KR102190040B1

KR102190040B1 - 휴대형 비파괴 검사장치

Info

Publication number: KR102190040B1
Application number: KR1020190063869A
Authority: KR
Inventors: 이진이
Original assignee: 주식회사 이첸; 조선대학교산학협력단
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2020-12-11
Also published as: KR20200137462A

Abstract

본 발명은 개재물과 용접 결함을 검사할 수 있으며, 휴대가 가능하고, 균일한 간격의 공간분해능과 감도를 가지는 유효한 자속밀도분포를 측정할 수 있는 휴대형 비파괴 검사장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 휴대형 비파괴 검사장치는 하방으로 개방되어 있는 본체부와, 상기 본체부의 내부에 설치되며, 검사대상체를 자화시키기 위한 자화코일을 포함하는 자화기와, 상기 본체부의 내측에서 슬라이딩 가능하게 설치되며, 검사대상체의 결함부로부터 누설되는 누설자속을 감지하기 위한 감지센서들을 포함하는 센서유닛과, 상기 센서유닛을 소정의 방향을 따라 진퇴 구동하게 하는 이송유닛을 포함한다.

Description

휴대형 비파괴 검사장치 {Portable non-destructive inspection device}

본 발명은 휴대형 비파괴 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개재물과 용접 결함을 검사할 수 있으며, 휴대가 가능하고, 균일한 간격의 공간분해능과 감도를 가지는 유효한 자속밀도분포를 측정할 수 있는 휴대형 비파괴 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 개재물이란 압연강판을 제조할 때 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)과 같은 비철금속이 혼입되어 발생하는 것으로서, 압연방향으로 긴 형태로 바뀐다. 그리고, 압연강판을 이용하여 최종 제품을 시제작할 때 소성 변형시키면, 개재물이 파열되거나 취약해져서 최종 제품의 품질을 저하시키는 원인이 되기 때문에 제조과정에서 개재물을 검출하고, 정량적으로 평가해야 한다.

한편, 강판의 용접은 접합부에 서로 다른 두 재료를 가열 및 용융시켜 접합하는 방법이다.

용접 과정에서 발생하는 용접균열, 용입불량, 융합부족, 기공과 같은 용접 결함은 최종 제품에서 파손의 원인이 된다. 따라서 제조 과정은 물론 사용 중에도 이들 용접 결함을 검출하고 정량적으로 평가할 필요가 있다. 그러나 육안으로 이러한 용접부의 결함을 검출하기가 곤란하기 때문에 비파괴 검사를 통해 결함을 검사할 필요가 있다.

개재물과 용접부 결함의 검출을 위한 표면검사법 중에 침투검사법과 자분검사법이 있다.

침투검사법은 시험편의 표면을 세정한 후, 침투액을 도포하여 표면 결함에 모세관 현상에 의하여 침투액이 스며들도록 한다. 그리고 표면의 잔류 침투액을 닦아낸 후 현상액을 도포하여 결함 내부에 침투하여 잔류한 침투액을 현상함으로서 표면 결함의 유무 및 크기를 관찰한다.

이러한 침투검사법은 침투액, 현상액, 세척액 등 세 종류의 화학물질을 사용하며, 15 ~ 50℃ 정도의 온도에서 검사를 실시해야 하고, 세정, 침투, 현상 및 세정 등의 공정을 순차적으로 진행하면서 검사가 이루어지므로 검사시간이 길어지는 문제가 있다.

한편, 자분검사법은 강자성체의 시험편을 교류 또는 직류로 자화시켜서, 결함으로부터 누설되는 자속에 자분이 흡착되도록 하여 결함을 검출한다. 이를 위하여 시험편의 표면을 세정한 후, 자분을 살포하여 결함 유무를 판별한다.

상술한 침투검사법이나 자분검사법은 검사방법의 특성상 검사 대상체가 벽체 또는 상부에 위치하는 용접부일 경우 침투/현상액 또는 자분을 검사대상체에 분사해 검사를 실시하기가 용이하지 않다. 또한 침투/현상액이나 자분을 도포할 때 바람이 부는 경우 도포되는 물질이 검사대상체로 분사되지 못하고 주변으로 날아가게 될 수 있기 때문에 바람이 부는 곳에 설치되는 현장이나, 기온이 낮거나 습도가 높은 현장에서 직접 검사를 실시하는데 한계가 있다.

