KR101937563B1 - Ect 센서 어레이 고정기 및 이를 이용한 검사대상물의 표면 결함 검사장치 - Google Patents

Ect 센서 어레이 고정기 및 이를 이용한 검사대상물의 표면 결함 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 검사대상물인 블레이드 면의 표면 결함을 검사하는 ECT(Eddy Current Tresting) 센서 어레이를 상기 블레이드 면에 밀착시키기 위한 ECT 센서 어레이 고정기에 있어서, 일면이 상기 블레이드 면에 밀착되는 상기 ECT 센서 어레이의 다른 일면이 밀착되며, 개별적으로 동작이 제어되도록 복수개의 세그멘트가 일렬로 회전가능하게 연결된 세그멘트부; 일단이 상기 블레이드 면의 상부에 고정되고 타단이 상기 세그멘트부와 연결되며, 상기 세그멘트부가 상기 블레이드 면에 밀착되도록 가압하는 실린더부; 및 상기 실린더와 상기 세그멘트부를 연결하며, 상기 실린더부의 힘을 상기 세그멘트부로 전달하는 연결부재;를 포함하되, 상기 실린더부는 상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체의 내부에서 이동하며, 상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 로드와, 상기 실린더 본체의 내부에 구비되어 상기 실린더 로드를 지지하며, 상기 실린더 로드를 상기 실린더 본체의 외측으로 돌출시키는 장력을 제공하는 스프링댐퍼를 포함하며, 상기 실린더 본체의 타단 양측에는 상기 세그멘트부 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제1힌지부와 제2힌지부가 대응되게 형성되고, 상기 실린더 본체의 외측으로 돌출되는 상기 실린더 로드의 일단에는 상기 세그멘트부 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제3힌지부가 형성되는 ECT 센서 어레이 고정기 및 이를 이용한 검사대상물의 표면 결함 검사장치를 제공한다.
따라서, 검사대상물인 블레이드 면에 밀착되어 표면 결함을 검사하는 ECT 센서 어레이를 블레이드 면의 균일하게 밀착시킬 수 있어 검사의 일관성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

ECT 센서 어레이 고정기 및 이를 이용한 검사대상물의 표면 결함 검사장치{ECT sensor array fixing and surface defect inspection device of the object to be inspected using the same}
본 발명은 ECT 센서 어레이 고정기 및 이를 이용한 검사대상물의 표면 결함 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 ECT 센서 어레이를 검사대상물의 일면에 밀착시킨 상태로 검사대상물의 상부에 고정시키는 ECT 센서 어레이 고정기 및 이를 이용하여 검사대상물의 표면의 결함을 검사하는 검사대상물의 표면 결함 검사장치에 관한 것이다.
대한민국 등록특허 제1174211호에 기재된 배경기술을 참조하면, 일반적으로 와전류검사(Eddy Current Testing)는 항공기, 발전설비 및 기타 산업설비 등의 표면 결함 검출 및 열교환기 등의 건전성 검사 등에 적용되는 비파괴 검사방법 중의 하나이다.
이러한 와전류검사의 원리는 코일에 교류전류를 통과시키면 주위에 1차 자기장이 발생되고 이를 도체(피검사체) 표면에 접근시키면 도체 표면에서 2차 자기장이 형성되어, 2차 자기장은 다시 도체 표면에 와전류(맴돌이 전류)를 생성시키게 되며, 도체 표면에 결함이 존재할 때 와전류가 왜곡되어 이를 센서 코일을 통해 장비 및 소프트웨어적으로 임피던스 플랜(Impedance Plan) 상에 그 변화를 나타내고 이를 분석 및 평가하는 것이다.
특히, 이러한 와전류검사는 가스터빈의 터빈(Turbine) 및 컴프레셔(Compressor) 블레이드의 결함을 검출하고 이에 대한 정량화된 깊이측정을 수행하는 방법으로 가장 적합한 검사방법 중에 하나이며, 이러한 와전류검사는 가스터빈의 결함을 측정하는데 적용되고 있다.
통상적으로 가스터빈 블레이드는 블레이드의 플랫폼(Flatform)을 기준으로 디스크에 조립되는 루트부와 공기 및 고온의 가스와 부딪치는 에어포일(Airfoil)로 구성되고, 루트는 도브테일(Dovetail)과 생크(Shank)로 구성되며, 에어포일은 컨케이브(Concave or pressure), 켄벡스(Convex or suction), 트레일링 에지(Trailing Edge)와 리딩 에지(Leading Edge)로 구성되며 공기역학적(Areodynamic)의 기하학적 형상을 가지고 있다.
이러한 가스터빈 블레이드는 1100℃ 이상의 고온 및 고압의 환경에서 적용할 수 있는 기계적 특성이 좋은 초합금(Superalloy) 및 TBC(Thermal Barrier Coating)과 같은 열차단 코팅 등으로 제작되나, 운전 환경속에서 피로(Fatigue) 등과 같은 결함 등이 발생하게 된다.
