KR101888766B1 - Nondestructive testing device, and method for operating nondestructive testing device - Google Patents

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Abstract

비파괴 검사 장치 및 비파괴 검사 장치 동작 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 복수의 솔레노이드 코일을 직렬로 연결하여 권선체 모듈을 구성하는 구성부와, 상기 각 솔레노이드 코일 사이에 배치된 홀 센서 어레이를 통해, 상기 권선체 모듈에서 발생되는 자기장 신호를 검출하는 검출부, 및 상기 자기장 신호의 크기를 분석하여, 상기 권선체 모듈이 이동하는 파이프 내부의 구간에서의 결함 유무를 판단하는 제어부를 포함한다.A non-destructive testing apparatus and a non-destructive testing apparatus operating method are disclosed. A non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a constituent part constituting a winding module by connecting a plurality of solenoid coils in series, and a Hall sensor array disposed between the solenoid coils, And a control unit for analyzing the magnitude of the magnetic field signal to determine the presence or absence of a defect in a section inside the pipe through which the winding module moves.

Description

비파괴 검사 장치 및 비파괴 검사 장치 동작 방법{NONDESTRUCTIVE TESTING DEVICE, AND METHOD FOR OPERATING NONDESTRUCTIVE TESTING DEVICE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a non-destructive testing apparatus and a non-destructive testing apparatus,

본 발명은 강자성체 배관의 부식 탐지를 위한 비파괴 검사 기술에 관한 것으로, 파이프 내부를 통과하면서, 복수 개의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장 분포의 왜곡 현상을 이용하여, 파이프 내외벽에 결함이 존재하는지를 파악하는 비파괴 검사 장치 및 비파괴 검사 장치 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nondestructive inspection technique for corrosion detection of a ferromagnetic pipe, and is a non-destructive inspection technique for detecting the presence of a defect in an outer wall of a pipe using a distortion phenomenon of a magnetic field distribution generated in a plurality of solenoid coils And an operation method of the non-destructive inspection apparatus.

검사 대상물의 건전성을 검사하는 방법의 하나로, 검사 대상물에 물리적인 손상을 가하지 않고 구조물의 결함이나 부식 유무를 파악하는 비파괴 검사(NDT: Nondestructive Testing) 기술이 이용되고 있다.Nondestructive Testing (NDT) technology is used as a method of checking the integrity of an object to be inspected, which detects the presence or absence of a defect or corrosion of the object without physically damaging the object to be inspected.

이러한 비파괴 검사를 통해서는, 원자력 발전 설비, 항공 산업, 석유화학 설비, 천연가스 배관과 같은 금속성 구조물의 내부 또는 외부의 결함을 신속하고 효율적으로 검출하여 파손, 폭발과 같은 대형사고를 미연에 방지할 수 있다.Through such non-destructive inspection, it is possible to quickly and efficiently detect defects inside or outside of metallic structures such as nuclear power plants, aviation industry, petrochemical facilities, natural gas pipelines, etc. to prevent major accidents such as breakage and explosion .

특히, 일반적으로 지하에 매설되는 가스 배관은 수분, 지압에 상시 노출되어 배관 외벽에 결함의 발생빈도가 높기 때문에 비파괴 검사 기술을 적용하여 주기적으로 결함 유무를 파악할 필요가 있다.In particular, since gas pipes buried in the ground are exposed to moisture and pressure at all times, the occurrence of defects on the outer wall of the pipe is high. Therefore, it is necessary to periodically check the presence or absence of defects by applying the nondestructive inspection technique.

배관의 내·외벽 검사에 가장 많이 사용하는 비파괴 검사 기법으로, 자기누설(MFL: Magnetic Flux Leakage) 탐상 기법이 사용되고 있다.Magnetic Flux Leakage (MFL) flaw detection technique has been used as a non-destructive inspection technique most commonly used for internal and external wall inspections of pipes.

도 1은 종래의 일실시예에 따른 자기누설 탐상기의 구조와 동작 원리를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing the structure and operation principle of a magnetic leakage flaw detector according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 기존의 자기누설 탐상기는 영구자석과 백요크(Back Yoke)를 이용하여 배관(파이프)을 충분히 착자시켜 자기 회로를 구성하고, 배관 내·외벽에 결함이 존재하는 구간을 통과할 때 발생하는 자기누설 신호를 센서로 측정하여 결함 유무를 판별할 수 있다.Referring to FIG. 1, a conventional magnetic leakage tester uses a permanent magnet and a back yoke to magnetize a pipe sufficiently to constitute a magnetic circuit, and passes through a section where a defect exists in the inner and outer walls of the pipe The magnetic leakage signal generated by the sensor can be measured by the sensor to determine whether there is a defect.

하지만, 기존의 자기누설 탐상기에서는 센서에서 결함 신호를 효과적으로 검출할 수 있도록 배관 내벽에 큰 자기장을 발생시키게 되는데, 이는 배관 내벽에 강력한 자기부착력으로 작용하여 자기누설 탐상기의 추진 성능을 저하시키는 문제점이 발생하게 된다.However, in the conventional magnetic leakage tester, a large magnetic field is generated in the inner wall of the pipe so that the sensor can effectively detect the defect signal. This causes a problem of degrading the propulsion performance of the magnetic leakage tester due to strong magnetic adhesion to the inner wall of the pipe .

따라서 자기누설 탐상기를 이용하는 기법은 배관 직경이 크고 운용 압력이 높은 원거리 수송용 가스배관 검사에 사용되고 있으며, 도시가스 배관과 같이 직경이 작고 운용압력이 낮은 배관의 검사에는 자기부착력에 의한 탐상 장비의 추진 문제로 인해 적용하기 어려운 실정이다.Therefore, the technique using the magnetic leakage tester is used for long-distance gas pipeline inspection, which has a large piping diameter and high operating pressure. In the inspection of piping having a small diameter and a low operating pressure such as a city gas piping, It is difficult to apply because of problems.

본 발명의 실시예는 복수 개의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장 분포의 왜곡 현상을 이용하여, 파이프 내부를 통과하면서, 파이프 내외벽에 결함이 존재하는지를 파악하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to grasp whether there is a defect in an outer wall of a pipe while passing through a pipe using a distortion phenomenon of a magnetic field distribution generated in a plurality of solenoid coils.

또한, 본 발명의 실시예는 복수 개의 솔레노이드 코일을 비금속 재질의 보빈에 각각 권선하고, 각 솔레노이드 코일 간을, 직렬연결을 통하여 DC 전원과 연결하여, 소형의 컴팩트한 구조로 제작 함으로써, 도시가스 배관과 같은 직경이 작은 파이프 내부를 통과하면서 결함 유무를 용이하게 탐지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Further, in the embodiment of the present invention, a plurality of solenoid coils are respectively wound on a bobbin made of a non-metallic material, and each solenoid coil is connected to a DC power source through a series connection, So that the presence or absence of a defect can be easily detected.

또한, 본 발명의 실시예는 동일한 입력 전류가 흐르는 각 솔레노이드 코일에서 발생되는 자기장 신호가 서로 상쇄되는 현상을 이용하여, 각 솔레노이드 코일 사이 중앙에 일정 간격으로 배치한 홀 센서 어레이에 의한 자기장 신호의 검출을 통해, 자기장 분포의 왜곡 현상을 판단하여 파이프 구간에서의 결함 유무를 판단하는 것을 목적으로 한다.Further, in the embodiment of the present invention, the magnetic field signals generated by the respective solenoid coils through which the same input current flows are canceled each other, and the detection of the magnetic field signal by the hall sensor array arranged at a predetermined interval in the center between the solenoid coils To determine the presence of a defect in the pipe section by judging the distortion of the magnetic field distribution.

또한, 본 발명의 실시예는 강력한 자기력을 발생하는 영구자석을 이용하지 않고, 복수의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장을 이용 함으로써, 제작 비용을 절감하고, 파이프 내벽에 작용하는 자기 부착력을 최소화하여 추진 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.In addition, the embodiment of the present invention uses the magnetic field generated by a plurality of solenoid coils without using a permanent magnet generating a strong magnetic force, thereby reducing the manufacturing cost, minimizing the magnetic attraction force acting on the inner wall of the pipe, And the like.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 복수의 솔레노이드 코일을 직렬로 연결하여 권선체 모듈을 구성하는 구성부와, 상기 각 솔레노이드 코일 사이에 배치된 홀 센서 어레이를 통해, 상기 권선체 모듈에서 발생되는 자기장 신호를 검출하는 검출부, 및 상기 자기장 신호의 크기를 분석하여, 상기 권선체 모듈이 이동하는 파이프 내부의 구간에서의 결함 유무를 판단하는 제어부를 포함한다.A non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a constituent part constituting a winding module by connecting a plurality of solenoid coils in series, and a Hall sensor array disposed between the solenoid coils, And a control unit for analyzing the magnitude of the magnetic field signal to determine the presence or absence of a defect in a section inside the pipe through which the winding module moves.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치 동작 방법은, 복수의 솔레노이드 코일을 직렬로 연결하여 권선체 모듈을 구성하는 단계와, 상기 각 솔레노이드 코일 사이에 배치된 홀 센서 어레이를 통해, 상기 권선체 모듈에서 발생되는 자기장 신호를 검출하는 단계, 및 상기 자기장 신호의 크기를 분석하여, 상기 권선체 모듈이 이동하는 파이프 내부의 구간에서의 결함 유무를 판단하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a non-destructive testing apparatus, comprising: constructing a winding module by connecting a plurality of solenoid coils in series; Detecting a magnetic field signal generated in the winding module, and analyzing the magnitude of the magnetic field signal to determine the presence or absence of a defect in a section of the pipe in which the winding module moves.

