KR102259948B1 - High Power Pulse Generator Using Super Capacitor in Magnetic Nondestructive Measurement - Google Patents

High Power Pulse Generator Using Super Capacitor in Magnetic Nondestructive Measurement Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a high-output pulse generator using a super capacitor in regard to magnetic nondestructive measurement, capable of measuring a thinning state of a pipe through a super capacitor without dismantling a warmth-keeping material. The high-output pulse generator includes: a body including an external flash memory, an external EEPROM memory and an LCD monitor, and measuring a thinning state of a pipe by receiving battery power; and a probe electrically connected with the body to measure the thinning state of the pipe. Therefore, as the probe equipped with a super capacitor applies a current to a subject, the high-output pulse generator can enable pipe thinning measurement with a small electromotive force.

Description

자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치{High Power Pulse Generator Using Super Capacitor in Magnetic Nondestructive Measurement}High Power Pulse Generator Using Super Capacitor in Magnetic Nondestructive Measurement

본 발명은 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두꺼운 보온재로 싸인 탄소강 계열의 배관에서 상기 보온재를 해체하지 않고 내부 배관의 감육을 측정하는 검사 시스템의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스를 발생하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a high-power pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic rain destruction, and more particularly, a super in an inspection system for measuring the thinning of an internal pipe without disassembling the insulating material in a carbon steel-based pipe wrapped with a thick insulating material. It relates to a device for generating a high-power pulse using a capacitor.

발전소나 화학 플랜트 등에서 보온재로 덮여있는 배관이나 저장탱크 등에서는 보온재와 모재 사이의 부식 또는 배관 곡관부가 유동가속부식 등에 의하여 모재의 두께가 얇아지는 감육 현상이 발생하게 된다.In a power plant or chemical plant, etc., a thinning phenomenon occurs in which the thickness of the base material becomes thinner due to corrosion between the insulating material and the base material or flow-accelerated corrosion of the pipe bend in a pipe or a storage tank covered with an insulating material.

상술한 결함에 의해 시설물이 파손되는 것을 방지하기 위하여 배관의 두께 변화나 결함 등을 주기적으로 측정하는 기술이 필요하다. 이에 따른 선행기술로는 한국등록특허 제10-1150486호에 제시되어 있는 바와 같이, 탄소강과 같은 강자성 재료로 이루어진 배관이나 저장용기의 보온재를 제거하지 않고 보온재 외부에서 내부의 배관이나 저장용기의 두께를 측정하는 펄스와전류 장치에 관한 기술이다.In order to prevent the facility from being damaged due to the above-described defect, a technique for periodically measuring a change in the thickness or a defect of the pipe is required. As a prior art according to this, as suggested in Korean Patent Registration No. 10-1150486, the thickness of the inner pipe or storage container is measured from the outside of the insulation without removing the insulation of the piping or storage container made of a ferromagnetic material such as carbon steel. It is a technique for measuring pulse eddy current devices.

종래의 기술을 살펴보면 탄소강과 같은 자성체의 표면에는 와전류 손실에 의하여 자속이 피검체의 표면에 집중되는 현상이 심각해진다. 또한 피검체의 두께가 두꺼워 질수록 결함이나 두께변화를 탐지하는 능력이 급격히 떨어지게 되므로 두꺼운 피검체의 내부 결함을 측정하기 위하여서는 충분한 침투 깊이를 가지는 강력한 교류 전류를 인가하여야 한다.Looking at the prior art, a phenomenon in which magnetic flux is concentrated on the surface of a subject due to eddy current loss on the surface of a magnetic material such as carbon steel becomes serious. In addition, as the thickness of the object increases, the ability to detect defects or changes in thickness decreases rapidly. In order to measure the internal defects of a thick object, a strong alternating current with sufficient penetration depth must be applied.