이러한 결함을 검출하기 위해 형광침투탐상검사(FPI, Fluorescent Penetrant Inspection)라는 비파괴검사방법을 적용하나 이것은 블레이드가 분해되었거나, 검사설비가 갖춰진 상태에서나 가능한 방법이며, 또한 미세한 피로균열 등은 검출이 불가하고, 결함의 존재 유무만 확인할 수 있을 뿐 결함깊이 측정이 불가능하다.
그리하여, 와전류검사방법은 미세한 피로균열 등의 뛰어난 검출능력과 결함의 깊이측정이 가능함으로 인해 블레이드 검사에 많이 활용되고 있으며, 소형의(Handheld) 표면 프로브(Pencil Probe)로 블레이드의 에어포일과 에지 등을 검사하고 있다.
그러나, 가스터빈 블레이드의 공기역학적(Areodynamic) 구조는 와전류 프로브로 검사하는데 많은 제한적 요소가 있으며, 특히 블레이드의 에지부의 두께는 일반적으로 트레일링 에지(Trailing Edge)는 일정한 두께를 유지하는 반면, 리딩 에지(Leading Edge)부는 두께가 변화하는 형상을 가지고 있으며, 이로 인하여 프로브의 팁부분이 블레이드 에지에 정확하게 수직으로 접촉하기가 쉽지 않고, 통상적으로 손으로 프로브를 잡고 스캐닝(검사)하기 때문에 리프트 오프(Lift-off) 나 떨림 현상 등이 발생되어 검사의 신뢰성을 확보하기가 어려운 단점이 발생하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 검사대상물의 표면 결함을 검사하는 ECT 센서 어레이를 검사대상물인 블레이드 면의 굴곡에 대응하여 균일하게 접촉시키면서 검사대상물의 표면에 고정할 수 있는 ECT 센서 어레이 고정기 및 이를 이용한 검사대상물의 표면 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 검사대상물인 블레이드 면의 표면 결함을 검사하는 ECT(Eddy Current Tresting) 센서 어레이를 상기 블레이드 면에 밀착시키기 위한 ECT 센서 어레이 고정기에 있어서, 일면이 상기 블레이드 면에 밀착되는 상기 ECT 센서 어레이의 다른 일면이 밀착되며, 개별적으로 동작이 제어되도록 복수개의 세그멘트가 일렬로 회전가능하게 연결된 세그멘트부; 일단이 상기 블레이드 면의 상부에 고정되고 타단이 상기 세그멘트부와 연결되며, 상기 세그멘트부가 상기 블레이드 면에 밀착되도록 가압하는 실린더부; 및 상기 실린더와 상기 세그멘트부를 연결하며, 상기 실린더부의 힘을 상기 세그멘트부로 전달하는 연결부재;를 포함하되, 상기 실린더부는 상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체의 내부에서 이동하며, 상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 로드와, 상기 실린더 본체의 내부에 구비되어 상기 실린더 로드를 지지하며, 상기 실린더 로드를 상기 실린더 본체의 외측으로 돌출시키는 장력을 제공하는 스프링댐퍼를 포함하며, 상기 실린더 본체의 타단 양측에는 상기 세그멘트부 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제1힌지부와 제2힌지부가 대응되게 형성되고, 상기 실린더 본체의 외측으로 돌출되는 상기 실린더 로드의 일단에는 상기 세그멘트부 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제3힌지부가 형성되는 ECT 센서 어레이 고정기를 제공한다.
본 발명에 따른 ECT 센서 어레이 고정기에 있어서, 상기 세그멘트부는, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 실린더 본체의 제1힌지부와 힌지 결합하는 제1세그멘트와, 일단이 상기 제1세그멘트의 일단과 힌지 연결되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 실린더 로드의 제3힌지부와 힌지 결합하는 제2세그멘트와, 일단이 상기 제2세그멘트의 타단과 힌지 결합되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 제3힌지부와 힌지 결합하는 제3세그멘트와, 일단이 상기 제3세그멘트의 타단과 힌지 결합되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 제2힌지부와 힌지 결합하는 제4세그멘트를 포함할 수 있다.
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상기 제1세그멘트, 상기 제2세그멘트, 상기 제3세그멘트, 및 상기 제4세그멘트가 힌지결합되어 일체로 연결되며, 상기 실린더 로드가 상기 실린더 본체에서 돌출되는 거리에 따라 다양한 각도를 가지도록 절곡될 수 있다.