본 발명의 일실시예에 따르면, 복수 개의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장 분포의 왜곡 현상을 이용하여, 파이프 내부를 통과하면서, 파이프 내외벽에 결함이 존재하는지를 파악할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to determine whether a defect exists in the outer wall of the pipe while passing through the inside of the pipe, by using a distortion phenomenon of a magnetic field distribution generated in a plurality of solenoid coils.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수 개의 솔레노이드 코일을 비금속 재질의 보빈에 각각 권선하고, 각 솔레노이드 코일 간을, 직렬연결을 통하여 DC 전원과 연결하여, 소형의 컴팩트한 구조로 제작 함으로써, 도시가스 배관과 같은 직경이 작은 파이프 내부를 통과하면서 결함 유무를 용이하게 탐지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of solenoid coils are respectively wound on a bobbin made of a non-metallic material, and each solenoid coil is connected to a DC power source through a series connection, The presence or absence of a defect can be easily detected while passing through a pipe having a small diameter such as a city gas pipe.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 각 솔레노이드 코일을 비금속 재질의 보빈에 권선하는 횟수 및 방향을 동일하게 함으로써, 각 솔레노이드 코일에 동일한 입력 전류가 흐르도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the same input current can flow through each solenoid coil by making the number and direction of winding the respective solenoid coils to bobbins of non-metallic material the same.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 동일한 입력 전류가 흐르는 각 솔레노이드 코일에서 발생되는 자기장 신호가 서로 상쇄되는 현상을 이용하여, 각 솔레노이드 코일 사이 중앙에 일정 간격으로 배치한 홀 센서 어레이에 의한 자기장 신호의 검출을 통해, 자기장 분포의 왜곡 현상을 판단하여 파이프 구간에서의 결함 유무를 손쉽게 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, magnetic field signals generated by the respective solenoid coils through which the same input current flows are offset from each other, and a magnetic field generated by a hall sensor array arranged at a predetermined interval in the center between the solenoid coils Through the detection of the signal, it is possible to judge the distortion phenomenon of the magnetic field distribution and easily judge the presence or absence of the defect in the pipe section.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 강력한 자기력을 발생하는 영구자석을 이용하지 않고, 복수의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장을 이용 함으로써, 제작 비용을 절감하고, 파이프 내벽에 작용하는 자기 부착력을 최소화하여 추진 성능을 향상시킬 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, by using magnetic fields generated from a plurality of solenoid coils without using a permanent magnet generating strong magnetic force, manufacturing cost is reduced, and the magnetic attraction force acting on the inner wall of the pipe is minimized Thereby improving the propulsion performance.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 솔레노이드 코일 사이의 간격 조정을 통해, 자기장 신호에 대한 배경(Background)의 레벨 크기를 조절할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the level magnitude of the background for the magnetic field signal can be adjusted through adjustment of the gap between the plurality of solenoid coils.

도 1은 종래의 일실시예에 따른 자기누설 탐상기의 구조와 동작 원리를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 2차원 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 3차원 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치에서, 파이프 구간에서의 결함 유무를 판단하는 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치에서, 이동 거리에 따른 전류자속밀도(Br) 값의 분포를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치에서, 홀 센서 어레이를 배치한 정면도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치 동작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
FIG. 1 is a view showing the structure and operation principle of a magnetic leakage flaw detector according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a two-dimensional cross-sectional structure of a nondestructive test apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a three-dimensional structure of a nondestructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of determining the presence or absence of a defect in a pipe section in the nondestructive test apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the distribution of current magnetic flux density (Br) values according to movement distances in a non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a front view showing the arrangement of a Hall sensor array in a non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of a non-destructive testing apparatus operation method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 응용프로그램 업데이트 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, an apparatus and method for updating an application program according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치(200)는 구성부(210), 검출부(220) 및 제어부(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 비파괴 검사 장치(200)는, 전원부(240), 구동부(250), 보정부(260), 저장매체(270) 및 통신부(280)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the non-destructive testing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention may include a configuration unit 210, a detection unit 220, and a control unit 230. The non-destructive testing apparatus 200 may include a power supply unit 240, a driving unit 250, a correction unit 260, a storage medium 270, and a communication unit 280 according to an embodiment of the present invention.

구성부(210)는 복수의 솔레노이드 코일을 직렬로 연결하여 권선체 모듈을 구성한다.The constituent unit 210 constitutes a winding module by connecting a plurality of solenoid coils in series.

예를 들어, 도 3을 참조하면, 구성부(210)는 복수 개의 솔레노이드 코일(310, 320)을 비금속 재질의 보빈(330)에 각각 권선하고, 각 솔레노이드 코일(310, 320) 간을, 직렬연결(340)을 통하여 전원부(240)에 연결하여, 권선체 모듈(300)을 구성할 수 있다.For example, referring to FIG. 3, the configuration unit 210 includes a plurality of solenoid coils 310 and 320 wound around a bobbin 330 of a non-metallic material, and a plurality of solenoid coils 310 and 320, And is connected to the power supply unit 240 through the connection 340, thereby configuring the winder module 300.

여기서, 전원부(240)는 DC 전원, 내부 배터리, 및 외부 전원 중 적어도 하나의 전원을 상기 권선체 모듈로 공급하여, 상기 권선체 모듈에서 DC 전류를 입력 전류로 사용하여 자기장 신호를 발생하도록 한다. 비파괴 검사 장치(200)는 DC 전류를 사용하여 구동하므로, AC 전류를 사용 시보다 추가 소자가 적어 보다 컴팩트한 구조로 설계될 수 있다.Here, the power supply unit 240 supplies at least one of a DC power source, an internal battery, and an external power source to the winder module so as to generate a magnetic field signal using the DC current as an input current in the winder module. Since the nondestructive inspection apparatus 200 is driven by using the DC current, it can be designed in a more compact structure because there are fewer additional elements than when the AC current is used.

구성부(210)는 비파괴검사 장치(200)가 통과하는 상기 파이프 내부의 직경을 고려하여, 상기 각 솔레노이드 코일에 대한 직경을 조정할 수 있다.The constituent unit 210 can adjust the diameter of each solenoid coil in consideration of the diameter of the inside of the pipe through which the nondestructive test apparatus 200 passes.

이와 같이, 구성부(210)는 직경이 작고 운용압력이 낮은 배관검사에 적합하도록, 비파괴 검사 장치(200)를 복수 개의 솔레노이드 코일(310, 320)과 DC 전원을 연결하여 일체형으로 구성 함으로써, 파이프 내부를 이동하면서 결함 유무를 용이하게 탐지할 수 있다.As such, the nondestructive testing apparatus 200 is constructed as a unitary structure by connecting the plurality of solenoid coils 310 and 320 to the DC power source so as to be suitable for inspecting pipes having a small diameter and a low operating pressure, The presence or absence of a defect can be easily detected while moving inside.

구성부(210)는 비파괴검사 장치(200)에 대한 최초 세팅시 래디얼 방향 자기장이 '0'이 되도록 상기 각 솔레노이드 코일의 위치를 조정할 수 있다.The configuration unit 210 may adjust the position of each of the solenoid coils so that the radial direction magnetic field becomes '0' at the time of initial setting of the nondestructive inspection apparatus 200.

또한, 구성부(210)는 각 솔레노이드 코일 사이 중앙에 일정 간격으로 홀 센서 어레이를 배치할 수 있다.In addition, the configuration unit 210 can arrange the Hall sensor array at a predetermined interval in the center between the solenoid coils.

예를 들어, 도 4를 참조하면, 홀 센서 어레이(450)는, 비금속 재질의 보빈 위에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 홀 센서로 구성될 수 있다.For example, referring to FIG. 4, the Hall sensor array 450 may be composed of a plurality of Hall sensors arranged at regular intervals along a circumferential direction on a bobbin made of a non-metallic material.