개재물이나 용접부의 결함을 검사할 수 있는 또 다른 비파괴 검사방법으로 누설자속탐상법이 있다.

누설자속탐상법은 압연강판 또는 용접접합부를 갖는 시험편을 통전 또는 자화시킨 후, 결함 주변에서 발생하는 자속밀도의 변화를 자기센서에 의하여 측정하는 방법이다.

이러한 누설자속탐상법은 평판 형상의 시험편에 있는 개재물이나 용접대상체의 경우 비교적 용이하게 결함 검사를 시행할 수 있지만, 개재물이나 용접대상체의 구조가 평판이 아닌 경우, 즉, 도 1에 도시되어 있는 것처럼 버트용접(a) 이외에 랩용접(b), 코너용접(c), 티용접(d), 모서리용접(e)이 되는 경우에는 누설자속탐상법에 의해 시험편을 자화시키고 자기센서를 접근시키기 곤란한 문제가 있다.

한편 도 2는 누설자속탐상법을 이용하는 종래기술의 검사장치의 다른 실시예이다.

도 2에 도시된 종래의 검사장치는 대형 자화장치에 의해 피측정체를 자화하고, 결함주변에서 발생하는 누설자속을 별도의 센서에 의해 측정하여 결함을 검출하는 방식이다. 이러한 종래의 검사장비는 자화방향을 누설자속을 최대로 인가할 수 있는 방향이 되도록 자화시킬 수 있고, 강력한 외부자계를 인가할 수 있는 이점은 있으나, 휴대할 수 있는 형태가 아니기 때문에 현장에서 검사를 실시할 수 없다는 문제가 있다.

한국등록특허 제10-1165237호 : 누설자속 측정에 의한 비파괴 탐상장치

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 휴대가 용이하여 검사대상체를 현장에서 바로 비파괴 검사할 수 있는 휴대형 비파괴 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 유효한 자화방향과 함께, 강력한 외부자계를 인가하며서도 자기센서를 검사대상체에 밀착시키고, 센서유닛을 균일한 속도와 각도로 이송시켜 균일한 간격의 공간분해능과 감도를 가지는 휴대형 비파괴 검사장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 휴대형 비파괴 검사장치는 하방으로 개방되어 있는 본체부와, 상기 본체부의 내부에 설치되며, 검사대상체를 자화시키기 위한 자화코일을 포함하는 자화기와, 상기 본체부의 내측에서 슬라이딩 가능하게 설치되며, 검사대상체의 결함부로부터 누설되는 누설자속을 감지하기 위한 감지센서들을 포함하는 센서유닛과, 상기 센서유닛을 소정의 방향을 따라 진퇴 구동하게 하는 이송유닛을 포함한다.

상기 자화기는 상기 이송유닛에 의해 상기 센서유닛이 이송되는 이송방향에 대하여 자화방향이 수직이 되도록 검사대상체를 자화시킬 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 본체부는 상호 소정간격 이격되어 나란하게 상하로 연장되는 측벽부재와, 상기 측벽부재의 상단을 연결하는 상판부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이송유닛은 상기 본체부에 일단 또는 양단이 지지되고, 상기 센서유닛이 이동하는 이동방향을 따라 연장되는 가이드로드와, 상기 가이드로드와 나란한 방향을 따라 연장되고, 외주면에 나사산이 형성되어 있는 볼스크류와, 상기 본체부에 지지되고, 상기 볼스크류를 회전구동하는 구동모터 및 상기 센서유닛과 연결되고, 일측에 상기 가이드로드가 관통결합되는 로드결합부와, 타측에 상기 볼스크류가 나사결합되는 스크류결합부가 형성되어 있는 센서연결부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 이송유닛은 상기 본체에 지지되고, 상기 센서유닛이 이송되는 이송방향을 따라 연장되는 이송벨트와, 상기 이송벨트에 일단이 결합되고, 타단이 상기 센서유닛에 연결되어 상기 이송벨트의 구동에 따라 상기 센서유닛이 이송벨트의 연장방향을 따라 이동하도록 연결하는 센서연결부재와, 상기 본체부에 형성되고, 상기 이송벨트가 상기 본체부를 감싸는 방향을 따라 연장되도록 지지하는 복수개의 가이드풀리들과, 상기 본체부의 일측에 형성되어 상기 이송벨트를 구동하는 벨트구동모터를 포함할 수 있다.

