KR101967044B1 - Method and apparatus for surface inspection surface of blade - Google Patents

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    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents

Abstract

본 발명에 따른 블레이드 표면검사방법은, 상기 가스터빈 블레이드 시험편의 시험편데이터를 취득하는 시험편데이터 취득단계; 상기 피검사체의 일면에 FAECT(Flexible array eddy current testing) 센서를 면밀착시킨 후, 상기 FAECT센서에 전류를 인가하여 상기 피검사체에 와전류를 유도시키는 와전류유도단계; 상기 와전류유도단계에서 유도된 와전류신호를 전달받아 상기 피검사체의 표면결함을 분석하는 와전류신호 분석단계; 상기 와전류신호 분석단계로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함을 표면결함영상으로 디스플레이하는 디스플레이단계; 상기 디스플레이단계를 통해 나타난 상기 표면결함영상을 상기 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면결함결과를 분석하는 결함분석단계; 및 상기 결함분석단계로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함결과를 저장하는 저장단계를 포함한다. 본 발명에 따른 표면검사방법 및 표면검사장치는, 플렉시블기판으로 형성된 FAECT센서를 이용함으로써 검사 접촉면을 넓혀 검사의 속도가 향상되고, 검사효율이 높다.The blade surface inspection method according to the present invention includes: a specimen data acquisition step of acquiring specimen data of the gas turbine blade specimen; An eddy current inducing step of inducing an eddy current to the test object by applying a current to the FAECT sensor after closely contacting a FAECT (Flexible array eddy current testing) sensor to one surface of the test object; An eddy current signal analyzing step of receiving a eddy current signal induced in the eddy current inducing step and analyzing a surface defect of the inspected object; A display step of displaying a surface defect image of the test object analyzed from the eddy current signal analyzing step as a surface defect image; A defect analysis step of analyzing a surface defect result of the test object by comparing the surface defect image shown through the display step with the test piece data; And a storage step of storing the surface defect result of the test object analyzed from the defect analysis step. In the surface inspection method and the surface inspection apparatus according to the present invention, by using a FAECT sensor formed of a flexible substrate, the inspection contact surface is widened, the inspection speed is improved, and the inspection efficiency is high.

Description

블레이드 표면검사방법 및 표면검사장치{Method and apparatus for surface inspection surface of blade}Method and apparatus for surface inspection surface of blade

본 발명은 블레이드의 표면검사방법 및 표면검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 블레이드 피검사체에 와전류를 유도시켜 와전류의 변화를 통하여 블레이드 피검사체의 표면결함 및 표면직하결함을 검사하기 위한 블레이드 표면검사방법 및 표면검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface inspection method and a surface inspection apparatus of a blade, and more particularly, blade surface inspection for inspecting surface defects and surface direct defects of a blade inspected object by changing an eddy current by inducing an eddy current to the blade inspected object. It relates to a method and a surface inspection apparatus.

일반적으로 ECT(Eddy current testing)검사는, 와전 탐상 검사방법으로 항공기, 발전설비 및 산업설비 등의 표면결함을 검출하기 위한 비파괴 검사방법 중 하나이다. 상기 ECT검사는 피검사체에 와전류를 발생시켜 유도된 와전류의 임피던스의 변화로 표면결함을 측정할 수 있다. 따라서 상기 ECT검사는, 철간, 비철금속 및 흑연과 같은 전도체에 적용할 수 있으며, 결함크기 및 재질의 변화 등을 동시에 검사 가능하여 피검사체의 결함검출에 용이하게 사용되고 있다. In general, Eddy current testing (ECT) is a non-destructive testing method for detecting surface defects in aircraft, power generation facilities, and industrial facilities. The ECT test can measure the surface defect by changing the impedance of the eddy current induced by generating an eddy current in the object under test. Therefore, the ECT test can be applied to conductors such as iron, nonferrous metals, and graphite, and can be used to detect defects of the inspected object by simultaneously inspecting changes in defect size and material.

부연하면 ECT검사는, 교류전류가 통하는 코일을 전도성인 피시험체의 표면에 접근시켜 전자유도현상에 의해서 전도성 피검사체 내부에 와전류를 발생시킨다. 이때 피시험체에 균열이 있으면 발생된 와전류의 분포가 변하게 되어 유도된 와전류의 임피던스 변화로 표면결함을 찾아낼 수 있다. In other words, the ECT test generates an eddy current inside the conductive test object by electromagnetic induction by bringing a coil through which an alternating current flows to the surface of the conductive test object. At this time, if there is a crack in the test object, the distribution of the generated eddy currents is changed, and the surface defect can be detected by the impedance change of the induced eddy currents.

한편 가스터빈 블레이드는, 공기역학적의 기하학적 형상으로 형성되어 고온 및 고압에서 회전운동하도록 제작된다. 따라서 가스터빈 블레이드는 외측면이 곡면으로 형성되며 고온 및 고압의 운동 환경에 의하여 표면에 결함이 발생될 수 있다. 가스터빈 블레이드의 안전적인 구동을 위하여 표면결함검사가 요구되며, 상기한 ECT 검사는 표면결함에 대한 검출감도가 우수하여 가스터빈 블레이드의 표면결함을 측정하는데 용이하게 적용되고 있다.Gas turbine blades, on the other hand, are formed in aerodynamic geometry and are manufactured to rotate at high temperatures and pressures. Therefore, the gas turbine blade is formed with a curved outer surface, and defects may be generated on the surface by a high-temperature and high-pressure movement environment. Surface defect inspection is required for safe driving of the gas turbine blade, and the above-described ECT inspection is easily applied to measure the surface defect of the gas turbine blade due to its excellent detection sensitivity.

종래의 블레이드 ECT 검사방법에 관한 기술로는 대한민국 공개특허 10-2011-0015259호가 개시되어 있다.Korean Patent Publication No. 10-2011-0015259 is disclosed as a technique related to a conventional blade ECT inspection method.

