KR102185877B1 - Eddy current probe having tilted coils - Google Patents

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Abstract

와전류 탐촉자는 전열관의 내부에 삽입되며, 원통형 탐침부를 포함하는 탐촉자 본체, 및 상기 원통형 탐침부의 원주를 따라 서로 이격되어 배치된 복수의 와전류 송수신 코일들을 포함하며, 상기 와전류 송수신 코일들 각각은 세로 길이가 가로 길이 대비 길며, 상기 세로 길이는 상기 전열관의 내면의 원주 방향 및 상기 원주 방향과 수직하는 축 방향과 교차하는 방향으로 연장된다.The eddy current probe is inserted into the inside of the heat transfer tube, and includes a probe body including a cylindrical probe, and a plurality of eddy current transmitting and receiving coils spaced apart from each other along the circumference of the cylindrical probe, and each of the eddy current transmitting and receiving coils has a vertical length. It is longer than the horizontal length, and the vertical length extends in a direction crossing the circumferential direction of the inner surface of the heat transfer pipe and the axial direction perpendicular to the circumferential direction.

Description

기울어진 코일을 갖는 배열형 와전류 탐촉자{EDDY CURRENT PROBE HAVING TILTED COILS}Array type eddy current transducer with inclined coil{EDDY CURRENT PROBE HAVING TILTED COILS}

본 기재는 기울어진 코일을 갖는 배열형 와전류 탐촉자에 관한 것이다.The present disclosure relates to an array type eddy current transducer having an inclined coil.

일반적으로, 원자력 발전소에서 사용되는 열교환기의 전열관은 고온, 고압, 및 간섭 등의 주위 환경에 의해, 균열, 마모, 덴트(dent) 등의 결함들이 발생한다.In general, a heat transfer tube of a heat exchanger used in a nuclear power plant has defects such as cracks, wear, and dents due to surrounding environments such as high temperature, high pressure, and interference.

이에, 주기적으로 전열관의 건전성 확인을 위해 와전류 탐촉자를 이용한 비파괴 검사를 수행하고 있다.Accordingly, non-destructive testing is performed using an eddy current transducer to periodically check the integrity of the heat transfer tube.

종래의 와전류 탐촉자는 보빈 탐촉자(bobbin probe) 및 회전형(rotating pancake coil, RPC) 탐촉자 등이 있다.Conventional eddy current probes include a bobbin probe and a rotating pancake coil (RPC) probe.

보빈 탐촉자는, 전열관의 축 방향 균열 검출에는 민감한 반면, 전열관의 원주 방향 균열 검출에는 둔감한 문제점이 있다.The bobbin transducer is sensitive to axial crack detection of a heat transfer tube, but is insensitive to circumferential crack detection of a heat transfer tube.

또한, 회전형 탐촉자는, 전열관의 축 방향 균열 및 원주 방향 균열 검출에는 민감한 반면, 전열관 내부를 회전하면서 이동하기 때문에 비파괴 검사 속도가 느린 문제점이 있다.Further, while the rotary type transducer is sensitive to the detection of cracks in the axial direction and the circumferential direction of the heat transfer tube, there is a problem in that the non-destructive testing speed is slow because it moves while rotating inside the heat transfer tube.

일 실시예는, 비파괴 검사 속도가 빠른 동시에, 전열관의 축 방향 균열 및 원주 방향 균열을 용이하게 검출하는 와전류 탐촉자를 제공하고자 한다.An embodiment is to provide an eddy current transducer capable of easily detecting axial cracks and circumferential cracks of a heat transfer tube while having a high non-destructive testing speed.

또한, 와전류 송수신 코일들을 1열로 배치하여, 전체적인 구성이 단순화됨으로써, 제조 비용이 절감된 와전류 탐촉자를 제공하고자 한다.In addition, by arranging the eddy current transmitting and receiving coils in one row, the overall configuration is simplified, thereby providing an eddy current probe with reduced manufacturing cost.