상기 센서유닛은 상기 이송유닛과 연결되는 센서바디와, 상기 센서바디에 설치되고 상기 이송유닛에 의해 상기 센서바디가 이송되는 이송방향과 교차하는 방향을 따라 배열되며, 누설자속을 감지하는 복수개의 감지센서들을 포함할 수 있다.

또한 용접부 비드에 접근하기 위하여 상기 센서바디에 일단이 지지되고 타단이 상기 감지센서들에 각각 지지되어 상기 감지센서들을 하방으로 탄성바이어스 하는 탄성부재들을 더 포함할 수 있다.

상기 본체부는 상기 측벽부재의 하단에 착탈 가능하게 체결되며, 검사대상체에 대응하는 지지구조를 갖도록 형성되는 보조바디를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 측벽부재의 내주면 또는 외주면에는 상기 센서유닛이 이송되는 이송방향을 따라 연장된 체결홈이 형성되어 있고, 상기 보조바디는 상기 측벽부재의 일단으로부터 상기 체결홈에 삽입되어 상기 측벽부재와 보조바디를 체결하는 체결돌기가 형성된 것일 수 있다.

상기 감지센서들은 홀센서, GMR센서, GMI센서, TMR센서, TMI센서를 포함하는 반도체 기반의 자기센서군 또는 플럭스게이트를 포함하는 코일 기반의 자기센서군 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 자기센서의 조합일 수 있다.

본 발명에 따른 휴대형 비파괴 검사장치는 검사대상체에 대한 누설자속 측정을 통해 결함 여부를 검사할 수 있으며, 특히 휴대가 가능하여 검사대상체가 있는 현장에서 바로 결함 유무를 검사할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치는 결함의 방향과 수직에 가까운 유효한 자화방향이 되도록 검사대상체를 자화시킬 수 있고, 강력한 외부자계를 인가하면서도 자기 센서를 검사대상체에 밀착시키고, 센서유닛을 균일한 속도와 각도로 이송함으로써 균일한 간격의 공간분해능과 감도를 갖기 때문에 정확한 비파괴 결함검사를 실시할 수 있다.

아울러 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치는 세정제나 침투액, 현상액 또는 자분과 같은 화학물질을 이용해 결함 유무를 검사하는 것이 아니므로 친환경적이다.

도 1은 용접부의 다양한 형상을 예시적으로 도시한 도면,
도 2는 종래의 누설자속탐상법을 통해 결함 검사를 실시하는 대형 자화장치의 일실시예의 도면,
도 3은 본 발명에 따른 휴대형 비파괴 검사장치의 일실시예의 사시도,
도 4는 도 3의 휴대형 비파괴 검사장치의 정면도,
도 5는 도 3의 휴대형 비파괴 검사장치의 분리사시도,
도 6은 도 3의 휴대형 비파괴 검사장치의 이송유닛을 발췌한 부분발췌사시도,
도 7은 이송유닛의 다른 실시예가 적용된 휴대형 비파괴 검사장치의 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서유닛을 발췌 도시한 사시도,
도 9는 도 8의 일실시예에 의한 센서유닛의 정면도,
도 10은 버트용접된 용접부에 대하여 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치를 통해 검사를 실시하는 사용상태도,
도 11은 코너용접된 용접부에 대하여 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치를 통해 검사를 실시하는 사용상태도,
도 12은 티용접된 용접부에 대하여 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치를 통해 검사를 실시하는 사용상태도,
도 13은 모서리용접된 용접부에 대하여 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치를 통해 검사를 실시하는 사용상태도,
도 14는 보조바디를 더 포함하는 휴대형 비파괴 검사장치의 다른 실시예의 분리사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 휴대형 비파괴 검사장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 3 내지 도 5에는 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치(10)의 일 실시예가 사시도와 정면도 및 분리사시도로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 휴대형 비파괴 검사장치(10)는 검사대상체(1)의 상부에 안착될 수 있도록 된 본체부(100)와 본체부(100)에 설치되어 검사대상체(1)를 자화시키는 자화기(200)와, 본체에 슬라이딩 가능하게 설치되어 누설자속을 감지하는 센서유닛(300)과, 상기 센서유닛(300)을 진퇴 구동하게 하는 이송유닛(400)을 포함한다.

