KR102258204B1

KR102258204B1 - Impact-echo method test system and the same system using integral impacter

Info

Publication number: KR102258204B1
Application number: KR1020180011623A
Authority: KR
Inventors: 추연욱; 김한성
Original assignee: 공주대학교 산학협력단
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2021-05-27
Also published as: KR20190099359A; KR20210061992A; KR102341151B1

Abstract

본원발명은 터널과 같은 장구간의 시설물 유지관리를 위하여 충격반향기법을 간편하게 수행하기 위하여 개량된 임팩터를 제안한다. 또한, 이 제안된 임팩터 자체로서 시험법의 해석을 향상시키기 위한 발사체의 대상물 타격시점을 측정할 수 있도록 하였다. 이러한 관점에서 본원발명의 임팩터를 '일체(一體)형 임팩터'라 할 수 있다.
본원발명에 따른 임팩터는 발사되어 검사대상체에 충격을 가하는 발사체, 상가 발사체가 이동하는 파이프 형상의 발사 실린더, 상기 발사체에 추진력을 제공하여 발사시키는 피스톤, 상기 피스톤을 일정하게 반복 운동시키는 회복가압부 및 상기 발사 실린더에 형성되어 상기 발사체가 발사될 때 상기 발사 실린더를 이탈하지 못하도록 하는 발사체 구속 수단을 포함한다.
본원발명에 따르면, 종래의 방식을 개선하여 검사대상체에 충격을 가하는 수단의 발사 및 회수가 일체화되는 시스템을 제공하여 시험의 효율성을 높일 수 있고, 발사체가 타격하는 신호와 반향되는 신호를 구별하여 측정할 수 있도록 개선하여, 충격반향기법에서 검사대상체의 일부 물성을 가정하는 불확실성을 줄여 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 종래에는 타격시 타격봉을 사용하게 되므로 타격봉을 타격하는 사람마다 동일한 에너지를 가할 수 없는 문제점이 있는 반면 본원발명은 일정하게 타격에너지를 전달할 수 있으므로 일정한 검사결과를 도출 할 수 있는 장점이 있다.The present invention proposes an improved impactor to conveniently perform the impact echo technique for maintenance of long-term facilities such as tunnels. In addition, as the proposed impactor itself, it was possible to measure the time point of hitting the target of the projectile in order to improve the interpretation of the test method. From this point of view, the impactor of the present invention can be referred to as an'one-piece impactor'.
The impactor according to the present invention is a projectile that is fired and exerts an impact on an object to be inspected, a pipe-shaped firing cylinder in which the commercial projectile moves, a piston that provides propulsion to the projectile to fire, and a recovery pressurizing unit that constantly repeatedly moves the piston, and And a projectile restraining means formed in the firing cylinder to prevent leaving the firing cylinder when the projectile is fired.
According to the present invention, by improving the conventional method, it is possible to improve the efficiency of the test by providing a system in which the firing and recovery of the means for impacting the object to be tested are integrated, and measuring the signal hitting the projectile and the echoed signal are distinguished. By improving so that it can be done, the reliability of the result can be improved by reducing the uncertainty that assumes some physical properties of the object to be inspected in the impact echo technique. In addition, conventionally, since the striking rod is used when striking, there is a problem that the same energy cannot be applied to each person striking the striking rod. .

Description

Non-destructive inspection system using an integrated impactor that does not separate the projectile after launch {IMPACT-ECHO METHOD TEST SYSTEM AND THE SAME SYSTEM USING INTEGRAL IMPACTER}

본원발명은 비파괴검사 중 하나인 충격반향기법(Impact-Echo Method)에 적용하기 위한 임팩터(Impacter)에 관한 것이다. 임팩터는 후술하는 바와 같이 '타격장치' 또는 '충격장치' 등으로 불릴 수 있는 것인데, 충격반향기법에 의한 비파괴 검사시스템에 쓰이는 타격(impact)을 가하는 장치들을 통틀어 가리켜 본 명세서에서는 임팩터라 하였다.The present invention relates to an impacter for application to the Impact-Echo Method, which is one of the non-destructive tests. The impactor may be referred to as a'strike device' or a'shock device' as will be described later, and all devices that apply an impact used in a non-destructive inspection system using an impact echo technique are referred to as an impactor in this specification.

본원발명은 터널과 같은 긴 구간의 시설물 유지관리를 위하여 충격반향기법을 간편하고 동일한 에너지를 전달하도록 수행하기 위하여 개량된 일체형 임팩터를 제안한다. 또한, 이 제안된 일체형 임팩터 자체로써 시험법 해석을 향상시키기 위한 발사체의 검사대상체 타격시점을 측정할 수 있도록 하였다. 이러한 관점에서 본원발명의 임팩터를 '일체(一體)형 임팩터'라 할 수 있다(①발사체와 발사장치가 일체이고, ②발사장치와 감지기가 일체라는 점). The present invention proposes an improved all-in-one impactor in order to perform a simple and equal energy transfer method for the maintenance of facilities in a long section such as a tunnel. In addition, the proposed integrated impactor itself enables the measurement of the time point of hitting the test object of the projectile in order to improve the analysis of the test method. From this point of view, the impactor of the present invention can be referred to as an'one-piece impactor' (a point that the launcher and the launcher are integrated, and the launcher and the sensor are integrated).

본원발명의 주요 수요처는 터널 및 공동구 등의 장구간 시설물을 관리하는 기관과 기업들이 될 것이라 판단되며, 대표적으로 한국시설안전공단, 한국도로공사, 한국철도공사, 한국토지주택공사 또는 한국전력공사 등을 예시로 들 수 있다.It is believed that the main demand sources of the present invention will be organizations and companies that manage long-term facilities such as tunnels and common wards, and representatively, Korea Facility Safety Corporation, Korea Expressway Corporation, Korea Railroad Corporation, Korea Land and Housing Corporation, or Korea Electric Power Corporation. Examples can be given.

특히,「지하안전관리에 관한 특별법」이 제정되어 교통시설물, 주택 건축구조물의 시공 중 안전성 확보 또는 유지관리 관련 시장의 폭발적 수요증가가 예측되며, 터널 이외에도, 옹벽시설물, 기초구조물에도 사용이 가능하다.In particular, the 「Special Act on Underground Safety Management」 is enacted, and it is predicted that an explosive increase in demand in the market related to securing safety or maintenance during the construction of transportation facilities and housing construction structures is predicted, and it can be used for retaining wall facilities and basic structures in addition to tunnels. .

본원발명은 기본적으로는 터널과 같은 장구간의 시설물 유지관리를 위하여 충격반향기법을 간편하게 수행하기 위한 일체형 임팩터를 제공하는 것이지만, 본원발명이 시험법의 해석을 향상시키기 위하여 발사체가 대상물을 타격하는 시점을 측정할 수 있도록 개량되었다는 점 등을 고려할 때, 충격반향기법이 적용되는 시험법 전반(全般)에 본원발명의 기술적 사상이 적용될 수 있을 것이다.Basically, the present invention is to provide an integrated impactor to conveniently perform the impact echo technique for maintenance of long-term facilities such as tunnels, but in order to improve the interpretation of the test method, the present invention is the point at which the projectile strikes the object. Considering that it has been improved so that it can be measured, the technical idea of the present invention may be applied to the entire test method to which the impact echo technique is applied.

일반적으로 '충격반향기법'은 응력파의 전파 특성을 이용해 콘크리트 구조물 등 검사대상체의 결함 탐지를 위해 널리 사용되고 있는 비파괴 시험기법으로, 검사대상체의 표면에 타격(impact)을 가하여 발생된 응력파의 전파 특성을 획득하고, 불연속면이나 이질 매질 층간의 경계면에서 반사되어 표면으로 돌아오는 파형 및 공진 주파수를 해석하여 검사대상체의 품질판정, 두께측정, 균열 및 공동탐사 등에 적용되는 기술이다.In general, the'impact echo method' is a non-destructive testing technique widely used to detect defects in inspection objects such as concrete structures by using the propagation characteristics of stress waves, and propagation of stress waves generated by applying an impact to the surface of the inspection object. It is a technology applied to quality judgment, thickness measurement, crack and cavity detection of an object by analyzing the waveform and resonance frequency that acquires characteristics and returns to the surface after being reflected at the interface between discontinuous surfaces or heterogeneous media layers.

선행기술 1. N.J. Carino, THE IMPACT-ECHO METHOD: AN OVERVIEW, NIST.Prior Art 1. N.J. Carino, THE IMPACT-ECHO METHOD: AN OVERVIEW, NIST.

NIST(https://www.nist.gov)에서 열람 가능한 상기 자료에 따르면 충격반향기법(Impact-Echo Method)은 콘크리트의 결함을 검출하는 기술 중 하나인데, 짧은 시간에 콘크리트 표면에 기계적 타격(mechanical impact)을 가한 후 표면 운동을 모니터링하는 것을 기반으로 한다.According to the above data available at NIST (https://www.nist.gov), the Impact-Echo Method is one of the techniques for detecting defects in concrete. impact) and then monitoring the surface motion.

본원발명과 선행기술 1은 충격반향기법에 관한 것이라는 점에서 공통점이 있다. 본원발명도 선행기술 1과 마찬가지로 기계적 타격에 의하여 응력파를 생성하고, 기계적 타격을 가하는 지점의 옆에서 그 표면에서 측정 가능한 데이터를 획득하여 결함검출(Flaw detection) 등이 가능토록 한다는 점이 같다.The present invention and prior art 1 have a common point in that they are related to an impact echo technique. Like the prior art 1, the present invention generates a stress wave by mechanical strike, and obtains measurable data from the surface next to the point where the mechanical strike is applied to enable flaw detection and the like.

하지만 선행기술 1은 타격(impact)에 따른 진동 모드(modes of vibration)를 감지하는 장치(receiver 또는 transducer)와 그 분석에 대하여 논하고 있을 뿐 본원발명의 대상인 타격장치, 즉 임팩터(impacter)에 대하여는 별다른 언급이 없다. 선행기술 1에 따르면 타격(impact)을 가하는 수단으로 강구(鋼球, Steel ball) 정도가 게시되고 있을 뿐이다.However, prior art 1 only discusses a device (receiver or transducer) that detects the modes of vibration according to the impact and its analysis, but the impact device, that is, the impacter, which is the subject of the present invention, is different. There is no mention. According to prior art 1, only a steel ball is posted as a means of applying an impact.