또한, 본 발명은 검사대상물인 블레이드 면에 밀착되며, 상기 블레이드 면의 표면 결함을 검사하기 위한 ECT(Eddy Current Testing) 센서를 포함하는 ECT 센서 어레이; 일단이 상기 검사대상물의 상부에 고정되며, 상기 ECT 센서 어레이의 일단을 고정하고, 상기 ECT 센서 어레이가 상기 검사대상물에 굴곡에 대응하여 밀착시키면서 상기 ECT 센서 어레이를 고정지지하는 ECT 센서 어레이 고정기; 상기 ECT 센서 어레이를 롤 형태로 감아서 보관하는 ECT 센서 어레이 인클로저; 및 상기 ECT 센서가 측정한 데이터가 전송되며 검사대상물인 블레이드 면의 표면 결함을 판별하는 판별제어부를 포함하되, 상기 ECT 센서 어레이 고정기는 일면이 검사대상물인 상기 블레이드 면에 밀착되는 상기 ECT 센서 어레이의 다른 일면이 밀착되며, 개별적으로 동작이 제어되도록 복수개의 세그멘트가 일렬로 회전가능하게 연결된 세그멘트부와, 일단이 상기 블레이드 면의 상부에 고정되고 타단이 상기 세그멘트부와 연결되며, 상기 세그멘트부가 상기 블레이드 면에 밀착되도록 가압하는 실린더부와, 상기 실린더부와 상기 세그멘트부를 연결하며, 상기 실린더부의 힘을 상기 세그멘트부로 전달하는 연결부재를 포함하고, 상기 실린더부는 상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 본체와, 상기 실린더 본체의 내부에서 이동하며, 상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 로드와, 상기 실린더 본체의 내부에 구비되어 상기 실린더 로드를 지지하며, 상기 실린더 로드를 상기 실린더 본체의 외측으로 돌출시키는 장력을 제공하는 스프링댐퍼를 포함하며, 상기 실린더 본체의 타단 양측에는 상기 세그멘트부 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제1힌지부와 제2힌지부가 대응되게 형성되고, 상기 실린더 본체의 외측으로 돌출되는 상기 실린더 로드의 일단에는 상기 세그멘트부 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제3힌지부가 형성되는 검사대상물의 표면 결함 검사장치를 제공한다.
본 발명에 따른 검사대상물의 표면 결함 검사장치에 있어서, 상기 세그멘트부는, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 실린더 본체의 제1힌지부와 힌지 결합하는 제1세그멘트와, 일단이 상기 제1세그멘트의 일단과 힌지 연결되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 실린더 로드의 제3힌지부와 힌지 결합하는 제2세그멘트와, 일단이 상기 제2세그멘트의 타단과 힌지 결합되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 제3힌지부와 힌지 결합하는 제3세그멘트와, 일단이 상기 제3세그멘트의 타단과 힌지 결합되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 제2힌지부와 힌지 결합하는 제4세그멘트를 포함할 수 있으며, 상기 제1세그멘트의 상부에는 상기 ECT 센서 어레이의 일단을 고정하는 고정 훅이 형성될 수 있다.
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상기 ECT 센서 어레이 인클로저는, 박스형상의 몸체와, 상기 몸체의 내부에 구비되며 상기 ECT 센서 어레이를 회수하기 위해 회전하는 롤러 바를 포함할 수 있으며, 상기 몸체의 일면에는 상기 ECT 센서 어레이가 이동하는 이동장공이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 검사대상물의 표면 결함 검사장치는 상기 세그멘트부에 부착되며 상기 ECT 센서 어레이를 상기 검사대상물의 표면에 대응하도록 지지하는 폼부를 더 포함할 수 있고, 상기 폼부는 복원력 및 탄성력을 가지는 재질이며, 상기 폼부는 상기 세그멘트부와 대응되는 형상을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 ECT 센서 어레이 고정기 및 이를 이용한 검사대상물의 표면 결함 검사장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 검사대상물인 블레이드 면의 표면 결함을 검사하는 ECT 센서 어레이를 블레이드 면의 균일하게 밀착시킬 수 있어 검사의 일관성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.
둘째, ECT 센서 어레이의 세그멘트부를 개별적으로 동작하는 다수개의 세그멘트로 구성하여 블레이드 면의 굴곡에 대응하여 ECT 센서 어레이를 블레이드 면에 용이하게 밀착시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ECT 센서 어레이 고정기를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 실린더부의 구성을 확대하여 도시한 부분 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 세그멘트부가 실린더부의 장력에 의해 절곡되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 검사대상물의 표면 결함 검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 ECT 센서 어레이의 일단이 세그멘트부에 고정되는 상태를 확대하여 도시한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 ECT 센서 어레이의 평면도이다.
도 9 내지 도 10은 도 6에 도시된 세그멘트부가 검사대상물이 표면에 대응하여 절곡된 상태를 도시한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 ECT 센서 어레이 고정기를 도시한 도면, 도 2는 도 1에 도시된 실린더부의 구성을 확대하여 도시한 부분 단면도, 도 3 내지 도 5는 도 1에 도시된 세그멘트부가 실린더부의 장력에 의해 절곡되는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 검사대상물의 표면 결함 검사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면, 도 7은 도 6에 도시된 ECT 센서 어레이의 일단이 세그멘트부에 고정되는 상태를 확대하여 도시한 도면, 도 8은 도 6에 도시된 ECT 센서 어레이의 평면도, 도 9 내지 도 10은 도 6에 도시된 세그멘트부가 검사대상물이 표면에 대응하여 절곡된 상태를 도시한 예시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 ECT 센서 어레이 고정기(100)는 검사대상물인 블레이드(200)의 일면에 부착되어 신호를 방출하여 상기 블레이드(200)의 일면의 표면 결함을 검사하는 ECT 센서 어레이(300)를 상기 블레이드(200)의 일면에 밀착시키면서 고정하기 위한 것으로, 세그멘트부(110)와, 실린더부(120)와, 연결부재(130)를 포함한다.
