KR101696075B1 - 시험체의 결함 측정장치 및 방법 - Google Patents

시험체의 결함 측정장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체 결함 측정장치는 시험체의 두께방향으로 입사 초음파를 조사하고, 상기 입사 초음파가 상기 시험체 내의 결함에서 반사된 제1 반사파와 상기 결함을 관통하여 상기 시험체의 저면지점과 반사된 제2 반사파를 수신하는 초음파 탐상부; 및 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출한 후, 산출된 크기비(size ratio)에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 검출하는 결함 검출부를 포함한다.

Description

시험체의 결함 측정장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING DEFECT OF SPECIMEN}
본 출원은 시험체 결함 측정장치 및 방법에 관한 것이다.
초음파탐상검사는 시험체를 파괴하지 않고도 신속하게 시험체 내부의 결함 및 결함의 크기, 두께 등을 평가할 수 있는 비파괴검사로써 소리, 음원을 에너지원으로 활용하며, 소리가 물체에 부딪쳤을 때의 변화되는 현상을 이용하여 결함을 알아내는 비파괴 분석방법이다.
이러한 비파괴 검사에는 펄스반사법, 투과법, 공진법 등이 있다.
특히 초음파 탐상에는 펄스 반사법이 이용되며 펄스 반사법은 신호가 어떤 경계면이나 결함에 부딪쳤을 때 작용하는 반사, 굴절, 투과 등의 현상이 일어나고, 주파수가 높은 음파, 즉 초음파를 시험체 내로 보내어 시험체 내에 존재하는 불연속을 검출하는 방법이다.
이때, 초음파를 사용하는 이유는 지향성이 우수하고, 동일재질에서의 속도가 일정하고, 재질이 다른 경계면 등에서는 반사하며, 진행거리에 따라 초음파 빔의 감쇠가 발생하는 등의 특성을 이용하면 정확하고 정략적인 검사를 수행할 수 있기 때문이다.
부연 설명으로, 초음파 탐상에서의 진폭은 파동의 중심에서 골 또는 마루까지의 크기를 말하며, 주기는 매질의 각 지점에서 1회 진동하는 시간이고, 주파수는 1초 동안에 진동하는 사이클의 수이며, 파장은 마루와 마루, 골과 골 사이의 거리를 말한다.
특히 초음파 탐상에 이용되는 탐상원리는 수정같이 신축성이 우수한 압전물질에 전압의 극성을 뒤바꾸어 주는 것을 반복할 때, 재질에서 수축, 팽창 현상의 기계적인 움직임에 의한 진동이 생성되는데 이러한 진동을 전기적인 신호로(펄스)로 만들어 시험체에 투과시킬 때 변하는 에너지 값을 이용하여 결함의 크기를 측정하는 시험이다.
참고로 결함의 크기를 나타내는 과정의 일 예를 설명하면 다음과 같다.
결함이 존재하는 시험체로 탐촉자를 시험체위로 이동시키면 결함이 존재하는 부위와 결함이 없는 부위에서의 초음파를 송수신하는 반사에너지의 양이 달라지게 된다.
그러므로 초음파가 시험체를 투과하여 불연속부로부터 반사되어 되돌아올때까지의 진행시간, 초음파가 시험체를 투과할 때 감쇠되는 양등을 측정하여 시험체내의 결함검출 정보에 대한 길이, 면적, 두께 등에 대한 정보가 이용되고 있는 것으로써 결함의 많고 적음의 차이가 표준시험체와 탐상할 시험체와 유사하지 않는다면 데이터의 신뢰성은 결코 이루어질 수 없다.
또한, 초음파에 사용되는 음파는 매질에 따라서 음파속도가 다르게 나타나는데, 특히 상온 20도 기준으로 공기에서는 344m/sec 이며, 물에서는 1480m/sec이고, 강(steel)에서는 5900m/sec 속도를 나타낸다.
또한 동일한 주파수에서 속도를 달리하였을 경우에는 파장의 변화가 발생되는데, 그 중 속도를 늦쳤을 경우에는 파장이 짧아져 분해능은 향상되나 재질 내에서는 보다 쉽게 산란되어 투과력(감쇠)은 약해지는 특성을 보이고 속도를 빠르게 할 경우에는 파장이 길어져 분해능은 저하되나 재질 내에서는 투과력이 향상되어 두께가 두꺼운 재질의 탐상에 응용되는 특성을 보인다.