선행기술 2. 임남형 외 3, 충격반향기법을 적용한 콘크리트궤도 하부상태 평가, 2015년도 한국철도학회 춘계학술대회논문집.Prior Art 2. Nam-Hyung Lim et al. 3, Evaluation of the condition of the lower part of the concrete track using the impact echo technique, 2015 Spring Conference Papers of the Korean Railroad Society.

선행기술 2는 철도 콘크리트 궤도의 미세균열과 지반의 부등침하 현상은 시간이 갈수록 수분 침투 및 동결, 해동과 같은 과정을 거치면서 균열폭 등 결함상태가 진전할 가능성이 크고, 이에 따른 궤도의 성능저감이 예상되므로 주기적이고 신속한 모니터링 및 성능평가가 필요하며, 충격반향(Impact Echo, IE)기법을 적용하여 콘크리트 구체와 지반 부등침하 등과 같은 비접촉 상태의 결함을 평가하는 기술을 제시하였다.Prior art 2 has a high probability of progress of defect conditions such as crack width as time passes through processes such as moisture infiltration, freezing, and thawing as time goes on for micro-cracks of railroad concrete tracks and differential subsidence of the ground. Because it is expected, periodic and rapid monitoring and performance evaluation are required, and a technique for evaluating defects in non-contact conditions such as concrete spheres and ground differential settlements is presented by applying the Impact Echo (IE) technique.

선행기술 2는 본원발명과 같이 충격반향기법에 관한 것이고, 특히 철도 콘크리트 궤도에 적용하였다는 점에서 본원발명이 추구하는 반복되는 충격반향기법 적용 시 필요한 균일한 실험 환경을 구비하는 관점이 매우 유효하게 적용될 수 있다. 이런 점에서 양 발명의 공통점이 인정될 수 있다.Prior Art 2 relates to the impact echo technique as in the present invention, and in particular, in that it is applied to railroad concrete tracks, the viewpoint of having a uniform experimental environment required when applying the repeated impact echo technique pursued by the present invention is very effective. Can be applied. In this respect, the commonality of both inventions can be recognized.

하지만 선행기술 2는 철도를 따라 계속적으로 반복되는 충격반향기법을 적용하는 시험을 진행함에 있어서 많은 반복적 실험을 해야 함에도 불구하고, 매번 충격을 쇠구슬을 이용하여 인력에 의한 타격 방법을 적용하였다는 점에서 본원발명과 차이가 있다. 선행기술 2는 충격반향 신호의 분석으로 콘크리트 하부의 개략적인 양호도를 평가한 것이고, 예를 들어 침목 간격을 고려하여 0.61m 간격으로 실험을 반복한다면, 작업자나 실험자를 통하여 균일한 실험 환경을 조성하는 것이 쉽지 않다.However, prior art 2 applied the method of hitting by manpower using an iron ball for each impact despite having to perform many repeated experiments in the test of applying the impact echoing technique that is continuously repeated along the railroad. There is a difference from the present invention. Prior Art 2 is to evaluate the roughness of the concrete underneath by analyzing the impact echo signal. For example, if the experiment is repeated at 0.61m intervals considering the distance between sleepers, a uniform experiment environment is created through the operator or the experimenter. It's not easy to do.

선행기술 3. 대한민국 등록특허공보, 제1027069호, 2011. 4. 11.Prior Art 3. Korean Registered Patent Publication, No. 1027069, 2011. 4. 11.

선행기술 3은 "숏크리트 접착상태 평가방법"에 관한 것이다. 선행기술 3에 따르면 숏크리트의 품질관리를 위해서 일반적으로 시추조사를 수행하고 있고, 이러한 시추조사는 숏크리트의 구조적 파괴 및 그에 따른 경제적 손실을 유발하여 비파괴 시험이 요구되는데, 국내에서는 콘크리트 라이닝의 품질을 평가하기 위한 비파괴 시험법이 개발 및 상용화되어 있으나 막장 후방에서의 숏크리트와 암반의 접착상태를 평가할 수 있는 비파괴 기법이 당시에는 제안되어 있지 않았다고 한다. Prior Art 3 relates to a "shotcrete adhesion state evaluation method". According to Prior Art 3, drilling investigations are generally performed for quality control of shotcrete, and such drilling investigations cause structural destruction of shotcrete and consequent economic loss, requiring a non-destructive test.In Korea, the quality of concrete linings is evaluated. Although the following non-destructive test method was developed and commercialized, it is said that a non-destructive method for evaluating the adhesion between shotcrete and rock mass at the back of the film was not proposed at the time.

선행기술 3은 숏크리트 접착상태를 평가하는 데 새롭게 충격반향기법을 이용하였다는 점에서 충격반향기법에 관한 본원발명과 공통점이 인정된다.Prior Art 3 has a similarity with the present invention related to the impact echo technique in that it newly used the impact echo technique to evaluate the state of shotcrete adhesion.

위 도면은 선행기술 3이 제시하는 종래의 충격반향기법 개략도이고, 이 기술을 기반으로 선행기술 3은 해결하고자 하는 과제의 해결 수단을 제시한다. 그런데, 역시 선행기술 3은 타격 방법에 대하여는 아무런 언급이 없다.The above drawing is a schematic diagram of a conventional shock echo technique proposed by Prior Art 3, and based on this technology, Prior Art 3 presents a means of solving the problem to be solved. However, the prior art 3 also has no mention of the hitting method.

한편, 더 나아가 선행기술 1 내지 3 모두 충격을 가하는 임팩터의 타격시점에 대한 값을 측정하지 않고 있다. 이 점에서 일시(一時)에 검사대상체 물성을 파악하기 위한 타격 시점을 검출하는 본원발명의 구성과 그에 따른 효과는 선행기술 1 내지 3과 대별되는 특징적인 것이라 할 수 있다. On the other hand, furthermore, all of the prior art 1 to 3 do not measure the value of the hit point of the impactor applying the impact. In this regard, the configuration of the present invention for detecting the time point of hitting for grasping the physical properties of the object to be inspected at one time and the effect according thereto can be said to be a characteristic distinct from the prior art 1 to 3.

선행기술 4. 대한민국 등록특허공보, 제1479967호, 2014. 12. 31.Prior Art 4. Republic of Korea Patent Publication, No. 1479967, 2014. 12. 31.

선행기술 4는 "터널의 여굴 추정 시스템 및 방법"에 관한 것이다. 선행기술 4는 종래 터널의 여굴 추정을 위하여 GPR(Ground Penetrating Radar)탐사를 하였음을 전제로, 터널의 여굴 추정 방법으로 충격반향기법을 적용한 것이다.Prior Art 4 relates to "a system and method for estimating overburden of a tunnel". Prior Art 4 applies an impact echo technique as a tunnel overburden estimation method on the premise that GPR (Ground Penetrating Radar) survey was performed to estimate the overburden of a conventional tunnel.

상기 선행기술 4는 앞의 선행기술 1 내지 3과 마찬가지로 임팩터(Impacter)에 대하여는 별도로 언급되는 바가 없다. 다만, 아래 선행기술 4의 도면이나 발명의 상세한 설명에서 언급되는 바와 같이 '해머' 등을 이용하는 것으로 판단된다.The prior art 4, like the prior art 1 to 3, is not separately mentioned with respect to the impacter. However, it is determined that a'hammer' or the like is used as mentioned in the drawings of Prior Art 4 below or in the detailed description of the invention.

이는 본원발명이 주로 언급하는 동일한 시험 환경을 조성할 수 없는 한계가 있다. 한편, 선행기술 4는 '그라우팅제의 종파 속도'로서 Vp를 언급하면서, 종파의 속도는 터널 세그먼트에 따라 이미 설계된 속도이거나, 미리 제시된 속도라 언급하며, 이를 통하여 실험 결과를 얻는다고 한다.This has a limitation in not being able to create the same test environment mainly referred to by the present invention. On the other hand, prior art 4 refers to Vp as the'longitudinal wave velocity of the grouting agent', and the velocity of the longitudinal wave is the speed already designed according to the tunnel segment or the speed suggested in advance, and it is said that the experimental results are obtained through this.

이들 선행발명들과 대비되는 본원발명이 제시하는 타격시점을 감지하는 특징을 가진 일체형 임팩터(Impacter)는 2가지 관점에서 차별화된다. 우선 최적, 최상의 시험결과를 얻기 위해서는 검사대상체의 물성치도 현장에서 시험을 하는 것이 바람직한데, 위 선행기술 1 내지 4는 그러한 기술적 사상에 대한 인식이 없다는 것이다. 또 하나는 Vp를 검사대상체의 물성치로 파악하기 위하여 별도의 시험을 하는 것 또한 비경제적이고, 시험 데이터와 시험 장소를 충격반향기법의 시험과 관련지어 별도로 관리할 필요성이 있는 등 시험 효율이 떨어질 수밖에 없다는 점이다. 이와 같은 문제점을 완벽하게 해결한 것이 본원발명에 의하여 제시되는 타격시점을 감지하는 일체형 임팩터인 것이다.In contrast to these prior inventions, the integrated impacter, which has a feature that detects the time of hit presented by the present invention, is differentiated from two perspectives. First of all, in order to obtain the best and best test results, it is desirable to test the physical properties of the object to be inspected in the field, but the prior art 1 to 4 above do not recognize such technical ideas. Another is that it is also uneconomical to conduct a separate test to determine Vp as the physical property of the test object, and test efficiency is inevitably lowered, such as the need to separately manage the test data and test site in relation to the test of the impact echo method. Point. It is an integrated impactor that detects the point of hitting suggested by the present invention that completely solves this problem.

대한민국 등록특허공보, 제1027069호, 2011. 4. 11.Korean Registered Patent Publication, No. 1027069, 2011. 4. 11. 대한민국 등록특허공보, 제1479967호, 2014. 12. 31.Korean Registered Patent Publication, No. 11479967, 2014. 12. 31.