상기 본체부(100)는 하방으로 개방된 'ㄷ'자 형상을 갖는다. 더욱 상세하게 설명하면, 본체부(100)는 검사대상체(1)로부터 상방으로 연장되는 두 개의 측벽부재(110)와, 측벽부재(110)의 상단을 연결하는 상판부재(120)를 포함한다.

측벽부재(110)는 상호 소정간격 이격되어 있고, 상방으로 나란하게 연장되는데, 측벽부재(110) 사이의 이격거리는 내부에 상기 자화기(200)와 센서유닛(300)이 장착될 수 있는 장착영역이 확보될 수 있을만큼 충분히 이격되어 있다.

상판부재(120)는 상술한 것처럼 측벽부재(110)의 상단을 연결하며, 후술하는 구동모터(430)를 지지한다. 아울러 상판부재(120)에는 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치(10)를 용이하게 운반할 수 있도록 관리자 또는 작업자가 이용할 수 있는 손잡이(121)가 형성되어 있다.

상기 자화기(200)는 검사대상체(1)를 자화시키기 위한 것이다. 자화기(200)는 상기 본체의 내측에 형성되어 있으며, 자화기(200)의 형상은 본체부(100)의 형상과 유사하다. 즉, 자화기(200)는 상판부재(120)의 하면에 부착되는 수평부재(210)와, 수평부재(210)의 양단으로부터 하방으로 연장되며, 상기 측벽부재(110)의 내측에 위치하는 수직부재(220)를 포함한다. 상기 수직부재(220)에는 검사대상체(1)를 자화시킬 수 있도록 자화코일(230)이 형성되어 있다.

상기 자화기(200)는 검사대상체(1)에 대한 자화 방향(D₁)이 후술하는 센서유닛(300)이 이송되는 방향(D₂) 즉, 누설자속을 스캔하는 스캔방향에 대하여 직각에 가깝게 될 수 있도록 형성되어 있다. 이는 검사대상체(1)에 대한 결함부위에서 누설자속이 최대로 인가될 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명은 상기 센서유닛(300)이 후술하는 이송유닛(400)에 의해 상기 본체부(100)의 길이방향을 따라 이동할 수 있도록 형성되어 있기 때문에 자화기(200)는 자화 방향이 상기 본체부(100)의 길이방향에 대하여 직각으로 교차하는 방향을 따라 형성될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 이송유닛(400)은 센서유닛(300)을 이송하기 위한 것이며, 도 6에 본 실시예의 이송유닛(400)이 발췌 도시되어 있다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 이송유닛(400)은 가이드로드(410)와, 볼스크류(420), 그리고 볼 스크류를 회전구동하는 구동모터(430)와 동력전달부(440) 및 센서연결부재(450)를 포함한다.

상기 가이드로드(410)는 센서유닛(300)이 이동하는 이동방향을 가이드하고, 상기 구동모터(430)와 볼스크류(420)의 구동시 센서연결부재(450)가 회전하지 못하고 진퇴 구동만 할 수 있도록 구속하는 역할을 한다.

가이드로드(410)는 자화기(200)의 내측에서 본체의 길이방향을 따라 연장되도록 설치되며, 가이드로드(410)의 후단은 상기 자화기(200) 또는 본체부(100)의 후단에 지지되어 있다. 물론 가이드로드(410)의 전단부도 필요에 따라 본체부(100)나 자화기(200)의 전단부에 지지될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 가이드로드(410)가 원통형의 로드 형상으로 도시되었으나, 상기 가이드로드(410)는 이 외에도 사각이나 삼각, 오각이나 육각로드 형상으로 형성될 수도 있다.