일례로, 구성부(210)는 비금속 재질의 보빈(bobbin)에 상기 각 솔레노이드 코일을, 동일한 방향으로 동일한 횟수 만큼 권선하여 상기 권선체 모듈을 구성하는 것에 의해, 상기 각 솔레노이드 코일에서 동일한 입력 전류가 흐르게 하여, 동일한 크기 및 방향의 자기장이 발생되도록 할 수 있다.For example, the constituent unit 210 constitutes the winding module by winding the respective solenoid coils on bobbins of a nonmetallic material by the same number of times in the same direction, so that the same input current is generated in each of the solenoid coils So that a magnetic field of the same size and direction can be generated.

즉, 구성부(210)는 권선 방향과 권선 수(turn 수)를 동일하게 구성한 각 솔레노이드 코일을 직렬 연결 함으로써, 같은 전류가 각 솔레노이드 코일로 입력되도록 할 수 있다.That is, the constituent unit 210 can connect the solenoid coils having the same winding direction and number of turns (number of turns) in series, so that the same current can be input to each solenoid coil.

동일한 입력 전류가 흐르는 각 솔레노이드 코일에서는 같은 크기와 방향을 가지는 자기장(자기장 신호)이 발생하게 되며, 비파괴 검사 장치(200)는, 크기와 방향이 같은 자기장 신호가 서로 상쇄되는 현상을 이용하여, 홀 센서 어레이를 통해 자기장 분포의 왜곡 현상을 탐지 함으로써, 결함 유무를 판별할 수 있다.A magnetic field (magnetic field signal) having the same magnitude and direction is generated in each of the solenoid coils through which the same input current flows. The non-destructive testing apparatus 200 uses the phenomenon that magnetic field signals having the same magnitude and direction cancel each other, By detecting the distortion of the magnetic field distribution through the sensor array, the presence or absence of a defect can be determined.

구성부(210)는 전원부(240)에 의한 입력 전류의 크기 조정, 및 상기 각 솔레노이드 코일에 대한 권선 횟수 조정을 통해, 상기 자기장 신호의 크기가 설정되도록 할 수 있다.The magnitude of the magnetic field signal may be set by the configuration unit 210 through adjustment of the magnitude of the input current by the power supply unit 240 and adjustment of the number of turns of the solenoid coil.

이를 통해, 구성부(210)는 비파괴검사 장치(200)가 이동하는 파이프에서의 결함 검출 유무 및 결함 형상 판별 성능을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the construction unit 210 can improve the performance of determining whether or not a defect is detected in the pipe through which the nondestructive inspection apparatus 200 moves and the shape of the defect.

실시예에 따라, 비파괴 검사 장치(200)는 보정부(260)를 더 포함하여 구성될 수 있다.According to an embodiment, the non-destructive testing apparatus 200 may further comprise a correction unit 260. [

보정부(260)는 홀 센서 어레이를 통해 검출되는 검출 신호(자기장 신호, 전류자속밀도(Br) 값)에 대한 배경(Background)을 조정하는 신호 보정 기능을 한다.The correction unit 260 performs a signal correction function for adjusting the background of the detection signal (magnetic field signal, current magnetic flux density (Br) value) detected through the Hall sensor array.

구성부(210)는 상기 각 솔레노이드 코일 사이의 간격을 조정하여, 보정부(260)에서, 상기 자기장 신호에 대한 배경의 레벨 크기를 조절하여 상기 자기장 신호를 보정하도록 할 수 있다.The configuration unit 210 may adjust the gap between the solenoid coils so that the correction unit 260 may adjust the level of the background level of the magnetic field signal to correct the magnetic field signal.

검출부(220)는 상기 각 솔레노이드 코일 사이에 배치된 홀 센서 어레이를 통해, 상기 권선체 모듈에서 발생되는 자기장 신호를 검출한다.The detection unit 220 detects a magnetic field signal generated in the winding module through a Hall sensor array disposed between the solenoid coils.

실시예에 따라, 비파괴 검사 장치(200)는 구동부(250)를 더 포함하여 구성될 수 있다.According to an embodiment, the non-destructive testing apparatus 200 may further include a driving unit 250.

구동부(250)는 상기 권선체 모듈을 상기 파이프 내부에서 축방향을 따라 이동시키는 기능을 한다. 일례로, 구동부(250)는 비파괴 검사 장치(200)의 앞단에 연결된 추진 로봇에 의해 구현될 수 있다.The driving unit 250 functions to move the winding module along the axial direction inside the pipe. For example, the driving unit 250 may be implemented by a propulsion robot connected to the front end of the nondestructive inspection apparatus 200.

예를 들어, 도 3을 참조하면, 구동부(250)는 전원 공급에 따라 비파괴 검사 장치(200, 300)를 파이프(301) 내부에서 축방향을 따라 오른쪽으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 검출부(220)는 비파괴 검사 장치(200, 300)의 이동방향과는 반대되는 방향으로 각 솔레노이드 코일(310, 320)에서 발생하는 자기장 신호를, 각 솔레노이드 코일(310, 320) 사이 중앙에 일정 간격으로 원주방향으로 배치한 홀 센서 어레이(350)를 통해 검출할 수 있다.For example, referring to FIG. 3, the driving unit 250 may move the non-destructive testing apparatuses 200 and 300 to the right along the axial direction within the pipe 301 according to the power supply. The detection unit 220 detects a magnetic field signal generated in each of the solenoid coils 310 and 320 in a direction opposite to the moving direction of the nondestructive testing devices 200 and 300 to a center between the solenoid coils 310 and 320 Through the hall sensor array 350 arranged in the circumferential direction at regular intervals.

검출부(220)는 상기 권선체 모듈이 상기 파이프 내부를 이동하는 동안 검출되는 자기장 신호를, 구비된 저장매체(270)에 저장하거나, 또는 통신부(280)에 의한 무선 통신을 통해 관리자 단말로 전달할 수 있다.The detection unit 220 may store the magnetic field signal detected while the winder module moves inside the pipe or store it in the storage medium 270 or transmit it to the manager terminal through wireless communication by the communication unit 280 have.

검출부(220)는 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 상쇄되는 정도에 따라, 상기 구간에 대해 결함 여부 판단과 관련한 전류자속밀도(Br) 값을 측정할 수 있다.The detection unit 220 may measure the current magnetic flux density (Br) value related to the determination of whether or not the magnetic flux density is defective in the interval according to the degree of the magnetic field signal generated in each solenoid coil is canceled.

여기서, 상기 홀 센서 어레이는, 비금속 재질의 보빈(bobbin) 위에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 홀 센서로 구성될 수 있다. 검출부(220)는 상기 홀 센서 어레이를 통해, 상기 권선체 모듈이 이동하는 방향과 반대되는 방향으로 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생되는 자기장 신호를 검출할 수 있다.Here, the Hall sensor array may include a plurality of hall sensors disposed at regular intervals along a circumferential direction on a bobbin made of a non-metallic material. The detection unit 220 can detect a magnetic field signal generated in each solenoid coil through the Hall sensor array in a direction opposite to the direction in which the winder module moves.

이하, 도 7을 참조하여, 복수의 홀 센서 배치에 관해 설명한다.Hereinafter, a plurality of Hall sensor arrangements will be described with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치에서, 홀 센서 어레이를 배치한 정면도를 도시한 도면이다.7 is a front view showing the arrangement of a Hall sensor array in a non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 구성부(210)는 파이프(710) 내부에서 원주 방향의 라인(720)을 따라, 일정 간격으로, 상기 홀 센서 어레이를 구성하는 복수의 홀 센서를 설치할 수 있으며, 검출부(220)는 현재 이동 중인 파이프(710)의 구간에서, 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 상쇄되는 정도에 따른 전류자속밀도(Br) 값(Radial Component)을 측정할 수 있다.Referring to FIG. 7, the configuration unit 210 may include a plurality of hall sensors constituting the hall sensor array at regular intervals along the circumferential line 720 in the pipe 710, 220 can measure the current magnetic flux density Br value (Radial Component) according to the extent to which the magnetic field signal generated in each solenoid coil is canceled, in the section of the pipe 710 currently moving.

일례로, 검출부(220)는 본 발명의 비파괴 검사 장치(200)가 파이프(710)의 결함이 없는 구간을 이동하는 경우, 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 완전히 상쇄되므로, 전류자속밀도(Br) 값을 '0'으로 측정할 수 있다.For example, when the non-destructive testing apparatus 200 of the present invention moves over a non-defective section of the pipe 710, the detecting section 220 completely disrupts the magnetic field signal generated in each solenoid coil, so that the current magnetic flux density Br ) Can be measured as '0'.

또는, 검출부(220)는 본 발명의 비파괴 검사 장치(200)가 파이프(710)의 결함이 있는 구간을 이동하는 경우, 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 완전히 상쇄되지 않으므로, 왜곡된 전류자속밀도(Br) 값을 측정할 수 있다. 이 경우, 전류자속밀도(Br) 값은 도 6의 (ⅱ)와 같이 '0'이 아닌 값으로 측정될 수 있다.Alternatively, when the non-destructive testing apparatus 200 of the present invention moves the defective section of the pipe 710, the detection unit 220 may not completely cancel the magnetic field signal generated in each solenoid coil, and thus the distorted current magnetic flux density (Br) value can be measured. In this case, the current magnetic flux density (Br) value can be measured to a value other than '0' as shown in (ii) of FIG.