상기 세그멘트부(110)에는 일면이 상기 블레이드(200)의 일면에 밀착되는 상기 ECT 센서 어레이(300)의 다른 일면이 밀착되며, 상기 세그멘트부(110)는 개별적으로 동작이 제어되는 복수개의 제1세그멘트(111), 제2세그멘트(112), 제3세그멘트(113), 제4세그멘트(114)로 구성되고, 상기 제1세그멘트(111), 제2세그멘트(112), 제3세그멘트(113), 제4세그멘트(114)는 일렬로 회전가능하게 연결된다.
도 2를 참조하면, 상기 실린더부(120)는 실린더 본체(122), 실린더 로드(124), 스프링댐퍼(126)를 포함한다. 상기 실린더 본체(122)는 연결부재(130)에 의해 일렬로 연결된 복수개의 세그멘트 중 외측에 위치하는 상기 제1세그멘트(111) 및 제4세그멘트(114)와 힌지 결합한다. 상기 실린더 로드(124)는 상기 실린더 본체(122)의 내부에서 슬라이드 이동하며, 연결부재(130)에 의해 일렬로 연결된 복수개의 세그멘트 중 내측에 위치하는 제2세그멘트(112) 및 제3세그멘트(113)와 힌지 결합한다.
상기 연결부재(130)는 제1연결부재(132)와 제2연결부재(134)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 연결부재(130)는 상기 세그멘트부(110)와 상기 실린더부(120)를 연결하며, 상기 실린더부(120)의 힘을 상기 세그멘트부(110)로 전달하는 역할을 한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 제1연결부재(132)는 상기 제1세그멘트(111) 및 제4세그멘트(114)와 상기 실린더 본체(122)를 힌지 결합하여 연결하고, 상기 제2연결부재(134)는 상기 제2세그멘트(112) 및 제3세그멘트(113)와 상기 실린더 로드(124)를 힌지 결합하여 연결한다. 상기 제1연결부재(132)와 상기 제2연결부재(134)는 길이만 다르다는 차이만 있을 뿐 양단에 힌지 결합하는 결합홀이 구비되는 점과 그 형상은 동일하다.
상기 실린더 본체(122)의 내부에는 스프링댐퍼(126)가 구비되며, 상기 스프링댐퍼(126)는 상기 실린더 본체(122)의 내부에서 슬라이드 이동하는 상기 실린더 로드(124)를 지지하면서 상기 실린더 로드(124)를 상기 실린더 본체(122)의 외측으로 돌출시키는 장력을 제공하는 역할을 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 실린더 로드(124)가 상기 실린더 본체(122)의 외측으로 돌출된 상태에서 상기 세그멘트부(110)를 검사대상물인 블레이드(200)의 일면에 밀착시킨 후 상기 실린더부(120)를 검사대상물 방향으로 밀면 상기 스프링댐퍼(126)가 압축되면서 상기 세그멘트부(110)는 상기 블레이드(200)의 표면 굴곡에 대응되게 밀착되고 압축된 상기 스프링댐퍼(126)의 복원력에 의해 상기 세그멘트부(110)를 상기 블레이드(200)의 일면에 균일한 힘으로 가압하게 된다.
상기 세그멘트부(110)가 상기 블레이드(200)의 표면 굴곡에 대응되게 밀착된 상태에서 상기 실린더 본체(122)의 위치를 상기 블레이드(200)의 상부에 고정하면 상기 스프링댐퍼(126)의 복원력에 의해 상기 세그멘트부(110)는 상기 블레이드(200)의 일면에 밀착되며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 블레이드(200)의 표면 결함을 검사하는 ECT 센서 어레이(300)가 상기 스프링댐퍼(126)의 복원력에 의해 상기 블레이드(200) 표면의 굴곡에 대응되게 밀착되게 된다.
상기 세그멘트부(110)와 상기 제1연결부재(132)에 의해 연결되는 상기 실린더 본체(122)의 타단에는 제1힌지부(122a)와 제2힌지부(122b)가 형성되며, 상기 제1힌지부(122a)와 상기 제2힌지부(122b)는 상기 실린더 본체(122)의 타단에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1연결부재(132)의 일단에 형성되는 결합홀(미도시)과 상기 제1힌지부(122a) 및 상기 제2힌지부(122b)에 형성된 홀(미도시)가 연통되고 연통된 결합홀(미도시) 및 홀(미도시)로 체결수단(C)이 삽입됨으로써 상기 실린더 본체(122)와 상기 제1세그멘트(111) 및 상기 제4세그멘트(114)가 힌지 결합되게 된다.