일 측면은 전열관의 내부에 삽입되며, 원통형 탐침부를 포함하는 탐촉자 본체, 및 상기 원통형 탐침부의 원주를 따라 서로 이격되어 배치된 복수의 와전류 송수신 코일들을 포함하며, 상기 와전류 송수신 코일들 각각은 세로 길이가 가로 길이 대비 길며, 상기 세로 길이는 상기 전열관의 내면의 원주 방향 및 상기 원주 방향과 수직하는 축 방향과 교차하는 방향으로 연장된 와전류 탐촉자를 제공한다.One side is inserted into the inside of the heat transfer tube, and includes a probe body including a cylindrical probe, and a plurality of eddy current transmitting and receiving coils spaced apart from each other along the circumference of the cylindrical probe, and each of the eddy current transmitting and receiving coils has a vertical length. It is longer than the horizontal length, and the vertical length provides an eddy current probe extending in a direction crossing the circumferential direction of the inner surface of the heat transfer tube and the axial direction perpendicular to the circumferential direction.

상기 와전류 송수신 코일들은 1열로 배치될 수 있다.The eddy current transmission/reception coils may be arranged in a row.

상기 와전류 송수신 코일들 각각은 직사각형 형태를 가질 수 있다.Each of the eddy current transmission/reception coils may have a rectangular shape.

상기 와전류 송수신 코일들 각각은 타원형 형태를 가질 수 있다.Each of the eddy current transmission/reception coils may have an elliptical shape.

상기 와전류 송수신 코일들과 연결되는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 와전류 송수신 코일들 중 적어도 어느 하나를 통해 와전류를 송신하며, 상기 와전류 송수신 코일들 중 적어도 다른 하나를 통해 상기 와전류를 수신할 수 있다.Further comprising a control unit connected to the eddy current transmission and reception coils, the control unit may transmit the eddy current through at least one of the eddy current transmission and reception coils, and receive the eddy current through at least one of the eddy current transmission and reception coils. have.

상기 와전류 송수신 코일들은 순차적으로 배치된 제1 와전류 송수신 코일, 제2 와전류 송수신 코일, 및 제3 와전류 송수신 코일을 포함하며, 상기 제1 와전류 송수신 코일은 와전류를 송신하며, 상기 제3 와전류 송수신 코일은 상기 와전류를 수신할 수 있다.The eddy current transmitting and receiving coils include a first eddy current transmitting and receiving coil, a second eddy current transmitting and receiving coil, and a third eddy current transmitting and receiving coil, and the first eddy current transmitting and receiving coil transmits an eddy current, and the third eddy current transmitting and receiving coil is The eddy current can be received.

상기 와전류 송수신 코일들은 순차적으로 배치된 제4 와전류 송수신 코일, 제5 와전류 송수신 코일, 및 제6 와전류 송수신 코일을 포함하며, 상기 제5 와전류 송수신 코일은 와전류를 송신하며, 상기 제4 와전류 송수신 코일 및 상기 제6 와전류 송수신 코일은 상기 와전류를 수신할 수 있다.The eddy current transmitting and receiving coils include a fourth eddy current transmitting and receiving coil, a fifth eddy current transmitting and receiving coil, and a sixth eddy current transmitting and receiving coil, and the fifth eddy current transmitting and receiving coil transmits an eddy current, and the fourth eddy current transmitting and receiving coil and The sixth eddy current transmission/reception coil may receive the eddy current.

일 실시예에 따르면, 비파괴 검사 속도가 빠른 동시에, 전열관의 축 방향 균열 및 원주 방향 균열을 용이하게 검출하는 와전류 탐촉자가 제공된다.According to an embodiment, there is provided an eddy current probe for easily detecting axial cracks and circumferential cracks of a heat transfer tube while having a high non-destructive testing speed.

또한, 와전류 송수신 코일들을 1열로 배치하여, 전체적인 구성이 단순화됨으로써, 제조 비용이 절감된 와전류 탐촉자가 제공된다.In addition, by arranging the eddy current transmitting and receiving coils in one row, the overall configuration is simplified, thereby providing an eddy current probe with reduced manufacturing cost.

