KR102007085B1 - Eddy-current probe device - Google Patents

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KR102007085B1
KR102007085B1 KR1020170126872A KR20170126872A KR102007085B1 KR 102007085 B1 KR102007085 B1 KR 102007085B1 KR 1020170126872 A KR1020170126872 A KR 1020170126872A KR 20170126872 A KR20170126872 A KR 20170126872A KR 102007085 B1 KR102007085 B1 KR 102007085B1
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박상열
하태구
강배준
이영우
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한전케이피에스 주식회사
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Abstract

본 발명은 와전류 프로브 장치를 제공한다. 상기 와전류 프로브 장치는, 장치 몸체부와; 상기 장치 몸체부의 상단에 배치되는 쐐기부와; 상기 쐐기부의 상단에 배치되며 측정 대상물의 와전류를 측정하는 코일을 갖는 연성 기판과, 상기 연성 기판의 양단에 연결되어 상기 장치 몸체부의 양측부에 배치되는 한 쌍의 기판 커넥터를 갖는 측정부; 및 상기 장치 몸체부의 하단에 배치되며, 상기 한 쌍의 기판 커넥터와 전기적으로 연결되고, 측정된 상기 와전류를 외부로 전달하는 하부 커넥터를 포함한다.The present invention provides an eddy current probe device. The eddy current probe device includes an apparatus body portion; A wedge portion disposed on an upper end of the device body portion; A measuring unit having a flexible substrate disposed at an upper end of the wedge and having a coil for measuring an eddy current of a measurement object, and a pair of substrate connectors connected to both ends of the flexible substrate and disposed at both sides of the device body; And a lower connector disposed at a lower end of the apparatus body and electrically connected to the pair of board connectors and transmitting the measured eddy current to the outside.

Figure R1020170126872
Figure R1020170126872

Description

와전류 프로브 장치{EDDY-CURRENT PROBE DEVICE}Eddy current probe device {EDDY-CURRENT PROBE DEVICE}

본 발명은 와전류 프로브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연성기판을 사용함과 아울러, 측정 대상물의 형상에 대응하는 쐐기를 교체하여 와전류를 측정할 수 있는 와전류 프로브 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an eddy current probe device, and more particularly, to an eddy current probe device capable of measuring an eddy current by using a flexible substrate and replacing a wedge corresponding to the shape of a measurement object.

통상, 터빈은 고온 고압 하에서 고속으로 회전하는 설비이므로 장시간 운전하는 동안 블레이드(Blade), 로터(Rotor) 또는 디스크(Disc) 부위에 취화, 응력부식, 부식피로 등의 결함 발생 가능성이 높아지는 장치이다.In general, a turbine is a device that rotates at a high speed under high temperature and high pressure, and thus, a device that increases the possibility of defects such as embrittlement, stress corrosion, and fatigue fatigue at blades, rotors, or discs during long periods of operation.

그 중 터빈 블레이드는 매우 다양한 원인에 의해 손상되는데 대부분의 블레이드 파손 사례가 L-0라 불리는 저압터빈 최종단(LSB, Last Stage Blade)에서 가장 많이 발생되고 있다.Among them, turbine blades are damaged by a variety of causes, and most of the blade breakdowns occur most frequently in the low stage turbine final stage (LSB) called L-0.

블레이드와 로터를 조립되는 Root의 디자인 방식이 다양하게 많이 있으나, 대부분 LSB에 적용되는 대표적인 방식이 Axial-entry fir-tree root와 Finned Finger Root이다. Axial-entry fir-tree root 조립방식은 일반적으로 Stress Corrosion Cracking(SCC)와 피로(Fatigue)에 의해 블레이드 루트부위에 크랙(Crack)이 발생되는 문제점이 있다.There are many designs of Roots to assemble blades and rotors, but most of LSBs are Axial-entry fir-tree root and Finned Finger Root. Axial-entry fir-tree root assembly has a problem in that cracks are generated at the blade root due to stress corrosion cracking (SCC) and fatigue.

이를 검사하기 위해 종래에는 비파괴 검사방법을 사용하였다.In order to inspect this, conventionally, a non-destructive testing method was used.

이는, 블레이드를 분해한 후 육안검사(VT), 액체침투검사(PT), 자분탐상검사(MT)가 주로 수행되고 있으나, 이의 경우 블레이드 루트부의 피로균열(Fatigue crack)과 같은 미세한 결함의 검출이 어려운 문제점이 있다.This is mainly performed by visual inspection (VT), liquid penetration test (PT), and magnetic particle test (MT) after disassembling the blade, but in this case, the detection of minute defects such as fatigue cracks at the root of the blade is prevented. There is a difficult problem.

일반적인 표면 비파괴검사 중, PT, MT 등의 표면검사는 그 결과에 대한 기록을 스케치, 사진 등으로 기록하며, 검사자에 대한 의존도가 높고, 검사 속도도 늦으며, 약품사용에 따라 검사자의 안전 및 환경에 영향을 미치는 문제점이 있다.During general surface nondestructive testing, surface inspection of PT, MT, etc. records the results of the results in sketches, photos, etc., and it is highly dependent on the inspector, slow in inspection, and safety and environment of the inspector according to the use of chemicals. There is a problem affecting.

이에, 상대적으로 와전류 검사(ECT, ECA)는 저장매체를 통한 기록 및 분석이 가능하고, 결함의 깊이를 알 수 있으며, 검사자의 의존도가 낮고, 검사 속도가 빠르다는 장점이 있다.Accordingly, the eddy current test (ECT, ECA) has the advantage of being able to record and analyze through the storage medium, to know the depth of the defect, low dependence of the inspector, fast inspection speed.