제어부(230)는 상기 자기장 신호의 크기를 분석하여, 상기 권선체 모듈이 이동하는 파이프의 구간에서의 결함 유무를 판단한다.The controller 230 analyzes the magnitude of the magnetic field signal and determines whether or not there is a defect in a section of the pipe through which the winder module moves.

즉, 제어부(230)는 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 상쇄되는지에 따라, 상기 구간에 대해 결함 여부를 판단할 수 있다.That is, the controller 230 may determine whether the magnetic field signal generated in each of the solenoid coils is defective.

일례로, 도 5의 (ⅰ)을 참조하면, 제어부(230)는 각 솔레노이드 코일(502, 503)에서 발생된 자기장 신호(506, 507)가 상쇄되는 정도에 따른 전류자속밀도(Br) 값이 '0'으로 측정되면, 현재 이동 중인 파이프(501)의 구간에 대해 결함(500)이 없는 것으로 판단할 수 있다.5 (i), the control unit 230 determines whether the value of the current magnetic flux density Br corresponding to the degree to which the magnetic field signals 506 and 507 generated in the solenoid coils 502 and 503 are canceled If it is determined to be '0', it can be determined that there is no defect 500 in the section of the pipe 501 currently being moved.

또한, 도 5의 (ⅱ)를 참조하면, 제어부(230)는 각 솔레노이드 코일(502, 503)에서 발생된 자기장 신호(508, 509)가 완전히 상쇄되지 못하고 전류자속밀도(Br) 값이 '0'이 아닌 값으로 왜곡되어 측정되면, 현재 이동 중인 파이프(501)의 구간(홀 센서 위치)에 대해 결함(500)이 있는 것으로 판단할 수 있다.5 (b), when the magnetic field signals 508 and 509 generated by the solenoid coils 502 and 503 are not completely canceled and the current magnetic flux density Br value is '0' , It can be determined that there is a defect 500 with respect to the section (hole sensor position) of the pipe 501 currently being moved.

또한, 제어부(230)는 측정된 상기 전류자속밀도(Br) 값에 대한 크기 및 분포를 통해, 상기 결함의 형상을 추정할 수 있다.Also, the controller 230 can estimate the shape of the defect through the magnitude and distribution of the measured current magnetic flux density (Br).

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수 개의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장 분포의 왜곡 현상을 이용하여, 파이프 내부를 통과하면서, 파이프 내외벽에 결함이 존재하는지를 파악할 수 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, it is possible to determine whether there is a defect in the outer wall of the pipe while passing through the inside of the pipe by using the distortion phenomenon of the magnetic field distribution generated in the plurality of solenoid coils.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수 개의 솔레노이드 코일을 비금속 재질의 보빈에 각각 권선하고, 각 솔레노이드 코일 간을, 직렬연결을 통하여 DC 전원과 연결하여, 소형의 컴팩트한 구조로 제작 함으로써, 도시가스 배관과 같은 직경이 작은 파이프 내부를 통과하면서 결함 유무를 용이하게 탐지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of solenoid coils are respectively wound on a bobbin made of a non-metallic material, and each solenoid coil is connected to a DC power source through a series connection, The presence or absence of a defect can be easily detected while passing through a pipe having a small diameter such as a city gas pipe.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 각 솔레노이드 코일을 비금속 재질의 보빈에 권선하는 횟수 및 방향을 동일하게 함으로써, 각 솔레노이드 코일에 동일한 입력 전류가 흐르도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the same input current can flow through each solenoid coil by making the number and direction of winding the respective solenoid coils to bobbins of non-metallic material the same.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 동일한 입력 전류가 흐르는 각 솔레노이드 코일에서 발생되는 자기장 신호가 서로 상쇄되는 현상을 이용하여, 각 솔레노이드 코일 사이 중앙에 일정 간격으로 배치한 홀 센서 어레이에 의한 자기장 신호의 검출을 통해, 자기장 분포의 왜곡 현상을 판단하여 파이프 구간에서의 결함 유무를 손쉽게 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, magnetic field signals generated by the respective solenoid coils through which the same input current flows are offset from each other, and a magnetic field generated by a hall sensor array arranged at a predetermined interval in the center between the solenoid coils Through the detection of the signal, it is possible to judge the distortion phenomenon of the magnetic field distribution and easily judge the presence or absence of the defect in the pipe section.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 강력한 자기력을 발생하는 영구자석을 이용하지 않고, 복수의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장을 이용 함으로써, 제작 비용을 절감하고, 파이프 내벽에 작용하는 자기 부착력을 최소화하여 추진 성능을 향상시킬 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, by using magnetic fields generated from a plurality of solenoid coils without using a permanent magnet generating strong magnetic force, manufacturing cost is reduced, and the magnetic attraction force acting on the inner wall of the pipe is minimized Thereby improving the propulsion performance.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 솔레노이드 코일 사이의 간격 조정을 통해, 자기장 신호에 대한 배경(Background)의 레벨 크기를 조절할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the level magnitude of the background for the magnetic field signal can be adjusted through adjustment of the gap between the plurality of solenoid coils.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 복수의 솔레노이드 코일과, 코일 권선을 위한 비금속 재질(예를 들어, 플라스틱)의 보빈(bobbin)으로 구성되어, 초경량 설계가 가능하며, 이외에 기타 구조물이 없으므로 홀 센서 어레이의 설치가 용이하다. The non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention is composed of a plurality of solenoid coils and a bobbin of a non-metallic material (for example, plastic) for coil winding, Since there are no other structures, it is easy to install the Hall sensor array.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 영구자석과 강자성 재료인 백요크(Back Yoke)를 사용하는 기존의 자기누설 탐상 기법(MFL)을 이용한 기존의 비파괴 검사 장치에 비해, 무게가 가볍고, 비용이 적게 들며, 소형의 간단한 구조로 제작이 용이한 장점을 가질 수 있다.The nondestructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is smaller in weight than a conventional nondestructive inspection apparatus using a conventional magnetic leak detection technique (MFL) using a permanent magnet and a back yoke as a ferromagnetic material , The cost is low, and it can be advantageous in that it is easy to manufacture with a small simple structure.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 도시가스 배관과 같은 소 구경 배관(파이프)을 통과할 수 있도록 코일 직경을 작게 제작하여 탐상 장비를 컴팩트한 구조로 설계할 수 있다.The nondestructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention can be designed to have a compact structure by making the coil diameter small so as to pass through small-diameter piping (pipe) such as city gas piping.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 영구자석의 파이프 내벽에 작용하는 강력한 자기력으로 인해 도시가스 배관과 같이 직경이 작고 운용압력이 낮은 파이프에 활용하기 어려운 자기누설(MFL) 탐상기와 달리, 복수의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장을 이용하므로 파이프 내벽과의 사이에 작용하는 자기 부착력(Magnetic Force)을 최소화할 수 있다.The non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention differs from the MFL fester in that it is difficult to apply to a pipe having a small diameter and a low operating pressure due to a strong magnetic force acting on the inner wall of the pipe of the permanent magnet, , Magnetic fields generated from the plurality of solenoid coils are used, so that the magnetic force acting between the inner wall of the pipe and the inner wall of the pipe can be minimized.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 두 개의 솔레노이드 코일에서 나오는 자기장 신호가 서로 상쇄되는 현상을 이용하는 구조이므로, 결함신호를 보정하기 위한 신호 처리 절차를 간소화 할 수 있다.The non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention uses a phenomenon that magnetic field signals from two solenoid coils cancel each other, so that a signal processing procedure for correcting a defect signal can be simplified.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 와전류 탐상 방식(ECT) 및 원격장 와전류 탐상 방식(RFECT)의 비파괴 검사 장치와는 달리, DC 전원을 사용하므로 내부 배터리의 소모 전력을 줄일 수 있으며, AC 교류 전류의 구동을 위한 정류회로 및 스위치 소자를 필요로 하지 않으므로 보다 단순한 구조로 설계가 가능하다.The non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention can reduce the power consumption of the internal battery by using the DC power source, unlike the non-destructive testing apparatus of the eddy current flaw detection system (ECT) and the remote field eddy current flaw detection system (RFECT) , A rectifier circuit for driving an AC alternating current, and a switching element are not required, so that a simpler structure can be designed.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, DC 직류 전류를 사용하므로 코일 시스템과 일체형 결합이 가능하고, 코일의 권선 수와 입력 전류의 크기를 조정하여 결함 검출신호의 크기를 설정할 수 있다.The non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention can integrate with the coil system using a DC direct current, and can adjust the size of the defect detection signal by adjusting the number of windings of the coil and the magnitude of the input current.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 배관 내벽 또는 외벽의 결함 유무에 따른 신호 왜곡 변화의 민감도가 크므로 배관 검사 수행 시 결함 유무를 직관적으로 판별할 수 있다.The nondestructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention can intuitively determine whether there is a defect in pipeline inspection because the sensitivity of the signal distortion change is large depending on whether there is a defect in the inner wall or the outer wall of the pipe.