상술한 목적을 달성하기 위하여 펄스와전류 기술이 적용되는데, 상술한 종래의 펄스와전류 기술에는 충분한 펄스폭을 가진 펄스전원을 필요로 한다. 그러나 강력한 펄스 전류를 발생시키기 위하여서는 함수 발생기 등 적절한 장치를 이용하여 펄스 모양의 신호를 만든 후 상기 신호를 증폭하여야 하는데 일반적인 전력 증폭기로서는 보온재로 덮여있는 배관의 결함 탐지를 위하여 충분한 크기의 전류를 발생시키기 힘들다. A pulse eddy current technique is applied to achieve the above object, and the conventional pulse eddy current technique requires a pulse power having a sufficient pulse width. However, in order to generate a strong pulse current, a pulse-shaped signal is created using an appropriate device such as a function generator and then the signal is amplified. As a general power amplifier, a current of sufficient magnitude is generated to detect defects in the pipe covered with insulation. hard to do

또한 전력 증폭기는 높은 전류를 발생시키는 것에 비례해서 크기가 커지므로 이러한 증폭기를 내장한 장비의 규모도 따라서 커질 수밖에 없으며, 과열로 인하여 연속가동이 불가능한 단점을 가짐으로서 현장에서의 활용성이 떨어진다.In addition, since the size of the power amplifier increases in proportion to generating a high current, the size of the equipment incorporating such an amplifier is inevitably large as well, and it has the disadvantage that continuous operation is impossible due to overheating, which reduces the utility in the field.

본 출원인은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 전류인가방법 및 인가방식을 변경함으로서 피검체에 충분한 펄스폭과 고출력 펄스 전류를 가하여 프로브의 결함 탐지 능력을 증대시키고, 프로브의 과열을 방지하고 분해능을 증대시켜, 대구경의 유도탐지코일에 의해 배관의 평균두께를 측정함과 동시에 중심부에 홀, GMR, Fluxgate와 같은 자기 센서를 통하여 배관의 국소적인 결함을 동시에 측정할 수 있는 배관 감육 측정을 위한 고출력 펄스 발생장치를 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present applicant increases the defect detection capability of the probe by applying a sufficient pulse width and high output pulse current to the subject by changing the current application method and the application method, prevents overheating of the probe, and increases the resolution High-power pulse generation for pipe thinning that can measure the average thickness of the pipe by means of a large-diameter induction detection coil and simultaneously measure local defects in the pipe through magnetic sensors such as Hall, GMR, and Fluxgate at the center We want to provide a device.

대한민국 등록특허공보 제10-1150486호(2012.06.07.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1150486 (2012.06.07.) 대한민국 등록특허공보 제10-0626228호(2006.09.20.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0626228 (2006.09.20.)

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 보온재를 해체하지 않고 슈퍼 커패시터를 이용하여 배관의 감육 상태를 측정하도록 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to solve the above problems, to provide a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement, which is configured to measure the thinning state of a pipe using a supercapacitor without disassembling the insulating material.

본 발명의 다른 목적은, 본체와, 프로브로 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-output pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destructive measurement comprising a main body and a probe.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 본체는, 배터리에서 12.8V 입력전원을 받아 Boost 회로를 통하여 슈퍼 커패시터를 충전하는 것과, 상기 슈퍼 커패시터에 저장된 전하를 구동코일에 공급하여 고출력 펄스 전류를 통한 펄스 자기장을 발생시키는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the main body receives 12.8V input power from a battery and charges the supercapacitor through the Boost circuit, and supplies the electric charge stored in the supercapacitor to the driving coil to generate a pulsed magnetic field through high output pulse current. An object of the present invention is to provide a high-power pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction that generates

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 본체는, 정해진 펄스폭과 세기를 가진 펄스전원을 발생시키는 전원 공급부와, 신호 증폭 필터링부와, 신호 처리부로 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention, the main body, a power supply for generating a pulse power having a predetermined pulse width and intensity, a signal amplification filtering unit, and a high-output pulse using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement consisting of a signal processing unit To provide a generator.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 전원 공급부는, 전체 시스템에 직류 전원을 공급하도록 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-output pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction, which is configured to supply DC power to the entire system.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 신호 증폭 필터링부는, 상기 전원 공급부와 전기적으로 연결되며, 상기 프로브로부터 검출되는 측정신호를 수신하여 증폭하고 필터링하도록 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the signal amplification filtering unit is electrically connected to the power supply unit, and is configured to receive, amplify and filter the measurement signal detected from the probe. To provide a generator.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 신호 처리부는, 상기 신호 증폭 필터링부에 의해 증폭 및 필터링 된 측정신호를 수신 및 처리하도록 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-output pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement, which is configured to receive and process the measurement signal amplified and filtered by the signal processing unit, the signal amplification filtering unit. .