이와 같은, 와전류 검사는 교류가 흐르는 코일을 전도체인 시험체에 가까이 가져가면 그 표면에 와전류가 발생한다.In this eddy current test, an eddy current is generated on the surface of an alternating current coil when the coil is brought close to a test specimen which is a conductor.

이는 시험체의 전도도와 투자율, 시험체의 크기와 형상, 코일의 형상과 크기, 코일과 시험체간의 거리의 변화 또는 균열 등의 결함이 존재하면 시험체에 흐르는 와전류가 변화한다.This is because the defects such as conductivity and permeability of the specimen, the size and shape of the specimen, the shape and size of the coil, the change in the distance between the coil and the specimen, or cracks, change the eddy current flowing through the specimen.

이에, 상기의 변화를 관찰함으로써 시험체에 존재하는 결함의 유무, 재질의 변화 등을 검출하는 검사방법으로, 코일(프로브)에서 수신한 와전류 신호의 위상과 크기의 변화를 통해 결함을 검출한다.Accordingly, the inspection method detects the presence or absence of a defect present in the test body, the change in the material by observing the above change, and detects the defect by changing the phase and magnitude of the eddy current signal received from the coil (probe).

특히, 표면검사에서 한 개의 절대코일검사방법은 스테인레스 스틸과 같은 비자성물질의 용접부 결함검사, 표면부식과 터빈 블레이드 등의 결함검출에 가장 적합한 검사방법으로 사용되고 있다.In particular, in the surface inspection, one absolute coil inspection method is used as the most appropriate inspection method for defect inspection of welded parts of nonmagnetic materials, such as stainless steel, and surface corrosion and turbine blades.

도 1은 종래의 와전류 감사 방식을 보여주는 도면들이다. 도 2는 종래의 코일 수와 배열에 따른 분해능을 보여주는 그래프이다.1 is a view showing a conventional eddy current audit method. Figure 2 is a graph showing the resolution according to the number and arrangement of conventional coils.

도 1(a) 및 도 2(a)에 도시되는 바와 같이, 한 개의 절대 코일로 검사하는 것(ECT)과 도 1(b), 도 2(b),(c)와 같이 다수의 코일을 배열하여 그룹화하여 검사하는 것(ECA)을 비교하였을 경우, ECA가 고분해능을 유지한채, 넓은 면적을 동시에 검사할 수 있음을 알 수 있다.As shown in Figs. 1 (a) and 2 (a), the test is performed with one absolute coil (ECT) and a plurality of coils as shown in Figs. 1 (b), 2 (b) and (c). Comparing the arrangement, grouping and inspection (ECA), it can be seen that ECA can inspect a large area at the same time while maintaining high resolution.

와전류로 검사에 있어서, 한 개의 절대코일(Absolute coil)을 사용하는 검사는 피검체의 어느 위치에 결함이 존재하는지 표현할 수가 없다.In the inspection by the eddy current, the inspection using one absolute coil cannot express at which position of the subject the defect exists.

반면, ECA(배열 와전류) 검사는 다수의 코일 센서를 배열하여 한 번에 관심 부위를 검사하기 때문에 결함의 정확한 위치와 결과를 입체적으로 확인할 수 있다.On the other hand, ECA (array eddy current) inspection involves arranging multiple coil sensors to inspect a region of interest at a time, allowing three-dimensional confirmation of the exact location and result of the defect.

그러나, 종래의 다양한 와전류 검사장치는 특정의 측정 대상물에 한정 또는 국한되어 사용되고, 와전류를 측정하는 측정부 역시 형상이 한정되어 하나의 검사 장치를 사용하여 다양한 형상의 전자 부품에서의 와전류를 안정적으로 측정할 수 없는 문제점이 있다.However, various conventional eddy current inspection devices are limited or limited to a specific measurement object, and the measurement unit for measuring the eddy current is also limited in shape, so that eddy currents can be stably measured in electronic components having various shapes using a single inspection device. There is a problem that cannot be done.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 등록번호 제10-1327377 호가 있으며, 상기 선행문헌에는 연성 인쇄회로기판을 이용한 프로브 카드 조립체의 기술이 개시된다.Prior art related to the present invention is Korean Patent Registration No. 10-1327377, which discloses a technology of a probe card assembly using a flexible printed circuit board.

본 발명의 목적은, 연성 기판을 사용하여 측정 위치의 용이하게 배치될 수 있도록 자유도를 부여함과 아울러, 측정 대상물의 형상에 대응하는 쐐기부를 교체하여 와전류를 측정에 사용하도록 할 수 있는 와전류 프로브 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a degree of freedom for easy placement of the measurement position using a flexible substrate, and to replace the wedge portion corresponding to the shape of the object to be measured, the eddy current probe device capable of using the eddy current for the measurement In providing.

상기의 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 와전류 프로브 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an eddy current probe device.

상기 와전류 프로브 장치는, 장치 몸체부와; 상기 장치 몸체부의 상단에 배치되는 쐐기부와; 상기 쐐기부의 상단에 배치되며 측정 대상물의 와전류를 측정하는 코일을 갖는 연성 기판과, 상기 연성 기판의 양단에 연결되어 상기 장치 몸체부의 양측부에 배치되는 한 쌍의 기판 커넥터를 갖는 측정부; 및 상기 장치 몸체부의 하단에 배치되며, 상기 한 쌍의 기판 커넥터와 전기적으로 연결되고, 측정된 상기 와전류를 외부로 전달하는 하부 커넥터를 포함한다.The eddy current probe device includes an apparatus body portion; A wedge portion disposed on an upper end of the device body portion; A measuring unit having a flexible substrate disposed at an upper end of the wedge and having a coil for measuring an eddy current of a measurement object, and a pair of substrate connectors connected to both ends of the flexible substrate and disposed at both sides of the device body; And a lower connector disposed at a lower end of the apparatus body and electrically connected to the pair of board connectors and transmitting the measured eddy current to the outside.