도 1은 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자를 나타낸 도면이다.
도 2는 전열관의 내면에 대응하는 와전류 탐촉자의 와전류 송수신 코일들을 나타낸 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자의 제1 검사 모드를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자의 제2 검사 모드를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an eddy current transducer according to an embodiment.
2 is a plan view showing eddy current transmitting/receiving coils of an eddy current probe corresponding to an inner surface of a heat transfer tube.
3 is a diagram illustrating a first inspection mode of an eddy current probe according to an exemplary embodiment.
4 is a view showing a second inspection mode of the eddy current probe according to an embodiment.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 일 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the exemplary embodiment described herein.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자를 설명한다.Hereinafter, an eddy current probe according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1은 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an eddy current transducer according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자는 원자력 발전소에서 사용되는 열교환기의 전열관(10)의 내부에 삽입되어 전열관(10)의 건전성을 확인한다. 와전류 탐촉자는 와전류를 송신 및 수신하여 전열관(10)의 내면(11)의 축 방향(Y) 균열 및 원주 방향(X) 균열을 탐침할 수 있다.Referring to FIG. 1, an eddy current transducer according to an embodiment is inserted into a heat transfer tube 10 of a heat exchanger used in a nuclear power plant to check the integrity of the heat transfer tube 10. The eddy current probe may transmit and receive the eddy current to probe the crack in the axial direction (Y) and the crack in the circumferential direction (X) of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10.

여기서, 전열관(10)의 원주 방향(X)은 전열관(10)의 내면의 원주 방향을 의미할 수 있으며, 전열관(10)의 축 방향(Y)은 전열관(10)의 원주 방향(X)과 수직한 방향을 의미할 수 있다. 전열관(10)의 축 방향(Y)은 전열관(10)의 연장 방향을 의미할 수 있다. 전열관(10)의 원주 방향(X)과 전열관(10)의 축 방향(Y)은 서로 수직한다.Here, the circumferential direction (X) of the heat transfer tube 10 may mean the circumferential direction of the inner surface of the heat transfer tube 10, and the axial direction (Y) of the heat transfer tube 10 is the circumferential direction (X) of the heat transfer tube 10 It can mean a vertical direction. The axial direction Y of the heat transfer tube 10 may mean an extension direction of the heat transfer tube 10. The circumferential direction X of the heat transfer tube 10 and the axial direction Y of the heat transfer tube 10 are perpendicular to each other.

와전류 탐촉자는 탐촉자 본체(100), 복수의 와전류 송수신 코일(200)들, 제어부(300)를 포함한다.The eddy current transducer includes a transducer body 100, a plurality of eddy current transmission/reception coils 200, and a control unit 300.

탐촉자 본체(100)는 전열관(10)의 내부에 삽입된다. 탐촉자 본체(100)는 전열관(10) 내부에 삽입되어 축 방향(Y)으로 이동할 수 있으며 공지된 다양한 형태를 가질 수 있다. 탐촉자 본체(100)는 와전류를 송신 및 수신하는 원통형 탐침부(110)를 포함한다. The transducer body 100 is inserted into the heat transfer tube 10. The transducer body 100 may be inserted into the heat transfer tube 10 to move in the axial direction Y, and may have various known shapes. The probe body 100 includes a cylindrical probe unit 110 for transmitting and receiving an eddy current.

원통형 탐침부(110)의 표면에는 원주 방향(X)을 따라 복수의 와전류 송수신 코일(200)들이 배치된다.A plurality of eddy current transmitting/receiving coils 200 are disposed along the circumferential direction X on the surface of the cylindrical probe unit 110.

도 2는 전열관의 내면에 대응하는 와전류 탐촉자의 와전류 송수신 코일들을 나타낸 평면도이다.2 is a plan view showing eddy current transmitting/receiving coils of an eddy current probe corresponding to an inner surface of a heat transfer tube.

도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 와전류 송수신 코일(200)들은 원통형 탐침부(110)의 원주를 따라 서로 이격되어 배치된다. 와전류 송수신 코일(200)들은 선택적으로 와전류를 송신 및 수신하여 전열관(10)의 내면(11)에 형성될 수 있는 축 방향(Y) 균열 및 원주 방향(X) 균열을 탐침한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a plurality of eddy current transmitting/receiving coils 200 are disposed to be spaced apart from each other along the circumference of the cylindrical probe unit 110. The eddy current transmission/reception coils 200 selectively transmit and receive eddy currents to probe axial (Y) cracks and circumferential (X) cracks that may be formed on the inner surface 11 of the heat transfer tube 10.

와전류 송수신 코일(200)들은 전열관(10)의 내면(11)의 원주 전체에 대응하여 0도 내지 360도로 서로 이격되어 원주 방향(X)을 따라 배치된다. The eddy current transmission/reception coils 200 are spaced apart from each other by 0 to 360 degrees corresponding to the entire circumference of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10 and are disposed along the circumferential direction X.