N.J. Carino, THE IMPACT-ECHO METHOD: AN OVERVIEW, NIST.N.J. Carino, THE IMPACT-ECHO METHOD: AN OVERVIEW, NIST. 임남형 외 3, 충격반향기법을 적용한 콘크리트궤도 하부상태 평가, 2015년도 한국철도학회 춘계학술대회논문집.Lim Nam-hyung et al. 3, Evaluation of the condition of the lower part of a concrete track using the impact echo technique, 2015 Spring Conference Papers of the Korean Society for Railway.

본원발명이 해결하고자 하는 과제는 우선 반복 가능한 동일한 환경하에서 시험을 할 수 있도록 임팩터를 개량하겠다는 것이고, 나아가 보다 신뢰성이 제고되며 효율적인 시험을 할 수 있도록 한 번의 시험으로 임팩터 자체가 추가적인 데이터를 확보할 수 있도록 하고자 한다는 점이다.The task to be solved by the present invention is to first improve the impactor so that the test can be performed in the same repeatable environment, and furthermore, the impactor itself can secure additional data with a single test so that more reliability and efficient testing can be performed. Is that it wants to be.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 본원발명은 종래의 시험법과 달리 반복 가능한 일정한 시험 환경을 조성하기 위하여 일정하게 발사되는 발사체(發射體)로 검사대상체를 직·간접적으로 타격하여, 그 충격에 의한 반향을 측정하고자 한다.To explain this in more detail, the present invention directly or indirectly hits an object to be inspected with a projectile that is constantly fired in order to create a repeatable and constant test environment unlike the conventional test method. I want to measure.

그러면서도 본원발명은, 발사체의 발사 및 시험대상체 타격 후 발사체의 회수가 필요 없도록 발사장치인 임팩터 내부의 구성을 이용하여, 검사대상체를 상기 발사체가 타격한 후에도 상기 임팩터 내부에 상기 발사체가 남아있도록 하여 별도로 발사체를 회수해야 하는 번거로움을 제거하고자 한다.Yet, the present invention uses a configuration inside the impactor, which is a launch device, so that there is no need to collect the projectile after launching the projectile and hitting the test object, so that the projectile remains inside the impactor even after the projectile hits the test object. We want to eliminate the hassle of retrieving the projectile.

또한, 종래의 충격반향기법에서는 강구를 대상물에 타격시켜서 반향되어 오는 응력파만을 측정하고 그 측정된 신호를 처리하여 분석하였으나, 본원발명에서는 발사체가 타격하는 시점을 발사장치인 임팩터 자체가 측정할 수 있도록 개선하고자 한다.In addition, in the conventional impact echo technique, only the stress wave that is reflected by hitting a steel ball on an object is measured and the measured signal is processed and analyzed, but in the present invention, the impactor itself, a launch device, can measure the point at which the projectile strikes. I want to improve it so that it is possible.

이를 위하여 임팩터 중앙에 가이드 로드를 배치하고, 발사체가 대상물을 타격하는 시점에 상기 가이드 로드에 함께 응력파를 전달하도록 설계하여 초기 타격하는 시점을 측정할 수 있도록 하고자 한다. 이는 검사대상체의 탄성계수 등을 측정할 수 있도록 하여 충격반향기법의 해석 방법에 대한 신뢰성을 제고할 수 있도록 하기 위함이다.To this end, a guide rod is arranged in the center of the impactor, and a stress wave is transmitted to the guide rod when the projectile strikes an object, so that the initial hit point can be measured. This is to improve the reliability of the analysis method of the impact echo technique by enabling the measurement of the elastic modulus of the object to be inspected.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본원발명은, 표면 감지기(Surface receiver), 임팩터(Impacter)와 신호분석기를 포함하는 충격반향기법(Impact-Echo Method)을 적용한 비파괴 검사시스템에 있어서, 상기 임팩터는 발사되어 검사대상체에 충격을 가하는 발사체, 상기 발사체의 이동을 유도하는 파이프 형상의 발사 실린더, 상기 발사체에 추진력을 제공하여 관성으로 발사시키는 피스톤, 상기 피스톤을 일정하게 반복 운동시키는 회복가압부, 상기 발사 실린더에 형성되어 상기 발사체가 발사될 때 상기 발사 실린더를 이탈하지 못하도록 하는 발사체 구속 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a non-destructive inspection system to which an impact-echo method including a surface receiver, an impacter, and a signal analyzer is applied, wherein the impactor is launched. A projectile that applies an impact to an object to be inspected, a pipe-shaped firing cylinder that induces the movement of the projectile, a piston that provides propulsion to the projectile to fire with inertia, a recovery pressurizing unit that constantly repeatedly moves the piston, and the firing cylinder It provides a non-destructive inspection system, characterized in that it comprises a projectile confinement means for preventing the projectile from leaving the firing cylinder when the projectile is fired.

본원발명의 상기 발사체 구속 수단은 상기 발사 실린더의 발사방향 끝단을 안쪽으로 그 직경을 줄임으로써 상기 발사체가 상기 발사 실린더를 이탈하지 못하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.The projectile constraining means of the present invention may be characterized in that the projectile is prevented from leaving the firing cylinder by reducing the diameter of the end of the firing cylinder in the firing direction inward.

본원발명의 상기 발사체 구속 수단은 상기 발사 실린더 내에 배치되며, 상기 발사체가 발사될 때 상기 발사체가 슬라이딩 가능하도록 상기 발사체와 연결되는 가이드 로드(Guide rod)이고, 상기 가이드 로드의 발사방향 끝단에 걸림확장부가 형성되어 발사된 상기 발사체가 상기 걸림확장부에 걸려, 상기 발사체가 상기 발사 실린더에서 이탈되는 것을 막고, 상기 발사체가 상기 걸림확장부에 걸릴 때 상기 발사체 또는 상기 걸림확장부가 검사대상체를 타격하여 상기 검사대상체에 충격을 가하는 것을 특징으로 할 수 있다.The projectile restraint means of the present invention is a guide rod disposed in the firing cylinder and connected to the projectile so that the projectile is slidable when the projectile is launched, and is engaged at the end of the guide rod in the firing direction. When the projectile is formed and launched is caught by the engaging expansion unit, the projectile is prevented from being separated from the launch cylinder, and when the projectile is caught by the engaging expansion unit, the projectile or the engaging expansion unit strikes the object to be inspected. It may be characterized by applying an impact to the object to be inspected.

본원발명의 상기 발사 실린더의 발사방향 끝단에는 누름탄성부가 형성되어 있되, 상기 누름탄성부를 상기 검사대상체의 표면에 접하도록 하면, 상기 걸림확장부의 발사방향 끝단이 검사대상체로부터의 이격되고, 상기 걸림확장부의 발사방향 끝단의 상기 검사대상체 표면으로부터의 높이는 상기 누름탄성부의 높이보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.A pressing elastic part is formed at an end of the launching direction of the firing cylinder of the present invention, and when the pressing elastic part is brought into contact with the surface of the object to be inspected, the end of the engaging extension part in the firing direction is separated from the object to be inspected, and the engaging extension The height of the end of the negative emission direction from the surface of the object to be inspected may be smaller than the height of the pressing elastic part.

본원발명의 상기 회복가압부는 상기 피스톤을 상기 발사 실린더의 일정 구간에서 빠르게 이동시켜 상기 발사체이 발사될 수 있도록 추진력을 제공하고, 다시 상기 피스톤을 원상태로 복귀토록 하는 수단으로서, 상기 발사 실린더 내에서 상기 피스톤 뒤에 배치되는 발사 스프링, 상기 피스톤과 일체로 형성되되 그 일부가 외부로 노출되어 이를 뒤로 당김으로써 상기 피스톤을 후진시켜 상기 발사 스프링에 에너지를 저장하는 피스톤핸들스토퍼, 상기 발사 스프링이 에너지를 저장한 상태로 유지시키거나 상기 피스톤의 운동을 개시토록 하는 트리거를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The recovery pressure unit of the present invention is a means for rapidly moving the piston in a certain section of the firing cylinder to provide a propulsion force so that the projectile can be launched, and to return the piston to its original state, wherein the piston in the firing cylinder A firing spring disposed behind, a piston handle stopper that is integrally formed with the piston and partially exposed to the outside and pulls the piston backward to store energy in the firing spring, and the firing spring stores energy It may be characterized in that it comprises a trigger for maintaining or starting the movement of the piston.

본원발명의 상기 발사체와 상기 피스톤은 자성(磁性)을 띄어 탈착이 되되, 상기 피스톤에 의하여 제공되는 상기 발사체의 추진력에 의하여 상기 피스톤으로부터 상기 발사체이 분리되면서 발사되는 것을 특징으로 할 수 있다.The projectile and the piston of the present invention are magnetic and detachable, but the projectile is separated from the piston by the propulsion force of the projectile provided by the piston and launched.

본원발명의 상기 가이드 로드는 상기 피스톤과 상기 발사체를 관통하고, 상기 가이드 로드의 일부가 상기 하우징의 외부로 노출되어 가이드 로드 핸들을 형성하고, 상기 가이드 로드 핸들을 뒤로 당겨서 상기 가이드 로드의 걸림확장부에 걸린 상기 발사체가 상기 피스톤에 접하면서 부착될 수 있도록, 상기 발사체와 상기 피스톤은 자성(磁性)을 띄어 탈착이 되되, 상기 피스톤에 의하여 제공되는 상기 발사체 추진력에 의하여 상기 피스톤으로부터 상기 발사체이 분리되면서 발사되는 것을 특징으로 할 수 있다.The guide rod of the present invention passes through the piston and the projectile, and a part of the guide rod is exposed to the outside of the housing to form a guide rod handle, and the guide rod engaging extension part by pulling the guide rod handle back The projectile and the piston are magnetized so that the projectile and the piston are detached from each other, but the projectile is separated from the piston by the projectile propulsion provided by the piston. It can be characterized by being.

본원발명의 상기 발사체가 상기 검사대상체에 충격을 가할 때 상기 임팩터의 진동을 감지하는 임팩터 감지기를 더 포함하며, 상기 임팩터 감지기는 상기 발사체 또는 상기 걸림확장부가 상기 검사대상체의 표면을 타격하여 충격을 가하는 시점의 신호를 획득하는 상기 신호분석기로 보내는 것을 특징으로 할 수 있다.The projectile of the present invention further includes an impactor detector for sensing vibration of the impactor when the projectile applies impact to the test object, wherein the impactor detector applies an impact by hitting the projectile or the engaging extension part on the surface of the test subject. It may be characterized in that it is sent to the signal analyzer that acquires the signal of the viewpoint.