하지만 종래의 ECT 검사방법은 와전류센서가 수직으로 접촉하는 탑촉자로 형성되어, 블레이드 피검사체와 접촉되어 표면결함을 검출하는 검사시간이 오래소요되며, 브레이드 피검사체가 공기역학적 구조로 형성됨에 따라 와전류센서를 이용하여 블레이드 피검사체의 표면을 전체적으로 검사하는데 한계가 발생한다. 더불어 와전류센서에 의하여 유도된 와전류 신호를 선형으로 분석함으로써, 분석도 해석이 난해하여 검사효율을 떨어트린다는 단점이 있다. 더불어 종래의 ECT 검사방법으로는 표면결함 외에 눈에 보이지 않는 표면 직하결함에 대한 검출이 용이하지 않아 표면결함 검출의 정확성이 저하될 수 있다..However, in the conventional ECT inspection method, the eddy current sensor is formed as a top-catch which vertically contacts, so that the inspection time for detecting surface defects by contacting the blade test object is long, and the eddy current sensor is formed as the braid test object is formed into an aerodynamic structure. There is a limit in inspecting the surface of the blade test object as a whole. In addition, by analyzing the eddy current signal induced by the eddy current sensor linearly, the analysis degree is difficult to interpret, which reduces the inspection efficiency. In addition, the conventional ECT inspection method is not easy to detect invisible surface direct defects other than the surface defects can be reduced accuracy of surface defect detection.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 블레이드 표면결함분석의 검사효율을 높이고, 정확성을 향상시킨 블레이드 표면검사방법 및 표면검사장치를 제공하는 것에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a blade surface inspection method and a surface inspection apparatus which improve inspection accuracy and improve accuracy of blade surface defect analysis.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 블레이드 표면검사방법은 가스터빈 블레이드 시험편과 대비하여 가스터빈 블레이드 피검사체의 표면결함을 검사하기 위한 블레이드 표면검사방법에 있어서, 상기 가스터빈 블레이드 시험편의 시험편데이터를 취득하는 시험편데이터 취득단계; 상기 피검사체의 일면에 FAECT센서(Flexible array eddy current testing sensor)를 면밀착시킨 후, 상기 FAECT센서에 전류를 인가하여 상기 피검사체에 와전류를 유도시키는 와전류유도단계; 상기 와전류유도단계에서 유도된 와전류신호를 전달받아 상기 피검사체의 표면결함을 분석하는 와전류신호 분석단계; 상기 와전류신호 분석단계로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함을 표면결함영상으로 디스플레이하는 디스플레이단계; 상기 디스플레이단계를 통해 나타난 상기 표면결함영상을 상기 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면결함결과를 분석하는 결함분석단계; 및 상기 결함분석단계로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함결과를 저장하는 저장단계를 포함한다.Blade surface inspection method according to the present invention for achieving the object as described above in the blade surface inspection method for inspecting the surface defects of the gas turbine blade test object in contrast to the gas turbine blade test piece, A specimen data acquisition step of acquiring specimen data; An eddy current induction step of inducing an eddy current to the test object by applying a current to the FAECT sensor after closely contacting a FAECT sensor with one surface of the test object; An eddy current signal analyzing step of receiving a eddy current signal induced in the eddy current inducing step and analyzing a surface defect of the inspected object; A display step of displaying a surface defect image of the test object analyzed from the eddy current signal analyzing step as a surface defect image; A defect analysis step of analyzing a surface defect result of the test object by comparing the surface defect image shown through the display step with the test piece data; And a storage step of storing the surface defect result of the test object analyzed from the defect analysis step.

여기서 상기 시험편데이터 취득단계는, 상기 시험편의 표면에 크기별 인공표면결함을 가공하는 인공결함가공단계와, 상기 시험편의 일면에 상기 FAECT센서를 면밀착시킨 후, 상기 FAECT센서에 전류를 인가하여 상기 시험편에 와전류를 유도시키는 시험편와전류유도단계와, 상기 시험편와전류유도단계에서 유도된 와전류신호의 전달받아 상기 시험편의 크기별 인공결함에 대한 시험편데이터를 취득하는 데이터취득단계를 포함할 수 있다.Here, the specimen data acquisition step, the artificial defect processing step of processing the artificial surface defects for each size on the surface of the test piece, the surface of the test piece in close contact with the FAECT sensor, and then applying a current to the FAECT sensor to the test piece And a data acquisition step of acquiring a test piece and a current inducing step of inducing an eddy current, and acquiring test piece data of artificial defects according to the size of the test piece by receiving the eddy current signal induced in the test piece and the current inducing step.

또한 상기 가스터빈 블레이드 시험편은, 상기 피검사체와 형상 및 재질이 동일한 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the said gas turbine blade test piece is the same in shape and material as the said test subject.

또한 상기 와전류신호 분석단계는, 상기 와전류유도단계에서 유도된 와전류신호를 전달받아 위상데이터와 전압(amplitude)데이터를 바탕으로 상기 피검사체의 표면결함을 분석 할 수 있다.The eddy current signal analyzing step may receive the eddy current signal induced in the eddy current inducing step and analyze surface defects of the test object based on phase data and amplitude data.

또한 상기 디스플레이단계는, 상기 와전류신호 분석단계로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함을 상기 피검사체와 대응하는 위치에 디스플레이하는 것이 바람직하다.In the display step, it is preferable to display the surface defects of the test object analyzed from the eddy current signal analysis step at a position corresponding to the test object.

또한 상기 결함분석단계는, 상기 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면결함의 크기를 산정할 수 있으며, 상기 피검사체의 표면직하결함결과를 분석하는 표면직하결함분석단계를 포함 할 수 있다. 이에 따라, 상기 표면직하결함분석단계는 상기 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면직하결함의 크기를 산정할 수 있다.In addition, the defect analysis step, it is possible to calculate the size of the surface defects of the test object in comparison with the test piece data, may include a surface direct defect analysis step of analyzing the surface direct defect results of the test object. Accordingly, the surface direct defect analysis step may calculate the size of the surface direct defect of the test object in comparison with the test piece data.

한편 본 발명에 따른 블레이드 표면검사장치는, 가스터빈 블레이드 시험편과 대비하여 가스터빈 블레이드 피검사체의 표면결함을 검사하기 위한 블레이드 표면검사장치에 있어서, 상기 시험편 및 상기 피검사체의 일면에 면밀착하도록 플렉시블기판으로 형성되고, 상기 플렉시블기판에 전류가 인가되어 상기 시험편 및 상기 피검사체에 와전류를 유도하는 FAECT센서(Flexible array eddy current testing sensor); 상기 FAECT센서와 전기적으로 연결되어 상기 FAECT센서로부터 와전류신호를 전달받아 상기 피검사체의 표면결함을 분석하는 와전류신호분석부; 상기 와전류신호분석부로부터 검출된 상기 피검사체의 표면결함을 표면결함영상으로 디스플레이하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부로부터 영상화된 표면결함영상을 상기 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면결함결과를 분석하는 결함분석부; 및 상기 결함분석부로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함결과를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.On the other hand, the blade surface inspection apparatus according to the present invention, in the blade surface inspection apparatus for inspecting the surface defects of the gas turbine blade test object in contrast to the gas turbine blade test piece, it is flexible to closely adhere to the surface of the test piece and the test object A flexible array eddy current testing sensor formed of a substrate, the current being applied to the flexible substrate to induce an eddy current to the test piece and the test object; An eddy current signal analysis unit electrically connected to the FAECT sensor and receiving an eddy current signal from the FAECT sensor to analyze surface defects of the inspected object; A display unit configured to display a surface defect image of the inspected object detected by the eddy current signal analyzer as a surface defect image; A defect analyzing unit analyzing the surface defect result of the test object by comparing the surface defect image imaged from the display unit with the test piece data; And it may include a storage unit for storing the surface defect results of the inspected object analyzed from the defect analysis unit.

여기서 상기 FAECT센서는, 일면이 상기 피검사체의 일면에 면밀착하는 플렉시블기판과, 상기 플렉시블기판에 구비되어 기설정된 배열로 배치되는 복수개의 와전류코일과, 일측이 상기 플렉시블기판과 연결되고, 타측이 상기 와전류신호분석부와 연결되어, 상기 와전류코일에 전류를 인가하고, 상기 와전류신호분석부에 상기 와전류신호를 전달하는 전달부를 포함 할 수 있다.The FAECT sensor may include a flexible substrate having one surface closely adhered to one surface of the inspected object, a plurality of eddy current coils provided on the flexible substrate and arranged in a predetermined arrangement, and one side of which is connected to the flexible substrate. It may be connected to the eddy current signal analysis unit, it may include a transfer unit for applying a current to the eddy current coil, and delivers the eddy current signal to the eddy current signal analysis unit.