본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 배관 내부에 동일한 크기의 자기장이 균일하게 분포하므로 배관 모든 영역의 결함 검출 커버리지의 확보가 가능하며, 홀 센서 검출 신호의 크기 및 분포로부터 결함의 형상 추정이 가능하다.The non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention can ensure defect coverage in all areas of the piping because uniform magnetic fields of the same size are uniformly distributed inside the piping. From the magnitude and distribution of the hall sensor detection signals, Estimation is possible.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 2차원 단면 구조를 도시한 도면이다.3 is a diagram showing a two-dimensional cross-sectional structure of a nondestructive test apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치(300)는, 복수 개의 솔레노이드 코일(310, 320)을 비금속 재질의 보빈(330)에 각각 권선하고, 각 솔레노이드 코일(310, 320) 간을, 직렬연결(340)을 통하여 DC 전원과 연결하여 구성할 수 있다.3, a non-destructive testing apparatus 300 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of solenoid coils 310 and 320 wound around a bobbin 330 made of a non-metallic material, each solenoid coil 310, 320 may be connected to a DC power source through a serial connection 340. [

이와 같이, 비파괴 검사 장치(300)는 소형의 컴팩트한 구조로 제작되며, 복수 개의 솔레노이드 코일(310, 320)과 DC 전원을 연결하여 일체형으로 구성 함으로써, 직경이 작은 파이프(301) 내부를 이동하면서 결함 유무를 용이하게 탐지할 수 있다.As such, the nondestructive testing apparatus 300 is constructed in a compact and compact structure, and the plurality of solenoid coils 310 and 320 are connected to the DC power source so as to be integrally formed. By moving the inside of the small diameter pipe 301 The presence or absence of a defect can be easily detected.

비파괴 검사 장치(300)는 각 솔레노이드 코일(310, 320)을 비금속 재질의 보빈(330)에 권선하는 횟수 및 방향을 동일하게 함으로써, 각 솔레노이드 코일(310, 320)에 동일한 입력 전류가 흐르도록 할 수 있다.The non-destructive testing apparatus 300 makes the same input current to flow through each of the solenoid coils 310 and 320 by making the number and direction of winding the solenoid coils 310 and 320 to the bobbin 330 of a non-metallic material the same .

여기서, 복수 개의 솔레노이드 코일(310, 320)은 예를 들어, 구리코일의 솔레노이드 형 권선체 2개로 구현될 수 있다.Here, the plurality of solenoid coils 310 and 320 may be implemented by, for example, two solenoid type windings of a copper coil.

비파괴 검사 장치(300)는 도 3에 도시한 바와 같이 파이프(301) 내부를 축방향을 따라 이동하면서, 각 솔레노이드 코일(310, 320)에서 이동 방향과 반대되는 방향으로 발생되는 자기장 신호를, 각 솔레노이드 코일(310, 320) 사이 중앙에 일정 간격으로 원주방향으로 배치한 홀 센서 어레이(350)를 통해 검출할 수 있다.3, the nondestructive inspection apparatus 300 moves magnetic pole signals generated in directions opposite to the moving directions of the solenoid coils 310 and 320 while moving along the axial direction inside the pipe 301, Can be detected through the Hall sensor array 350 disposed at the center between the solenoid coils 310 and 320 at regular intervals in the circumferential direction.

이를 통해, 비파괴 검사 장치(300)는 각 솔레노이드 코일(310, 320)에서 발생하는 자기장 분포의 왜곡 현상을 이용하여, 파이프(301) 내외벽에 결함이 존재하는지를 판단할 수 있다.Accordingly, the nondestructive inspection apparatus 300 can determine whether there is a defect in the outer wall of the pipe 301 by using the distortion of the magnetic field distribution generated in each of the solenoid coils 310 and 320.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 3차원 구조를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a three-dimensional structure of a nondestructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치(400)는, 복수 개의 솔레노이드 코일(410, 420) 사이를 직렬 연결(430)을 통하여 DC 전원(440)과 연결하여 구성할 수 있다.4, a non-destructive testing apparatus 400 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of solenoid coils 410 and 420 connected to a DC power source 440 through a serial connection 430 .

다시 말해, 비파괴 검사 장치(400)는 복수 개의 솔레노이드 코일(410, 420)과 DC 전원(440)을 일체형으로 결합하여, 예컨대 16인치 정도로 직경이 작은 파이프(401) 내부를 이동하면서 파이프(401) 내외벽의 결함을 탐지할 수 있도록, 소형의 컴팩트한 구조로 제작될 수 있다.In other words, the nondestructive inspection apparatus 400 combines a plurality of solenoid coils 410 and 420 and a DC power source 440 integrally to form a pipe 401 while moving inside a pipe 401 having a small diameter, for example, It can be manufactured in a compact and compact structure so that defects on the inner and outer walls can be detected.

비파괴 검사 장치(400)는 DC 전원(440)의 소전류로도 구동이 가능하여 소모 전력을 줄일 수 있으며, 파이프(401)의 다양한 종류의 직경에 맞춰 각 솔레노이드 코일(410, 420) 사이 간격을 조정하여 설계될 수 있다.The nondestructive testing apparatus 400 can also be driven by a small current of the DC power supply 440 to reduce the power consumption and can reduce the gap between the solenoid coils 410 and 420 according to various diameters of the pipe 401 And can be designed to be adjusted.

각 솔레노이드 코일(410, 420)은 DC 전원(440)에 의해 공급되는 직류 전원에 의해, 비파괴 검사 장치(400)의 이동 방향과는 반대되는 방향으로 자기장 신호를 발생할 수 있다.Each of the solenoid coils 410 and 420 can generate a magnetic field signal in a direction opposite to the moving direction of the nondestructive inspection apparatus 400 by a DC power source supplied by the DC power source 440.

비파괴 검사 장치(400)는 각 솔레노이드 코일(410, 420) 사이 중앙에 일정 간격으로 원주방향으로 배치한 홀 센서 어레이(450)를 통해, 각 솔레노이드 코일(410, 420)에서 발생되는 자기장 신호를 검출할 수 있다.The nondestructive testing apparatus 400 detects a magnetic field signal generated in each of the solenoid coils 410 and 420 through a hall sensor array 450 disposed in a circumferential direction at regular intervals in the center between the solenoid coils 410 and 420 can do.

또한, 비파괴 검사 장치(400)는 각 솔레노이드 코일(410, 420)에서 발생되는 자기장 신호가 상쇄되는 정도와 연관된 전류자속밀도(Br) 값을 측정하여, 파이프(401) 내외벽의 결함에 의한 자기장 분포의 국부적인 왜곡 현상을 탐지 함으로써, 파이프(401) 구간에서의 결함 유무를 판단할 수 있다.The nondestructive testing apparatus 400 also measures the value of the current magnetic flux density Br associated with the degree to which the magnetic field signals generated by the solenoid coils 410 and 420 are canceled, By detecting the local distortion of the distribution, it is possible to determine the presence or absence of a defect in the pipe 401 section.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치에서, 파이프 구간에서의 결함 유무를 판단하는 일례를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of determining the presence or absence of a defect in a pipe section in the nondestructive test apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 파이프(501) 내부를 이동하면서, 각 솔레노이드 코일(502, 503)에서 발생되는 자기장 신호를, 각 솔레노이드 코일(502, 503) 사이 중앙에 배치한 홀 센서 어레이를 통해 검출하여, 파이프(501)의 결함 유무를 용이하게 탐지할 수 있다.5, a non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention moves a magnetic field signal generated in each of the solenoid coils 502 and 503 to the solenoid coils 502 and 503 Through the hole sensor array arranged at the center between the pipe 501 and the pipe 501 to easily detect the presence or absence of a defect in the pipe 501. [

각 솔레노이드 코일(502, 503)은 비금속 재질의 보빈에 동일한 횟수 만큼 권선되기 때문에, DC 전원이 공급되면 각 솔레노이드 코일(502, 503)에는 같은 입력 전류가 흐르게 되며 이를 이용하여 자기장 신호(506, 507)를 발생할 수 있다.Since the solenoid coils 502 and 503 are wound the same number of times as the bobbins of the nonmetallic material, when the DC power is supplied, the same input current flows through the solenoid coils 502 and 503 and the magnetic field signals 506 and 507 ). ≪ / RTI >

본 발명의 비파괴 검사 장치는, 도 5의 (ⅰ)과 같이 파이프(501)의 결함(500)이 없는 구간을 이동하는 경우, 각 솔레노이드 코일(502, 503) 주위에 생기는 자기장 분포(504, 505)에 결함(500)으로 인한 왜곡이 발생하지 않고, 자기장 신호(506, 507)가 서로 상쇄되므로, 상쇄되는 정도와 연관된 전류자속밀도(Br) 값을 '0'으로 측정할 수 있다.The non-destructive inspection apparatus of the present invention is arranged so that magnetic field distributions (504, 505) occurring around the solenoid coils (502, 503) when the section of the pipe (501) without defects (500) Since the magnetic field signals 506 and 507 cancel each other without distortion due to the defect 500, the current magnetic flux density Br value associated with the degree of offset can be measured as '0'.