본원발명의 상기 발사체가 상기 걸림확장부에 걸릴 때의 진동을 감지하는 임팩터 감지기를 더 포함하며, 상기 임팩터 감지기는 상기 발사체 또는 상기 걸림확장부가 상기 검사대상체의 표면을 타격하여 충격을 가하는 시점을 획득하는 신호를 상기 신호분석기로 보내는 것을 특징으로 할 수 있다.Further comprising an impactor detector for sensing vibration when the projectile of the present invention is caught on the engagement expansion unit, wherein the impactor detector acquires a time point at which the projectile or the engagement expansion unit hits the surface of the object to be inspected to apply an impact It may be characterized in that the signal is sent to the signal analyzer.

상기 과제를 해결하기 위하여 본원발명은 상술한 검사시스템의 임팩터로서, 발사되어 검사대상체에 충격을 가하는 발사체, 상기 발사체가 이동하는 파이프 형상의 발사 실린더, 상기 발사체에 추진력을 제공하여 발사시키는 피스톤, 상기 피스톤을 일정하게 반복 운동시키는 회복가압부, 상기 발사 실린더에 형성되어 상기 발사체가 발사될 때 상기 발사 실린더를 이탈하지 못하도록 하는 발사체 구속 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 임팩터를 개시한다.In order to solve the above problems, the present invention is an impactor of the above-described inspection system, a projectile that is fired and exerts an impact on an object to be inspected, a pipe-shaped firing cylinder in which the projectile moves, a piston that provides propulsion to the projectile to fire, the Disclosed is an impactor, characterized in that it comprises: a recovery pressure unit for constantly repeatedly moving a piston, and a projectile restraining means formed in the firing cylinder to prevent the projectile from leaving the firing cylinder when the projectile is fired.

본원발명에 의하면, 강구를 던져서 시험하는 종래의 방식을 개선하여 검사대상체에 충격을 가하는 수단의 발사 및 회수가 일체화되는 시스템을 적용할 수 있고, 시험의 효율성을 높일 수 있다. 특히 본원발명에 따르면 터널과 같은 긴 구간의 시설물 유지관리에서 간편하고, 신속한 조사를 할 수 있다.According to the present invention, by improving the conventional method of testing by throwing a steel ball, it is possible to apply a system in which the firing and recovery of the means for applying an impact to the object to be inspected are integrated, and the efficiency of the test can be improved. In particular, according to the present invention, it is possible to perform a simple and rapid investigation in the maintenance of facilities in long sections such as tunnels.

본원발명에 따르면 강구를 던지고 받기가 어려운 위쪽 지점의 충격반향기법에 의한 조사가 용이해 진다. 예를 들어 터널의 천장의 터널 벽 뒷면에 공동이 발생하는 경우가 많은데, 이에 대한 충격반향기법에 의한 조사에 어려움이 있었다. 본원발명으로 그 어려움을 해결할 수 있다.According to the present invention, it is easy to investigate by the impact echo technique at the upper point where it is difficult to throw and receive a steel ball. For example, there are many cases of cavities occurring at the back of the tunnel wall in the ceiling of the tunnel, and it was difficult to investigate this by the impact echo technique. The present invention can solve the difficulty.

종래의 충격반향기법에서는 강구를 대상물에 타격시켜서 반향된 응력파를 측정하여 측정된 신호를 처리하여 분석하였으나, 본원발명에서는 발사체가 타격하는 신호와 반향되는 신호를 구별하여 측정할 수 있도록 개선하였다. 이를 통하여 충격반향기법에서 검사대상체의 일부 물성을 가정하는 불확실성을 줄여 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In the conventional impact echo technique, the stress wave reflected by hitting a steel ball on an object was measured and analyzed by processing the measured signal, but in the present invention, the signal hit by the projectile and the reflected signal were distinguished and measured. Through this, the reliability of the result can be improved by reducing the uncertainty that assumes some physical properties of the object to be inspected in the impact echo technique.

도 1은 본원발명에 따른 일 실시 예인 일체형 임팩터의 외관을 보인 사시도이다.
도 2는 본원발명에 따른 일 실시 예인 일체형 임팩터의 발사방향 끝단을 개념적으로 절개하여 발사체를 보인 것이다.
도 3은 본원발명에 따른 일 실시 예인 발사체와 가이드 로드의 적용 예시를 보인 단면도이이다.
도 4 및 도 5는 본원발명에 따른 일체형 임팩터의 세부구성을 보인 단면도이되, 도 4는 발사체와 피스톤이 분리된 상태를, 도 5는 발사체와 피스톤이 부착되어 있는 상태를 보인 것이다.
도 6 내지 도 12는 본원발명에 따른 일 실시 예인 일체형 임팩터의 작동 단계를 7 단계로 나누어 보인 개념도이다.1 is a perspective view showing the appearance of an integrated impactor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual cutaway view showing the projectile at the end of the integrated impactor in the firing direction according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing an example of application of a projectile and a guide rod according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are cross-sectional views showing a detailed configuration of the integrated impactor according to the present invention, FIG. 4 is a state in which the projectile and the piston are separated, and FIG. 5 is a state in which the projectile and the piston are attached.
6 to 12 are conceptual diagrams showing an operation step of an integrated impactor according to an embodiment of the present invention divided into seven steps.

이하, 본원발명의 일 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본원발명은 이하에서 개시되는 일 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본원발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to one embodiment disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, only the present embodiment makes the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention is provided to those of ordinary skill in the art. It is provided to inform you.

우선, 큰 틀에서 본원발명을 구성을 그 외관으로 개략 설명한다. 본원발명은 충격반향기법 시험을 위하여 강구를 던져서 대상물에 충격파를 만들어내는 종래의 방식을 개선한 것인데, 이를 위하여 본원발명은 '일체형 타격장치', 또는 '일체형 충격장치' 또는 '일체형 임팩터(Impacter)'를 제공한다. 이하에서는 '일체형 임팩터'라 한다.First, the configuration of the present invention in a large frame will be outlined in terms of its appearance. The present invention is an improvement of the conventional method of generating a shock wave on an object by throwing a steel ball for the impact echo technique test.To this end, the present invention is a'integrated striking device', or'integrated impact device' or'integrated impacter. Provide'. Hereinafter, it is referred to as'integrated impactor'.

도 1은 본원발명에 따른 일 실시 예인 일체형 임팩터의 외관을 보인 사시도이다. 본원발명의 일 실시 예인 도 1에 도시된 일체형 임팩터는 발사 실린더(1)와 발사조작부 하우징(2)으로 구성된다. 발사 실린더(1)는 원통형의 파이프 구조인데, 그 내부에서 후술하는 발사체가 발사되어 이동한다.1 is a perspective view showing the appearance of an integrated impactor according to an embodiment of the present invention. The integrated impactor shown in FIG. 1, which is an embodiment of the present invention, is composed of a firing cylinder 1 and a firing control unit housing 2. The firing cylinder 1 has a cylindrical pipe structure, and a projectile to be described later is fired and moved within it.

상기 도 1의 화살표는 상기 발사 실린더(1) 내부에서 발사체의 발사방향을 도시한 것이다. 이하에서 본 명세서는 도 1의 (발사체 발사방향인 화살표 방향을 앞 또는 전진이라 하고, 그 반대를 뒤 또는 후진이라 표현한다.The arrow in FIG. 1 shows the launch direction of the projectile in the firing cylinder 1. Hereinafter, in the present specification, (the direction of the arrow, which is the direction of launching the projectile, in FIG. 1 is referred to as forward or forward, and the opposite is referred to as backward or backward.

구체적으로 후술하나, 발사체의 발사를 개시시키는 누름 버튼(31), 발사체를 장전하기 위하여 피스톤에 에너지를 저장하고(후진 운동), 전진 운동하는 피스톤을 스톱시키는, 하우징 슬릿(3)과 그 슬릿을 따라 이동하는 피스톤과 일체인 피스톤핸들스토퍼(21)가 외부로 노출되어 있다.Specifically, the housing slit 3 and its slit, which will be described later, to start firing of the projectile, store energy in the piston to load the projectile (reverse motion), and stop the piston moving forward. The piston handle stopper 21 integral with the piston moving along is exposed to the outside.

상기 발사 실린더(1)의 뒤쪽 끝단에는 가이드 로드 핸들(12)이 노출되어 있다. 상기 가이드 로드 핸들(12)은 후술하는 가이드 로드의 뒤쪽 끝단인데, 발사체를 뒤로 당기는 데에 사용되거나, 가속도계와 같은 감지기를 설치하여 발사체가 타격하는 시점에 관한 데이터를 획득하는 것이다.A guide rod handle 12 is exposed at the rear end of the firing cylinder 1. The guide rod handle 12 is the rear end of the guide rod, which will be described later, and is used to pull the projectile backward, or by installing a sensor such as an accelerometer to obtain data on the point of time the projectile strikes.

도 2는 본원발명에 따른 일 실시 예인 일체형 임팩터의 발사방향 끝단을 절개하여 발사체를 개념적으로 보인 것이다.FIG. 2 is a conceptual view of a projectile by cutting an end in the firing direction of an integrated impactor according to an embodiment of the present invention.

도 2의 도면부호 40은 충격반향기법에 의한 실험을 하기 위하여 검사대상체를 직접 또는 간접적으로 타격하여 충격을 가하는 발사체를 보인 것이다.Reference numeral 40 in FIG. 2 denotes a projectile that applies an impact by directly or indirectly hitting an object to be inspected in order to conduct an experiment by the impact echo technique.