상기 볼스크류(420)는 상기 가이드로드(410)와 소정간격 이격된 위치에서 가이드로드(410)와 나란하게 연장되도록 형성된다. 상기 볼스크류(420)도 후단부가 자화기(200) 또는 본체부(100)의 후단에 지지되어 있는데, 볼스크류(420)가 구동모터(430)에 의해 회전이 가능하도록 지지된다.

상기 구동모터(430)는 볼스크류(420)의 회전 구동을 위한 구동력을 제공하기 위한 것이다. 본 실시예에서 구동모터(430)는 상판부재(120)의 상면에 설치되어 있는데, 필요에 따라 구동모터(430)가 측벽부재(110)에 형성될 수도 있다.

상기 구동모터(430)는 동력전달부(440)를 통해 볼스크류(420)에 동력을 전달한다. 동력전달부(440)는 구동모터(430)의 구동축에 연결되는 구동풀리(441)와, 볼스크류(420)에 연결되는 종동풀리(442)와, 구동풀리(441)와 종동풀리(442)를 연결하는 타이밍벨트(443)를 포함한다.

구동모터(430)가 구동하면 구동풀리(441)와 타이밍벨트(443) 및 종동풀리(442)를 통해 볼스크류(420)가 회전하게 된다.

본 실시예에서는 상기 동력전달부(440)로 벨트와 풀리가 적용되었으나, 스프로킷과 체인 또는 기어연결을 통해 동력 전달이 이루어지도록 형성될 수도 있다.

상기 센서연결부재(450)는 센서유닛(300)과 가이드로드(410) 및 볼스크류(420)를 연결하기 위한 것으로, 로드결합부(451)와 스크류결합부(452)가 마련되어 있다.

상기 로드결합부(451)는 가이드로드(410)가 관통 결합되도록 형성된 것이고, 스크류결합부(452)에는 볼스크류(420)가 나사결합된다.

센서연결부재(450)의 하단에는 상기 센서유닛(300)이 연결되어 있다. 따라서 볼스크류(420)가 회전구동하면, 상기 가이드로드(410)에 의해 회전되지 못하도록 구속되어 있으므로 센서연결부재(450)는 가이드로드(410) 및 볼스크류(420)의 길이방향을 따라 진퇴 구동하게 된다.

도 7에는 이송유닛(500)의 다른 실시예가 도시되어 있다.

도 7에 도시된 이송유닛(500)은 본체의 길이방향 즉, 센서유닛(300)이 이송되는 이송방향을 따라 연장되도록 본체에 설치되는 이송벨트(510)와, 이송벨트(510)에 일단이 결합되고, 타단이 센서유닛(300)에 연결되는 센서연결부재(520)와, 본체부(100)에 형성된 벨트구동모터(530)와, 이송벨트(510)를 구동할 수 있도록 벨트구동모터(530)에 연결되는 구동풀리(531)와, 이송벨트(510)를 본체부(100)에 지지하는 복수개의 가이드풀리(532)들을 포함한다.

본 실시예의 이송유닛(400)은 이송벨트(510)의 구동에 의해 센서유닛(300)이 이송벨트(510)와 함께 본체부(100)의 길이방향을 따라 이동하면서 누설자속을 측정한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 센서유닛(300)은 센서바디(310)와, 센서바디(310)에 설치되는 복수개의 감지센서(320)들과, 감지센서(320)들을 탄성바이어스 하는 탄성부재(330)들을 포함한다.

여기에서 감지센서(320)들은 홀센서, GMR센서, GMI센서, TMR센서, TMI센서와 같이 반도체 기반의 자기센서와 플럭스게이트와 같은 코일 기반의 자기센서 모두를 지칭한다.

센서바디(310)는 육면체 형상으로 형성되어 있고, 상단이 상기 센서연결부재(450)와 연결된다. 센서바디(310)의 하부에는 감지센서(320)들이 돌출형성되어 있는데, 감지센서(320)들은 복수개가 센서유닛(300)의 이송방향에 대하여 교차하는 방향을 따라 배열되도록 배치된다.