이로 인해, 탐촉자 본체(100)가 전열관(10)의 내부를 회전하지 않고 축 방향(Y)을 따라 이동하더라도, 와전류 송수신 코일(200)들을 통해 와전류를 송신 및 수신함으로써, 전열관(10)의 내면(11)의 결함을 확인할 수 있다.For this reason, even if the transducer body 100 moves along the axial direction Y without rotating the inside of the heat transfer tube 10, by transmitting and receiving eddy current through the eddy current transmission/reception coil 200, the inner surface of the heat transfer tube 10 The defect in (11) can be confirmed.

와전류 송수신 코일(200)들 각각은 축 방향(Y) 및 원주 방향(X) 각각과 교차하도록 축 방향(Y) 및 원주 방향(X)에 대해 기울어진 방향으로 연장된다.Each of the eddy current transmission/reception coils 200 extends in a direction inclined with respect to the axial direction Y and the circumferential direction X so as to cross each of the axial direction Y and the circumferential direction X.

와전류 송수신 코일(200)들 각각은 세로 길이(L)가 가로 길이(W) 대비 길며, 세로 길이(L)는 전열관(10)의 내면(11)의 원주 방향(X) 및 원주 방향(X)과 수직하는 축 방향(Y)과 교차하는 방향으로 연장된다.Each of the eddy current transmission/reception coils 200 has a vertical length (L) that is longer than the horizontal length (W), and the vertical length (L) is the circumferential direction (X) and the circumferential direction (X) of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10 It extends in a direction intersecting the axis direction Y perpendicular to the.

와전류 송수신 코일(200)들 각각은 직사각형 형태를 가지나, 이에 한정되지 않고 타원형 형태를 가질 수 있다.Each of the eddy current transmission/reception coils 200 has a rectangular shape, but is not limited thereto and may have an elliptical shape.

한편, 다른 실시예에 따른 와전류 송수신 코일들은 종 방향 길이가 긴 종횡비를 가지는 다양한 형태를 가질 수 있다.Meanwhile, the eddy current transmitting/receiving coils according to another exemplary embodiment may have various shapes having a long aspect ratio in a longitudinal direction.

와전류 송수신 코일(200)들 각각이 종 방향 길이가 긴 종횡비를 가지고, 와전류 송수신 코일(200)들 각각의 종 방향의 길이가 전열관(10)의 내면(11)의 원주 방향(X) 및 축 방향(Y)과 교차하는 방향으로 기울어져 연장되기 때문에, 와전류 송수신 코일(200)들이 수신한 와전류의 위상각 변화를 이용하여 전열관(10) 내면(11)의 원주 방향(X) 균열 및 축 방향(Y) 균열을 구분하여 탐침할 수 있다. Each of the eddy current transmission/reception coils 200 has a long aspect ratio in the longitudinal direction, and the length of each of the eddy current transmission/reception coils 200 in the longitudinal direction is the circumferential direction (X) and the axial direction of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10 Since it is inclined and extended in the direction crossing (Y), by using the phase angle change of the eddy current received by the eddy current transmitting and receiving coils 200, cracks in the circumferential direction (X) of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10 and the axial direction ( Y) Cracks can be classified and probed.

와전류 송수신 코일(200)들은 전열관(10)의 내면(11)의 원주 방향(X)을 따라 1열로 배치된다. 와전류 송수신 코일(200)들이 1열로 배치됨으로써, 와전류 탐촉자의 전체적인 구성이 단순화되어 제조 비용이 절감될 수 있다.The eddy current transmitting/receiving coils 200 are arranged in one row along the circumferential direction X of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10. Since the eddy current transmitting/receiving coils 200 are arranged in one row, the overall configuration of the eddy current probe can be simplified and manufacturing cost can be reduced.

도 1을 참조하면, 제어부(300)는 탐촉자 본체(100)에 연결되어 와전류 송수신 코일(200)들과 연결된다. 제어부(300)는 와전류 송수신 코일(200)들 중 적어도 어느 하나를 통해 와전류를 송신하며, 와전류 송수신 코일(200)들 중 적어도 다른 하나를 통해 와전류를 수신한다. Referring to FIG. 1, the controller 300 is connected to the transducer body 100 and connected to the eddy current transmission/reception coils 200. The controller 300 transmits an eddy current through at least one of the eddy current transmission/reception coils 200 and receives the eddy current through at least another one of the eddy current transmission/reception coils 200.