즉, 본 발명의 비파괴 검사 장치는, 각 솔레노이드 코일(502, 503)에서 발생된 자기장 신호(506, 507)가 상쇄되는 정도에 따른 전류자속밀도(Br) 값이 '0'으로 측정되면, 현재 이동 중인 파이프(501)의 구간에 대해 결함(500)이 없는 것으로 판단할 수 있다.That is, in the nondestructive inspection apparatus of the present invention, when the value of the current magnetic flux density (Br) according to the degree to which the magnetic field signals 506 and 507 generated in the solenoid coils 502 and 503 are canceled is measured as '0' It can be determined that there is no defect 500 in the section of the pipe 501 being moved.

또한, 본 발명의 비파괴 검사 장치는, 도 5의 (ⅱ)와 같이 파이프(501) 외벽에 결함(500)이 있는 구간을 이동하는 경우, 결함(500)으로 인해 각 솔레노이드 코일(502, 503) 주위에 왜곡된 자기장 분포(504, 505)가 생기게 되고, 자기장 신호(508, 509)가 완전히 상쇄되지 못하므로, 상쇄되는 정도와 연관된 전류자속밀도(Br) 값을 '0'이 아닌 값으로 왜곡되어 측정할 수 있다.5 (a) and 5 (b), when the section where the defect 500 exists on the outer wall of the pipe 501 is moved, the non-destructive inspection apparatus according to the present invention is operated so that each of the solenoid coils 502 and 503, The distorted magnetic field distributions 504 and 505 are generated around the magnetic field signals 508 and 509 and the magnetic field signals 508 and 509 are not completely canceled so that the value of the current magnetic flux density Br, .

즉, 본 발명의 비파괴 검사 장치는, 각 솔레노이드 코일(502, 503)에서 발생된 자기장 신호(508, 509)가 완전히 상쇄되지 못하고 전류자속밀도(Br) 값이 '0'이 아닌 값으로 측정되면, 현재 이동 중인 파이프(501)의 구간(홀 센서 위치)에 대해 결함(500)이 있는 것으로 판단할 수 있다.That is, when the magnetic field signals 508 and 509 generated by the solenoid coils 502 and 503 are not completely canceled and the value of the current magnetic flux density Br is not '0' , It can be determined that there is a defect 500 for the section (hall sensor position) of the pipe 501 currently being moved.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치에서, 이동 거리에 따른 전류자속밀도(Br) 값의 분포를 도시한 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the distribution of current magnetic flux density (Br) values according to movement distances in a non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치는, 파이프 내부를 통과할 때 홀 센서의 위치에서 두 개의 솔레노이드 코일에서 나오는 자기장 신호가 서로 상쇄되는 현상을 이용하여 파이프의 해당 이동 구간에 대해 결함 유무를 판단할 수 있다.Referring to FIG. 6, the nondestructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention detects a relative movement of a pipe by using a phenomenon that magnetic field signals emitted from two solenoid coils are offset from each other at a position of a hall sensor when passing through a pipe. It is possible to determine whether or not there is a defect in the section.

일례로, 비파괴 검사 장치는, 결함이 없는 파이프 내부에서 축방향을 따라 이동하는 경우, 두 개의 솔레노이드 코일에서 나오는 자기장 신호가 서로 완전히 상쇄되므로, 도 6의 (ⅰ)과 같이, 파이프의 축방향 이동거리에 따른 전류자속밀도(Br) 값을 일정하게 '0'으로 측정할 수 있다.For example, when the non-destructive testing apparatus moves along the axial direction in a pipe without defects, the magnetic field signals coming from the two solenoid coils are completely canceled each other, so that the axial movement of the pipe The value of the current magnetic flux density (Br) according to the distance can be constantly measured as '0'.

또한, 비파괴 검사 장치는, 결함이 있는 파이프 내부에서 축방향을 따라 이동하는 경우, 두 개의 솔레노이드 코일에서 나오는 자기장 신호가 서로 완전히 상쇄되지 못하고, 도 6의 (ⅱ)와 같이, 파이프의 축방향 이동거리에 따른 전류자속밀도(Br) 값을 '0'이 아닌 값으로 왜곡되어 측정할 수 있다.In addition, when the nondestructive inspection apparatus moves along the axial direction within the pipe with defects, the magnetic field signals coming out from the two solenoid coils can not completely cancel each other, and as shown in (ii) of Fig. 6, It is possible to measure the current magnetic flux density (Br) value depending on the distance as a value other than '0'.

이때, 비파괴 검사 장치는 측정된 전류자속밀도(Br) 값에 대한 크기 및 분포를 통해, 파이프에 생긴 결함의 형상을 추정할 수 있다.At this time, the non-destructive testing apparatus can estimate the shape of the defect in the pipe through the magnitude and the distribution with respect to the measured value of the current magnetic flux density (Br).

이하, 도 8에서는 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사 장치(200)의 작업 흐름을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation flow of the non-destructive testing apparatus 200 according to the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 비파괴 검사 장치 동작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다. FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of a non-destructive testing apparatus operation method according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 비파괴 검사 장치 동작 방법은 상술한 비파괴 검사 장치(200)에 의해 수행될 수 있다.The non-destructive testing apparatus according to the present embodiment can be operated by the non-destructive testing apparatus 200 described above.

도 8을 참조하면, 단계(810)에서, 비파괴 검사 장치(200)는 복수의 솔레노이드 코일을 직렬로 연결하여 권선체 모듈을 구성한다.Referring to FIG. 8, in step 810, the nondestructive test apparatus 200 forms a winding module by connecting a plurality of solenoid coils in series.

예를 들어, 도 3을 참조하면, 비파괴 검사 장치(200)는 복수 개의 솔레노이드 코일(310, 320)을 비금속 재질의 보빈(330)에 각각 권선하고, 각 솔레노이드 코일(310, 320) 간을, 직렬연결(340)을 통하여 전원부에 연결하여, 권선체 모듈(300)을 구성할 수 있다.3, the non-destructive testing apparatus 200 includes a plurality of solenoid coils 310 and 320 wound around a bobbin 330 of a non-metallic material, and a plurality of solenoid coils 310 and 320, It is possible to configure the winding module 300 by connecting to the power source through the series connection 340.

비파괴 검사 장치(200)는 DC 전원, 내부 배터리, 및 외부 전원 중 적어도 하나의 전원을 권선체 모듈로 공급할 수 있다. 권선체 모듈에서는 DC 전류를 입력 전류로 사용하여 자기장 신호를 발생할 수 있다.The nondestructive testing apparatus 200 can supply at least one of a DC power source, an internal battery, and an external power source to the winder module. In the winder module, the DC current can be used as the input current to generate the magnetic field signal.

비파괴 검사 장치(200)는 상기 파이프 내부의 직경을 고려하여, 상기 각 솔레노이드 코일에 대한 직경을 조정할 수 있다.The nondestructive inspection apparatus 200 can adjust the diameter of each solenoid coil in consideration of the diameter of the inside of the pipe.

즉, 비파괴 검사 장치(200)는 직경이 작고 운용압력이 낮은 배관검사에 적합하도록, 비파괴 검사 장치(200)를 복수 개의 솔레노이드 코일(310, 320)과 DC 전원을 연결하여 일체형으로 구성 함으로써, 파이프 내부를 이동하면서 결함 유무를 용이하게 탐지할 수 있다.That is, the non-destructive testing apparatus 200 is constructed by integrating the non-destructive testing apparatus 200 with a plurality of solenoid coils 310 and 320 and a DC power source so as to be suitable for inspecting a pipe having a small diameter and a low operating pressure, The presence or absence of a defect can be easily detected while moving inside.

단계(820)에서, 비파괴 검사 장치(200)는 각 솔레노이드 코일 사이에 배치된 홀 센서 어레이를 통해, 상기 권선체 모듈에서 발생되는 자기장 신호를 검출한다.In step 820, the nondestructive inspection apparatus 200 detects the magnetic field signal generated in the winding module through the Hall sensor array disposed between each solenoid coil.