본원발명의 특징 중 하나는 상기 발사체(40)가 상기 발사 실린더(1)를 이탈하지 않는다는 것이다. 본 명세서에서 '일체(一體)'란 본원발명에 따른 임팩터의 '발사 실린더'로부터 '발사체'가 검사대상체를 타격하기 위한 발사 이후에도 이탈되지 않음을 의미한다. 본원발명에 따른 발사체가 본원발명 임팩터의 발사 실린더(1)를 따라 상기 전진 방향으로 발사되더라도 상기 발사 실린더를 벗어나지 않고 검사대상체에 타격만을 직·간접으로 가하는 구성이어서 본원발명의 명칭을 '일체형 임팩터'라고 한 것이다.One of the features of the present invention is that the projectile 40 does not leave the firing cylinder 1. In the present specification, the term'one body' means that the'projectile' from the'firing cylinder' of the impactor according to the present invention does not deviate even after firing to hit the object to be inspected. Even if the projectile according to the present invention is fired in the forward direction along the firing cylinder 1 of the impactor of the present invention, it is a configuration in which only a blow is applied directly or indirectly to the object to be inspected without leaving the firing cylinder, so the name of the present invention is called'integrated impactor'. I said.

한편, 이와 같은 일체형 구성은 발사체(40)가 검사대상체를 직·간접으로 타격한 후에도 상기 발사 실린더 내부에 남아 있게 되므로, 별도로 발사체를 회수할 필요가 없다. 이와 같은 구성을 통하여 시험의 효율성을 높일 수 있다. 터널과 같은 장구간 시설물 유지관리에서 간편하고 신속한 조사를 할 수 있고, 터널의 천장과 같이 결함이 발생하기 쉬우나, 충격반향기법 시험이 어려운 지점에 대한 시험이 가능하게 되는 것이다. On the other hand, in such an integrated configuration, since the projectile 40 remains inside the firing cylinder even after directly or indirectly hitting the object to be inspected, there is no need to separately recover the projectile. Through this configuration, the efficiency of the test can be improved. In the maintenance of long-term facilities such as tunnels, it is possible to perform simple and rapid investigations, and tests on points where defects are prone to occur, such as the ceiling of a tunnel, but difficult to test for the impact echo technique.

본원발명이 개시하는 비파괴 검사시스템은 충격반향기법(Impact-Echo Method)에 의한 것으로, 표면 감지기(Surface receiver), 임팩터(Impacter)와 신호분석기 등을 포함하는데, 본원발명의 특징적 구성인 상기 임팩터는 상술한 이유로 '일체형 임팩터'라 하며, 일정하게 발사되어 검사대상체에 충격을 가하는 발사체(40), 상기 발사체가 이동하는 파이프 형상의 발사 실린더(1), 상기 발사체를 밀어내어 발사시키는 피스톤, 상기 피스톤을 일정하게 반복 운동시키는 회복가압부 및 상기 발사 실린더에 형성되어 상기 발사체가 발사될 때 상기 발사 실린더(1)를 이탈하지 못하도록 하는 발사체 구속 수단을 포함한다.The non-destructive inspection system disclosed in the present invention is based on the Impact-Echo Method, and includes a surface receiver, an impacter, and a signal analyzer, and the impactor, which is a characteristic configuration of the present invention, is For the above-described reason, it is referred to as an'integral impactor', and a projectile 40 that is uniformly fired to apply an impact to an object to be inspected, a projectile cylinder 1 in a pipe shape in which the projectile moves, a piston for pushing the projectile to fire, and the piston It includes a recovery pressure unit for constantly repeating movement, and a projectile restraining means formed in the firing cylinder so as to prevent the firing cylinder 1 from being released when the projectile is fired.

상기 발사체(40)는 검사대상체의 표면을 직·간접적으로 타격하여 진동을 가하면 되는 것이지 상기 발사 실린더(1)를 벗어날 필요는 없다. 우선, 본 실시 예와 다른 상기 발사체 구속 수단의 예를 들면 상기 발사 실린더(1)의 발사방향 끝단을 안쪽으로 오므려 상기 발사체(40)가 빠져 나오지 못하도록 하는 것 등을 들 수 있다(미도시). 이 경우에도 상기 발사체(40)의 앞부분이 좁은 형상이나(도면 참고), 간접적인 방법으로 상기 검사대상체에 충격을 가할 수 있으면 된다.The projectile 40 may directly or indirectly strike the surface of the object to be inspected to apply vibration, but it is not necessary to leave the firing cylinder 1. First, an example of the projectile restraining means different from the present embodiment may include closing the end of the firing cylinder 1 in the firing direction to prevent the projectile 40 from coming out (not shown). . Even in this case, although the front part of the projectile 40 is narrow (refer to the drawing), an impact may be applied to the object to be inspected by an indirect method.

본원발명에 따르면 상기 발사체(40)가 상기 발사 실린더(1)를 벗어나지 않으므로 시험 단계에서 본원발명에 따른 일체형 임팩터를 관리하는 것이 용이하다. 또한 후술하는 바와 같이 상기 피스톤을 장전하고, 상기 발사체를 상기 피스톤(20)에 접하도록 할 때 상기 발사체가 상기 발사 실린더 내에 있으므로 쉽게 그 절차를 이행할 수도 있다.According to the present invention, since the projectile 40 does not deviate from the launch cylinder 1, it is easy to manage the integrated impactor according to the present invention at the test stage. Further, as described later, when the piston is loaded and the projectile is brought into contact with the piston 20, the projectile is in the firing cylinder, so that the procedure can be easily carried out.

본 실시 예에서 상기 발사체 구속 수단은 상기 발사 실린더 내에 형성되며, 상기 발사체가 발사될 때 상기 발사체가 슬라이딩되도록 상기 발사체와 연결되는 가이드 로드(guide rod)이다. In this embodiment, the projectile restraint means is a guide rod formed in the firing cylinder and connected to the projectile so that the projectile slides when the projectile is launched.

상기 가이드 로드(10)의 발사방향 끝단에는 걸림확장부(11)가 형성되는데 이는 발사된 상기 발사체에 저항하는 역할을 한다. 이는 후술하는 직접적 또는 간접적인 타격 방법에 따라 그 형상은 다소 차이가 있을 수 있으나, 상기 발사체(40)가 상기 걸림확장부(11)에 걸려 상기 발사 실린더(1)에서 이탈되는 것을 막는 정도의 것이면 된다.An engaging extension 11 is formed at the end of the guide rod 10 in the firing direction, which serves to resist the launched projectile. This may be slightly different in shape depending on the direct or indirect hitting method described later, but if it is such that the projectile 40 is caught by the engaging extension 11 and is prevented from being separated from the firing cylinder 1 do.

상기 발사체(40)가 상기 걸림확장부(11)에 걸릴 때 상기 발사체 또는 상기 걸림확장부가 그 형상에 따라 선별적으로 또는 동시에 검사대상체를 타격하는 데 이를 직접 또는 간접적인 타격이라 할 수 있다.When the projectile 40 is caught by the engagement extension 11, the projectile or the engagement extension 11 selectively or simultaneously hits the object to be inspected according to its shape, which may be referred to as a direct or indirect hit.

본원발명의 가이드 로드(10)는 상기 발사체(40)가 안정적으로 발사되도록 하기 위한 것이기도 하다. 상기 가이드 로드(10)는 상기 발사체(40)를 안내(Guide)하기 위하여 상기 발사체를 관통하면서 길게 형성된 막대(Rod) 형태의 것일 수 있다. 이는 발사체(40)가 매번 발사 때마다 동일한 환경을 가질 수 있도록 한다. 상기 가이드 로드(10)의 단면 형태나 그 개수는 필요에 따라 다양하게 적용할 수 있으나 본 실시 예의 경우 상기 발사체(40)의 중앙부를 관통하는 원형 단면의 철재 바를 사용하였다. 위와 같은 가이드 로드(10)를 통하여 상기 발사체(40)는 상기 발사 실린더(1)를 벗어나지 않고 시험 과정에서 그 회수가 용이하다.The guide rod 10 of the present invention is also for stably firing the projectile 40. The guide rod 10 may be in the form of a rod formed long while penetrating the projectile to guide the projectile 40. This allows the projectile 40 to have the same environment each time it is launched. The cross-sectional shape or number of the guide rod 10 may be variously applied as necessary, but in the present embodiment, a steel bar having a circular cross-section penetrating the central portion of the projectile 40 was used. Through the guide rod 10 as described above, the projectile 40 can be easily recovered during the test process without leaving the firing cylinder 1.

한편, 상기 발사 실린더(1)의 발사방향 끝단에는 누름탄성부(4)가 형성되어 있다. 이는 고무와 같은 수지가 상기 발사 실린더(1)의 끝단을 감싸는 형태이다.Meanwhile, a pressing elastic part 4 is formed at an end of the firing cylinder 1 in the firing direction. This is in the form of a rubber-like resin surrounding the end of the firing cylinder (1).

본원발명에 따른 일체형 임팩터는 검사대상체의 표면에 상기 발사 실린더(1)의 발사방향 끝단을 접한 후 발사체를 발사하는데, 이때 상기 누름탄성부는 2가지 기능을 하게 된다. 하나는 상기 발사체(40) 이외에 검사대상체에 충격을 전달하는 것을 차단하기 위한 것이다. 즉, 상기 발사 실린더(1)의 끝단이 검사대상체의 표면에 진동을 가함으로써 파(wave)에 관한 시험 데이터에 간섭이 발생하는 것을 막는 것이다. 또 다른 기능은 전술하는 바와 같이 발사체(40)는 직·간접적으로 검사대상체에 충격을 가하게 되는데, 이는 항상 일정한 타격을 고려하여 그 형상을 결정한 것이다. 검사대상체의 표면에 본원발명에 따른 일체형 임팩터의 발사 실린더(1) 발사방향 끝단을 대고 눌러 주면, 상기 누름탄성부(4)가 눌리면서 상기 걸림확장부(11)가 상기 검사대상체에 접하게 되는데, 그와 같은 상황에서 상기 발사체(40)를 발사하여 직·간접적으로 상기 검사대상체에 충격을 가하면 항상 일정한 타격에 의한 충격이 되어 반복되는 시험에 있어서 시험 환경을 일정하게 유지시킬 수 있는 장점이 있다. The integrated impactor according to the present invention fires the projectile after contacting the end of the firing cylinder 1 in the firing direction on the surface of the object to be inspected, and at this time, the pressing elastic part serves two functions. One is to block the transmission of impact to the object to be inspected other than the projectile 40. That is, the end of the firing cylinder 1 applies vibration to the surface of the object to be inspected, thereby preventing interference from occurring in test data related to waves. Another function is that, as described above, the projectile 40 directly or indirectly exerts an impact on the object to be inspected, which is always determined in consideration of a certain hit. When the firing cylinder (1) end of the integrated impactor according to the present invention is pressed against the surface of the object to be inspected, the pressing elastic portion (4) is pressed and the engaging extension (11) comes into contact with the object to be inspected. In the same situation, if the projectile 40 is fired to directly or indirectly apply an impact to the object to be inspected, it is always an impact by a constant blow, thereby maintaining a constant test environment in repeated tests.