상기 쐐기부는, 상기 장치 몸체부의 상단에서 교체 가능하다.The wedge portion is replaceable at the top of the device body portion.

상기 코일은, 상기 연성 기판에 다중 배열의 패턴을 이루어 배치되는 것이 바람직하다.The coil is preferably arranged in a multi-array pattern on the flexible substrate.

상기 한 쌍의 기판 커넥터는, 상기 연성 기판의 양단에 연결되되, 상기 연성 기판이 벤딩됨에 따라 상기 장치 몸체부의 양측부에 배치되는 것이 바람직하다.The pair of board connectors may be connected to both ends of the flexible board, and disposed on both sides of the apparatus body part as the flexible board is bent.

상기 쐐기부는, 지지 몸체와, 상기 지지 몸체의 상단에 형성되는 쐐기 몸체를 구비하는 것이 바람직하다.Preferably, the wedge portion includes a support body and a wedge body formed at an upper end of the support body.

상기 쐐기 몸체는. 상기 측정 대상물의 측정 영역의 형상에 상응하도록 형성되는 것이 바람직하다.The wedge body is. It is preferably formed to correspond to the shape of the measurement region of the measurement object.

상기 쐐기 몸체의 선단은, 뾰족한 형상 또는 곡률을 갖는 형상 또는 다각 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.The tip of the wedge body is preferably formed in a shape or polygonal shape having a pointed shape or curvature.

상기 쐐기부는, 탄성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The wedge portion is preferably formed of an elastic material.

상기 장치 몸체부의 상단에는, 상기 쐐기 몸체가 삽입되는 삽입홈과, 상기 한 쌍의 보조 쐐기부가 형성되고, 상기 한 쌍의 보조 쐐기부는, 상기 삽입홈의 양측에 형성되고, 상기 쐐기 몸체의 형상과 동일한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.The upper end of the device body portion, the insertion groove into which the wedge body is inserted, and the pair of auxiliary wedges are formed, the pair of auxiliary wedges are formed on both sides of the insertion groove, and the shape of the wedge body It is preferable that it is formed in the same shape.

상기 장치 몸체부의 상단에는 프로브 가이드 부재가 탈착 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that the probe guide member is detachably provided at the upper end of the apparatus body part.

상기 프로브 가이드 부재는, 상기 쐐기부의 전후방에 배치되어, 상기 측정 대상물의 측정 영역에서 상기 쐐기부에 의해 지지되는 상기 연성 기판의 측정 위치를 보조적으로 지지하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said probe guide member is arrange | positioned in front and back of the said wedge part, and auxiliaryly supports the measurement position of the said flexible substrate supported by the said wedge part in the measurement area | region of the said measurement object.

상기 프로브 가이드 부재는, 상기 측정 대상물의 측정 영역의 인근에 형성되는 다른 측정 영역의 형상에 상응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.The probe guide member is preferably formed in a shape corresponding to the shape of another measurement region formed in the vicinity of the measurement region of the measurement object.

본 발명은, 연성 기판을 사용하여 측정 위치의 용이하게 배치될 수 있도록 자유도를 부여함과 아울러, 측정 대상물의 형상에 대응하는 쐐기부를 교체하여 와전류를 측정에 사용하도록 할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of providing a degree of freedom so that the measurement position can be easily arranged using a flexible substrate, and by using the eddy current for the measurement by replacing the wedge portion corresponding to the shape of the measurement object.

또한, 본 발명은 한 개의 절대코일을 가지고 검사하는 방법에 비해 다중 코일배열을 통해 넓은 면적을 한번 검사하므로 검사 속도 및 시간이 단축될 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect that the inspection speed and time can be shortened because the large area is inspected once through the multi-coil arrangement, compared to the method of testing with one absolute coil.

또한, 본 발명은 코일이 다중배열로 구성되어 있어 검사 시 분해능이 향성되는 효과를 갖는다In addition, the present invention has the effect that the resolution is enhanced when the coil is composed of a multi-array inspection

또한, 본 발명은, 도브 테일 형상에 맞게 쐐기만 제작해서 필요시 교체하며 검사할 수 있기 때문에 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of reducing costs because only the wedge is made to fit the dovetail shape can be replaced and inspected if necessary.

도 1은 종래의 와전류 감사 방식을 보여주는 도면들이다.
도 2는 종래의 코일 수와 배열에 따른 분해능을 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 와전류 프로브 장치의 구성을 보여주는 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 와전류 프로브 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 쐐기부의 다양한 예를 보여주는 사시도들이다.
도 6은 본 발명에 따르는 측정부를 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 6의 연성 기판에 형성되는 코일의 배치 상태를 보여주는 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따르는 측정부가 장치 몸체부 상단에 위치되기 전 상태를 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따르는 프로브 가이드 부재를 보여주는 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따르는 프로브 가이드 부재가 블레이드에 배치되는 상태를 보여주는 사시도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 와전류 프로브 장치의 쐐기부가 블레이드의 홈에 배치되는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 12a 및 도 12b는 도 11a 및 도 11b의 장치 몸체부의 상하에 프로브 가이드 부재가 배치되는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 13a는 본 발명에 따르는 측정 대상물을 보여주는 사진이다.
도 13b는 블레이드 대비 시험편을 보여주는 사진이다.
도 14는 교정시험편에서 FF-ECA 프로브로 수집한 와전류검사 신호를 보여주는 도면이다.
도 15는 블레이드 Dovetail의 인공결함에 대한 FF-ECA 프로브의 검사신호를 보여주는 도면이다.
도 16은 실제 블레이드 결함 없는 부위 검사 결과를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a conventional eddy current audit method.
Figure 2 is a graph showing the resolution according to the number and arrangement of conventional coils.
3 is a combined perspective view showing the configuration of the eddy current probe device of the present invention.
4 is an exploded perspective view showing the configuration of the eddy current probe device of the present invention.
5 is a perspective view showing various examples of the wedge portion according to the present invention.
6 is a perspective view showing a measuring unit according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view illustrating an arrangement of coils formed on the flexible substrate of FIG. 6.
8 is a perspective view showing a state before the measurement unit according to the present invention is located on the top of the body portion.
9 is a perspective view showing a probe guide member according to the present invention.
10 is a perspective view showing a state in which a probe guide member according to the present invention is disposed on a blade.
11A and 11B are views illustrating a process in which the wedge portion of the eddy current probe device of the present invention is disposed in a groove of a blade.
12A and 12B are views illustrating a process in which the probe guide member is disposed above and below the apparatus body of FIGS. 11A and 11B.
13A is a photograph showing a measurement object according to the present invention.
Figure 13b is a photograph showing the test specimen compared to the blade.
14 is a view showing eddy current test signals collected by the FF-ECA probe in the calibration test piece.
15 is a view showing a test signal of the FF-ECA probe for the artificial defect of the blade Dovetail.
16 is a view showing the results of the site inspection without actual blade defects.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.Hereinafter, any configuration is provided or disposed on the "top (or bottom)" of the substrate or "top (or bottom)" of the substrate, that any configuration is provided or disposed in contact with the top (or bottom) of the substrate Means that.