예를 들어, 도 3을 참조하면, 비파괴 검사 장치(200, 300)는 전원 공급에 따라 파이프(301) 내부에서 축방향을 따라 오른쪽으로 이동할 수 있으며, 이에 따라, 이동방향과는 반대되는 방향으로 각 솔레노이드 코일(310, 320)에서 발생하는 자기장 신호를, 각 솔레노이드 코일(310, 320) 사이 중앙에 일정 간격으로 원주방향으로 배치한 홀 센서 어레이(350)를 통해 검출할 수 있다.For example, referring to FIG. 3, the nondestructive inspection apparatuses 200 and 300 can move rightward along the axial direction in the pipe 301 according to the power supply, The magnetic field signals generated by the solenoid coils 310 and 320 can be detected through the hall sensor array 350 disposed at the center between the solenoid coils 310 and 320 at regular intervals in the circumferential direction.

여기서, 홀 센서 어레이(350)는, 도 7을 참조하면, 파이프(710) 내부에서 원주 방향의 라인(720)을 따라, 일정 간격으로 배치되는 복수의 홀 센서로 구성될 수 있다.Here, referring to FIG. 7, the Hall sensor array 350 may include a plurality of hall sensors disposed at regular intervals along a circumferential line 720 in the pipe 710.

비파괴 검사 장치(200)는 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 상쇄되는 정도에 따라, 상기 구간에 대해 결함 여부 판단과 관련한 전류자속밀도(Br) 값을 측정할 수 있다.The non-destructive testing apparatus 200 may measure the current magnetic flux density (Br) value related to the determination of whether or not a defect is present in the section according to the degree of the magnetic field signal generated in each of the solenoid coils is canceled.

일례로, 비파괴 검사 장치(200)는 파이프(710)의 결함이 없는 구간을 이동하는 경우, 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 완전히 상쇄되므로, 전류자속밀도(Br) 값을 '0'으로 측정할 수 있다.For example, when the non-destructive testing apparatus 200 moves the non-defective section of the pipe 710, the magnetic field signal generated by each solenoid coil is completely canceled, so that the value of the current magnetic flux density Br is measured as '0' can do.

또는, 비파괴 검사 장치(200)는 파이프(710)의 결함이 있는 구간을 이동하는 경우, 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 완전히 상쇄되지 않으므로, '0'이 아닌, 왜곡된 전류자속밀도(Br) 값을 측정할 수 있다.Alternatively, when the non-destructive testing apparatus 200 moves the defective section of the pipe 710, the magnetic field signal generated in each solenoid coil is not completely canceled, so that the distorted current magnetic flux density Br ) Can be measured.

단계(830)에서, 비파괴 검사 장치(200)는 상기 자기장 신호의 크기를 분석하여, 상기 권선체 모듈이 이동하는 파이프의 구간에서의 결함 유무를 판단한다.In operation 830, the non-destructive testing apparatus 200 analyzes the magnitude of the magnetic field signal to determine whether there is a defect in a section of the pipe through which the winder module moves.

즉, 비파괴 검사 장치(200)는 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 상쇄되는지에 따라, 상기 구간에 대해 결함 여부를 판단할 수 있다.That is, the non-destructive testing apparatus 200 can determine whether the magnetic field signal generated in each of the solenoid coils is defective with respect to the section.

일례로, 도 5의 (ⅰ)을 참조하면, 비파괴 검사 장치(200)는 각 솔레노이드 코일(502, 503)에서 발생된 자기장 신호(506, 507)가 상쇄되는 정도에 따른 전류자속밀도(Br) 값이 '0'으로 측정되면, 현재 이동 중인 파이프(501)의 구간에 대해 결함(500)이 없는 것으로 판단할 수 있다.5, the non-destructive testing apparatus 200 measures the current magnetic flux density Br according to the degree to which the magnetic field signals 506 and 507 generated in the solenoid coils 502 and 503 are canceled, If the value of the pipe 501 is '0', it can be determined that there is no defect 500 for the section of the pipe 501 currently being moved.

또한, 도 5의 (ⅱ)를 참조하면, 비파괴 검사 장치(200)는 각 솔레노이드 코일(502, 503)에서 발생된 자기장 신호(508, 509)가 완전히 상쇄되지 못하고 전류자속밀도(Br) 값이 '0'이 아닌 값으로 왜곡되어 측정되면, 현재 이동 중인 파이프(501)의 구간(홀 센서 위치)에 대해 결함(500)이 있는 것으로 판단할 수 있다.5, the non-destructive testing apparatus 200 can not completely cancel the magnetic field signals 508 and 509 generated in the respective solenoid coils 502 and 503, and the current magnetic flux density Br value , It can be determined that there is a defect 500 with respect to a section (hole sensor position) of the pipe 501 currently being moved.

또한, 비파괴 검사 장치(200)는 도 7의 (ⅱ)와 같이 도시된 상기 전류자속밀도(Br) 값에 대한 크기 및 분포를 통해, 상기 결함의 형상을 추정할 수도 있다.In addition, the nondestructive inspection apparatus 200 may estimate the shape of the defect through a magnitude and a distribution with respect to the value of the current magnetic flux density (Br) shown in (ii) of FIG.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수 개의 솔레노이드 코일에서 발생하는 자기장 분포의 왜곡 현상을 이용하여, 파이프 내부를 통과하면서, 파이프 내외벽에 결함이 존재하는지를 파악할 수 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, it is possible to determine whether there is a defect in the outer wall of the pipe while passing through the inside of the pipe by using the distortion phenomenon of the magnetic field distribution generated in the plurality of solenoid coils.

본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

200: 비파괴 검사 장치
210: 구성부 220: 검출부
230: 제어부 240: 전원부
250: 구동부 260: 보정부
270: 저장매체 280: 통신부
200: Non-destructive testing device
210: Configuration unit 220:
230: control unit 240:
250: driving unit 260:
270: storage medium 280: communication unit

Claims (16)