또한 상기 디스플레이부는, 상기 와전류신호분석부부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함을 상기 피검사체와 대응하는 위치에 디스플레이하는 것이 바람직하다.In addition, the display unit, it is preferable to display the surface defects of the inspected object analyzed from the eddy current signal analysis unit in a position corresponding to the inspected object.

또한 상기 결함분석부는, 상기 피검사체의 표면직하결함결과를 분석하는 표면직하결함분석부를 포함할 수 있다.In addition, the defect analysis unit may include a surface direct defect analysis unit for analyzing the surface direct defect results of the test subject.

본 발명에 따른 표면검사방법 및 표면검사장치는, 플렉시블기판으로 형성된 FAECT센서를 이용함으로써 FAECT센서를 블레이드 피검사체의 형상에 대응하여 용이하게 면밀착시킬 수 있어 검사 접촉면을 넓혀 검사의 속도가 향상되고, 표면결함 외에 표면직하결함검출이 가능하여 검사효율이 높다.In the surface inspection method and the surface inspection apparatus according to the present invention, by using the FAECT sensor formed of a flexible substrate, the FAECT sensor can be easily brought into close contact with the shape of the blade inspected object, thereby widening the inspection contact surface, thereby improving the speed of inspection. In addition to surface defects, surface direct defects can be detected and inspection efficiency is high.

또한 블레이드 시험편 및 피검사체의 표면결함이 분석되어 표면결함영상으로 디스플레이됨으로써, 블레이드 시험편 및 피검사체에 대응하는 위치에서 표면결함을 확인할 수 있어 표면결함을 직관적으로 확인가능하고, 표면결함결과를 저장 가능하여 가스터빈 블레이드 표면검사에 대한 판독 및 관리가 용이하다. In addition, the surface defects of the blade specimens and the test object are analyzed and displayed as surface defect images, so that surface defects can be checked at positions corresponding to the blade test specimens and the test object, and the surface defects can be intuitively checked and the surface defect results can be stored. Therefore, it is easy to read and manage the gas turbine blade surface inspection.

더불어 블레이드 피검사체와 형상 및 재질이 동일한 가스터빈 블레이드 시험편을 이용함으로써, 시험편과 피검사체의 물성치가 동일하여 정확한 표면결함에 대한 검출이 가능하다.In addition, by using a gas turbine blade test piece having the same shape and material as the blade test object, the physical properties of the test piece and the test object are the same, so that accurate surface defects can be detected.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 가스터빈 블레이드 표면검사방법의 순서를 단계적으로 도시한 순서도,
도 2는, 도 1에 도시한 가스터빈 블레이드 표면검사방법의 시험편데이터 취득단계의 순서를 단계적으로 도시한 순서도,
도 3은, 도 1에 도시한 가스터빈 블레이드 표면검사방법의 시험편데이터 취득단계를 수행중인 사진은 촬영한 이미지 및 인공결함영상의 이미지,
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 가스터빈 블레이드 표면검사장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 5 및 도 6은, 도 4에 도시한 가스터빈 블레이드 표면검사장치의 FAECT센서를 블레이드 피검사체에 면밀착시키는 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.
1 is a flow chart showing a step by step of the gas turbine blade surface inspection method according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the test piece data acquisition step of the gas turbine blade surface inspection method shown in FIG. 1 step by step; FIG.
3 is a photograph of the specimen data acquisition step of the gas turbine blade surface inspection method shown in FIG. 1 is a photographed image and an image of an artificial defect image,
Figure 4 is a perspective view schematically showing a gas turbine blade surface inspection apparatus according to an embodiment of the present invention,
5 and 6 are perspective views schematically showing a state in which the FAECT sensor of the gas turbine blade surface inspection apparatus shown in FIG. 4 is brought into close contact with the blade inspection object.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, these are equivalent to replaceable at the time of the present application It should be understood that there may be variations.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 블레이드 표면검사방법(S10)은 가스터빈 블레이드 시험편(이하, '시험편'이라 함)과 대비하여 가스터빈 블레이드 피검사체(B)의 표면결함을 검사하기 위한 것으로, 시험편데이터 취득단계(S100), 와전류유도단계(S200), 와전류신호 분석단계(S300), 디스플레이단계(S400), 결함분석단계(S500), 저장단계(S600)를 포함한다.1 to 3, the blade surface inspection method (S10) according to an embodiment of the present invention is compared with the gas turbine blade test piece (hereinafter referred to as 'test piece') of the gas turbine blade inspected object (B) In order to inspect the surface defect, the specimen data acquisition step (S100), eddy current induction step (S200), eddy current signal analysis step (S300), display step (S400), defect analysis step (S500), storage step (S600) Include.

상기 시험편데이터 취득단계(S100)는 상기 시험편의 시험편데이터를 취득하기 위한 것으로, 상기 시험편의 시험편데이터는 가스터빈 블레이드 피검사체(B)의 표면결함결과를 분석하기 위한 기준이 되는 데이터로 이용된다. 그리고 상기 시험편은, 상기 피검사체(B)와 형상 및 재질이 동일한 것으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉 상기 시험편의 물성치와 상기 피검사체(B)의 물성치가 동일하여 상기 피검사체(B)의 표면결함의 검출에 대한 정확성이 높다. 상기 시험편데이터 취득단계(S100)는, 인공결함가공단계(S110), 시험편와전류유도단계(S120) 및 데이터취득단계(S130)를 포함할 수 있다. The test piece data acquisition step (S100) is for acquiring test piece data of the test piece, and the test piece data of the test piece is used as data for analyzing the surface defect result of the gas turbine blade inspected object (B). And it is preferable that the said test piece is formed with the same shape and a material as the said to-be-tested object (B). That is, the physical properties of the test piece and the test object (B) are the same, so that the accuracy of the detection of the surface defects of the test object (B) is high. The test piece data acquisition step (S100) may include an artificial defect processing step (S110), a test piece eddy current induction step (S120), and a data acquisition step (S130).

상기 인공결함가공단계(S110)는 상기 시험편의 표면에 인공적으로 표면결함을 가공하기 위한 것으로, 상기 시험편에 크기별 인공표면결함을 가공한다. 이때 상기 인공표면결함은 크기별은 길이, 깊이, 형상 등을 다양하게 적용하여 형성시킬 수 있을 것이다.The artificial defect processing step (S110) is for artificially processing the surface defects on the surface of the test piece, and processes the artificial surface defects by size on the test piece. In this case, the artificial surface defects may be formed by variously applying length, depth, shape, etc. for each size.

상기 시험편와전류유도단계(S120)는 상기 시험편에 와전류를 유도시키는 단계로, FAECT센서(Flexible array eddy current testing sensor)를 이용하여 와전류를 유도시킬 수 있다. 상기 FAECT센서는 플렉시블기판(110) 내에 복수개의 와전류코일(120)이 배치되어, 상기 와전류코일(120)에 전류를 인가함으로 상기 시험편에 와전류가 유도될 수 있다. 즉 상기 FAECT센서(100)를 상기 시험편의 일면에 면밀착시킨 후, 상기 FAECT센서(100)에 전류를 인가함으로써 상기 시험편에 와전류를 유도시킨다. The test piece eddy current inducing step (S120) is a step of inducing an eddy current to the test piece, by using an FAECT sensor (Flexible array eddy current testing sensor) can induce an eddy current. In the FAECT sensor, a plurality of eddy current coils 120 are disposed in the flexible substrate 110, and an eddy current may be induced in the test piece by applying a current to the eddy current coil 120. That is, the surface of the FAECT sensor 100 closely adheres to one surface of the test piece, and an eddy current is induced to the test piece by applying a current to the FAECT sensor 100.