대한민국 특허공개번호 제10-2004-0001600 (발명의 명칭: 초음파탐상기의 결함확인 및 정도측정장치)
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기포성 개재물이 있는 탐상에 부적합한 시험체를 분류할 수 있는 시험체 결함 측정장치 및 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체 결함 측정장치는 시험체의 두께방향으로 입사 초음파를 조사하고, 상기 입사 초음파가 상기 시험체 내의 결함에서 반사된 제1 반사파와 상기 결함을 관통하여 상기 시험체의 저면지점과 반사된 제2 반사파를 수신하는 초음파 탐상부; 및 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출한 후, 산출된 크기비(size ratio)에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 검출하는 결함 검출부를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제1 반사파, 제2 반사파의 음파량 정보, 음파의 속도정보, 상기 결함의 종류에 상응하는 파장 정보를 사용자에게 표시하는 사용자 인터페이스가 구비된 표시부를 더 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 결함 검출부는 상기 제1 반사파의 개수 및 최대진폭값을 검출하는 결함파 검출부; 상기 제2 반사파의 최대진폭값을 검출하는 저면파 검출부; 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출하는 크기비 산출부; 및 상기 크기비 산출부의 결과값과 내부에 기 설정된 기준값을 비교하여, 비교결과에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 판별하는 결함 판별부를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 결함 판별부는 상기 결과값이 상기 기 설정된 기준값 이상이면, 상기 결함을 기포성 결함으로 판별하고, 상기 기 설정된 기준값 미만이면, 상기 결함을 개재물성 결함으로 판별한다.
일 실시 예에서, 상기 결함 판별부는 상기 결함파 검출부에서 검출된 제1 반사파의 개수에 따라 상기 기포성 결함 내에 수소유기성 결함이 존재하는 지 여부를 판별한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시험체 결함 측정방법은 시험체의 두께방향으로 입사 초음파를 조사하는 초음파 조사단계; 상기 입사 초음파가 상기 시험체 내의 결함에서 반사된 제1 반사파와 상기 결함을 관통하여 상기 시험체의 저면지점과 반사된 제2 반사파 각각을 수신하는 초음파 수신단계; 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출한 후, 산출된 크기비(size ratio)에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 검출하는 결함 검출단계; 및 상기 결함 검출단계에서 검출된 결함 정보를 사용자 인터페이스를 통해 표시부에 표시하는 표시단계를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 결함 검출단계는 적어도 하나 이상의 상기 제1 반사파의 개수 및 최대진폭값을 검출하는 결함파 검출단계; 상기 제2 반사파를 검출하는 저면파 검출단계; 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출하는 크기비 산출단계; 및 상기 크기비 산출단계의 결과값과 내부에 기 설정된 기준값을 비교하여, 비교결과에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 판별하는 결함 판별단계를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 결함 판별단계는 상기 결과값이 상기 기 설정된 기준값 이상이면, 상기 결함을 기포성 결함으로 판별하고, 상기 기 설정된 기준값 미만이면, 상기 결함을 개재물성 결함으로 판별하는 단계일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 결함 판별단계는 상기 결함파 검출단계에서 검출된 제1 반사파의 개수에 따라 상기 기포성 결함 내에 수소유기성 결함이 존재하는 지 여부를 판별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 시험체 결함 측정장치 및 방법은 초음파 탐상에 부적합한 기포성개재물을 자동 선별할 수 있고, 더 나아가 기포성 개재물 내에 포한된 수소유기성 결함의 존재 여부를 자동을 판별할 수 있다는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체 결함 측정장치를 나타낸 예시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체 결함 측정장치의 사용자 인터페이스에서 결함의 종류(개재물성 결함, 기포성 결함, 수소유기성 결함)에 따른 파형도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체 결함 측정방법의 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체의 결함 측정장치 및 방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체 결함 측정장치는 초음파 수침법에 사용되는 장치이다. 여기서, 초음파 수침법은 시험체 및 탐촉자를 액체 접촉 매질 속에 넣고 초음파를 시험체에 전달하여 시험체 내의 정보를 알아내는 방법이다. 이때, 액체 접촉 매질은 일반적으로 물방울이 생기는 것을 방지하기 위하여 수적방지제를 첨가한 것을 주로 사용한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에서는 초음파 탐상 방식으로는 펄스반사법, 투과법, 공진법 중 펄스반사법을 이용하여, 시험체 내에 존재하는 불연속 결함을 검출하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체의 결함 측정장치를 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체의 결함 측정장치(100)는 초음파 탐상부(120), 결함 검출부(130) 및 표시부(140)를 포함한다.