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.In addition, it is not limited to not including another structure between the said base material and any structure provided or arrange | positioned on (or under) the base material.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 와전류 프로브 장치를 설명한다.Hereinafter, an eddy current probe device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 와전류 프로브 장치의 구성을 보여주는 결합 사시도이다. 도 4는 본 발명의 와전류 프로브 장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.3 is a combined perspective view showing the configuration of the eddy current probe device of the present invention. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the eddy current probe device of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조 하면, 본 발명의 와전류 프로브 장치는 크게 장치 몸체부(100)와, 쐐기부(200)와, 측정부(300)와, 하부 커넥터(400)로 구성된다.3 and 4, the eddy current probe device of the present invention is largely composed of the device body portion 100, the wedge portion 200, the measuring portion 300, and the lower connector 400.

상기 각 구성을 설명한다.Each said structure is demonstrated.

장치 몸체부(100)Device Body 100

본 발명에 따르는 장치 몸체부(100)의 상단부에는 삽입홈(110)이 형성된다. 상기 삽입홈(110)은 상기 쐐기부(200)가 장착되는 홈으로 사용된다.Insertion groove 110 is formed on the upper end of the device body portion 100 according to the present invention. The insertion groove 110 is used as a groove in which the wedge portion 200 is mounted.

상기 장치 몸체부(100)의 양측부는 관통되도록 형성된다.Both sides of the device body portion 100 is formed to pass through.

상기 장치 몸체부(100)의 하부에는, 상기 하부 커넥터(400)가 장착된다.The lower connector 400 is mounted below the device body 100.

또한, 상기 장치 몸체부(100)의 상단에는 보조 쐐기부(120)가 형성된다. 상기 보조 쐐기부(120)는 한 쌍으로 형성되되, 상기 삽입홈(110)의 양측부에 배치되며, 상방으로 돌출 형성된다.In addition, an auxiliary wedge 120 is formed at the top of the device body 100. The auxiliary wedge 120 is formed in a pair, is disposed on both sides of the insertion groove 110, is formed to protrude upward.

여기서, 상기 한 쌍의 보조 쐐기부(120)는 실질적으로 상기 쐐기부(200)의 형성과 동일한 형상으로 형성되는 것이 좋다.Here, the pair of auxiliary wedge portion 120 is preferably formed in the same shape as the formation of the wedge portion 200.

쐐기부(200)Wedge (200)

본 발명에 따르는 쐐기부(200)는 상기 장치 몸체부(100)의 상단에 배치된다.The wedge portion 200 according to the invention is arranged on top of the device body portion 100.

상기 쐐기부(200)는 지지 몸체(210)와, 상기 지지 몸체(210)의 상단에 형성되는 쐐기 몸체(220)로 구성될 수 있다.The wedge 200 may be composed of a support body 210 and a wedge body 220 formed on an upper end of the support body 210.

상기 쐐기 몸체(220)는 측정 대상물의 측정 영역의 형상에 상응하도록 형성된다.The wedge body 220 is formed to correspond to the shape of the measurement region of the measurement object.

상기 측정 대상물은 터빈 디스크(Disc, 휠 Wheel) 루트부(Root) 도브테일(Dovetail)과 블레이드 도브테일 일 수 있으며, 상기 측정 대상물의 곡면의 세레이션(Serration) 또는 삼각 또는 원뿔 형상의 측정 영역을 갖는다.The object to be measured may be a turbine disc Root dovetail and a blade dovetail, and have a serration or a triangular or conical measurement area of the curved surface of the object.

상기 지지 몸체(210)는 장치 몸체부(100)의 삽입홈(110)에 삽입되어 고정되는 몸체이다.The support body 210 is a body that is inserted and fixed in the insertion groove 110 of the device body portion 100.

상기 쐐기 몸체(220)는 장치 몸체부의 상단에 돌출되는 상태로 측정 대상물의 측정 영역에 직접적으로 접촉되는 몸체이다.The wedge body 220 is a body in direct contact with the measurement region of the measurement object in a state of protruding from the top of the device body portion.

여기서, 본 발명에 따르는 쐐기부(200)는 고무와 같은 탄성 재질로 형성되어, 일정의 탄성을 통해, 파손 없이 측정 영역에서의 접촉이 용이하게 이루어질 수 있다.Here, the wedge 200 according to the present invention is formed of an elastic material such as rubber, and through a certain elasticity, can be easily contacted in the measurement area without damage.