상기 데이터취득단계(S130)는 상기 크기별 인공결함에 대한 시험편데이터를 취득하기 위한 것으로, 상기 시험편와전류유도단계(S120)에서 유도된 와전류신호를 분석하여 상기 크기별 인공결함에 대한 시험편데이터를 취득할 수 있다. 부연하면 상기 데이터취득단계(S130)는, 유도된 와전류신호를 전달받아 와전류신호의 위상변화데이터와 전압(amplitude)변화데이터를 바탕으로 표면결함을 분석할 수 있으며, 분석된 크기별 인공결함을 인공결함영상으로 디스플레이함으로써 직관적으로 확인가능하다. 즉 상기 데이터취득단계(S130)는 상기 시험편에 형성된 각 인공결함에 대한 와전류신호의 위상변화데이터. 전압(amplitude)변화데이터 및 인공결함영상을 시험편데이터로 취득할 수 있다. 한편, 상기 인공결함영상에 나타나는 인공결함의 위치는 상기 시험편에 형성된 인공결함의 위치와 대응하도록 나타나는 것이 바람직하다. 상기 시험편데이터를 기준으로 후술(後述) 할 결함분석단계(S500)에서 피검사체(B)의 표면결함결과를 분석할 수 있다.The data acquisition step (S130) is for obtaining test piece data for the artificial defects for each size, by analyzing the eddy current signal induced in the test piece and the current induction step (S120) can obtain the test piece data for the artificial defects for each size. have. In other words, the data acquisition step (S130), by receiving the induced eddy current signal can analyze the surface defects on the basis of the phase change data and the voltage (amplitude) change data of the eddy current signal, artificial defects by the analyzed size Intuitive viewing is possible by displaying images. That is, the data acquisition step (S130) is a phase change data of the eddy current signal for each artificial fault formed on the test piece. Voltage change data and artificial defect images can be acquired as specimen data. On the other hand, the position of the artificial defect appearing in the artificial defect image is preferably shown to correspond to the position of the artificial defect formed on the test piece. In the defect analysis step (S500) to be described later (後 述) on the basis of the test piece data can be analyzed the surface defect results of the test object (B).

한편, 도 3의 A는 상기 시험편와전류유도단계(S120)과정을 촬영한 이미지이며, 도 5의 B는 상기 데이터취득단계(S130)를 통하여 상기 시험편의 크기별 인공결함이 인공결함영상으로 디스플레이 된 이미지이다. 상기 도 3의 파란색 동그라미에 표기한 바와 같이, 상기 시험편의 크기별 인공결함영상의 인공결함위치는 상기 시험편의 인공결함위치와 대응하도록 디스플레이되어 결함의 위치를 직관적으로 확인하기에 용이하다. 본 실험에서는 상기 FAECT센서(100)의 크기는 32ch, 상기 시험체표면과 상기 FAECT센서(100) 사이의 lift-off는 0,1mm, 적용주파수는 1MHz가 적용되었다.Meanwhile, A of FIG. 3 is an image photographing the test piece and the current inducing step (S120), and FIG. 5B is an image in which artificial defects of each size of the test piece are displayed as artificial defect images through the data acquisition step (S130). to be. As indicated by the blue circle of FIG. 3, the artificial defect position of the artificial defect image for each size of the test piece is displayed to correspond to the artificial defect position of the test piece so that it is easy to intuitively check the location of the defect. In this experiment, the size of the FAECT sensor 100 was 32ch, the lift-off between the test surface and the FAECT sensor 100 was 0,1mm, and the applied frequency was 1MHz.

상기 와전류유도단계(S200)는 상기 피검사체(B)에 와전류를 유도시키기 위한 단계로, 상기 FAECT센서(100)를 이용하여 와전류를 유도시킬 수 있다. 즉 상기 피검사체(B)에 상기 FAECT센서(100)의 상기 플렉시블기판(110)의 일면을 면밀착시킨 후, 상기 복수개의 와전류코일(120)에 전류를 인가함으로써, 상기 피검사체(B)에 와전류를 유도시킬 수 있다. The eddy current inducing step (S200) is a step for inducing an eddy current to the subject B, and may induce an eddy current using the FAECT sensor 100. That is, one surface of the flexible substrate 110 of the FAECT sensor 100 is brought into close contact with the inspected object B, and then a current is applied to the plurality of eddy current coils 120 to the inspected object B. Eddy currents can be induced.

상기 와전류신호 분석단계(S300)는 상기 와전류유도단계(S200)에서 유도된 와전류신호를 전달받아 전달받은 와전류신호를 바탕으로 상기 피검사체(B)의 표면결함을 분석하기 위한 단계이다. 즉 상기 와전류신호 분석단계(S300)는, 상기 와전류유도단계에(S200)서 유도된 와전류신호를 전달받아 전달받은 와전류신호의 위상데이터와 전압(amplitude)데이터를 바탕으로 상기 피검사체(B)의 표면결함을 분석할 수 있다. 부연하면 상기 와전류신호 분석단계(S300) 와전류신호의 위상변화데이터와 전압변화데이터를 바탕으로 상기 피검사체(B)의 표면결함을 분석하는 것이 바람직하다.The eddy current signal analyzing step (S300) is a step for analyzing surface defects of the inspected object B based on the eddy current signal received by receiving the eddy current signal induced in the eddy current induction step S200. That is, the eddy current signal analyzing step (S300), based on the phase data and the voltage (amplitude) data of the eddy current signal received by receiving the eddy current signal induced in the eddy current induction step (S200) of the subject (B) Surface defects can be analyzed. In detail, it is preferable to analyze the surface defects of the inspected object B based on the phase change data and the voltage change data of the eddy current signal analyzing step (S300).

상기 디스플레이단계(S400)는 상기 와전류신호 분석단계로(S300)부터 분석된 상기 피검사체(B)의 표면결함을 영상으로 도식화하기 위한 것으로, 상기 와전류신호를 분석하여 나타나는 상기 피검사체(B)의 표면결함을 표면결함영상으로 디스플레이(Display)한다. 이때 상기 디스플레이단계(S400)에 의하여 나타나는 표면결함영상은 상기 피검사체(B)의 면상과 대응하도록 설정되어, 상기 표면결함영상에 나타나는 표면결함의 위치와 상기 피검사체(B)에 형성된 표면결함의 위치와 대응하도록 디스플레이 되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 표면결함영상을 통하여 상기 피검사체(B)의 표면결함을 직관적으로 확인할 수 있다. The display step (S400) is a diagram for visualizing the surface defects of the inspected object (B) analyzed from the eddy current signal analyzing step (S300), the analysis of the eddy current signal of the inspected object (B) appears The surface defect is displayed as a surface defect image. At this time, the surface defect image shown by the display step (S400) is set to correspond to the surface of the subject (B), the position of the surface defects appearing in the surface defect image and the surface defects formed on the subject (B) It is preferably displayed to correspond to the position. Therefore, the surface defects of the inspected object B can be intuitively identified through the surface defect images.