제어부(300)는 와전류 송수신 코일(200)들의 와전류 송신 및 수신을 선택하는 스위칭 유닛을 포함할 수 있으며, 이 스위칭 유닛은 와전류 송수신 코일(200)들의 와전류 송신 및 수신을 선택할 수 있으며, 공지된 다양한 멀티플렉서를 포함할 수 있다.The control unit 300 may include a switching unit that selects eddy current transmission and reception of the eddy current transmission/reception coils 200, and this switching unit can select eddy current transmission and reception of the eddy current transmission/reception coil 200, and various known It may include a multiplexer.

제어부(300)는 와전류 송수신 코일(200)들을 통해 수신한 와전류의 위상각 변화를 이용하여 전열관(10) 내면(11)의 원주 방향(X) 균열 및 축 방향(Y) 균열을 구분하여 탐침할 수 있다.The control unit 300 separates and probes cracks in the circumferential direction (X) and cracks in the axial direction (Y) of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10 by using the phase angle change of the eddy current received through the eddy current transmission/reception coil 200. I can.

제어부(300)는 와전류 송수신 코일(200)들을 통해 와전류를 송신 및 수신하는 제1 검사 모드 및 제2 검사 모드를 이용해 전열관(10)의 내면(11)의 축 방향(Y) 균열 및 원주 방향(X) 균열을 탐침할 수 있다.The control unit 300 uses a first test mode and a second test mode for transmitting and receiving eddy current through the eddy current transmission/reception coil 200 in the axial direction (Y) of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10 and the circumferential direction ( X) Cracks can be probed.

이하, 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자의 제1 검사 모드를 설명한다. 와전류 탐촉자의 제1 검사 모드는 송수신 모드일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.Hereinafter, a first inspection mode of the eddy current probe according to an embodiment will be described with reference to FIG. 3. The first test mode of the eddy current probe may be a transmission/reception mode, but is not limited thereto.

도 3은 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자의 제1 검사 모드를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a first inspection mode of an eddy current probe according to an exemplary embodiment.

도 3을 참조하면, 와전류 송수신 코일(200)들은 순차적으로 배치된 제1 와전류 송수신 코일(201), 제2 와전류 송수신 코일(202), 및 제3 와전류 송수신 코일(203)을 포함한다. 제1 와전류 송수신 코일(201)은 와전류를 송신하며, 제3 와전류 송수신 코일(203)은 와전류를 수신한다.Referring to FIG. 3, the eddy current transmitting/receiving coils 200 include a first eddy current transmitting/receiving coil 201, a second eddy current transmitting and receiving coil 202, and a third eddy current transmitting and receiving coil 203 arranged in sequence. The first eddy current transmission/reception coil 201 transmits an eddy current, and the third eddy current transmission/reception coil 203 receives the eddy current.

순서1(Sequence 1) 내지 순서8(Sequence 8)에 따라, 하나의 와전류 송수신 코일(200)이 와전류 송신을 위해 자기여자되고, 1개의 와전류 송수신 코일만큼 이격된 다른 와전류 송수신 코일(200)에서 와전류를 수신한다.According to sequence 1 to sequence 8, one eddy current transmitting/receiving coil 200 is self-excited for eddy current transmission, and eddy current in another eddy current transmitting/receiving coil 200 separated by one eddy current transmitting/receiving coil. Receive.

와전류 탐촉자의 와전류 송수신 코일(200)들은 원주 방향으로 0도로부터 360도까지 16개가 배열되어 있으나, 와전류 송수신 코일(200)들의 개수는 이에 한정되지 않는다.The eddy current transmitting/receiving coils 200 of the eddy current probe are arranged in 16 from 0° to 360° in the circumferential direction, but the number of the eddy current transmitting/receiving coils 200 is not limited thereto.