상기 실린더 본체(122)의 내부에서 슬라이드 이동하여 상기 실린더 본체(122)의 외측으로 돌출되는 상기 실린더 로드(124)의 일단에는 상기 제2연결부재(134)에 의해 상기 제2세그멘트(112) 및 상기 제3세그멘트(113)과 힌지 결합하는 제3힌지부(124a)가 형성된다. 상기 제2연결부재(134)의 일단에 형성된 결합홀(미도시)과 상기 제3힌지부(124a)에 형성된 홀(미도시)가 연통되고 연통된 결합홀(미도시) 및 홀(미도시)로 체결수단(C)이 삽입됨으로써 상기 실린더 로드(124)와 상기 제2세그멘트(112) 및 상기 제3세그멘트(113)가 힌지 결합되게 된다.
상기 제1세그멘트(111), 상기 제2세그멘트(112), 상기 제3세그멘트(113) 및 상기 제4세그멘트(114)는 힌지결합되어 일렬로 연결되며, 상기 실린더 로드(124)가 상기 스프링댐퍼(126)에 의해 상기 실린더 몸체(122)에서 돌출되는 거리에 따라 상기 상기 제2세그멘트(112)와 상기 제3세그멘트(113)이 돌출되면서 상기 세그멘트부(110)가 검사대상물인 블레이드(200)의 일면에 밀착되면서 상기 블레이드(200) 일면의 굴곡에 대응하여 다양한 각도를 가지도록 절곡되게 된다.
따라서, 검사대상물인 블레이드(200)의 일면에 밀착되어 블레이드의 표면 결함을 검사하는 ECT 센서 어레이(300)를 블레이드(200)의 일면의 균일하게 밀착시킬 수 있어 검사의 일관성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 에에 따른 검사대상물의 표면 결함 검사장치(1000)는 ECT 센서 어레이(1100)와, ECT 센서 어레이 고정기(1200)와, ECT 센서 어레이 인클로저(1300)와, 판별제어부(1400)를 포함하며, 폼부(1500)를 더 포함할 수 있다.
상기 ECT 센서 어레이(1100)는 검사대상물인 블레이드(B)의 일면에 밀착되어 표면 결함을 검사하며, 상기 ECT 센서 어레이(1100)는 복수개의 ECT(Eddy Current Testing) 센서(1110)를 포함하며 복수개의 상기 ECT 센서(1110)는 플렉시블한 벨트부재(1120)에 복수개가 등간격으로 이격되게 부착되어 상기 벨트부재(1120)가 상기 블레이드(B)의 일면에 밀착 시 부착된 표면의 결함을 검사하게 된다.
상기 ECT 센서 어레이(1100)는 상기 ECT 센서 어레이 고정기(1200)에 의해 검사대상물인 블레이드(B)의 일면에 밀착되면서 고정되며, 상기 ECT 센서 어레이 고정기(1200)는 세그멘트부(1210), 실린더부(1220), 연결부재(1230)를 포함한다.
도 7을 참조하면, 상기 세그멘트부(1210)에는 일면이 검사대상물인 상기 블레이드(B)의 일면에 밀착되는 상기 ECT 센서 어레이(1100)의 다른 일면이 밀착되며, 상기 세그멘트부(1210)는 개별적으로 동작이 제어되는 제1세그멘트(1211), 제2세그멘트(1212), 제3세그멘트(1213), 제4세그멘트(1214)로 구성되고, 상기 제1세그멘트(1211), 제2세그멘트(1212), 제3세그멘트(1213), 제4세그멘트(1214)는 일렬로 회전가능하게 연결되는 것이 바람직하다.
상기 세그멘트부(1210)는 일단이 상기 블레이드(B)의 일면 상부에 고정되는 실린더부(1220)의 타단과 연결부재(1230)에 의해 연결되며, 상기 실린더부(1220)는 상기 세그멘트부(1210)가 상기 블레이드(B)의 일면에 밀착되도록 가압하는 역할을 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 실린더부(1220)는 실린더 본체(1222), 실린더 로드(1224), 스프링댐퍼(1226)를 포함한다. 상기 실린더 본체(1222)는 연결부재(1230)에 의해 일렬로 연결된 복수개의 세그멘트 중 외측에 위치하는 상기 제1세그멘트(1211) 및 제4세그멘트(1214)와 힌지 결합한다. 상기 실린더 로드(1224)는 상기 실린더 본체(1222)의 내부에서 슬라이드 이동하며, 연결부재(130)에 의해 일렬로 연결된 복수개의 세그멘트 중 내측에 위치하는 제2세그멘트(1212) 및 제3세그멘트(1213)와 힌지 결합한다.
상기 연결부재(1230)는 제1연결부재(1232)와 제2연결부재(1234)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 연결부재(1230)는 상기 세그멘트부(1210)와 상기 실린더부(1220)를 연결하며, 상기 실린더부(1220)의 힘을 상기 세그멘트부(1210)로 전달하는 역할을 한다.