상기 결함분석단계(S500)는 표면결함에 대한 크기 및 형상결과를 분석하기 위한 것으로, 상기 디스플레이단계(S400)를 통해 나타난 상기 표면결함영상을 통하여 상기 피검사체(B)의 표면결함결과를 분석한다. 상기 표면결함결과는 상기 시험편데이터와 대비하여 분석할 수 있으며, 상기 결함분석단계(S500)는, 표면직하결함분석단계(S510)를 더 포함할 수 있다. 상기 표면직하결함분석단계(S510)는 상기 피검사체(B)의 표면직하결함결과를 분석하기 위한 것으로, 상기 표면직하결함분석단계(S510)를 통하여 육안으로 확인되지 않는 표면직하결함에 대한 결과를 분석할 수 있다. 부연하면 상기 결함분석단계(S500)는, 상기 표면결함영상에 나타난 상기 피검사체(B)의 표면결함의 길이를 상기 인공결함영상의 인공결함길이와 대비하여 상기 피실험체(B)의 표면결함에 대한 길이값을 산정할 수 있다. 또한 상기 결함분석단계(S500)는 상기 피실험체(B)의 표면결함의 길이값에 대응하는 상기 시험편데이터의 위상데이터와 전압데이터를 대비하여, 상기 피실험체(B)의 표면결함에 대한 깊이값을 산정할 수 있다. 그리고 상기 표면직하결함분석단계(S510)는, 상기 표면결함영상에 나타난 상기 피실험체(B)의 표면직하결함의 길이를 상기 인공결함영상의 인공결함길이와 대비하여 상기 피실험체(B)의 표면직하결함에 대한 길이값을 산정할 수 있다. 또한 상기 표면직하결함분석단계(S510)는, 상기 피실험체(B)의 표면직하결함의 길이값에 대응하는 상기 시험편데이터의 위상데이터와 전압데이터를 대비하여, 상기 피실험체(B)의 표면직하결함에 대한 깊이값을 산정할 수 있다. 즉 상기 결함분석단계(S500) 및 상기 표면직하결함분석단계(S510)를 통하여 상기 피검사체(B)의 표면결함 및 표면직하결함의 길이 및 깊이를 산정가능하다.The defect analysis step (S500) is for analyzing the size and shape results for the surface defects, and analyzes the surface defect results of the test object (B) through the surface defect image shown through the display step (S400). . The surface defect result may be analyzed in comparison with the test piece data, and the defect analysis step (S500) may further include a surface direct defect analysis step (S510). The surface direct defect analysis step (S510) is for analyzing the surface direct defect results of the inspected object (B), and the results for surface direct defects that are not visually confirmed through the surface direct defect analysis step (S510). Can be analyzed. In other words, the defect analysis step (S500), the surface defect of the test subject (B) compared with the length of the surface defect of the test subject (B) shown in the surface defect image of the artificial defect image Can be calculated. In addition, the defect analysis step (S500) is compared with the phase data and the voltage data of the test piece data corresponding to the length value of the surface defect of the test subject (B), the depth value for the surface defect of the test subject (B) Can be calculated. And the surface direct defect analysis step (S510), the surface of the test subject (B) by comparing the length of the surface direct defect of the test subject (B) shown in the surface defect image with the length of the artificial defect of the artificial defect image The length value for direct defects can be estimated. In addition, the surface direct defect analysis step (S510), by comparing the phase data and the voltage data of the test piece data corresponding to the length value of the surface direct defects of the test subject (B), the surface directly lower surface of the test subject (B) Depth values for defects can be estimated. That is, through the defect analysis step (S500) and the surface direct defect analysis step (S510) it is possible to calculate the length and depth of the surface defects and surface direct defects of the test subject (B).

상기 저장단계(S600)는 상기 표면결함결과를 저장하기 위한 것으로, 상기 결함분석단계(S500)로부터 상기 표면결함결과를 전달받아 저장한다. 즉 상기 저장단계(S600)로부터 상기 피검사체(B)의 표면결함결과를 저장함에 따라 상기 표면결함결과에 대한 관리가 용이하다.The storage step (S600) is for storing the surface defect result, and receives and stores the surface defect result from the defect analysis step (S500). That is, by storing the surface defect result of the test object (B) from the storage step (S600), it is easy to manage the surface defect result.

한편 본 발명에 따른 블레이드 표면검사장치(10)는 상기 가스터빈 블레이드 표면검사방법(S10)을 실시하기 위한 것으로, 상기 블레이드 표면검사장치(10)는 FAECT센서(100), 와전류신호분석부(200), 디스플레이부(300), 결함분석부(400), 저장부(500)를 포함한다.Meanwhile, the blade surface inspection apparatus 10 according to the present invention is for performing the gas turbine blade surface inspection method (S10), and the blade surface inspection apparatus 10 includes a FAECT sensor 100 and an eddy current signal analyzer 200. ), A display unit 300, a defect analysis unit 400, and a storage unit 500.

상기 FAECT센서(100)는 상기 시험편 및 상기 피검사체(B)에 와전류를 유도시키기 위한 것으로, 전류를 인가받아 상기 시험편 및 상기 피검사체(B)에 와전류를 유도한다. 상기 FAECT센서(100)는 플렉시블기판(110), 복수개의 와전류코일(120), 전달부(130)를 포함한다. The FAECT sensor 100 is for inducing an eddy current to the test piece and the test object (B), and receives an electric current to induce an eddy current to the test piece and the test object (B). The FAECT sensor 100 includes a flexible substrate 110, a plurality of eddy current coils 120, and a transfer unit 130.

상기 플렉시블기판(110)은 일면이 상기 피검사체(B)의 일면에 면밀착하도록 잘 휘어지는 소재로 형성된다. 즉 상기 플레시블기판(110)은 필름형태로 형성되어, 공기역학적 구조로 형성된 상기 시험편 및 상기 피검사체(B)의 굴곡진 형상에 대응하여 용이하게 밀착가능하다. The flexible substrate 110 is formed of a material that is well bent so that one surface is in close contact with one surface of the test object (B). That is, the flexible substrate 110 is formed in a film form and can be easily adhered to the curved shape of the test piece and the test object B formed in an aerodynamic structure.

상기 복수개의 와전류코일(120)은, 상기 플렉시블기판(110)에 구비되는 것으로, 기설정된 배열로 배치된다. 즉 상기 플렉시블기판(110)에 복수개의 와전류코일이 기설정된 배열로 배치되어 와전류어레이(Eddy array)를 구성함으로써, 전류를 전달받아 전도체인 상기 시험편 및 상기 피검사체(B)에 와전류를 유도시킬 수 있다.The plurality of eddy current coils 120 are provided on the flexible substrate 110 and are arranged in a predetermined arrangement. That is, a plurality of eddy current coils are arranged in a predetermined array on the flexible substrate 110 to form an eddy current array, thereby receiving an electric current to induce eddy currents in the test piece and the test object B as conductors. have.