도면에 도시되지는 않았으나, 각각의 감지센서(320)들은 조밀하게 배열된 자기센서로서 압연강판과 냉연강판과 같이 매끄러운 평면을 가지는 시험편에서는 별도의 탄성부재(330)를 포함하지 않을 수 있다.

하지만, 본 실시예에서와 같이 측정 대상이 비드를 포함한 용접부일 경우에는 각각의 감지센서(320)들은 센서바디(310)의 내부에 내장되어 있는 탄성부재(330)에 의해 하방으로 돌출되도록 탄성바이어스 된다.

도 10 내지 도 13에 도시된 것처럼 검사대상체(1)에 검사를 위해 센서유닛(300)이 안착될 때, 검사대상체(1)의 형상에 대응하여 상기 감지센서(320)들이 상방으로 인입될 수 있기 때문에 각 감지센서(320)들이 누설자속을 정밀하게 감지할 수 있다.

도 10 내지 도 13에는 각각 버트용접, 코너용적, 티용접 및 모서리용접된 검사대상체(1)에 대하여 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치(10)가 배치된 상태를 도시한 사용상태도가 도시되어 있으며, 이처럼 본 발명의 휴대형 비파괴 검사장치(10)는 현장에서 검사대상체(1)에 용이하게 본체를 안착시킨 후 결함의 존재 여부를 검사할 수 있다.

아울러 도 14에는 본체부(100)가 검사대상체(1)의 구조에 대응하는 지지구조를 갖도록 형성되는 보조바디(130)를 더 포함하는 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 경우 측벽부재(110)의 외주면에 길이방향을 따라 연장된 체결홈(111)이 형성되어 있고, 이 체결홈(111)에 삽입되는 체결돌기(131)를 갖는 보조바디(130)가 측벽부재(110)의 하단에 착탈 가능하게 결합된다.

상기 보조바디(130)는 검사대상체(1)의 형상에 대응하도록 형성되는데, 도 10 내지 도 13에 도시된 것처럼 버트용접, 코너용접, 티용접 및 모서리용접 등 용접부의 형상에 따라 본체부(100)의 하단이 지지되는 지지형상이 달라지므로 이에 대응하는 보조바디(130)를 착탈 가능하게 형성하여 검사대상체(1)의 형상에 대응하는 보조바디(130)를 연결한 후 검사를 실시하도록 할 수 있다.

본 실시예에서는 체결돌기(131)가 체결홈(111)으로 삽입되어 슬라이딩 결합이 이루어지는 것으로 도시되었으나, 보조바디(130)의 체결을 위해 별도의 나사나 볼트 체결이 이루어지도록 형성될 수도 있다.

본 발명에 대한 상세한 설명 및 도면에서 검사대상체(1)는 용접부로 도시 및 설명되었으나, 검사대상체(1)는 용접부 외에도 다양한 대상체들이 적용될 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

1: 검사대상체
10: 휴대형 비파괴 검사장치
100: 본체부 110: 측벽부재
111: 체결홈 120: 상판부재
121: 손잡이 130: 보조바디
131: 체결돌기 200: 자화기
210: 수평부재 220: 수직부재
230: 자화코일 300: 센서유닛
310: 센서바디 320: 감지센서
330: 탄성부재 400: 이송유닛
410: 가이드로드 420: 볼스크류
430: 구동모터 440: 동력전달부
441: 구동풀리 442: 종동풀리
443: 타이밍벨트 450: 센서연결부재
451: 로드결합부 452: 스크류결합부
500: 이송유닛 510: 이송벨트
520: 센서연결부재 530: 벨트구동모터
531: 구동풀리 532: 가이드풀리