도 5는 본 발명에 따르는 쐐기부의 다양한 예를 보여주는 사시도들이다.5 is a perspective view showing various examples of the wedge portion according to the present invention.

도 5(a)내지 도 5(b)를 참조 하면, 상기 쐐기 몸체(220)의 선단은 뾰족한 형상 또는 곡률을 갖는 형상 또는 다각 형상으로 형성될 수 있다.5 (a) to 5 (b), the tip of the wedge body 220 may be formed in a shape or polygonal shape having a pointed shape or curvature.

따라서, 본 발명에 따르는 쐐기부(200,201,202,203)는 측정 대상물의 측정 영역의 형상에 상응하는 쐐기 부재(220,221,222,223)를 사용하도록 장치 몸체부의 상단에서 탈착 가능하고, 이로 인해 교체 가능할 수 있다.Accordingly, the wedge portions 200, 201, 202, and 203 according to the present invention are detachable from the upper end of the apparatus body portion to use the wedge members 220, 221, 222, and 223 corresponding to the shape of the measurement region of the measurement object, and thus can be replaced.

측정부(300)Measuring unit 300

도 6은 본 발명에 따르는 측정부를 보여주는 사시도이다. 도 7은 도 6의 연성 기판에 형성되는 코일의 배치 상태를 보여주는 평면도이다.6 is a perspective view showing a measuring unit according to the present invention. FIG. 7 is a plan view illustrating an arrangement of coils formed on the flexible substrate of FIG. 6.

도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 측정부(300)는 쐐기부(200)의 상부에 위치될 수 있다.Referring to FIG. 6, the measuring unit 300 according to the present invention may be positioned above the wedge 200.

상기 측정부(300)는 상기 쐐기부(200)의 상단에 배치되며 측정 대상물의 와전류를 측정하는 코일(311)을 갖는 연성 기판(310)과, 상기 연성 기판(310)의 양단에 연결되어 상기 장치 몸체부(100)의 양측부에 배치되는 한 쌍의 기판 커넥터(320)를 갖는다.The measurement unit 300 is disposed on the upper end of the wedge portion 200 and has a flexible substrate 310 having a coil 311 for measuring the eddy current of the measurement object, and is connected to both ends of the flexible substrate 310 It has a pair of board connectors 320 disposed on both sides of the device body 100.

도 7에 도시되는 바와 같이, 상기 코일(311)은 상기 연성 기판(310)에 다중 배열의 패턴을 이루어 배치된다.As shown in FIG. 7, the coil 311 is arranged in a multi-array pattern on the flexible substrate 310.

상기 한 쌍의 기판 커넥터(320)는, 상기 연성 기판(310)의 양단에 연결되되, 상기 연성 기판(310)이 벤딩됨에 따라 상기 장치 몸체부(100)의 양측부에 배치될 수 있다.The pair of board connectors 320 may be connected to both ends of the flexible board 310, and may be disposed at both sides of the apparatus body part 100 as the flexible board 310 is bent.

여기서, 장치 몸체부(100)의 양측부에는 한 쌍의 내측 커버(130)가 배치된다.Here, a pair of inner cover 130 is disposed on both sides of the device body portion 100.

상기 한 쌍의 내측 커버(130)는, 상기와 같이 벤딩되는 한 쌍의 기판 커넥터(320)가 고정되는 영역을 제공하고, 이들은 체결 볼트들(B)에 의해 결합 및 고정된다.The pair of inner covers 130 provide an area to which the pair of substrate connectors 320 which are bent as described above are fixed, which are coupled and fixed by the fastening bolts B. As shown in FIG.

그리고, 한 쌍의 기판 커넥터(320)의 외측에는 한 쌍의 외측 커버(140)가 배치된다.In addition, a pair of outer covers 140 are disposed outside the pair of board connectors 320.

상기 한 쌍의 외측 커버(140)는 장치 몸체부(100)의 양측부에 고정되어, 한 쌍의 기판 커넥터(320)를 외측에서 커버 및 고정하는 역할을 한다.The pair of outer cover 140 is fixed to both sides of the device body portion 100, and serves to cover and secure the pair of substrate connectors 320 from the outside.

하부 커넥터(400)Bottom connector (400)

본 발명에 따르는 하부 커넥터(400)는 장치 몸체부(100)의 하부에 결합된다.The lower connector 400 according to the present invention is coupled to the lower portion of the device body portion 100.

상기 하부 커넥터(400)는 장치 몸체부(100)의 양측부에 고정되는 한 쌍의 기판 커넥터(320)와 전기적으로 연결될 수 있다.The lower connector 400 may be electrically connected to a pair of board connectors 320 fixed to both sides of the device body part 100.

따라서, 상기 하부 커넥터(400)는 측정부(300)로부터 측정되는 측정 대상물의 와전류를 외부로 전달할 수 있다.Therefore, the lower connector 400 may transmit the eddy current of the measurement target measured from the measurement unit 300 to the outside.

다음은, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 와전류 프로브 장치를 사용하여 측정 대상물의 와전류를 측정하는 과정을 설명하도록 한다.Next, to explain the process of measuring the eddy current of the measurement object using the eddy current probe device of the present invention configured as described above.

도 8은 본 발명에 따르는 측정부가 장치 몸체부 상단에 위치되기 전 상태를 보여주는 사시도이다.8 is a perspective view showing a state before the measurement unit according to the present invention is located on the top of the body portion.

도 8에 도시되는 바와 같이, 쐐기부(200)는 장치 몸체부(100)의 상단에 장착되고, 측정부(300)는 쐐기부(200)의 상단에 배치된다.As shown in FIG. 8, the wedge 200 is mounted on the top of the device body 100, and the measurement unit 300 is disposed on the top of the wedge 200.