제1 검사 모드에서 2개의 구간(1구간: 0도 내지 180도, 2구간: 180도 내지 360도)으로 나뉘어 동시에 와전류를 송수신하나, 이에 한정되지 않고 1구간(0도 내지 360도) 또는 서로 신호의 간섭을 받지 않는 3구간(1구간: 0도 내지 120도, 2구간: 120도 내지 240도, 3구간: 240도 내지 360도) 등으로 나뉘어 동시에 와전류를 송수신할 수 있다.In the first test mode, it is divided into two sections (1 section: 0 degrees to 180 degrees, 2 sections: 180 degrees to 360 degrees) to transmit and receive eddy currents at the same time, but is not limited thereto, but is not limited to one section (0 degrees to 360 degrees) or each other. It is divided into 3 sections (1 section: 0 degrees to 120 degrees, 2 sections: 120 degrees to 240 degrees, 3 sections: 240 degrees to 360 degrees), etc. that are not subject to signal interference, so that eddy current can be transmitted and received at the same time.

또한, 제1 검사 모드에서 한 주기에 총 8번의 송수신(순서1 내지 순서8)을 수행하나, 이는 한정되지 않고 배열되는 와전류 송수신 코일들의 개수 및 나누어지는 구간의 수에 따라 송수신 횟수가 변동될 수 있다.In addition, a total of 8 transmission/reception (sequence 1 to 8) is performed per cycle in the first test mode, but this is not limited and the number of transmission/reception may vary depending on the number of eddy current transmission/reception coils arranged and the number of divided sections. .

이하, 도 4를 참조하여 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자의 제2 검사 모드를 설명한다. 와전류 탐촉자의 제2 검사 모드는 차동(differential) 모드일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.Hereinafter, a second inspection mode of the eddy current probe according to an embodiment will be described with reference to FIG. 4. The second inspection mode of the eddy current probe may be a differential mode, but is not limited thereto.

도 4는 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자의 제2 검사 모드를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a second inspection mode of the eddy current probe according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 와전류 송수신 코일(200)들은 순차적으로 배치된 제4 와전류 송수신 코일(204), 제5 와전류 송수신 코일(205), 및 제6 와전류 송수신 코일(206)을 포함한다. 제5 와전류 송수신 코일(205)은 와전류를 송신하며, 제4 와전류 송수신 코일(204) 및 제6 와전류 송수신 코일(206)은 와전류를 수신한다.Referring to FIG. 4, the eddy current transmitting and receiving coils 200 include a fourth eddy current transmitting and receiving coil 204, a fifth eddy current transmitting and receiving coil 205, and a sixth eddy current transmitting and receiving coil 206 arranged in sequence. The fifth eddy current transmission/reception coil 205 transmits an eddy current, and the fourth eddy current transmission/reception coil 204 and the sixth eddy current transmission/reception coil 206 receive the eddy current.

순서1(Sequence 1) 내지 순서8(Sequence 8)에 따라, 하나의 와전류 송수신 코일(200)이 와전류 송신을 위해 자기여자되고, 그 좌우의 2개의 와전류 송수신 코일(200)에서 와전류를 수신하여 상호 차동(differential)으로 신호를 비교한다.According to Step 1 (Sequence 1) to Step 8 (Sequence 8), one eddy current transmitting/receiving coil 200 is self-excited for eddy current transmission, and the eddy current is received from the two left and right eddy current transmitting/receiving coils 200 to mutually Compare the signals differentially.

와전류 탐촉자의 와전류 송수신 코일(200)들은 원주 방향으로 0도로부터 360도까지 16개가 배열되어 있으나, 와전류 송수신 코일(200)들의 개수는 이에 한정되지 않는다.The eddy current transmitting/receiving coils 200 of the eddy current probe are arranged in 16 from 0° to 360° in the circumferential direction, but the number of the eddy current transmitting/receiving coils 200 is not limited thereto.

제2 검사 모드에서 2개의 구간(1구간: 0도 내지 180도, 2구간: 180도 내지 360도)으로 나뉘어 동시에 와전류를 송수신하나, 이에 한정되지 않고 1구간(0도 내지 360도) 또는 서로 신호의 간섭을 받지 않는 3구간(1구간: 0도 내지 120도, 2구간: 120도 내지 240도, 3구간: 240도 내지 360도) 등으로 나뉘어 동시에 와전류를 송수신할 수 있다.In the second test mode, it is divided into two sections (1 section: 0 degrees to 180 degrees, 2 sections: 180 degrees to 360 degrees) to transmit and receive eddy current at the same time, but is not limited thereto, but is not limited to one section (0 degrees to 360 degrees) or each other. It is divided into 3 sections (1 section: 0 degrees to 120 degrees, 2 sections: 120 degrees to 240 degrees, 3 sections: 240 degrees to 360 degrees), etc. that are not subject to signal interference, so that eddy current can be transmitted and received at the same time.