Claims

하방으로 개방되어 있는 본체부와;
상기 본체부의 내부에 설치되며, 검사대상체를 자화시키기 위한 자화코일을 포함하는 자화기와;
상기 본체부의 내측에서 슬라이딩 가능하게 설치되며, 검사대상체의 결함부로부터 누설되는 누설자속을 감지하기 위한 감지센서들을 포함하는 센서유닛과;
상기 센서유닛을 소정의 방향을 따라 진퇴 구동하게 하는 이송유닛을 포함하되,
상기 자화기는 상기 검사대상체의 검사 지점을 중심으로 양측에 마련되며 상호 나란하게 연장되는 두 개의 수직부재를 구비하고, 상기 양측 수직부재에 형성된 상기 자화코일에 의해 상기 양측 수직부재를 연결하는 방향을 따라 자화방향이 형성되도록 검사대상체를 자화시키며,
상기 센서유닛은 상기 이송유닛과 연결되는 센서바디와,
상기 센서바디에 설치되고 상기 자화기에 의해 상기 검사대상체가 자화되는 자화방향을 따라 배열되며, 검사대상체의 결함부위에서 발생하는 누설자속을 감지하며, 각각 개별적으로 검사대상체의 표면 형상에 따라 승강 구동이 가능한 복수개의 감지센서들을 포함하고,
상기 이송유닛은 상기 센서유닛이 상기 자화기에 의해 자화된 검사대상체의 자화방향에 대하여 수직인방향에서 상기 검사대상체의 표면을 따라 주행할 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는
휴대형 비파괴 검사장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 본체부는 상호 소정간격 이격되어 나란하게 상하로 연장되는 측벽부재와, 상기 측벽부재의 상단을 연결하는 상판부재를 포함하는 것을 특징으로 하는
휴대형 비파괴 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 이송유닛은 상기 본체부에 일단 또는 양단이 지지되고, 상기 센서유닛이 이동하는 이동방향을 따라 연장되는 가이드로드와,
상기 가이드로드와 나란한 방향을 따라 연장되고, 외주면에 나사산이 형성되어 있는 볼스크류와,
상기 본체부에 지지되고, 상기 볼스크류를 회전구동하는 구동모터 및,
상기 센서유닛과 연결되고, 일측에 상기 가이드로드가 관통결합되는 로드결합부와, 타측에 상기 볼스크류가 나사결합되는 스크류결합부가 형성되어 있는 센서연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는
휴대형 비파괴 검사장치.
제 3항에 있어서,
상기 이송유닛은 상기 본체에 지지되고, 상기 센서유닛이 이송되는 이송방향을 따라 연장되는 이송벨트와,
상기 이송벨트에 일단이 결합되고, 타단이 상기 센서유닛에 연결되어 상기 이송벨트의 구동에 따라 상기 센서유닛이 이송벨트의 연장방향을 따라 이동하도록 연결하는 센서연결부재와,
상기 본체부에 형성되고, 상기 이송벨트가 상기 본체부를 감싸는 방향을 따라 연장되도록 지지하는 복수개의 가이드풀리들과,
상기 본체부의 일측에 형성되어 상기 이송벨트를 구동하는 벨트구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는
휴대형 비파괴 검사장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 센서유닛은 상기 센서바디에 일단이 지지되고 타단이 상기 감지센서들에 각각 지지되어 상기 각각의 감지센서들이 검사대상체의 표면에 밀착되도록 하방으로 탄성바이어스 하는 탄성부재들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
휴대형 비파괴 검사장치.
제 3항에 있어서,
상기 본체부는 상기 측벽부재의 하단에 착탈 가능하게 체결되며, 검사대상체에 대응하는 지지구조를 갖도록 형성되는 보조바디를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
휴대형 비파괴 검사장치.
제 8항에 있어서,
상기 측벽부재의 내주면 또는 외주면에는 상기 센서유닛이 이송되는 이송방향을 따라 연장된 체결홈이 형성되어 있고,
상기 보조바디는 상기 측벽부재의 일단으로부터 상기 체결홈에 삽입되어 상기 측벽부재와 보조바디를 체결하는 체결돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
휴대형 비파괴 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 감지센서들은 홀센서, GMR센서, GMI센서, TMR센서, TMI센서를 포함하는 반도체 기반의 자기센서군 또는 플럭스게이트를 포함하는 코일 기반의 자기센서군 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 자기센서의 조합인 것을 특징으로 하는
휴대형 비파괴 검사장치.