이와 같은 작동을 위해서는 상기 누름탄성부(4)를 상기 검사대상체의 표면에 접하도록 하면, 상기 걸림확장부(11)의 발사방향 끝단이 검사대상체로부터의 이격되되, 상기 걸림확장부(11)의 발사방향 끝단의 상기 검사대상체 표면으로부터의 높이는 상기 누름탄성부(4)의 두께보다 작은 것을 특징으로 하여야 한다. 이와 같은 한정적 구성하에서 상기 누름탄성부(4)를 눌러 상기 걸림확장부(11)가 상기 검사대상체의 표면에 닿도록 하고, 반복 시험 과정에서 일정하게 발사체를 발사하고 동일한 환경의 충력을 가할 수 있게 된다.For such an operation, when the pressing elastic part 4 is brought into contact with the surface of the object to be inspected, the end of the engaging extension 11 in the firing direction is separated from the object to be inspected, It should be characterized in that the height of the end in the firing direction from the surface of the object to be inspected is smaller than the thickness of the pressing elastic portion (4). Under such a limited configuration, the pressing elastic part 4 is pressed so that the locking expansion part 11 contacts the surface of the object to be inspected, and the projectile is constantly fired during the repeated test process and the force of the same environment can be applied. do.

앞에서 상기 발사체(40)가 발사되어 검사대상체에 진동을 가하는 방법은 직·간접적인 방법이 있다고 언급하였는데, 이는 도 3으로 설명한다. 도 3은 본원발명에 따른 일 실시 예인 발사체와 가이드 로드의 적용 예시를 보인 단면도이이다.In the above, it has been mentioned that there are direct and indirect methods for applying vibration to the object to be inspected by launching the projectile 40, which will be described with reference to FIG. 3. 3 is a cross-sectional view showing an example of application of a projectile and a guide rod according to an embodiment of the present invention.

물론, 이하에서 언급하는 타격 방법이 아닐지라도, 어떠한 방법을 적용하던지 이탈되지 않는 발사체에 의하여 검사대상체에 충격을 가하여 진동을 발생시키면 본원발명의 기술적 사상에 속하는 것이다.Of course, even if it is not the hitting method mentioned below, no matter which method is applied, if a shock is applied to an object to be inspected by a projectile that does not escape to generate vibration, it belongs to the technical idea of the present invention.

도 3의 'A'는 발사체가 간접적으로 타격을 가하는 것을 보인 것이고, 'B'는 직접적으로 타격을 가하는 것을 보인 것이다. 어떠한 경우이더라도 상기 가이드 로드(10)에도 진동을 가하여 후술하는 바와 같이 상기 가이드 로드에 전달되는 진동을 감지함으로써 상기 발사체(40)가 타격을 가하는 시점을 감지할 수 있게 된다.'A' of FIG. 3 shows that the projectile indirectly applies a hit, and'B' shows that the hitting is directly applied. In any case, by applying vibration to the guide rod 10 and sensing the vibration transmitted to the guide rod as described later, it is possible to detect when the projectile 40 hits.

도 4 및 도 5는 본원발명에 따른 일체형 임팩터의 세부구성을 보인 단면도이되, 도 4는 발사체와 피스톤이 분리된 상태를, 도 5는 발사체와 피스톤이 부착되어 있는 상태를 보인 것이다.4 and 5 are cross-sectional views showing a detailed configuration of the integrated impactor according to the present invention, but FIG. 4 shows a state in which the projectile and the piston are separated, and FIG. 5 shows the state in which the projectile and the piston are attached.

본원발명에 따른 일체형 임팩터는 일정하게 발사되어 검사대상체에 충격을 가하는 발사체(40), 상가 발사체가 이동하는 파이프 형상의 발사 실린더(1), 상기 발사체를 밀어내어 발사시키는 피스톤(20), 상기 피스톤(20)을 일정하게 반복 운동시키는 회복가압부로 이루어지는데, 상기 회복가압부는 상기 피스톤이 상기 발사 실린더(1)의 일정 구간을 빠르게 이동하여 상기 발사체(40)가 발사될 수 있는 추진력을 제공하고, 다시 원상태로 복귀될 수 있는 것이다. 상기 회복가압부는 공기압이나 탄성체 등을 이용하여 반복적으로 피스톤을 운동을 할 수 있도록 하는 것이며, 이는 공지의 다양한 기술을 적용할 수 있다.The integrated impactor according to the present invention is a projectile 40 that is constantly fired to impact an object to be inspected, a pipe-shaped firing cylinder 1 in which the commercial projectile moves, a piston 20 that pushes the projectile to fire, and the piston Consisting of a recovery pressing unit for constantly repeatedly exercising (20), the recovery pressing unit provides a propulsive force through which the projectile 40 can be launched by rapidly moving the piston through a certain section of the firing cylinder 1, It can be restored to its original state. The recovery pressurization unit allows the piston to be repeatedly moved by using pneumatic pressure or an elastic body, and various known techniques can be applied.

예를 들어, 회복가압부는 탄성 스프링을 이용할 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 회복가압부는 발사 스프링(21), 피스톤핸들스토퍼(22) 및 트리거(30) 등으로 구성된다. For example, the pressure recovery unit may use an elastic spring. In this embodiment, the recovery pressing unit is composed of a firing spring 21, a piston handle stopper 22, and a trigger 30.

상기 발사 실린더(1) 내에서 발사 스프링(21)이 상기 피스톤(20) 뒤에 배치되고, 상기 피스톤(20)과 일체로 형성되되 그 일부가 외부로 노출된 피스톤핸들스토퍼(22)를 뒤로 당겨 상기 발사 스프링(21)을 압축함으로써 탄성에 의한 기계식 에너지를 저장한다. 상기 피스톤핸들스토퍼(22)는 스토퍼(Stopper)와 핸들(Handle) 기능을 하는 것인데, 피스톤(20)을 장전하기 위한 핸들로서 기능을 하고, 후술하는 바와 같이 상기 피스톤(20)의 운동 구간을 정하여 스토퍼 역할도 한다. In the firing cylinder (1), a firing spring (21) is disposed behind the piston (20) and integrally formed with the piston (20), but a part of the piston handle stopper (22) exposed to the outside is pulled back and the By compressing the firing spring 21, mechanical energy due to elasticity is stored. The piston handle stopper 22 functions as a stopper and a handle, and functions as a handle for loading the piston 20, and as described later, the movement section of the piston 20 is determined. It also acts as a stopper.

상기 발사 스프링(21)에 저장된 기계식 에너지를 유지하거나 상기 피스톤(20)의 운동을 유발하는 것으로 본 실시 예는 방아쇠 기능을 하는 트리거(30)를 개시하는데, 상기 트리거(30)는 누름 버튼(31)과 상기 피스톤(20)을 고정하는 걸림쐐기(32) 및 상기 누름 버튼(31)을 회복시켜주는 버튼 스프링(33) 등으로 구성된다. 상기 피스톤(20)의 측면에 형성된 걸림홈(24)에 걸림쐐기(32)가 끼워져 상기 발사 스프링(21)이 압축된 상태에서 유지되고, 상기 누름 버튼(31)을 누르면 공지의, 통상의 방법(예를 들면 힌지를 이용한 운동 방향 변경 등)에 따라 상기 걸림쐐기(32)가 상기 걸림홈(24)에서 빠지면서 상기 피스톤이 급격하게 상기 발사 실린더(1)를 따라 이동하다가 일정한 이동 후 멈추게 된다.As to maintain mechanical energy stored in the firing spring 21 or cause movement of the piston 20, the present embodiment initiates a trigger 30 that functions as a trigger, the trigger 30 is a push button 31 ) And a locking wedge 32 for fixing the piston 20, and a button spring 33 for restoring the push button 31, and the like. The locking wedge 32 is inserted into the locking groove 24 formed on the side surface of the piston 20 so that the firing spring 21 is maintained in a compressed state, and when the push button 31 is pressed, a known, conventional method As the locking wedge 32 is removed from the locking groove 24 according to (for example, changing the direction of movement using a hinge, etc.), the piston rapidly moves along the firing cylinder 1 and then stops after a certain movement.

상기 피스톤(20)이 멈추게 하는 기능은 다양하게 구현될 수 있고, 본 실시 예의 경우 상기 피스톤핸들스토퍼(22)가 상기 발사 실린더(1)에 형성된 하우징 슬릿(3)을 따라 이동하고, 상기 피스톤핸들스토퍼(22)가 상기 하우징 슬릿(3)에 걸려 멈춤으로써 상기 피스톤핸들스토퍼(22)에 일체로 형성된 상기 피스톤(20)도 멈추게 되는 것이다. 상기 하우징 슬릿(3) 하부에는 상기 피스톤핸들스토퍼(22)와 상기 하우징 슬릿(3)의 접촉에 따른 충격을 완화하기 위한 댐퍼(damper, 도면부호 5)를 게재할 수 있다. 상기 댐퍼(5)이면서 동시에, 또는 별도로 상기 피스톤핸들스토퍼(22)가 위아래로 이동함에 있어 흔들림을 줄여 주는 서포터가 상기 발사 실린더(1) 내에 구비된다.The function of stopping the piston 20 may be implemented in various ways, and in this embodiment, the piston handle stopper 22 moves along the housing slit 3 formed in the firing cylinder 1, and the piston handle When the stopper 22 is caught by the housing slit 3 and stops, the piston 20 integrally formed with the piston handle stopper 22 is also stopped. Under the housing slit 3, a damper (reference numeral 5) for alleviating an impact caused by contact between the piston handle stopper 22 and the housing slit 3 may be posted. As the damper 5 and at the same time, or separately, a supporter for reducing shaking when the piston handle stopper 22 moves up and down is provided in the firing cylinder 1.