상기 전달부(130)는 상기 와전류코일(120)에 전류를 전달하기 위한 것으로, 일측이 상기 플렉시블기판(110)과 연결되고, 상기 와전류코일(120)과 연결된다. 상기 전달부(130)는 후술(後述) 할 와전류신호분석부(200)로부터 전류를 전달받아 상기 와전류코일(120)에 전류를 인가할 수 있다. 따라서 상기 전달부(130) 타측은 상기 와전류신호분석부(200)와 연결되는 것이 바람직하다. 부연하면 상기 전달부(130)는 케이블로 형성되어, 상기 와전류코일(120)과 상기 와전류신호분석부(200)를 상호 연결시킬 수 있다. 즉 상기 전달부(130)는 와전류신호분석부(200)로부터 전류를 인가받아 상기 와전류코일(120)에 전류를 전달하고, 상기 피검사체(B)에 유도되는 와전류신호를 상기 와전류코일(120)로부터 와전류신호분석부(200)로 전달한다.The transfer unit 130 is for transferring current to the eddy current coil 120, one side of which is connected to the flexible substrate 110 and the eddy current coil 120. The transfer unit 130 may receive a current from the eddy current signal analyzer 200 to be described later and apply a current to the eddy current coil 120. Therefore, the other side of the transmission unit 130 is preferably connected to the eddy current signal analysis unit 200. In other words, the transmission unit 130 is formed of a cable, it is possible to interconnect the eddy current coil 120 and the eddy current signal analysis unit 200. That is, the transfer unit 130 receives the current from the eddy current signal analysis unit 200 to transfer the current to the eddy current coil 120, and the eddy current coil 120 to guide the eddy current signal guided to the test subject (B). From the eddy current signal analysis unit 200 is transmitted.

상기 와전류신호분석부(200)는, 상기 FAECT센서(100)로 인하여 상기 시험편 및 상기 피검사체(B)에 유도된 와전류신호는 분석하기 위한 것으로, 상기 전달부(130)에 의하여 상기 와전류코일(120)과 전기적으로 연결된다. 즉 상기 와전류신호분석부(200)는 상기 FAECT센서(100)로부터 와전류신호를 전달받아 와전류신호의 위상변화데이터와 전압변화데이터를 바탕으로 상기 시험편의 인공표면결함 및 상기 피검사체(B)의 표면결함을 분석한다.The eddy current signal analysis unit 200 is to analyze the eddy current signal induced in the test piece and the test subject (B) due to the FAECT sensor 100, by the transmission unit 130 by the eddy current coil ( 120 is electrically connected. That is, the eddy current signal analysis unit 200 receives the eddy current signal from the FAECT sensor 100 and based on the phase change data and the voltage change data of the eddy current signal, the artificial surface defect of the test piece and the surface of the test object B. Analyze the defect.

상기 디스플레이부(300)는, 상기 와전류신호분석부(200)로부터 분석된 상기 피검사체(B)의 표면결함을 표면결함영상으로 도식화하기 위한 것으로, 상기 와전류신호를 분석하여 나타나는 상기 피검사체(B)의 표면결함을 표면결함영상으로 디스플레이한다. 이때 상기 디스플레이부(300)에 의하여 나타나는 상기 표면결함영상은 상기 피검사체(B)의 면상과 대응하도록 설정되어, 상기 표면결함영상에 나타나는 표면결함의 위치와 상기 피검사체(B)에 형성된 표면결함의 위치가 대응하도록 디스플레이 되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 표면결함영상을 통하여 상기 피검사체(B)의 표면결함을 직관적으로 확인할 수 있다. 부연하면 상기 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 FAECT센서(100)를 상기 피검사체(B)의 일측에서 타측으로 이동시키며 상기 피검사체(B)의 일면에 순차적으로 와전류를 유도시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 디스플레이부(300)에 상기 피검사체(B)에 대응하는 면상으로 상기 표면결함영상이 도식화 되도록 구성되는 것이 바람직할 것이다. The display unit 300 is a surface defect image of the surface defect of the test object B analyzed by the eddy current signal analysis unit 200, and the test object B displayed by analyzing the eddy current signal. ) Surface defects are displayed as surface defect images. At this time, the surface defect image represented by the display unit 300 is set to correspond to the surface of the subject B, and the position of the surface defects appearing on the surface defect image and the surface defects formed on the subject B. It is preferable that the position of is displayed to correspond. Therefore, the surface defects of the inspected object B can be intuitively identified through the surface defect images. In detail, as illustrated in FIGS. 5 and 6, the FAECT sensor 100 may be moved from one side of the test subject B to the other side, and an eddy current may be sequentially induced on one surface of the test subject B. FIG. In this case, it may be preferable that the surface defect image is plotted on the surface of the display unit 300 corresponding to the subject B. FIG.

상기 결함분석부(400)는 표면결함에 대한 크기 및 형상결과를 분석하기 위한 것으로, 상기 디스플레이부(300)를 통해 나타난 상기 표면결함영상을 통하여 상기 피검사체(B)의 표면결함결과를 분석한다. 상기 표면결함결과는 상기 시험편데이터와 대비하여 분석할 수 있으며, 상기 결함분석부(400)는, 표면직하결함분석단계(410)를 더 포함할 수 있다. 상기 표면직하결함분석부(410)는 상기 피검사체(B)의 표면직하결함결과를 분석하기 위한 것으로, 상기 표면직하결함분석부(410)를 통하여 육안으로 확인되지 않는 표면직하결함에 대한 결과를 분석할 수 있다. 부연하면 상기 결함분석부(400)는, 상기 표면결함영상에 나타난 상기 피검사체(B)의 표면결함의 길이를 상기 인공결함영상의 인공결함길이와 대비하여 상기 피검사체(B)의 표면결함에 대한 길이값을 산정할 수 있다. 또한 상기 결함분석부(400)는 상기 피검사체(B)의 표면결함의 길이값에 대응하는 상기 시험편데이터의 위상데이터와 전압데이터를 대비하여, 상기 피검사체(B)의 표면결함에 대한 깊이값을 산정할 수 있다. 그리고 상기 표면직하결함분석부(410)는, 상기 표면결함영상에 나타난 상기 피검사체(B)의 표면직하결함의 길이를 상기 인공결함영상의 인공결함길이와 대비하여 상기 피검사체(B)의 표면직하결함에 대한 길이값을 산정할 수 있다. 또한 상기 표면직하결함분석부(410)는 상기 피검사체(B)의 표면직하결함의 길이값에 대응하는 상기 시험편데이터의 위상데이터와 전압데이터를 대비하여, 상기 피검사체(B)의 표면직하결함에 대한 깊이값을 산정할 수 있다. 즉 상기 결함분석부(400) 및 상기 표면직하결함분석부(410)를 통하여 상기 피검사체(B)의 표면결함 및 표면직하결함의 길이 및 깊이를 산정가능하다.The defect analyzing unit 400 analyzes the size and shape results of the surface defects, and analyzes the surface defect results of the inspected object B through the surface defect images displayed through the display unit 300. . The surface defect result may be analyzed in comparison with the test piece data, and the defect analysis unit 400 may further include a surface direct defect analysis step 410. The surface direct defect analysis unit 410 is for analyzing the surface direct defect results of the inspected object (B), and the result of surface direct defects that are not visually confirmed through the surface direct defect analysis unit 410. Can be analyzed. In other words, the defect analyzing unit 400 compares the length of the surface defect of the inspected object B shown in the surface defect image to the surface defect of the inspected object B in comparison with the artificial defect length of the artificial defect image. Can be calculated. In addition, the defect analysis unit 400 compares the phase data and the voltage data of the test piece data corresponding to the length value of the surface defect of the test object (B), the depth value of the surface defect of the test object (B) Can be calculated. The surface direct defect analysis unit 410 may compare the length of the surface direct defect of the test object B as shown in the surface defect image with the length of the artificial defect of the test object B. The length value for direct defects can be estimated. In addition, the surface direct defect analysis unit 410 compares the phase data and the voltage data of the specimen data corresponding to the length value of the surface direct defects of the test object B, and the surface direct defect of the test object B. The depth value for can be calculated. That is, through the defect analysis unit 400 and the surface direct defect analysis unit 410, it is possible to calculate the length and depth of the surface defects and the surface direct defects of the inspected object B.