상기 초음파 탐상부(120)는 시험체의 두께방향으로 초음파를 조사한 후, 상기 초음파가 상기 시험체(S) 내의 결함에서 반사된 제1 반사파와 상기 결함을 관통하여 상기 시험체(S)의 저면부(시험체의 바닥면)에서 반사된 제2 반사파 각각을 탐상하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 상기 초음파 탐상부(120)는 초음파 발생기 및 초음파 탐촉자로 구성될 수 있다.
상기 초음파 발생기는 기 설정된 초음파를 생성하여, 상기 초음파 탐촉자(122)로 제공하는 기능을 수행한다.
상기 초음파 탐촉자는 초음파 발생기에서 시험체로 송신된 초음파와 상기 초음파가 상기 시험체(S) 내의 결함에서 반사된 제1 반사파와 상기 결함을 관통하여 상기 시험체(S)의 저면부(시험체의 바닥면)에서 반사된 제2 반사파 각각을 탐상하는 기능을 수행한다.
한편, 수침 초음파 탐상시험은 초음파 탐촉자의 수에 따라 1탐촉자법, 2탐촉자법 및 다탐촉자법 등으로 분류될 수 있다.
본 발명에서는 1 탐촉자법이 적용된 예를 들어 설명하나, 2 탐촉자법을 이용하는 경우에는 2개의 탐촉자가 초음파를 수신 및 송신하는 것으로 이용될 수도 있다.
상기 결함 검출부(130)는 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출한 후, 산출된 크기비(size ratio)에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 판별하는 기능을 수행한다.
보다 구체적으로, 상기 결함 검출부(130)는 결함파 검출부(131), 저면파 검출부(132), 크기비 산출부(133) 및 결함 판별부(134)를 포함할 수 있다.
상기 결함파 검출부(131)는 상기 결함으로 생성된 적어도 하나 이상의 제1 반사파의 개수 및 최대진폭값을 검출하는 기능을 수행한다.
상기 저면파 검출부(132)는 상기 제2 반사파를 검출하는 기능을 수행한다.
여기서, 상기 결함파 검출부(131) 및 상기 저면파 검출부(132) 각각은 해당 초음파의 분해능, 감도 및 노이즈를 제거하는 기능을 갖는 프로그램이 설치되어 있다.
앞에서 언급한 분해능은 인접한 결함들을 얼마만큼 분류해 낼 수 있는 지를 판단하기 위한 기능이며, 감도는 초음파 소리의 크기를 나타내는 것으로, 시각적인 효과를 보여주기 위한 기능이며, 노이즈는 분해능 및 감도에서 발생되는 잡음을 의미한다.
상기 크기비 산출부(133)는 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출하는 기능을 수행한다.
상기 결함 판별부(134)는 상기 크기비 산출부의 결과값과 내부에 기 설정된 기준값을 비교하여, 비교결과에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 판별하는 기능을 수행한다.
상기 결함 판별부(134)는 상기 결과값이 상기 기준값 이상이면, 상기 결함을 기포성 결함으로 판별하고, 상기 기준값 미만이면, 상기 결함을 개재물성 결함으로 판별할 수 있다.
또한, 상기 결함 판별부(134)는 상기 결함파 검출부에서 검출된 제1 반사파의 개수에 따라 상기 기포성 결함 내에 수소유기성 결함이 존재하는 지 여부를 판별하는 기능을 수행한다.
상기 표시부(140)는 상기 제1 반사파, 제2 반사파 및 표면파의 음파량 정보, 음파의 속도정보, 파장의 변화상태 정보를 사용자에게 표시하는 사용자 인터페이스(141)가 구비된다.
상기 사용자 인터페이스(141)는 시험체의 표면파, 제1 반사파, 제2 반사파를 이용하여 시험체의 두께정보, 기포성 결함, 개재물성 결함, 수소유기성 결함의 크기 및 위치정보를 표시하는 기능을 갖는다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 사용자 인터페이스에서 결함의 종류(개재물성 결함, 기포성 결함, 수소유기성 결함)에 따른 파형도를 나타낸 그래프이다.
도 2a와 같이, 본 발명에서 제시된 사용자 인터페이스(141)는 시험체 내에 탐상된 결함이 개재물성 결함일 경우, 시험체(S)의 표면파(r), 1개의 결함파(A), 1개의 저면파(B), 시험체의 두께정보(c), 기 설정된 결함 크기/위치 정보(d)를 나타낼 수 있다.