상기 발사 실린더(1)에 의하여 밀려 발사된 발사체(40)는 관성에 의한 추진력에 의하여 계속 발사 실린더(1)를 따라 이동하다가 상기 발사체 구속 수단, 예를 들어 상기 가이드 로드(10)의 끝단 걸림확장부(11)에 걸려 멈추게 되는 것이다.The projectile 40 pushed and fired by the firing cylinder 1 continues to move along the firing cylinder 1 by the propulsive force due to inertia, and the projectile restraining means, for example, the end of the guide rod 10, is extended. It is caught by the wealth (11) and stops.

본 실시 예와 같이 상기 가이드 로드(10)는 상기 발사체(40)를 통과하는 형태일 수 있다. 이 경우 상기 발사체(40)는 상기 가이드 로드(10)를 슬라이딩하면서 상기 가이드 로드(10)에 끼워져 상하 반복적으로 운동을 하게 되는 것이다.As in the present embodiment, the guide rod 10 may have a shape passing through the projectile 40. In this case, the projectile 40 is inserted into the guide rod 10 while sliding the guide rod 10 to repeatedly move up and down.

한편, 상기 피스톤(20)을 장전한 후 발사 전 단계로써 상기 발사체(40)를 상기 피스톤(20)에 접하도록 하여야 한다. 이를 위하여 상기 발사체(40)와 상기 피스톤(20)은 자성(磁性)을 띄되, 상기 피스톤(20)의 운동에너지는 상기 자성에 의한 상기 발사체(40)와 상기 피스톤(20) 접촉을 분리시키는 것을 특징으로 할 수 있다.On the other hand, as a step before launching after loading the piston 20, the projectile 40 must be brought into contact with the piston 20. To this end, the projectile 40 and the piston 20 are magnetic, but the kinetic energy of the piston 20 separates the contact between the projectile 40 and the piston 20 by the magnetism. It can be characterized.

상기 자성은 상기 발사체(40)와 상기 피스톤(20)의 일부를 자석(41, 23)으로 형성함으로써 구현할 수 있다.The magnetism may be implemented by forming a part of the projectile 40 and the piston 20 with magnets 41 and 23.

상기 가이드 로드(10)가 상기 피스톤(20)도 관통하되, 일부가 상기 발사 실린더(1)의 외부로 노출되어 가이드 로드 핸들(12)을 형성한다. 상기 가이드 로드 핸들(12)을 뒤로 당겨서 상기 가이드 로드(10)의 걸림확장부(11)에 걸린 상기 발사체(40)를 상기 피스톤(20)에 접하도록 할 수도 있다. 발사체(40)를 상기 피스톤(20)에 자성에 의하여 부착되도록 한 후 상기 가이드 로드 핸들(12)을 밀어 상기 발사체(40)에서 분리시켜 다시 원위치로 하고, 상기 가이드 로드(10)를 상기 발사 실린더(1)의 가이드 로드 고정부(미도시)에 고정하면 된다. 상기 가이드 로드 고정부는 예를 들어 회전 나사 결합 등으로 상기 가이드 로드를 상기 발사 실린더에 고정하는 것이다. 발사된 발사체(40)를 발사 실린더(1) 내에서 회수할 때에는 위 나사 결합을 풀고 뒤로 당기면 된다.The guide rod 10 passes through the piston 20 as well, and a part of the guide rod 10 is exposed to the outside of the firing cylinder 1 to form a guide rod handle 12. The guide rod handle 12 may be pulled back to bring the projectile 40 caught in the engaging extension 11 of the guide rod 10 into contact with the piston 20. After the projectile 40 is magnetically attached to the piston 20, the guide rod handle 12 is pushed to separate it from the projectile 40 to return it to its original position, and the guide rod 10 is placed in the firing cylinder. It is sufficient to fix it to the guide rod fixing part (not shown) of (1). The guide rod fixing part fixes the guide rod to the firing cylinder by, for example, a rotation screw connection. When recovering the fired projectile 40 in the firing cylinder 1, you can loosen the screw connection and pull it back.

도 6 내지 도 12는 본원발명에 따른 일 실시 예인 일체형 임팩터의 작동 단계를 7 단계로 나누어 보인 개념도이다.6 to 12 are conceptual diagrams showing the operation steps of the integrated impactor according to an embodiment of the present invention divided into seven steps.

도 6은 제1 단계(Step 1)를 보인 것이고, 도 12는 제7 단계(Step 7)를 보인 것인데, 제7 단계 이후에 제1 단계부터 다시 진행하여 반복적으로 임팩터를 작동시키는 것이다.FIG. 6 shows a first step (Step 1), and FIG. 12 shows a seventh step (Step 7). After the seventh step, the impactor is repeatedly operated by proceeding again from the first step.

도 6, 제1 단계는 일체형 임팩터에서 발사체를 발사한 후의 상태를 보인 것이다.6, the first step shows the state after firing the projectile from the integrated impactor.

도 7, 제2 단계(Step 2)는 가이드 로드를 뒤로 당기면, 발사체도 뒤로 당겨져, 상기 발사체가 상기 피스톤과 자성에 의하여 부착되도록 하는 단계이다.7, the second step (Step 2) is a step in which the projectile is also pulled back when the guide rod is pulled back, so that the projectile is attached by the piston and the magnetism.

도 8, 제3 단계(Step 3)는 가이드 로드를 앞으로 전진시켜 원래의 위치로 복귀시키는 단계이다.8, the third step (Step 3) is a step of moving the guide rod forward and returning to its original position.

도 9, 제4 단계(Step 4)는 피스톤핸들스토퍼로 상기 피스톤을 뒤로 당김으로써 상기 피스톤의 뒤에 배치된 발사 스프링에 기계적 에너지를 저장하는 단계이다. 이때 상기 피스톤에 다단으로 형성된 걸림홈 중 진행 중인 시험에 적합한 걸림홈에 걸림쐐기를 끼워줌으로써 에너지를 저장한 상태를 유지한다. 상기 걸림홈이 높이가 다르게 다단으로 형성되어 있어 걸림쐐기의 끼움 위치에 따라 에너지 저장 정도를 조절하고, 결과적으로 발사 에너지를 조절할 수 있다.9, the fourth step (Step 4) is a step of storing mechanical energy in a firing spring disposed behind the piston by pulling the piston back with a piston handle stopper. At this time, the energy stored state is maintained by inserting a locking wedge into a locking groove suitable for an ongoing test among the locking grooves formed in multiple stages on the piston. Since the locking grooves are formed in multiple stages with different heights, the degree of energy storage can be adjusted according to the insertion position of the locking wedge, and as a result, the firing energy can be adjusted.

도 10, 제5 단계(Step 5)는 누름 버튼을 누름으로써 상기 걸림홈에 끼워진 걸림쐐기가 빠지면서 상기 피스톤의 뒤에 있는 발사 스프링에 저장된 에너지에 의하여 피스톤이 발사방향으로 이동을 시작한다.10, the fifth step (Step 5) is, by pressing the push button, the locking wedge inserted in the locking groove is released, and the piston starts to move in the launch direction by the energy stored in the launch spring behind the piston.

도 11, 제6 단계(Step 6)는 상기 피스톤과 상기 발사체는 상기 발사 스프링에 의하여 상기 발사 실린더를 따라 이동하게 된다.In Fig. 11, in step 6, the piston and the projectile are moved along the firing cylinder by the firing spring.

도 12, 제7 단계는 상기 피스톤은 운동을 멈추고, 상기 발사체는 상기 피스톤으로부터 분리되어 계속 관성에 의한 추진력으로 상기 발사 실린더를 따라 이동한 후 검사대상체를 직·간접적으로 타격하여 충격을 가함으로써 임팩터로서 기능을 한다. 구체적으로는 후술하나, 상기 일체형 임팩터에 설치된 임팩터 감지기는 상기 발사체가 타격을 가하는 때의 진동 신호를 획득하여 신호분석기로 보낸다. 본 명세서는 본원발명의 특징을 명확히 하기 위하여 별도로 설명하지 않았으나, 상기 충격에 의한 응력파는 별도의 표면 감지기에 의하여 신호를 획득하여 상기 신호분석기로 보낸 후 시험 결과를 정리한다.12, the seventh step is that the piston stops moving, the projectile is separated from the piston and continues to move along the firing cylinder with a propulsive force due to inertia, and then directly or indirectly strikes the object to be inspected to apply an impact to the impactor. Functions as. Specifically, as described later, the impactor detector installed in the integrated impactor acquires a vibration signal when the projectile strikes a strike and sends it to a signal analyzer. Although not described in the present specification to clarify the features of the present invention, the stress wave caused by the impact acquires a signal by a separate surface sensor and sends it to the signal analyzer, and the test results are summarized.

한편, 종래의 충격반향기법에서는 강구를 대상물에 타격시켜서 반향되어 오는 응력파만을 측정하여 측정된 신호를 처리하여 분석하였는데, 본원발명에서는 발사체(40) 자체가 검사대상체를 타격하는 시점도 측정할 수 있도록 개선한 것이 다른 특징 중 하나이다. Meanwhile, in the conventional impact echo technique, the measured signal was processed and analyzed by measuring only the stress wave reflected by hitting the steel ball on the object.In the present invention, the point at which the projectile 40 itself strikes the object can be measured. One of the other features is that it has been improved so that it can be used.

이를 위하여 본원발명은 상기 발사체(40)가 검사대상체를 타격하는 시점을 측정할 수 있는 구성을 제공한다. 이는 가속도계와 같은 감지기와 상기 감지기와 연결되는 물리적 전달 매개체로 구성되는데, 본 실시 예에서는 상기 물리적 전달 매개체로서 상기 가이드 로드(10)를 활용하였다. 상기 발사체(40)가 상기 검사대상체를 타격할 때 상기 가이드 로드에도 진동을 발생시키는데, 상기 감지기가 이를 감지할 수 있도록 하는 것이다. 이 데이터는 유무선 통신 수단을 통하여 상기 신호분석기로 전송된다. To this end, the present invention provides a configuration capable of measuring the time point at which the projectile 40 strikes an object to be inspected. This consists of a sensor such as an accelerometer and a physical transmission medium connected to the sensor. In this embodiment, the guide rod 10 is used as the physical transmission medium. When the projectile 40 strikes the object to be inspected, vibration is also generated in the guide rod, so that the sensor can detect it. This data is transmitted to the signal analyzer through wired or wireless communication means.