상기 저장부(500)는 상기 표면결함결과를 저장하기 위한 것으로, 상기 결함분석부(400)로부터 분석된 상기 표면결함결과를 전달받아 저장한다. 즉 상기 저장부(500)로부터 상기 피검사체(B)의 표면결함결과를 저정함에 따라 표면결함결과에 대한 관리가 용이하다.The storage unit 500 is for storing the surface defect result, and receives and stores the surface defect result analyzed from the defect analysis unit 400. That is, as the surface defect result of the test object B is stored from the storage unit 500, it is easy to manage the surface defect result.

본 발명에 따른 표면검사방법(S10) 및 표면검사장치(10)는, 플렉시블기판(110)으로 형성된 FAECT센서(100)를 이용함으로써 FAECT센서(100)를 블레이드 피검사체(B)의 형상에 대응하여 용이하게 면밀착시킬 수 있어 검사 접촉면을 넓혀 검사의 속도가 향상되고, 표면결함 외에 표면직하결함검출이 가능하여 검사효율이 높다.The surface inspection method (S10) and the surface inspection apparatus 10 according to the present invention, by using the FAECT sensor 100 formed of the flexible substrate 110, the FAECT sensor 100 corresponds to the shape of the blade inspected object (B) It can be easily in close contact with each other, widen the inspection contact surface, the inspection speed is improved, and the surface direct defects can be detected in addition to the surface defects, so the inspection efficiency is high.

또한 블레이드 시험편 및 피검사체의(B) 표면결함이 분석되어, 표면결함영상으로 디스플레이됨으로써, 블레이드 시험편 및 피검사체(B)에 대응하는 위치에서 표면결함을 확인할 수 있어 표면결함을 직관적으로 확인할 수 있으며, 표면결함결과를 저장 가능하여 가스터빈 블레이드 표면검사에 대한 판독 및 관리가 용이하다. In addition, the surface defects of the blade specimen and the test object (B) are analyzed and displayed as a surface defect image, so that the surface defects can be checked at a position corresponding to the blade test specimen and the test object (B), so that the surface defects can be intuitively checked. In addition, it is possible to store the surface defect result so that it is easy to read and manage the gas turbine blade surface inspection.

더불어 블레이드 피검사체(B)와 형상 및 재질이 동일한 가스터빈 블레이드 시험편을 이용함으로써, 시험편과 피검사체의 물성치가 동일하여 정확한 표면결함에 대한 검출이 가능하다.In addition, by using a gas turbine blade test piece having the same shape and material as the blade test object B, the physical properties of the test piece and the test object are the same, so that accurate surface defects can be detected.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것The invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is exemplary.

에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10 : 블레이드 표면검사장치
100 : FAECT센서 110 : 플렉시블기판
120 : 와전류코일 130 : 전달부
200 : 와전류신호분석부 300 : 디스플레이부
400 : 결함분석부 410 : 표면직하결함분석부
500 : 저장부
10: blade surface inspection device
100: FAECT sensor 110: flexible substrate
120: eddy current coil 130: transfer unit
200: eddy current signal analysis unit 300: display unit
400: defect analysis unit 410: surface direct defect analysis unit
500: storage unit

Claims (12)