여기서, 상기 연성 기판(310)은 쐐기 몸체(220)의 외면에 밀착되고, 그 양단에 연결되는 한 쌍의 기판 커넥터(320)는, 장치 몸체부(100)의 양측부에 배치된다.Here, the flexible substrate 310 is in close contact with the outer surface of the wedge body 220, a pair of substrate connectors 320 connected to both ends are disposed on both sides of the device body portion (100).

다음은, 본 발명에 따르는 프로브 가이드 부재를 사용하여 와전류 프로브 장치를 측정 대상물에 배치 및 측정하는 과정을 설명한다.Next, a process of placing and measuring the eddy current probe device on the measurement object using the probe guide member according to the present invention will be described.

도 9는 본 발명에 따르는 프로브 가이드 부재를 보여주는 사시도이다.9 is a perspective view showing a probe guide member according to the present invention.

도 9를 참조 하여, 본 발명에 따르는 프로브 가이드 부재(500)의 구성을 설명한다.9, the configuration of the probe guide member 500 according to the present invention will be described.

상기 장치 몸체부(100)의 상단에는 프로브 가이드 부재(500)가 탈착 가능하게 구비된다.The probe guide member 500 is detachably provided at an upper end of the apparatus body part 100.

상기 프로브 가이드 부재(500)는 상기 쐐기부(200)의 전후방에 배치되어, 상기 측정 대상물의 측정 영역에서 상기 쐐기부(200)에 의해 지지되는 상기 연성 기판(310)의 측정 위치를 보조적으로 지지할 수 있다.The probe guide member 500 is disposed in front and rear of the wedge portion 200 to assist the measurement position of the flexible substrate 310 supported by the wedge portion 200 in the measurement region of the measurement target. can do.

상기 프로브 가이드 부재(500)의 선단(510)은 상기 측정 대상물의 측정 영역의 인근에 형성되는 다른 측정 영역의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.The tip 510 of the probe guide member 500 may be formed in a shape corresponding to the shape of another measurement region formed in the vicinity of the measurement region of the measurement object.

도 10은 본 발명에 따르는 프로브 가이드 부재가 블레이드에 배치되는 상태를 보여주는 사시도이다.10 is a perspective view showing a state in which a probe guide member according to the present invention is disposed on a blade.

도 10을 참조 하여, 프로브 가이드 부재(500)의 설치 과정을 설명한다.Referring to Figure 10, the installation process of the probe guide member 500 will be described.

도 10을 참조 하면, 측정 대상물(10)이 블레이드인 경우, 상기 프로브 가이드 부재(500)는 한 쌍으로 구성되고, 블레이드의 측정 영역인 홈(11)의 형상에 상응하는 형상으로 형성되어, 상기 측정 영역인 홈(11)에 각각에 상하를 따라 배치된다.Referring to FIG. 10, when the measurement target 10 is a blade, the probe guide member 500 is formed in a pair and is formed in a shape corresponding to the shape of the groove 11, which is a measurement area of the blade. It is arrange | positioned along the up-down in each in the groove | channel 11 which is a measurement area | region.

여기서, 상기 한 쌍의 프로브 가이드 부재(500)의 사이에는 본 발명에 따르는 장치 몸체부(100)가 배치되는 것이 좋다.Here, the device body portion 100 according to the present invention may be disposed between the pair of probe guide members 500.

상기와 같은 구성을 갖는 와전류 프로브 장치를 사용하여 측정 대상물의 와전류를 측정하는 과정을 설명한다.The process of measuring the eddy current of a measurement object using the eddy current probe apparatus which has the above structure is demonstrated.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 와전류 프로브 장치의 쐐기부가 블레이드의 홈에 배치되는 과정을 보여주는 도면들이다.11A and 11B are views illustrating a process in which the wedge portion of the eddy current probe device of the present invention is disposed in a groove of a blade.

도 11a 및 도 11b를 참조 하면, 측정 대상물(10)은 블레이드일 수 있다. 상기 블레이드에는 다수의 열을 이루는 홈들(11)이 형성되고, 상기 홈들(11)은 측정 영역에 해당된다.11A and 11B, the measurement object 10 may be a blade. The blades are provided with grooves 11 constituting a plurality of rows, and the grooves 11 correspond to the measurement area.

본 발명에 따르는 장치 몸체부(100)는 상기 홈들(11) 중 어느 하나에 배치된다. 즉, 장치 몸체부(100)에 장착되는 쐐기부(200)의 쐐기 몸체(220)는, 해당 위치에 대응되는 홈(11)에 끼워진다.The device body 100 according to the invention is arranged in any one of the grooves 11. That is, the wedge body 220 of the wedge part 200 mounted to the apparatus body part 100 is fitted in the groove 11 corresponding to the position.

이에, 쐐기 몸체(220)의 외면에 밀착되는 연성 기판(310)은 해당 홈(11)에 끼워져 밀착된다. 이때, 쐐기 몸체(220)는 탄성을 이루어 홈(11)의 내면에 탄성을 구비하여 탄성적으로 밀착될 수 있다.Thus, the flexible substrate 310 in close contact with the outer surface of the wedge body 220 is fitted in the groove 11 is in close contact. At this time, the wedge body 220 may be elastically provided to the inner surface of the groove 11 to be elastic and closely contact.

따라서, 연성 기판(310)에 다중 배열로 형성되는 코일(311)은 블레이드의 홈(11) 내주면 다수 위치에 밀착되어 와전류를 측정할 수 있는 상태를 이룬다.Therefore, the coils 311 formed in multiple arrangements on the flexible substrate 310 are in close contact with a plurality of positions on the inner circumferential surface of the groove 11 of the blade to form a state capable of measuring the eddy current.