또한, 제2 검사 모드에서 한 주기에 총 8번의 송수신(순서1 내지 순서8)을 수행하나, 이는 한정되지 않고 배열되는 와전류 송수신 코일들의 개수 및 나누어지는 구간의 수에 따라 송수신 횟수가 변동될 수 있다.In addition, in the second test mode, a total of 8 transmission/reception (sequence 1 to 8) is performed per cycle, but this is not limited and the number of transmission/reception may vary depending on the number of arranged eddy current transmission/reception coils and the number of divided sections. .

이상과 같이, 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자는 와전류 송수신 코일(200)들이 전열관(10)의 내면(11)의 원주 전체에 대응하여 0도 내지 360도로 서로 이격되어 원주 방향(X)을 따라 배치됨으로써, 탐촉자 본체(100)가 전열관(10)의 내부를 회전하지 않고 축 방향(Y)을 따라 신속히 이동하기 때문에, 와전류 송수신 코일(200)들을 통해 와전류를 송신 및 수신하여 전열관(10)의 내면(11)의 결함을 신속히 탐침할 수 있다.As described above, in the eddy current transducer according to an embodiment, the eddy current transmitting/receiving coils 200 are spaced from 0 degrees to 360 degrees corresponding to the entire circumference of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10 and disposed along the circumferential direction (X). As a result, since the transducer body 100 moves quickly along the axial direction (Y) without rotating the inside of the heat transfer tube 10, the inner surface of the heat transfer tube 10 by transmitting and receiving eddy current through the eddy current transmission/reception coil 200 (11) defects can be quickly probed.

또한, 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자는, 와전류 송수신 코일(200)들 각각이 종 방향 길이가 긴 종횡비를 가지고, 와전류 송수신 코일(200)들 각각의 종 방향의 길이가 전열관(10)의 내면(11)의 원주 방향(X) 및 축 방향(Y)과 교차하는 방향으로 기울어져 연장됨으로써, 와전류 송수신 코일(200)들이 수신한 와전류의 위상각 변화를 이용하여 전열관(10) 내면(11)의 원주 방향(X) 균열 및 축 방향(Y) 균열을 구분하여 탐침할 수 있다. In addition, in the eddy current transducer according to an embodiment, each of the eddy current transmitting/receiving coils 200 has a long aspect ratio in a longitudinal direction, and the length of each of the eddy current transmitting/receiving coils 200 in the longitudinal direction is the inner surface of the heat transfer tube 10 ( 11) by tilting and extending in a direction crossing the circumferential direction (X) and the axial direction (Y), the eddy current transmission/reception coil 200 uses the phase angle change of the received eddy current to the inner surface 11 of the heat transfer tube 10 The circumferential (X) crack and the axial (Y) crack can be classified and probed.

즉, 전열관(10)의 비파괴 검사 속도가 빠른 동시에, 전열관(10)의 축 방향(Y) 균열 및 원주 방향(X) 균열을 용이하게 검출하는 와전류 탐촉자가 제공된다.That is, an eddy current probe is provided that easily detects cracks in the axial direction (Y) and cracks in the circumferential direction (X) of the heat transfer tube 10 while the speed of non-destructive testing of the heat transfer tube 10 is fast.

또한, 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자는 와전류 송수신 코일(200)들이 전열관(10)의 내면(11)의 원주 방향(X)을 따라 1열로 배치됨으로써, 와전류 탐촉자의 전체적인 구성이 단순화되어 제조 비용이 절감될 수 있다.In addition, in the eddy current probe according to an embodiment, the eddy current transmitting/receiving coils 200 are arranged in one row along the circumferential direction X of the inner surface 11 of the heat transfer tube 10, so that the overall configuration of the eddy current probe is simplified and manufacturing cost is reduced. Can be saved.