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 프로브는, 상기 본체와 전기적으로 연결되어 배관의 감육 상태를 측정하도록 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destructive measurement, wherein the probe is electrically connected to the main body and configured to measure the thinning state of a pipe.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 프로브는, 고출력 펄스 전류 발생부와, 센서부로 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-output pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction, wherein the probe includes a high-output pulse current generator and a sensor.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 고출력 펄스 전류 발생부는, 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전류를 이용하여 구동코일을 구동하여 펄스 자기장을 발생하도록 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the high output pulse current generator is configured to generate a pulse magnetic field by driving a driving coil using the current supplied from the power supply unit. is to provide

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 센서부는, 상기 고출력 펄스 전류 발생부로부터 발생되는 펄스 자기장을 측정 배관에 유도하는 구동코일과 펄스유도자속의 변화를 검출하는 수신코일로 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the sensor unit includes a driving coil for inducing a pulsed magnetic field generated from the high-output pulsed current generating unit to a measuring pipe and a receiving coil for detecting a change in the pulse-induced magnetic flux. An object of the present invention is to provide a high-output pulse generator using a capacitor.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 슈퍼 커패시터는, 상기 전원 공급부로부터 공급되는 직류 전류를 충전하였다가 펄스형태로 방출하도록 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement, wherein the supercapacitor is configured to charge the DC current supplied from the power supply and then discharge it in the form of a pulse.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 슈퍼 커패시터는, 각형의 모노폴러 또는 바이폴러 펄스자속을 발생시키도록 구성되는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a high-power pulse generator using the supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement, wherein the supercapacitor is configured to generate a prismatic monopolar or bipolar pulse magnetic flux.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 특징은, 보온재를 해체하지 않고 슈퍼 커패시터를 이용하여 배관의 감육 상태를 측정하도록 구성된다.The feature of the high-power pulse generator using the supercapacitor in the magnetic rain destruction measurement according to the present invention for achieving the above object is to measure the thinning state of the pipe using the supercapacitor without disassembling the insulating material.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 다른 특징은, 본체와, 프로브로 구성된다.Another feature of the high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is composed of a main body and a probe.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 본체는, 배터리에서 12.8V 입력전원을 받아 Boost 회로를 통하여 슈퍼 커패시터를 충전하는 것과, 상기 슈퍼 커패시터에 저장된 전하를 구동코일에 공급하여 고출력 펄스 전류를 통한 펄스 자기장을 발생시키도록 구성된다.Another feature of the high-output pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction according to the present invention is that the main body receives 12.8V input power from a battery and charges the supercapacitor through the Boost circuit, and the supercapacitor It is configured to supply the stored electric charge to the driving coil to generate a pulsed magnetic field through a high output pulse current.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 본체는, 정해진 펄스폭과 세기를 가진 펄스전원을 발생시키는 전원 공급부와, 신호 증폭 필터링부와, 신호 처리부로 구성된다.Another feature of the high-output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is that the main body includes a power supply unit for generating pulse power having a predetermined pulse width and intensity, a signal amplification filtering unit, and a signal It consists of a processing unit.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 전원 공급부는, 전체 시스템에 직류 전원을 공급하도록 구성된다.Another feature of the high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is that the power supply unit is configured to supply DC power to the entire system.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 신호 증폭 필터링부는, 상기 전원 공급부와 전기적으로 연결되며, 상기 프로브로부터 검출되는 측정신호를 수신하여 증폭하고 필터링하도록 구성된다.Another feature of the high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic rain destruction measurement according to the present invention is that the signal amplification filtering unit is electrically connected to the power supply unit, and receives and amplifies the measurement signal detected from the probe. configured to filter.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 신호 처리부는, 상기 신호 증폭 필터링부에 의해 증폭 및 필터링 된 측정신호를 수신 및 처리하도록 구성된다.Another feature of the high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is that the signal processing unit is configured to receive and process the measurement signal amplified and filtered by the signal amplification filtering unit.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 프로브는, 상기 본체와 전기적으로 연결되어 배관의 감육 상태를 측정하도록 구성된다.Another feature of the high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is that the probe is electrically connected to the main body to measure the thinning state of the pipe.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 프로브는, 고출력 펄스 전류 발생부와, 센서부로 구성된다.Another feature of the apparatus for generating a high output pulse using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction according to the present invention is that the probe includes a high output pulse current generator and a sensor unit.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 고출력 펄스 전류 발생부는, 상기 전원 공급부로부터 공급되는 전류를 이용하여 구동코일을 구동하여 펄스 자기장을 발생하도록 구성된다.Another feature of the high-output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is that the high-output pulse current generator generates a pulsed magnetic field by driving a driving coil using the current supplied from the power supply. is composed