피검사체와 형상 및 재질이 동일한 가스터빈 블레이드 시험편과 대비하여 가스터빈 블레이드 피검사체의 표면결함을 검사하기 위한 블레이드 표면검사방법에 있어서,
상기 시험편의 표면에 크기별 인공표면결함을 가공하는 인공결함가공단계와,
상기 시험편의 일면에 상기 FAECT센서를 면밀착시킨 후 상기 FAECT센서에 전류를 인가하여 상기 시험편에 와전류를 유도시키는 시험편와전류유도단계와,
상기 시험편와전류유도단계에서 유도된 와전류신호의 전달받아 상기 시험편의 크기별 인공결함에 대한 상기 가스터빈 블레이드 시험편의 위상변화데이터, 전압변화데이터 및 인공결함영상을 시험편데이터로 취득하며,
상기 인공결함영상은, 상기 시험편에 형성된 인공결함의 위치와 대응하도록 디스플레이되는 데이터취득단계를 포함하는 시험편데이터 취득단계;
상기 피검사체의 일면에 FAECT센서(Flexible array eddy current testing sensor)를 면밀착시킨 후, 상기 FAECT센서에 전류를 인가하여 상기 피검사체에 와전류를 유도시키는 와전류유도단계;
상기 와전류유도단계에서 유도된 와전류신호를 전달받아 위상데이터와 전압(amplitude)데이터를 바탕으로 상기 피검사체의 표면결함을 분석하는 와전류신호 분석단계;
상기 와전류신호 분석단계로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함을 표면결함영상으로 디스플레이하며, 상기 표면결함영상은 상기 피검사체의 면상과 대응하도록 설정되어 상기 표면결함영상에 나타나는 표면결함의 위치와 상기 피검사체에 형성된 표면결함의 위치가 대응하도록 디스플레이되는 디스플레이단계;
상기 디스플레이단계를 통해 나타난 상기 표면결함영상을 상기 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면결함의 크기를 산정하고, 상기 인공결함영상의 인공결함 길이와 대비하여 상기 피검사체의 표면결함의 길이값을 산정하고, 상기 피검사체의 표면결함의 길이값에 대응하는 상기 시험편데이터의 위상데이터와 전압데이터를 대비하여 상기 피검사체의 표면결함에 대한 깊이값을 산정하여 상기 피검사체의 표면결함결과를 분석하는 결함분석단계; 및
상기 결함분석단계로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함결과를 저장하는 저장단계를 포함하고,
상기 결함분석단계는, 상기 피검사체의 표면직하결함결과를 분석하는 표면직하결함분석단계를 더 포함하며,
상기 표면직하결함분석단계는, 상기 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면직하결함의 크기를 산정하고, 상기 표면결함영상에 나타난 상기 피검사체의 표면직하결함의 길이를 상기 인공결함영상의 인공결함길이와 대비하여 상기 피검사체의 표면직하결함에 대한 길이값을 산정하고, 상기 피검사체의 표면직하결함의 길이값에 대응하는 상기 시험편데이터의 위상데이터와 전압데이터를 대비하여, 상기 피검사체의 표면직하결함에 대한 깊이값을 산정하는 블레이드 표면검사방법.
In the blade surface inspection method for inspecting the surface defect of the gas turbine blade inspected object in contrast to the gas turbine blade test specimen having the same shape and material as the inspected object,
An artificial defect processing step of processing artificial surface defects for each size on the surface of the test piece;
A test piece eddy current inducing step of inducing an eddy current to the test piece by applying a current to the FAECT sensor after closely contacting the FAECT sensor to one surface of the test piece;
Obtaining phase change data, voltage change data, and artificial defect image of the gas turbine blade test piece for artificial defects for each size of the test piece by receiving the eddy current signal induced in the test piece and current inducing step, as test piece data,
The artificial defect image, the specimen data acquisition step including a data acquisition step displayed to correspond to the position of the artificial defect formed on the test piece;
An eddy current induction step of inducing an eddy current to the test object by applying a current to the FAECT sensor after closely contacting a FAECT sensor with one surface of the test object;
An eddy current signal analyzing step of receiving a eddy current signal induced in the eddy current inducing step and analyzing surface defects of the inspected object based on phase data and amplitude data;
The surface defects of the inspected object analyzed by the eddy current signal analyzing step are displayed as surface defect images, and the surface defect images are set to correspond to the surface of the object under test, and the positions of the surface defects appearing on the surface defect images and the test objects. A display step of displaying the positions of the surface defects formed on the carcass correspondingly;
The size of the surface defect of the test object is calculated by comparing the surface defect image shown through the display with the test piece data, and the length of the surface defect of the test object is compared with the length of the artificial defect of the test object. Calculating a depth value of the surface defect of the test object by comparing phase data and voltage data of the test piece data corresponding to the length value of the surface defect of the test object, and analyzing the surface defect result of the test object. Defect analysis step; And
And a storage step of storing the surface defect result of the test object analyzed from the defect analysis step.
The defect analysis step may further include a surface direct defect analysis step of analyzing a surface direct defect result of the test object,
In the surface direct defect analysis step, the size of the surface direct defects of the test object is compared with that of the test piece data, and the length of the surface direct defects of the test object shown in the surface defect image is the artificial defect of the artificial defect image. A length value for the surface direct defect of the test object is calculated in relation to the length, and the phase data and the voltage data of the test piece data corresponding to the length value of the surface direct defect of the test object are compared with the surface of the test object. Blade surface inspection method for calculating the depth value for direct defects.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 가스터빈 블레이드 시험편과 대비하여 가스터빈 블레이드 피검사체의 표면결함을 검사하기 위한 블레이드 표면검사장치에 있어서,
일면이 상기 시험편 및 상기 피검사체의 일면에 면밀착하는 플렉시블기판을 포함하고, 상기 플렉시블기판에 전류가 인가되어 상기 시험편 및 상기 피검사체에 와전류를 유도하는 FAECT센서(Flexible array eddy current testing sensor);
상기 FAECT센서와 전기적으로 연결되어 상기 FAECT센서로부터 와전류신호를 전달받아 위상데이터와 전압(amplitude)데이터를 바탕으로 상기 피검사체의 표면결함을 분석하는 와전류신호분석부;
상기 와전류신호분석부로부터 검출된 상기 피검사체의 표면결함을 표면결함영상으로 디스플레이하고, 상기 표면결함영상이 상기 피검사체의 면상과 대응하도록 설정되어 상기 표면결함영상에 나타나는 표면결함의 위치와 상기 피검사체에 형성된 표면결함의 위치가 대응하도록 디스플레이하는 디스플레이부;
상기 디스플레이부로부터 영상화된 표면결함영상을 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면결함의 크기를 산정하고, 인공결함영상의 인공결함 길이와 대비하여 상기 피검사체의 표면결함의 길이값을 산정하고, 상기 피검사체의 표면결함의 길이값에 대응하는 상기 시험편데이터의 위상데이터와 전압데이터를 대비하여 상기 피검사체의 표면결함에 대한 깊이값을 산정하여 상기 피검사체의 표면결함결과를 분석하는 결함분석부; 및
상기 결함분석부로부터 분석된 상기 피검사체의 표면결함결과를 저장하는 저장부를 포함하고,
상기 결함분석부는, 상기 시험편데이터와 대비하여 상기 피검사체의 표면직하결함의 크기를 산정하고, 상기 표면결함영상에 나타난 상기 피검사체의 표면직하결함의 길이를 상기 인공결함영상의 인공결함길이와 대비하여 상기 피검사체의 표면직하결함에 대한 길이값을 산정하고, 상기 피검사체의 표면직하결함의 길이값에 대응하는 상기 시험편데이터의 위상데이터와 전압데이터를 대비하여, 상기 피검사체의 표면직하결함에 대한 깊이값을 산정하여 상기 피검사체의 표면직하결함결과를 분석하는 표면직하결함분석부를 포함하며,
상기 FAECT센서는, 상기 플렉시블기판에 구비되어 기설정된 배열로 배치되는 복수개의 와전류코일과, 일측이 상기 플렉시블기판과 연결되고 타측이 상기 와전류신호분석부와 연결되어 상기 와전류코일에 전류를 인가하고 상기 와전류신호분석부에 상기 와전류신호를 전달하는 전달부를 포함하는 블레이드 표면검사장치.
In the blade surface inspection apparatus for inspecting the surface defects of the gas turbine blade test object in contrast to the gas turbine blade test piece,
A flexible array eddy current testing sensor having one surface including a flexible substrate in close contact with one surface of the test piece and the test object, and a current applied to the flexible substrate to induce eddy currents to the test piece and the test object;
An eddy current signal analysis unit electrically connected to the FAECT sensor and receiving an eddy current signal from the FAECT sensor to analyze surface defects of the inspected object based on phase data and amplitude data;
The surface defect image detected by the eddy current signal analysis unit is displayed as a surface defect image, and the surface defect image is set to correspond to the surface of the object under test so that the position and the position of the surface defect appearing on the surface defect image. A display unit configured to display the positions of the surface defects formed on the carcass correspondingly;
The surface defect image imaged from the display unit is compared with the test piece data, the size of the surface defect of the subject is calculated, and the length value of the surface defect of the subject is calculated in comparison with the artificial defect length of the artificial defect image. Defect analysis unit for analyzing the surface defect results of the test object by calculating the depth value of the surface defects of the test object by comparing the phase data and voltage data of the test piece data corresponding to the length value of the surface defects of the test object ; And
It includes a storage unit for storing the surface defect results of the inspected object analyzed from the defect analysis unit,
The defect analyzing unit calculates the size of the surface direct defect of the test object in comparison with the test piece data, and compares the length of the surface direct defect of the test object shown in the surface defect image with the artificial defect length of the artificial defect image. Calculating a length value for surface direct defects of the inspected object, comparing the phase data and voltage data of the test piece data corresponding to the length value of the surface direct defects of the inspected object, A surface direct defect analysis unit for analyzing a surface direct defect result of the test object by calculating a depth value
The FAECT sensor includes a plurality of eddy current coils provided on the flexible substrate and arranged in a predetermined arrangement, one side of which is connected to the flexible substrate, and the other side of which is connected to the eddy current signal analyzer to apply current to the eddy current coil. Blade surface inspection apparatus comprising a transmission unit for transmitting the eddy current signal to the eddy current signal analysis unit.
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