상기 제1연결부재(1232)는 상기 제1세그멘트(1211) 및 제4세그멘트(1214)와 상기 실린더 본체(1222)를 힌지 결합하여 연결하고, 상기 제2연결부재(1234)는 상기 제2세그멘트(1212) 및 제3세그멘트(1213)와 상기 실린더 로드(1224)를 힌지 결합하여 연결한다.
상기 실린더 본체(1222)의 내부에는 스프링댐퍼(1226)가 구비되며, 상기 스프링댐퍼(1226)는 상기 실린더 본체(1222)의 내부에서 슬라이드 이동하는 상기 실린더 로드(1224)를 지지하면서 상기 실린더 로드(1224)를 상기 실린더 본체(1222)의 외측으로 돌출시키는 장력을 제공하는 역할을 한다.
상기 실린더 로드(1224)가 상기 실린더 본체(1222)의 외측으로 돌출된 상태에서 상기 세그멘트부(1210)를 검사대상물인 블레이드(B)의 일면에 밀착시킨 후 상기 실린더부(1220)를 검사대상물 방향으로 밀면 상기 스프링댐퍼(1226)가 압축되면서 상기 세그멘트부(1210)는 상기 블레이드(B)의 표면 굴곡에 대응되게 밀착되고 압축된 상기 스프링댐퍼(1226)의 복원력에 의해 상기 세그멘트부(1210)를 상기 블레이드(B)의 일면에 균일한 힘으로 가압하게 된다. 상기 세그멘트부(1210)가 상기 블레이드(B)의 표면 굴곡에 대응되게 밀착된 상태에서 상기 실린더 본체(1222)의 위치를 상기 블레이드(B)의 상부에 고정하면 상기 스프링댐퍼(1226)의 복원력에 의해 상기 세그멘트부(1210)는 상기 블레이드(B)의 일면에 밀착되며, 상기 블레이드(B)의 표면 결함을 검사하는 ECT 센서 어레이(1100)가 상기 스프링댐퍼(1226)의 복원력에 의해 상기 블레이드(B) 표면의 굴곡에 대응되게 밀착되게 된다.
상기 세그멘트부(1210)와 상기 제1연결부재(1232)에 의해 연결되는 상기 실린더 본체(1222)의 타단에는 제1힌지부(1222a)와 제2힌지부(1222b)가 형성되며, 상기 제1힌지부(1222a)와 상기 제2힌지부(1222b)는 상기 실린더 본체(1222)의 타단에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 제1연결부재(1232)의 일단에 형성되는 결합홀(미도시)과 상기 제1힌지부(1222a) 및 상기 제2힌지부(1222b)에 형성된 홀(미도시)가 연통되고 연통된 결합홀(미도시) 및 홀(미도시)로 체결수단(C)이 삽입됨으로써 상기 실린더 본체(1222)와 상기 제1세그멘트(1211) 및 상기 제4세그멘트(1214)가 힌지 결합되게 된다.
상기 실린더 본체(1222)의 내부에서 슬라이드 이동하여 상기 실린더 본체(1222)의 외측으로 돌출되는 상기 실린더 로드(1224)의 일단에는 상기 제2연결부재(1234)에 의해 상기 제2세그멘트(1212) 및 상기 제3세그멘트(1213)과 힌지 결합하는 제3힌지부(1224a)가 형성된다. 상기 제2연결부재(1234)의 일단에 형성된 결합홀(미도시)과 상기 제3힌지부(1224a)에 형성된 홀(미도시)가 연통되고 연통된 결합홀(미도시) 및 홀(미도시)로 체결수단(C)이 삽입됨으로써 상기 실린더 로드(1224)와 상기 제2세그멘트(1212) 및 상기 제3세그멘트(1213)가 힌지 결합되게 된다.
상기 ECT 센서 어레이 고정기(1200)에 의해 상기 검사대상물의 일면에 밀착되면서 고정되는 상기 ECT 센서 어레이(1100)는 ECT 센서 어레이 인클로저(1300)에 롤 형태로 감겨서 보관되는 것이 바람직하다.
도 6을 참조하면, 상기 ECT 센서 어레이 인클로저(1300)는 몸체(1310)와 롤러 바(1320)를 포함하며, 상기 몸체(1310)는 박스형상을 가지는 것이 바람직하고, 상기 롤러 바(1320)는 상기 몸체(1310)의 내부에 구비되며, 상기 롤러 바(1320)에 상기 ECT 센서 어레이(1100)가 감긴 상태로 상기 ECT 센서 어레이 인클로저(1300)에 상기 ECT 센서 어레이(1100)가 보관된다.