이때, 저면파(b)의 크기는 기 설정된 임계구간(ref) 보다 큰 주파수 진폭을 갖는다. 상기 설정된 임계구간(ref)는 사용자의 임의의 설정값으로, 시험체(S)의 재질 또는 물성에 따라 내부에 발생할 수 있는 결함과 비결함을 판단하기 위한 경계값을 의미한다.
또한, 도 2b와 같이, 본 발명에서 제시된 사용자 인터페이스(141)는 시험체(S) 내에 탐상된 결함이 기포성 결함일 경우, 표면파(r), 1개의 결함파(A), 1개의 저면파(B), 시험체의 두께정보(c), 기 설정된 결함 크기/위치 정보(d)를 나타낼 수 있다. 이때, 저면파(B)의 최대 진폭값은 설정된 임계구간(ref) 내에 포함된다.
상기 설정된 임계구간(ref)는 사용자의 임의의 설정값으로, 시험체(S)의 재질 또는 물성에 따라 내부에 발생할 수 있는 결함과 비결함을 판단하기 위한 경계값을 의미한다.
또한, 도 2c와 같이, 본 발명에서 제시된 사용자 인터페이스(141)는 시험체 내에 탐상된 결함이 수소유기성 결함을 포함할 경우, 표면파(r), 2개 이상의 결함파(A1, A2, A3, A4), 1개의 저면파(B), 시험체의 두께정보(c), 기 설정된 결함 크기/위치 정보(d1, d2, d3, d4)를 나타낼 수 있다.
이때, 저면파(B)의 크기는 설정된 임계구간(ref) 보다 작은 주파수 진폭을 갖는다. 상기 설정된 임계구간(ref)는 사용자의 임의의 설정값으로, 시험체(S)의 재질 또는 물성에 따라 내부에 발생할 수 있는 결함과 비결함을 판단하기 위한 경계값을 의미한다.
따라서, 2개 이상의 결함파(A1, A2, A3, A4) 중 최대 진폭값을 갖는 결함파(A1)는 기포성 결함을 나타내며, 그외의 결함파(A2, A3, A4)는 수소유기성 결함을 나타낸다. 또한, A4의 진폭이 임계구간(ref) 내에 포함될 경우, 비결함으로 분류할 수 있다.
참고로, 본 발명에서 제시된 결함 검출부(130)는 컴퓨팅 디바이스일 수 있으며, 상기 컴퓨팅 디바이스는 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수 있다.
여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application SFecific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다.
상기 메모리는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스는 추가적인 스토리지를 포함할 수 있다. 스토리지는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다.
상기 스토리지에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛에 의해 실행되기 위해 메모리에 로딩될 수 있다.
한편, 컴퓨팅 디바이스는 네트워크을 통하여 다른 디바이스와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들) 은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
상술한 컴퓨팅 디바이스의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "~부" 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체 결함 측정방법의 흐름도이다. 도 3에 나타낸 시험체 결함 측정방법은 도 1의 결함 검출부(130)에 의해 수행될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시험체 결함 측정방법(S100)은 초음파 조사단계(S110), 초음파 탐상단계(S120), 결함 검출단계(S130) 및 표시단계(S140)를 포함한다.
상기 초음파 조사단계(S110)는 시험체의 두께방향으로 초음파를 조사하는 단계일 수 있다.
상기 초음파 탐상단계(S120)는 상기 초음파가 상기 시험체 내의 결함과 반사된 제1 반사파와 상기 결함을 관통하여 상기 시험체의 저면지점과 반사된 제2 반사파 각각을 수신하는 단계일 수 있다.
상기 결함 검출단계(S130)는 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출한 후, 산출된 크기비(size ratio)에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 검출하는 단계일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 결함 검출단계(S130)는 결함파 검출단계(S131), 저면파 검출단계(S132), 크기비 산출단계(S133) 및 결함 판별단계(S134)를 포함한다.
상기 결함파 검출단계(S131)는 상기 결함에서 반사된 적어도 하나 이상의 제1 반사파의 개수 및 최대진폭값을 검출하는 단계일 수 있다.
상기 저면파 검출단계(S132)는 상기 제2 반사파의 최대진폭값을 검출하는 단계일 수 있다.
상기 크기비 산출단계(S133)는 상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출하는 단계일 수 있다.