복수의 솔레노이드 코일을 직렬로 연결하여 권선체 모듈을 구성하는 구성부;
상기 권선체 모듈 내 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생되는 자기장 신호를, 상기 각 솔레노이드 코일 사이에 배치된 홀 센서 어레이를 통해 검출하고, 검출된 상기 자기장 신호가 상쇄되는 정도에 따른 전류자속밀도(Br) 값을 측정하는 검출부;
상기 전류자속밀도 값이 '0'이 아닌 값으로 측정되면,
상기 권선체 모듈이 이동하는 파이프의 구간에서 결함이 있는 것으로 판단하고, 상기 전류자속밀도 값에 대한 분포를 통해, 상기 결함의 형상을 추정하는 제어부; 및
상기 구성부를 통해 상기 각 솔레노이드 코일 사이의 간격을 조정하여, 검출된 상기 자기장 신호에 대한 배경(Background)의 레벨 크기를 조절하는 보정부
를 포함하는 비파괴검사 장치.
A constituent part constituting a winding module by connecting a plurality of solenoid coils in series;
A magnetic field signal generated in each of the solenoid coils in the winding module is detected through a Hall sensor array disposed between the solenoid coils, and a current magnetic flux density (Br) value corresponding to a degree to which the detected magnetic field signal is canceled ;
If the current magnetic flux density value is measured as a value other than '0'
A controller for determining a defect in a section of a pipe through which the winding module moves and estimating a shape of the defect through a distribution of the current magnetic flux density value; And
And adjusting a gap between the solenoid coils through the constituent unit to adjust a level magnitude of a background of the detected magnetic field signal,
And a non-destructive testing device.
제1항에 있어서,
상기 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 상쇄되는지에 따라,
상기 제어부는,
상기 구간에 대해 결함 여부를 판단하는
비파괴검사 장치.
The method according to claim 1,
Depending on whether the magnetic field signal generated in each solenoid coil is canceled,
Wherein,
If it is determined that the section is defective
Nondestructive testing device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전류자속밀도 값에 대한 크기를 통해, 상기 결함의 형상을 추정하는
비파괴검사 장치.
The method according to claim 1,
Wherein,
Through the magnitude of the current magnetic flux density value, estimating the shape of the defect
Nondestructive testing device.
제1항에 있어서,
상기 홀 센서 어레이는, 비금속 재질의 보빈(bobbin) 위에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 홀 센서로 구성되고,
상기 검출부는,
상기 홀 센서 어레이를 통해, 상기 권선체 모듈이 이동하는 방향과 반대되는 방향으로 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생되는 자기장 신호를 검출하는
비파괴검사 장치.
The method according to claim 1,
The hall sensor array is composed of a plurality of hall sensors arranged at regular intervals along a circumferential direction on a bobbin made of a non-metallic material,
Wherein:
And detects a magnetic field signal generated in each solenoid coil in a direction opposite to a direction in which the winding module moves, through the Hall sensor array
Nondestructive testing device.
제1항에 있어서,
상기 비파괴검사 장치는,
DC 전원, 내부 배터리, 및 외부 전원 중 적어도 하나의 전원을 상기 권선체 모듈로 공급하여, 상기 권선체 모듈에서 DC 전류를 입력 전류로 사용하여 자기장 신호를 발생하도록 하는 전원부
를 더 포함하는 비파괴검사 장치.
The method according to claim 1,
The nondestructive inspection apparatus includes:
A power supply unit for supplying at least one of a DC power source, an internal battery, and an external power source to the winder module to generate a magnetic field signal by using DC current as an input current in the winder module;
Further comprising a non-destructive inspection device.
제1항에 있어서,
상기 비파괴검사 장치는,
상기 권선체 모듈을 상기 파이프 내부에서 축방향을 따라 이동시키는 구동부
를 더 포함하고,
상기 검출부는,
상기 권선체 모듈이 상기 파이프 내부를 이동하는 동안 검출되는 자기장 신호를, 구비된 저장매체에 저장하거나, 또는 통신부에 의한 무선 통신을 통해 관리자 단말로 전달하는
비파괴검사 장치.
The method according to claim 1,
The nondestructive inspection apparatus includes:
A drive unit for moving the winder module along an axial direction within the pipe,
Further comprising:
Wherein:
A magnetic field signal detected while the winding module moves in the pipe is stored in a storage medium or transmitted to a manager terminal through wireless communication by a communication section
Nondestructive testing device.
제1항에 있어서,
상기 구성부는,
비금속 재질의 보빈에 상기 각 솔레노이드 코일을, 동일한 방향으로 동일한 횟수 만큼 권선하여 상기 권선체 모듈을 구성하는 것에 의해, 상기 각 솔레노이드 코일에서 동일한 입력 전류가 흐르게 하여, 동일한 크기 및 방향의 자기장이 발생되도록 하는
비파괴검사 장치.
The method according to claim 1,
The above-
The solenoid coil is wound on the bobbin made of a non-metallic material by the same number of times in the same direction to constitute the winding module, so that the same input current flows in each of the solenoid coils so that a magnetic field of the same magnitude and direction is generated doing
Nondestructive testing device.
복수의 솔레노이드 코일을 직렬로 연결하여 권선체 모듈을 구성하는 단계;
상기 권선체 모듈 내 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생되는 자기장 신호를, 상기 각 솔레노이드 코일 사이에 배치된 홀 센서 어레이를 통해 검출하는 단계;
검출된 상기 자기장 신호가 상쇄되는 정도에 따른 전류자속밀도(Br) 값을 측정하는 단계;
상기 전류자속밀도 값이 '0'이 아닌 값으로 측정되면,
상기 권선체 모듈이 이동하는 파이프의 구간에서 결함이 있는 것으로 판단하는 단계;
상기 전류자속밀도 값에 대한 분포를 통해, 상기 결함의 형상을 추정하는 단계; 및
상기 각 솔레노이드 코일 사이의 간격 조정을 통해, 검출된 상기 자기장 신호에 대한 배경의 레벨 크기를 조절하는 단계
를 포함하는 비파괴검사 장치 동작 방법.
Constructing a winding module by connecting a plurality of solenoid coils in series;
Detecting a magnetic field signal generated in each of the solenoid coils in the winding module through a Hall sensor array disposed between the solenoid coils;
Measuring a current magnetic flux density (Br) value according to a degree to which the detected magnetic field signal is canceled;
If the current magnetic flux density value is measured as a value other than '0'
Determining that there is a defect in a section of the pipe through which the winder module moves;
Estimating a shape of the defect through a distribution of the current magnetic flux density value; And
Adjusting the level magnitude of the background for the detected magnetic field signal through adjustment of the spacing between the respective solenoid coils
Wherein the non-destructive testing device is operable to:
제9항에 있어서,
상기 각 솔레노이드 코일에서 발생된 자기장 신호가 상쇄되는지에 따라,
상기 구간에 대해 결함 여부를 판단하는 단계
를 더 포함하는 비파괴검사 장치 동작 방법.
10. The method of claim 9,
Depending on whether the magnetic field signal generated in each solenoid coil is canceled,
Determining whether a defect is present in the section
Further comprising the steps of:
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 추정하는 단계는,
상기 전류자속밀도 값에 대한 크기를 통해, 상기 결함의 형상을 추정하는 단계
를 더 포함하는 비파괴검사 장치 동작 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the estimating step comprises:
Estimating a shape of the defect through a magnitude of the current magnetic flux density value
Further comprising the steps of:
제9항에 있어서,
상기 검출하는 단계는,
비금속 재질의 보빈 위에 원주방향을 따라 일정 간격으로 배치된 복수의 홀 센서로 구성되는 홀 센서 어레이를 통해, 상기 권선체 모듈이 이동하는 방향과 반대되는 방향으로 상기 각 솔레노이드 코일에서 발생되는 자기장 신호를 검출하는 단계
를 포함하는 비파괴검사 장치 동작 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the detecting comprises:
A magnetic field signal generated in each solenoid coil in a direction opposite to a direction in which the winding module is moved through a Hall sensor array composed of a plurality of Hall sensors disposed at regular intervals along a circumferential direction on a bobbin made of a non- Detecting step
Wherein the non-destructive testing device is operable to:
제9항에 있어서,
DC 전원, 내부 배터리, 및 외부 전원 중 적어도 하나의 전원을 상기 권선체 모듈로 공급하여, 상기 권선체 모듈에서 DC 전류를 입력 전류로 사용하여 자기장 신호를 발생하도록 하는 단계
를 더 포함하는 비파괴검사 장치 동작 방법.
10. The method of claim 9,
Supplying at least one of a DC power source, an internal battery, and an external power source to the winder module to generate a magnetic field signal using the DC current as an input current in the winder module
Further comprising the steps of:
제9항에 있어서,
상기 권선체 모듈을 상기 파이프 내부에서 축방향을 따라 이동시키는 단계; 및
상기 권선체 모듈이 상기 파이프 내부를 이동하는 동안 검출되는 자기장 신호를, 구비된 저장매체에 저장하거나, 또는 통신부에 의한 무선 통신을 통해 관리자 단말로 전달하는 단계
를 더 포함하는 비파괴검사 장치 동작 방법.
10. The method of claim 9,
Moving the winder module along an axial direction within the pipe; And
Storing the magnetic field signal detected during the movement of the winding module inside the pipe in a storage medium or delivering it to the manager terminal through wireless communication by the communication section
Further comprising the steps of:
제9항에 있어서,
상기 구성하는 단계는,
비금속 재질의 보빈에 상기 각 솔레노이드 코일을, 동일한 방향으로 동일한 횟수 만큼 권선하여 상기 권선체 모듈을 구성하는 것에 의해, 상기 각 솔레노이드 코일에서 동일한 입력 전류가 흐르게 하여, 동일한 크기 및 방향의 자기장이 발생되도록 하는 단계
를 포함하는 비파괴검사 장치 동작 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the configuring comprises:
The solenoid coil is wound on the bobbin made of a non-metallic material by the same number of times in the same direction to constitute the winding module, so that the same input current flows in each of the solenoid coils so that a magnetic field of the same magnitude and direction is generated Step
Wherein the non-destructive testing device is operable to:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102310402B1 (en) * 2021-09-07 2021-10-07 재단법인차세대융합기술연구원 External magnetization system using plurality of solenoid modules and operation method therefor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108819795A (en) * 2018-08-22 2018-11-16 深圳驿普乐氏科技有限公司 A kind of charging unit and method of recognizable power outlet type
KR102471231B1 (en) * 2022-06-27 2022-11-25 재단법인차세대융합기술연구원 External magnetization system using plurality of solenoid modules with halbach array and operation method therefor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005221342A (en) 2004-02-04 2005-08-18 Mitsubishi Electric Corp Coil-type current sensor
JP2010197174A (en) 2009-02-24 2010-09-09 Toyota Motor Corp Sensor for eddy current measurement and inspection method by the same
KR101094667B1 (en) 2009-09-04 2011-12-20 조선대학교산학협력단 Apparatus for detecting cracks on the inside wall of quill shaft using magnetic sensor array
JP2016173340A (en) * 2015-03-18 2016-09-29 コニカミノルタ株式会社 Pipeline inspection device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005221342A (en) 2004-02-04 2005-08-18 Mitsubishi Electric Corp Coil-type current sensor
JP2010197174A (en) 2009-02-24 2010-09-09 Toyota Motor Corp Sensor for eddy current measurement and inspection method by the same
KR101094667B1 (en) 2009-09-04 2011-12-20 조선대학교산학협력단 Apparatus for detecting cracks on the inside wall of quill shaft using magnetic sensor array
JP2016173340A (en) * 2015-03-18 2016-09-29 コニカミノルタ株式会社 Pipeline inspection device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102310402B1 (en) * 2021-09-07 2021-10-07 재단법인차세대융합기술연구원 External magnetization system using plurality of solenoid modules and operation method therefor

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