도 12a 및 도 12b는 도 11a 및 도 11b의 장치 몸체부의 상하에 프로브 가이드 부재가 배치되는 과정을 보여주는 도면들이다.12A and 12B are views illustrating a process in which the probe guide member is disposed above and below the apparatus body of FIGS. 11A and 11B.

이어, 도 12a 및 도 12b를 참조 하면, 한 쌍의 프로브 가이드 부재(500)를 상기 장치 몸체부(100)의 상하부에 각각 배치한다.Next, referring to FIGS. 12A and 12B, a pair of probe guide members 500 are disposed on upper and lower portions of the apparatus body part 100, respectively.

즉, 각각의 프로브 가이드 부재(500)의 선단(510)은 블레이드 홈(11)의 형상에 상응하는 형상으로 형성됨에 따라, 장치 몸체부(100)의 상하 위치에서 상기 장치 몸체부(100)를 지지 및 홈(11) 방향을 따라 이동 가능하도록 안내할 수 있다.That is, the front end 510 of each probe guide member 500 is formed in a shape corresponding to the shape of the blade groove 11, so that the device body 100 in the vertical position of the device body portion 100 It can be guided to be movable along the support and the groove 11 direction.

이에, 본 발명에 따르는 측정부(300)는 한 쌍의 프로브 가이드 부재(500)에 의해 지지 및 이동이 안내되면서, 이동하면서 와전류를 측정할 수 있다. 그리고, 측정되는 와전류는 기판 커넥터(320)를 통해 하부 커넥터(400)로 전달되고, 이는 외부 장치로 전달되어 분석될 수 있다.Accordingly, the measuring unit 300 according to the present invention may measure the eddy current while moving while supporting and moving by the pair of probe guide members 500. In addition, the measured eddy current is transmitted to the lower connector 400 through the board connector 320, which may be transmitted to an external device and analyzed.

도 13a는 교정용 시험편으로 도브 테일 세레이션(Dovetail Serration)의 형상에 상응하도록 홈을 형성하여 그 속에 인경결함을 EDM으로 결함 깊이별로 삽입한 시험편 또는 측정 대상물을 보여주는 사진이다. FIG. 13A is a photograph showing a test piece or a measurement object in which a groove is formed to correspond to the shape of a dovetail serration as a calibration test piece, and a lip defect is inserted into each defect depth by EDM.

도 14는 본 발명의 와전류 프로브 장치를 사용하여 시험편을 시험한 결과로 각 결함에 대한 깊이가 3차원 입체 형상으로 표시됨을 보여주는 결과이다.14 is a result of testing the specimen using the eddy current probe device of the present invention is a result showing that the depth for each defect is displayed in a three-dimensional solid shape.

도 13b와 같이, 도브테일의 블레이드(10)에 EDM으로 인공결함을 가공하여, 도 15와 같은 검사 결과를 얻었고, 그 결과 깊이가 0.5mm에 대한 결함의 감도 및 분해능이 상승됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 13B, the artificial defects were processed by the EDM on the blade 10 of the dovetail, thereby obtaining inspection results as shown in FIG. 15, and as a result, the sensitivity and resolution of the defect with respect to the depth of 0.5 mm are increased.

그리고, 도 16에 도시되는 바와 같이, 결함이 없는 도브테일의 블레이드(10)에서의 검사 결과 신호로 화면상에 전체적으로 깨끗함을 알 수 있다.And, as shown in Figure 16, it can be seen that as a result of the inspection signal on the blade 10 of the dovetail without a defect, the overall clean on the screen.

이에 따라, 본 발명에서는, 측정 대상물의 측정 영역에서의 표면의 결함을 검출하기 위해 다중코일 배열의 와전류검사을 사용함으로써, 많은 정보를 검사자와 비전문가가 보아도 쉽게 이해할 수 있을 정도의 검사정보를 제공할 수 있다.Accordingly, in the present invention, by using the eddy current inspection of the multi-coil array to detect the defect of the surface in the measurement region of the measurement object, it is possible to provide inspection information that can be easily understood even by the inspector and the non-expert. have.

이는 한 번에 넓은 면적을 고분해능을 유지하며 빠른 시간에 검사할 수 있는 ECA 검사의 장점을 갖는다.This has the advantage of an ECA test that allows for inspection of a large area at a high time at a high speed at a time.

상기의 구성 및 작용에 따라, 본 발명은, 한 개의 절대코일을 가지고 검사하는 방법에 비해 다중 코일배열을 통해 넓은 면적을 한번 검사하므로 검사 속도 및 시간이 단축되는 효과를 갖는다.According to the above configuration and operation, the present invention has the effect of reducing the inspection speed and time since the large area is inspected once through multiple coil arrangements, compared to the method of inspecting with one absolute coil.

또한, 코일이 다중배열로 구성되기 때문에 검사 시 분해능이 향상될 수 있는 효과를 갖는다.In addition, since the coil is composed of a multi-array has the effect that the resolution can be improved during inspection.

또한, 본 발명은 필름 형태의 ECA 프로브 구성을 이루기 때문에, 굴곡진 형상에 해당되도록 성형이 용이하여, 검사하고자하는 블레이드의 도브테일 Serration에 맞게 몰딩을 제작하여 그 위에 필름 프로브를 감싸서 검사할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, since the present invention constitutes an ECA probe configuration in the form of a film, it is easy to be molded to correspond to a curved shape, and the effect of manufacturing a molding according to the dovetail serration of the blade to be inspected and wrapping the film probe thereon for inspection. Has

또한, 본 발명은 도브테일 형상에 맞게 쐐기부 만을 제작하여, 필요시 교체하며 검사할 수 있기 때문에 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of reducing the cost because only the wedge portion is manufactured according to the dovetail shape, it can be replaced and inspected when necessary.