상기 결함 판별단계(S134)는 상기 크기비 산출부의 결과값과 내부에 기 설정된 기준값을 비교하여, 비교결과에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 판별하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기 결함 판별단계(S134)는 상기 결과값이 상기 기준값 이상이면, 상기 결함을 기포성 결함으로 판별하고, 상기 기준값 미만이면, 상기 결함을 개재물성 결함으로 판별하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 결함 판별단계(S134)는 상기 결함파 검출부에서 검출된 제1 반사파의 개수에 따라 상기 기포성 결함 내에 수소유기성 결함이 존재하는 지 여부를 판별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결함정보 표시단계(S140)는 표시부가 상기 결함 검출단계(S130)에서 검출된 결함 정보를 사용자 인터페이스(141)를 통해 사용자에게 표시하는 단계일 수 있다.
상기 사용자 인터페이스(141)는 시험체의 표면파, 제1 반사파, 제2 반사파를 이용하여 시험체의 두께정보, 기포성 결함, 개재물성 결함, 수소유기성 결함의 크기 및 위치정보를 표시하는 기능을 갖는다.
이상에서 실시 예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 시험체 결함 측정 장치
120: 초음파 탐상부
130: 결함 검출부
131: 결함파 검출부
132: 저면파 검출부
133: 크기비 산출부
134: 결함 판별부
140: 표시부
141: 사용자 인터페이스
S: 시험체

Claims (9)

  1. 시험체의 두께방향으로 입사 초음파를 조사하고, 상기 입사 초음파가 상기 시험체 내의 결함에서 반사된 제1 반사파와 상기 결함을 관통하여 상기 시험체의 저면지점과 반사된 제2 반사파를 수신하는 초음파 탐상부; 및
    상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출한 후, 산출된 크기비(size ratio)에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 검출하는 결함 검출부를 포함하는 시험체 결함 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반사파, 제2 반사파의 음파량 정보, 음파의 속도정보, 상기 결함의 종류에 상응하는 파장 정보를 사용자에게 표시하는 사용자 인터페이스가 구비된 결함정보 표시부를 더 포함하는 시험체 결함 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결함 검출부는,
    상기 제1 반사파의 개수 및 최대진폭값을 검출하는 결함파 검출부;
    상기 제2 반사파의 최대진폭값을 검출하는 저면파 검출부;
    상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출하는 크기비 산출부; 및
    상기 크기비 산출부의 결과값과 내부에 기 설정된 기준값을 비교하여, 비교결과에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 판별하는 결함 판별부를 포함하는 시험체 결함 측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결함 판별부는,
    상기 결과값이 상기 기 설정된 기준값 이상이면, 상기 결함을 기포성 결함으로 판별하고, 상기 기 설정된 기준값 미만이면, 상기 결함을 개재물성 결함으로 판별하는 시험체 결함 측정장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 결함 판별부는,
    상기 결함파 검출부에서 검출된 제1 반사파의 개수에 따라 상기 기포성 결함 내에 수소유기성 결함이 존재하는 지 여부를 판별하는 시험체 결함 측정장치.
  6. 시험체의 두께방향으로 입사 초음파를 조사하는 초음파 조사단계;
    상기 입사 초음파가 상기 시험체 내의 결함에서 반사된 제1 반사파와 상기 결함을 관통하여 상기 시험체의 저면지점과 반사된 제2 반사파 각각을 수신하는 초음파 수신단계;
    상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출한 후, 산출된 크기비(size ratio)에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 검출하는 결함 검출단계; 및
    상기 결함 검출단계에서 검출된 결함 정보를 사용자 인터페이스를 통해 표시부에 표시하는 표시단계를 포함하는 시험체 결함 측정방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 결함 검출단계는,
    적어도 하나 이상의 상기 제1 반사파의 개수 및 최대진폭값을 검출하는 결함파 검출단계;
    상기 제2 반사파를 검출하는 저면파 검출단계;
    상기 제1 반사파의 최대진폭값 대비 상기 제2 반사파의 최대진폭값의 크기비(size ratio)를 산출하는 크기비 산출단계;
    상기 크기비 산출단계의 결과값과 내부에 기 설정된 기준값을 비교하여, 비교결과에 따라 상기 결함을 기포성 결함 또는 개재물성 결함으로 판별하는 결함 판별단계를 포함하는 시험체 결함 측정방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결함 판별단계는,
    상기 결과값이 상기 기 설정된 기준값 이상이면, 상기 결함을 기포성 결함으로 판별하고, 상기 기 설정된 기준값 미만이면, 상기 결함을 개재물성 결함으로 판별하는 단계인 시험체 결함 측정방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 결함 판별단계는,
    상기 결함파 검출단계에서 검출된 제1 반사파의 개수에 따라 상기 기포성 결함 내에 수소유기성 결함이 존재하는 지 여부를 판별하는 단계를 더 포함하는 시험체 결함 측정방법.
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