즉, 일 실시예에 따른 와전류 탐촉자는 적은 와전류 송수신 코일(200) 개수로 인해 적은 채널을 지원하는 검사 장비에 활용 가능하다.That is, the eddy current transducer according to an embodiment can be utilized in inspection equipment supporting a small number of channels due to the small number of eddy current transmission/reception coils 200.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

전열관(10), 원통형 탐침부(110), 탐촉자 본체(100), 와전류 송수신 코일(200)Heat transfer tube 10, cylindrical probe unit 110, probe body 100, eddy current transmission and reception coil 200

Claims (7)

전열관의 내부에 삽입되며, 원통형 탐침부를 포함하는 탐촉자 본체;
상기 원통형 탐침부의 원주를 따라 서로 이격되어 배치된 복수의 와전류 송수신 코일들; 및
상기 와전류 송수신 코일들과 연결되는 제어부
를 포함하며,
상기 와전류 송수신 코일들 각각은 세로 길이가 가로 길이 대비 길며,
상기 세로 길이는 상기 전열관의 내면의 원주 방향 및 상기 원주 방향과 수직하는 축 방향과 교차하는 방향으로 연장되며,
상기 복수의 와전류 송수신 코일들은 상기 전열관의 내면의 원주 전체에 대응하여 0도 내지 360도로 서로 이격되어 상기 원주 방향을 따라 배치되며,
상기 탐촉자 본체는 상기 전열관 내부에서 회전하지 않고 상기 축 방향을 따라 이동하며,
상기 제어부는 상기 와전류 송수신 코일들 중 적어도 어느 하나를 통해 와전류를 송신하며, 상기 와전류 송수신 코일들 중 적어도 다른 하나를 통해 상기 와전류를 수신하며,
상기 와전류 송수신 코일들은 순차적으로 배치된 제1 와전류 송수신 코일, 제2 와전류 송수신 코일, 및 제3 와전류 송수신 코일을 포함하며, 상기 제1 와전류 송수신 코일은 와전류를 송신하며, 상기 제3 와전류 송수신 코일은 상기 와전류를 수신하며,
상기 와전류 송수신 코일들은 순차적으로 배치된 제4 와전류 송수신 코일, 제5 와전류 송수신 코일, 및 제6 와전류 송수신 코일을 포함하며, 상기 제5 와전류 송수신 코일은 와전류를 송신하며, 상기 제4 와전류 송수신 코일 및 상기 제6 와전류 송수신 코일은 상기 와전류를 수신하는 와전류 탐촉자.A probe body inserted into the interior of the heat transfer tube and including a cylindrical probe portion;
A plurality of eddy current transmitting/receiving coils spaced apart from each other along the circumference of the cylindrical probe part; And
A control unit connected to the eddy current transmitting and receiving coil
Including,
Each of the eddy current transmitting/receiving coils has a vertical length longer than a horizontal length,
The vertical length extends in a direction crossing the circumferential direction of the inner surface of the heat transfer pipe and an axial direction perpendicular to the circumferential direction,
The plurality of eddy current transmitting/receiving coils are spaced apart from each other by 0 degrees to 360 degrees corresponding to the entire circumference of the inner surface of the heat transfer tube, and are disposed along the circumferential direction,
The transducer body moves along the axial direction without rotating inside the heat transfer tube,
The control unit transmits an eddy current through at least one of the eddy current transmission/reception coils, and receives the eddy current through at least another one of the eddy current transmission/reception coils,
The eddy current transmitting and receiving coils include a first eddy current transmitting and receiving coil, a second eddy current transmitting and receiving coil, and a third eddy current transmitting and receiving coil, and the first eddy current transmitting and receiving coil transmits an eddy current, and the third eddy current transmitting and receiving coil is Receiving the eddy current,
The eddy current transmitting and receiving coils include a fourth eddy current transmitting and receiving coil, a fifth eddy current transmitting and receiving coil, and a sixth eddy current transmitting and receiving coil, and the fifth eddy current transmitting and receiving coil transmits an eddy current, and the fourth eddy current transmitting and receiving coil and The sixth eddy current transmitting and receiving coil is an eddy current probe for receiving the eddy current. 제1항에서,
상기 와전류 송수신 코일들은 1열로 배치된 와전류 탐촉자.In claim 1,
The eddy current transmitting and receiving coils are eddy current transducers arranged in one row. 제1항에서,
상기 와전류 송수신 코일들 각각은 직사각형 형태를 가지는 와전류 탐촉자.In claim 1,
Each of the eddy current transmitting and receiving coils has an eddy current probe having a rectangular shape. 제1항에서,
상기 와전류 송수신 코일들 각각은 타원형 형태를 가지는 와전류 탐촉자.In claim 1,
Each of the eddy current transmitting/receiving coils has an elliptical shape. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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