상기 ECT 센서 어레이 인클로저(1300)의 외부로 돌출된 상기 ECT 센서 어레이(1100)를 당기면 풀리면서 상기 ECT 센서 어레이 인클로저(1300)의 외부로 상기 ECT 센서 어레이(1100)가 인출되고, 상기 롤러 바(1320)에 의해 인출된 상기 ECT 센서 어레이(1100)는 감기면서 원상태로 복귀되게 된다. 상기 ECT 센서 어레이 인클로저(1300)에는 검사대상물의 상부에 부착하기 위한 자석 등과 같은 부착부재가 구비되는 것이 바람하며, 상기 몸체(1310)의 일면에는 상기 ECT 센서 어레이(1100)가 감기거나 풀릴 때 이동하는 이동장공(1310a)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 ECT 센서 어레이 인클로저(1300)의 외부로 인출되는 상기 ECT 센서 어레이(1100)의 일단에는 고정고리(1120a)가 형성되는 것이 바람직하고, 상기 고정고리(1120a)는 플렉시블한 상기 벨트부재(1120)에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 ECT 센서 어레이(1100)의 일단이 고정되는 상기 제1세그멘트(1211)의 상부에는 상기 고정고리(1120a)가 장착되는 고정 훅(1211a)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 고정고리(1120a)가 상기 고정 훅(1211a)에 장착됨으로써 상기 ECT 센서 어레이(1100)의 일단이 상기 제1세그멘트(1211)의 상부에 고정되게 된다.
도 6 및 도 7를 참조하면, 상기 세그멘트부(1210)에는 폼부(1500)가 부착되며, 상기 폼부(1500)는 상기 세그멘트부(1210)와 상기 ECT 센서 어레이(1100) 사이에 구비되어 상기 ECT 센서 어레이(1100)를 상기 검사대상물인 블레이드(B)의 표면에 대응하도록 지지하는 역할을 한다. 상기 폼부(1500)는 복원력 및 탄성력을 가지는 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 폼부(1500)는 상기 세그멘트부(1100)와 대응되는 형상을 가지는 것이 바람직하다. 상기 폼부(1500)가 상기 세그멘트부(1210)에 부착됨으로써 상기 ECT 센서 어레이(1100)를 상기 블레이드(B)의 굴곡면에 균일하게 밀착시킬 수 있게 된다.
상기 ECT 센서 어레이(1100)의 ECT 센서(1120)가 측정한 데이터는 판별제어부(1400)로 전송되며, 상기 판별제어부(1400)는 전송된 데이터를 분석하여 검사대상물인 블레이드(B)의 표면 결함을 판별하는 역할을 한다. 상기 ECT 센서 어레이(1100)는 무선방식을 이용하여 측정한 데이터를 상기 판별제어부(1400)로 전송하는 것이 바람직하다.
따라서 검사대상물인 블레이드(B)의 일면에 밀착되어 표면 결함을 검사하는 ECT 센서 어레이(1100)를 ECT 센서 어레이 고정기(1200)를 이용하여 블레이드(B)의 일면에 균일하게 밀착시킬 수 있어 검사대상물의 표면 결함 검사의 신뢰성을 확보할 수 있고, ECT 센서 어레이 고정기(1200)의 세그멘트부(1210)가 개별적으로 동작하는 다수개의 세그멘트로 구성하여 블레이드(B)의 표면 굴곡에 대응하여 ECT 센서 어레이(1100)를 용이하게 밀착시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : ECT 센서 어레이 고정기 110 : 세그멘트부
120 : 실린더부 130 : 연결부재
1000 : 검사대상물의 표면 결함 검사장치
1100 : ECT 센서 어레이 1200 : ECT 센서 어레이 고정기
1300 : ECT 센서 어레이 인클로저 1400 : 판별제어부
1500 : 폼부

Claims (14)

  1. 검사대상물인 블레이드 면의 표면 결함을 검사하는 ECT(Eddy Current Tresting) 센서 어레이를 상기 블레이드 면에 밀착시키기 위한 ECT 센서 어레이 고정기에 있어서,
    일면이 상기 블레이드 면에 밀착되는 상기 ECT 센서 어레이의 다른 일면이 밀착되며, 개별적으로 동작이 제어되도록 복수개의 세그멘트가 일렬로 회전가능하게 연결된 세그멘트부;
    일단이 상기 블레이드 면의 상부에 고정되고 타단이 상기 세그멘트부와 연결되며, 상기 세그멘트부가 상기 블레이드 면에 밀착되도록 가압하는 실린더부; 및
    상기 실린더와 상기 세그멘트부를 연결하며, 상기 실린더부의 힘을 상기 세그멘트부로 전달하는 연결부재;를 포함하되,
    상기 실린더부는,
    상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 본체와,
    상기 실린더 본체의 내부에서 이동하며, 상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 로드와,
    상기 실린더 본체의 내부에 구비되어 상기 실린더 로드를 지지하며, 상기 실린더 로드를 상기 실린더 본체의 외측으로 돌출시키는 장력을 제공하는 스프링댐퍼를 포함하며,
    상기 실린더 본체의 타단 양측에는 상기 세그멘트부 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제1힌지부와 제2힌지부가 대응되게 형성되고,
    상기 실린더 본체의 외측으로 돌출되는 상기 실린더 로드의 일단에는 상기 세그멘트부 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제3힌지부가 형성되는 ECT 센서 어레이 고정기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 세그멘트부는,
    중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 실린더 본체의 제1힌지부와 힌지 결합하는 제1세그멘트와,
    일단이 상기 제1세그멘트의 일단과 힌지 연결되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 실린더 로드의 제3힌지부와 힌지 결합하는 제2세그멘트와,
    일단이 상기 제2세그멘트의 타단과 힌지 결합되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 제3힌지부와 힌지 결합하는 제3세그멘트와,
    일단이 상기 제3세그멘트의 타단과 힌지 결합되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 제2힌지부와 힌지 결합하는 제4세그멘트를 포함하는,
    ECT 센서 어레이 고정기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1세그멘트, 상기 제2세그멘트, 상기 제3세그멘트, 및 상기 제4세그멘트가 힌지결합되어 일체로 연결되며, 상기 실린더 로드가 상기 실린더 본체에서 돌출되는 거리에 따라 다양한 각도를 가지도록 절곡되는 것을 특징으로 하는 ECT 센서 어레이 고정기.
