(31)가 제2 회전축(33)을 중심으로 회전 가능하므로, 검사대상체의 표면이 스캔 방향(A)에 직교하는 방향으로 굴곡이 있어도 그러한 굴곡에 맞추어 프레임의 본체(31)가 제2 회전축(33)에 대해 회전함으로써 검사대상체의 표면 굴곡에 맞추어 회전하면서 이 표면에 평행한 자세로 밀착될 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하여 유지 유닛(20)에 센서 유닛(10)이 장착되는 구성을 설명한다.

도 4의 평면도와 도 5의 저면도에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 유지 유닛(20)에는 4개의 센서 유닛(10)이 2개의 열로 배열되어 있는데, 스캔 방향(A)에 대해 앞쪽에 배치된 센서 유닛들(10)은 뒤쪽의 센서 유닛들(10)에 대해 폭 방향(A 방향에 직교하는 방향)으로 서로 어긋나게 배치되어, 한번의 스캔 이동으로 검사대상체의 넓은 폭을 스캔할 수 있도록 배치되어 있다.

센서 유닛들(10)은 각각 링크(23)와 인장 스프링(25)을 이용하여 유지 유닛(20)에 장착되는데, 도 4의 선 B-B에 따른 단면도인 도 6을 참조하여 그 장착 구조를 설명한다. 도 6에서는 도시 및 이해의 편의를 위하여 1개의 센서 유닛(10)만을 도시하고 있다.

유지 유닛의 본체(21)에는 상하로 연장되는 바아(28)가 마련되어 있고, 이 바아(28)의 아래 단부에는 링크(23)가 회전축이 되는 볼트(29)에 의해 체결되어 이 볼트(29)를 중심으로 회전 가능하게 되어 있다. 링크(23)의 일단에는 하나의 센서 유닛(10)을 감싸서 유지하는 유지구(24)가 결합되고, 그 타단에는 인장 스프링(25)의 일단이 결합되어 있으며, 인장 스프링(25)의 타단은 본체(21)의 상측에 마련된 핀(26)에 결합되어 있다.

이러한 구성에 따라, 링크(23)는 일단이 인장 스프링(25)에 의해 위쪽으로 끌어올려지므로, 타단에 유지구(24)에 의해 유지되는 센서 유닛(10)은 아래쪽으로 압박되어 검사대상체의 표면에 밀착된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 유지 유닛의 본체(21)의 스캔 방향(A)에서의 대략 중앙에는 전술한 바아(28)가 나란히 배열되어 고정되고, 각각의 바아(28)의 아래쪽 단부에는 링크(23)가 회전 가능하게 결합되어, 각각의 링크(23)는 각각의 단부에 유지구(24)에 의해 센서 유닛(10)이 유지되고, 타단부의 인장 스프링(25)에 의해 각각의 센서 유닛(10)을 검사 대상체의 표면으로 압박한다.

이러한 구성의 유지 유닛(20)의 구성에 따라, 유지 유닛(20)이 검사 대상체의 표면에 평행하게 밀착되는데 더하여, 유지 유닛(20)에 장착되는 센서유닛들(10)은 각각의 링크(24)와 인장 스프링(25)에 의해 서로 별개로 검사대상체의 표면에 밀착될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 센서 장치는, 이 센서 장치를 구동하는 검사 설비의 슬라이딩 블록(6)이 평면 상에서 이동을 하지만, 센서 유닛(10)을 장착한 유지 유닛(20)은 굴곡진 검사 대상체의 표면을 따라 그 높이가 조절될 수 있고 스캔 방향에서의 자세 및 스캔 방향에 수직한 방향으로의 자세도 맞추어짐으로써 검사 대상체의 표면에 평행한 자세로 밀착될 수 있고, 유지 유닛(20)에 장착되는 센서 유닛들(10)도 개별적으로 검사 대상체의 표면의 굴곡에 맞추어 밀착될 수 있다.

따라서, 본 실시예의 센서 유닛들(10)이 검사 대상체의 표면에 평행한 자세로 밀착된 상태로 스캔을 행하게 되므로, 스캔 작동이 정밀하고 정확하게 오류 없이 이루어질 수 있다. 특히, 이와 같은 작용은 복잡한 제어 기구를 사용하지 않고도 스프링과 센서 장치의 자중을 이용한 기계적 메커니즘에 의해 이루어지므로, 센서 장치의 제조 비용을 현격히 낮출 수 있고 고장이나 작동의 오류가 일어날 가능성이 없는 신뢰성 높은 센서 장치를 얻을 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서 장치를 설명하였으며, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 첨부의 청구범위에 기재된 범위에서 다양한 변형과 수정이 가능하고, 그러한 변형과 수정은 본 발명의 권리범위에 속하는 것임은 자명하다.

10: 센서 유닛 20: 유지 유닛
30: 프레임 40: 결합 블록

Claims

평판형 물체를 초음파로 스캔하여 이 평판형 물체 내부의 결함을 비파괴 방식으로 검사하는 검사 설비에 사용되는 초음파 센서 장치로서,
상기 평판형 물체의 표면을 초음파로 스캔하여 물체 내부의 결함을 검사하는 복수 개의 센서 유닛(10);
상기 복수 개의 센서 유닛(10)이 장착되며, 상기 센서 유닛(10)의 스캔 방향으로 상기 평판형 물체의 표면 상에서 이동하는 유지 유닛(20);
상기 센서 유닛(10)의 스캔 방향에 수직이며 상기 평판형 물체의 표면에 평행한 제1 회전축(42)을 중심으로 회전 가능하게 상기 검사 설비에 결합되는 결합 블록(40); 및
상기 유지 유닛(20)이 상기 제1 회전축(42)과 평행한 제3 회전축(32)을 중심으로 회전 가능하게 결합되며, 상기 제1 및 제3 회전축과 수직인 제2 회전축(33)을 중심으로 회전 가능하게 상기 결합 블록에 결합되는 프레임(30)
을 포함하고,
각각의 상기 센서 유닛(10)은 상기 유지 유닛(20) 상의 고정된 일점을 중심으로 회전하는 링크(23)를 통하여 상기 유지 유닛(20)에 결합되고, 상기 링크(23)의 일 지점과 상기 유지 유닛(20) 사이에는 상기 센서 유닛(10)을 평판형 물체의 표면으로 압박하는 탄성 부재(25)가 각각 마련되는 것인 센서 장치.
제1항에 있어서,
상기 탄성 부재는 인장 스프링(25)이고, 상기 링크(23)의 일단에는 상기 센서 유닛(10)이 결합되며 타단에는 상기 인장 스프링(25)이 결합되는 것인 센서 장치.
제1항에 있어서,
상기 유지 유닛(20)에는 복수 개의 롤러(22)가 마련되어, 이 롤러의 구름 운동에 의해 상기 유지 유닛(20)이 상기 평판형 물체의 표면 상에서 이동하는 것인 센서 장치.