또한, 본 발명은, 프로브 가이드 부재를 더 구비하여, 도브테일 검사 시 틸팅(Tilting)을 방지할 수 있기 때문에, 검사 시 일정한 신호를 신뢰성 있게 수집할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention is further provided with a probe guide member, it is possible to prevent the tilting (Tilt) during the dovetail inspection, it has an effect that can reliably collect a certain signal during the inspection.

이상, 본 발명의 와전류 프로브 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.As mentioned above, although the specific Example which concerns on the eddy current probe apparatus of this invention was described, it is clear that various implementation variations are possible without departing from the scope of this invention.

그러므로 본 발 명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the embodiments described, but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that the foregoing embodiments are illustrative and not restrictive in all respects and that the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100 : 장치 몸체부
110 : 삽입홈
120 : 보조 쐐기부
130 : 내측 커버
140 : 외측 커버
200 : 쐐기부
210 : 지지 몸체
220 : 쐐기 몸체
300 : 측정부
310 : 연성 기판
311 : 코일
320 : 기판 커넥터
400 : 하부 커넥터
500 : 프로브 가이드 부재100: device body
110: insertion groove
120: auxiliary wedge
130: inner cover
140: outer cover
200: wedge
210: support body
220: wedge body
300:
310: flexible substrate
311: coil
320: Board Connector
400: lower connector
500: probe guide member

Claims (9)

장치 몸체부;
상기 장치 몸체부의 상단에 배치되는 쐐기부;
상기 쐐기부의 상단에 배치되며 측정 대상물의 와전류를 측정하는 코일을 갖는 연성 기판과, 상기 연성 기판의 양단에 연결되어 상기 장치 몸체부의 양측부에 배치되는 한 쌍의 기판 커넥터를 갖는 측정부; 및
상기 장치 몸체부의 하단에 배치되며, 상기 한 쌍의 기판 커넥터와 전기적으로 연결되고, 측정된 상기 와전류를 외부로 전달하는 하부 커넥터를 포함하고,
상기 쐐기부는, 상기 장치 몸체부의 상단에서 교체 가능하고, 지지 몸체와, 상기 지지 몸체의 상단에 형성되는 쐐기 몸체를 구비하되,
상기 쐐기 몸체는.
상기 측정 대상물의 측정 영역의 형상에 상응하도록 형성되며,
상기 장치 몸체부의 상단에는,
상기 지지 몸체가 삽입되는 삽입홈과, 상기 한 쌍의 보조 쐐기부가 형성되고,
상기 한 쌍의 보조 쐐기부는, 상기 삽입홈의 양측에 형성되고,
상기 쐐기 몸체의 형상과 동일한 형상으로 형성되며,
상기 장치 몸체부의 상단에는 프로브 가이드 부재가 탈착 가능하게 구비되되,
상기 프로브 가이드 부재는,
상기 쐐기부의 전후방에 배치되어, 상기 측정 대상물의 측정 영역에서 상기 쐐기부에 의해 지지되는 상기 연성 기판의 측정 위치를 보조적으로 지지하고,
상기 측정 대상물의 측정 영역의 인근에 형성되는 다른 측정 영역의 형상에 상응하는 형상으로 형성되며,
상기 한 쌍의 기판 커넥터는,
상기 연성 기판의 양단에 연결되되, 상기 연성 기판이 벤딩됨에 따라 상기 장치 몸체부의 양측부에 수납된 상태로 배치되고,
상기 연성 기판은,
상기 한 쌍의 기판 커넥터가 상기 장치 몸체부의 양측부에 배치됨에 따라, 상기 쐐기 몸체의 외면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 와전류 프로브 장치.
Device body;
A wedge portion disposed on an upper end of the device body portion;
A measuring unit having a flexible substrate disposed at an upper end of the wedge and having a coil for measuring an eddy current of a measurement object, and a pair of substrate connectors connected to both ends of the flexible substrate and disposed at both sides of the apparatus body; And
A lower connector disposed at a lower end of the apparatus body and electrically connected to the pair of board connectors, the lower connector transferring the measured eddy current to the outside;
The wedge portion is replaceable at the upper end of the device body portion, and has a support body and a wedge body formed on the upper end of the support body,
The wedge body is.
It is formed to correspond to the shape of the measurement area of the measurement object,
On the top of the device body portion,
An insertion groove into which the support body is inserted and the pair of auxiliary wedges are formed,
The pair of auxiliary wedges are formed on both sides of the insertion groove,
It is formed in the same shape as the shape of the wedge body,
Probe guide member is detachably provided at the upper end of the device body,
The probe guide member,
Arranged in front of and behind the wedge portion to assist the measurement position of the flexible substrate supported by the wedge portion in the measurement region of the measurement object,
It is formed in a shape corresponding to the shape of the other measurement region formed in the vicinity of the measurement region of the measurement object,
The pair of board connectors,
It is connected to both ends of the flexible substrate, as the flexible substrate is bent is disposed in a state stored in both sides of the device body portion,
The flexible substrate,
And the pair of board connectors are disposed at both sides of the device body to be in close contact with the outer surface of the wedge body.
제 1항에 있어서,
상기 코일은,
상기 연성 기판에 다중 배열의 패턴을 이루어 배치되는 것을 특징으로 하는 와전류 프로브 장치.
The method of claim 1,
Wherein:
An eddy current probe device, characterized in that arranged in a multi-array pattern on the flexible substrate.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 쐐기 몸체의 선단은,
뾰족한 형상 또는 곡률을 갖는 형상 또는 다각 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 와전류 프로브 장치.
The method of claim 1,
The tip of the wedge body,
An eddy current probe device, characterized in that formed in a pointed shape or a shape having a curvature or a polygonal shape.
제 1항에 있어서,
상기 쐐기부는,
탄성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 와전류 프로브 장치.
The method of claim 1,
The wedge portion
Eddy current probe device, characterized in that formed of an elastic material.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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