  6. 검사대상물인 블레이드 면에 밀착되며, 상기 블레이드 면의 표면 결함을 검사하기 위한 ECT(Eddy Current Testing) 센서를 포함하는 ECT 센서 어레이;
    일단이 상기 검사대상물의 상부에 고정되며, 상기 ECT 센서 어레이의 일단을 고정하고, 상기 ECT 센서 어레이가 상기 검사대상물에 굴곡에 대응하여 밀착시키면서 상기 ECT 센서 어레이를 고정지지하는 ECT 센서 어레이 고정기;
    상기 ECT 센서 어레이를 롤 형태로 감아서 보관하는 ECT 센서 어레이 인클로저; 및
    상기 ECT 센서가 측정한 데이터가 전송되며 검사대상물인 블레이드 면의 표면 결함을 판별하는 판별제어부를 포함하되,
    상기 ECT 센서 어레이 고정기는,
    일면이 검사대상물인 상기 블레이드 면에 밀착되는 상기 ECT 센서 어레이의 다른 일면이 밀착되며, 개별적으로 동작이 제어되도록 복수개의 세그멘트가 일렬로 회전가능하게 연결된 세그멘트부와,
    일단이 상기 블레이드 면의 상부에 고정되고 타단이 상기 세그멘트부와 연결되며, 상기 세그멘트부가 상기 블레이드 면에 밀착되도록 가압하는 실린더부와,
    상기 실린더부와 상기 세그멘트부를 연결하며, 상기 실린더부의 힘을 상기 세그멘트부로 전달하는 연결부재를 포함하고,
    상기 실린더부는,
    상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 본체와,
    상기 실린더 본체의 내부에서 이동하며, 상기 연결부재에 의해 복수개의 세그멘트 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 실린더 로드와,
    상기 실린더 본체의 내부에 구비되어 상기 실린더 로드를 지지하며, 상기 실린더 로드를 상기 실린더 본체의 외측으로 돌출시키는 장력을 제공하는 스프링댐퍼를 포함하며,
    상기 실린더 본체의 타단 양측에는 상기 세그멘트부 중 외측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제1힌지부와 제2힌지부가 대응되게 형성되고,
    상기 실린더 본체의 외측으로 돌출되는 상기 실린더 로드의 일단에는 상기 세그멘트부 중 내측에 위치하는 세그멘트와 힌지 결합하는 연결부재의 일단이 힌지 결합하는 제3힌지부가 형성되는 검사대상물의 표면 결함 검사장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 세그멘트부는,
    중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 실린더 본체의 제1힌지부와 힌지 결합하는 제1세그멘트와,
    일단이 상기 제1세그멘트의 일단과 힌지 연결되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 실린더 로드의 제3힌지부와 힌지 결합하는 제2세그멘트와,
    일단이 상기 제2세그멘트의 타단과 힌지 결합되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 제3힌지부와 힌지 결합하는 제3세그멘트와,
    일단이 상기 제3세그멘트의 타단과 힌지 결합되고, 중앙부가 상기 연결부재에 의해 상기 제2힌지부와 힌지 결합하는 제4세그멘트를 포함하는,
    검사대상물의 표면 결함 검사장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1세그멘트의 상부에는 상기 ECT 센서 어레이의 일단을 고정하는 고정 훅이 형성되는 검사대상물의 표면 결함 검사장치.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 ECT 센서 어레이 인클로저는,
    박스형상의 몸체와,
    상기 몸체의 내부에 구비되며 상기 ECT 센서 어레이를 회수하기 위해 회전하는 롤러 바를 포함하며,
    상기 몸체의 일면에는 상기 ECT 센서 어레이가 이동하는 이동장공이 형성되는,
    검사대상물의 표면 결함 검사장치.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 세그멘트부에 부착되며 상기 ECT 센서 어레이를 상기 검사대상물의 표면에 대응하도록 지지하는 폼부를 더 포함하는 검사대상물의 표면 결함 검사장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 폼부는 복원력 및 탄성력을 가지는 재질이며, 상기 폼부는 상기 세그멘트부와 대응되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 검사대상물의 표면 결함 검사장치.
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