본 실시 예의 경우 상기 발사체(40)가 상기 걸림확장부(11)에 걸릴 때의 진동을 감지하는 임팩터 감지기(13)를 더 포함할 수 있다. 상기 임팩터 감지기(13)는 상기 발사체(40) 또는 상기 걸림확장부(11)가 상기 검사대상체의 표면을 타격하여 충격을 가하는 시점을 획득하는 신호를 상기 신호분석기로 보낸다.In the case of the present embodiment, it may further include an impactor detector 13 for sensing vibration when the projectile 40 is caught by the engaging extension 11. The impactor detector 13 transmits a signal to the signal analyzer for acquiring a time point at which the projectile 40 or the engagement extension 11 strikes the surface of the object to be inspected to apply an impact.

본원발명에 따른 일 실시 예인 일체형 임팩터의 발사 실린더 중앙에는 가이드 로드(10)가 배치되어 있는데, 상기 가이드 로드(10)는 상기 발사체(40)를 통과한다. 상기 발사체(40)가 발사되어 상기 발사 실린더를 이동할 때 상기 가이드 로드(10)를 따라 이동하게 된다는 점에서 상기 가이드 로드(10)는 일종의 레일과 같은 기능을 하게 된다. 본 실시 예는 상기 발사체(40)가 검사대상체를 타격하는 시점에 상기 가이드 로드(10)의 끝단인 걸림확장부(11)에 걸리도록 설계되어 있는데, 상기 가이드 로드(10)에 상기 임팩터 감지기(13)가 설치되어 상기 발사체(40)의 초기 타격시점을 측정할 수 있도록 함으로써, 검사대상체의 탄성계수를 측정(산출)할 수 있도록 하여 충격반향기법의 해석 방법을 개량한 것이다. 이를 통하여 종래 충격반향기법에서 검사대상체의 일부 물성을 가정하는 불확실성을 줄여 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.A guide rod 10 is disposed in the center of the firing cylinder of the integrated impactor according to an embodiment of the present invention, and the guide rod 10 passes through the projectile 40. The guide rod 10 functions like a rail in that it moves along the guide rod 10 when the projectile 40 is launched and moves the launch cylinder. In this embodiment, the projectile 40 is designed to be caught by the engaging extension 11, which is the end of the guide rod 10, when the projectile 40 strikes the object to be inspected, and the impactor detector ( 13) is installed so that the initial hit point of the projectile 40 can be measured, so that the modulus of elasticity of the object to be inspected can be measured (calculated), thereby improving the analysis method of the impact echo technique. Through this, the reliability of the result can be improved by reducing the uncertainty that assumes some physical properties of the object to be inspected in the conventional impact echo technique.

이를 보다 구체적으로 설명한다. 충격반향기법에 따른 실험에서 충격 후 전달되는 응력파(P파, S파, R파)를 감지하는 장치가 필요하다. 이를 통상 감지기 또는 리시버(Receiver) 등이라 칭하는데, 전술하는 바와 같이 본원발명에 따르면 충격장치인 임팩터(Impacter)에도 가속도계와 같은 감지기를 일체로 설치되어 있으므로, 한 번의 실험으로 통상의 충격반향기법보다 많은 데이터를 확보할 수 있다는 것이다. 본 명세서에서는 임팩터 감지기(13)와 구별하기 위하여 통상의 충격반향기법에서의 감지기를 표면 감지기(Surface receiver)라 칭한 것이다.This will be described in more detail. In the experiment according to the impact echo technique, a device that detects the stress waves (P wave, S wave, R wave) transmitted after the impact is required. This is usually referred to as a sensor or receiver. As described above, according to the present invention, a sensor such as an accelerometer is integrally installed in the impacter, which is an impact device. You can get a lot of data. In this specification, in order to distinguish it from the impactor detector 13, a detector in a conventional impact echo technique is referred to as a surface receiver.

상기 신호분석기는 예를 들어 오실로스코프이며, 연산 기능을 포함한 것일 수 있다. 상기 신호분석기의 연상 기능을 하는 구성은 별도로 분리되어 있을 수도 있으며, 상기 신호분석기는 어떠한 명칭에도 불구하고 상기 표면 감지기를 통하여 획득한 응력파를 수신하여 분석하는 것이라면 본원발명의 구성에 해당할 수 있다. 한편 상기 신호분석기는 상기 전술한 상기 임팩터 감지기가 획득한 신호도 수신한다. 상기 표면 감지기와 상기 임팩터 감지기(13)의 신호는 하나의 신호분석기에서 통합적으로 처리될 수도 있고, 각각 별개의 신호분석기를 통하여 처리될 수도 있으며 그 통신수단은 유·무선 등 통상의 공지기술에 따르면 된다. The signal analyzer is, for example, an oscilloscope, and may include an arithmetic function. The configuration of the signal analyzer may be separated separately, and the signal analyzer may correspond to the configuration of the present invention if it receives and analyzes the stress wave acquired through the surface sensor despite any name. . Meanwhile, the signal analyzer also receives the signal acquired by the above-described impactor detector. The signals of the surface detector and the impactor detector 13 may be integrated in one signal analyzer, or each may be processed through separate signal analyzers, and the communication means is according to conventional known techniques such as wired and wireless. do.

본원발명의 특징은 일체형 임팩터에 임팩터 감지기(13)를 구성하여 발사체(40)가 검사대상체를 타격하는 시점에 관한 데이터를 획득하고 그 신호를 상기 신호분석기로 분석함으로써, 결과적으로 본원발명에 따른 일체형 임팩터와 종래의 표면 감지기만으로 정확한 현장 검사대상체의 물성(예를 들면 Vp)까지도 파악하고, 그 값을 기반으로 신뢰도 높은 충격반향기법에 따른 시험 결과를 얻어 낼 수 있다는 점이다.A feature of the present invention is that by configuring the impactor detector 13 in an integrated impactor, the projectile 40 acquires data on the point of time hitting the object to be inspected, and analyzes the signal with the signal analyzer, resulting in an integrated type according to the present invention. It is possible to grasp the physical properties (for example, Vp) of the subject to be accurately inspected with only an impactor and a conventional surface sensor, and to obtain a test result according to the highly reliable impact echo technique based on the value.

본 발명은 특정한 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서는 얼마든지 수정 및 변형 실시가 가능함은 물론이다. Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, the present invention is not limited thereto. It goes without saying that any number of modifications and variations are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

1 발사 실린더
2 발사조작부 하우징
3 하우징 슬릿
4 누름탄성부
5 댐퍼
10 가이드 로드
11 걸림확장부
12 가이드 로드 핸들
13 임팩터 감지기
20 피스톤
21 발사 스프링
22 피스톤핸들스토퍼
23 자석
24 걸림홈
30 트리거
31 누름 버튼
32 걸림쐐기
33 버튼 스프링
40 발사체
41 자석1 firing cylinder
2 Launch control unit housing
3 housing slit
4 Press elastic part
5 damper
10 guide rod
11 Jam extension
12 guide rod handle
13 Impact detector
20 piston
21 firing spring
22 Piston handle stopper
23 magnet
24 jamming groove
30 trigger
31 push button
32 Stuck wedge
33 button spring
40 projectiles
41 magnet

Claims

As a non-destructive inspection system applying the impact echo technique including a surface detector, an impactor and a signal analyzer,
The surface detector acquires a stress wave due to an impact and transmits it to the signal analyzer,
The impactor is a projectile 40 that is fired to apply an impact to an object to be inspected, a pipe-shaped firing cylinder 1 that induces the movement of the projectile, a piston 20 that provides a propulsive force to the projectile to fire, and a constant piston. It is configured to include a pressure recovery unit for repeated movement and a projectile restraint means for preventing the projectile from leaving the non-destructive inspection system,
The projectile is moved along the pipe inside the pipe shape of the firing cylinder, and the projectile restraining means is formed in the firing cylinder to prevent the projectile from leaving the firing cylinder when the projectile is launched. It is a guide rod 10 connected to the projectile so that the projectile is slidable when is launched,
The guide rod has a locking expansion part 11 formed at the end of the launch direction, the projectile being fired is caught in the locking expansion part, preventing the projectile from being disengaged from the launching cylinder, and the projecting body is in the locking expansion part. When it is caught, the projectile or the engaging extension strikes the object to be inspected to give an impact to the object to be inspected,
At the end of the firing direction of the firing cylinder, a pressing elastic portion pressed against the surface of the object to be inspected when the projectile is launched is formed, and when the pressing elastic portion is brought into contact with the surface of the object to be inspected, the firing direction of the locking expansion portion (11) The end is spaced apart from the object to be inspected, and the height of the end of the engaging extension portion in the firing direction from the surface of the object to be inspected is smaller than the height of the pressing elastic portion,
The guide rod penetrates the piston and the projectile, and a part of the guide rod is exposed to the outside of the housing 2 containing the guide rod to form a guide rod handle 12,
The projectile 40 and the projectile 40 and the projectile 40 are attached while contacting the piston 20 by pulling the guide rod handle 12 back so that the projectile 40 caught in the engaging extension 11 of the guide rod 10 can be attached. The piston 20 is magnetized and detachable, but is launched while the projectile 40 is separated from the piston 20 by the propulsion force of the projectile 40 provided by the piston 20 ,
The guide rod is provided with an impactor sensor that senses vibration when the projectile applies an impact to the object to be inspected or is caught by the engagement expansion unit, and the impactor sensor 13 includes the projectile 40 or the engagement expansion unit. (11) sends a signal for acquiring the time point at which the impact is applied by hitting the surface of the object to be inspected to the signal analyzer,
The signal analyzer is characterized in that the stress wave obtained through the surface detector and the signal obtained by the impactor detector are analyzed and processed together.
Non-destructive inspection system.

delete

The method of claim 1,
As a means for providing a propulsive force so that the projectile can be launched by rapidly moving the piston in a certain section of the firing cylinder, the recovery pressing unit returns the piston to its original state,
A firing spring disposed behind the piston in the firing cylinder,
A piston handle stopper (22) that is formed integrally with the piston, a part of which is exposed to the outside and pulls it back, thereby reversing the piston to store energy in the firing spring,
It characterized in that it comprises a trigger to maintain the state in which the firing spring stores energy or to initiate the movement of the piston.
Non-destructive inspection system.

delete