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 센서부는, 상기 고출력 펄스 전류 발생부로부터 발생되는 펄스 자기장을 측정 배관에 유도하는 구동코일과 펄스유도자속의 변화를 검출하는 수신코일로 구성된다.Another feature of the high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is that the sensor unit includes a driving coil for inducing a pulse magnetic field generated from the high-output pulse current generating unit to a measuring pipe and a pulse induced magnetic flux. It consists of a receiving coil that detects changes.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 슈퍼 커패시터는, 상기 전원 공급부로부터 공급되는 직류 전류를 충전하였다가 펄스형태로 방출하도록 구성된다.Another feature of the high-output pulse generator using the supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is that the supercapacitor is configured to charge the DC current supplied from the power supply and then discharge it in the form of a pulse.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 또 다른 특징은, 상기 슈퍼 커패시터는, 각형의 모노폴러 또는 바이폴러 펄스자속을 발생시키도록 구성된다.Another feature of the apparatus for generating a high-power pulse using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction according to the present invention is that the supercapacitor is configured to generate a rectangular monopolar or bipolar pulse magnetic flux.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 슈퍼 커패시터를 이용하여 고출력 펄스 전류를 발생하도록 구성되어 있다. 따라서 본 발명은 펄스 전류 발생장치에 필수적으로 내장되는 전력 증폭기 및 트랜스포머 없이 구성하여 불필요한 기전력 및 발열을 줄임으로서, 효율적인 설계를 통하여 콤팩트한 장치를 제공할 수 있는 장점을 가진다.As described above, the apparatus for generating a high-output pulse using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is configured to generate a high-output pulse current using the supercapacitor. Therefore, the present invention has the advantage of being able to provide a compact device through an efficient design by reducing unnecessary electromotive force and heat generation by configuring without a power amplifier and a transformer essential to a pulse current generator.

또한, 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 펄스와전류를 발생시키는 슈퍼 커패시터가 프로브에 설치도록 구성된다. 따라서 본 발명은 지상으로부터 멀리 떨어져 있는 피검체의 경우 본체와 프로브 사이의 케이블이 길어져서 결함탐지 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 장점을 가진다. In addition, the apparatus for generating a high-power pulse using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is configured such that a supercapacitor for generating a pulse eddy current is installed in the probe. Accordingly, the present invention has an advantage in that, in the case of a subject far from the ground, the cable between the main body and the probe is lengthened, and thus the defect detection efficiency can be prevented from falling.

또한, 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 배터리 전압을 슈퍼 커패시터에 입력할 수 있게 증폭하는 Boost회로와, 주어진 펄스폭을 가지는 정확한 펄스발생을 위한 차동증폭회로와, 시간생성회로로 구성된다. 따라서 본 발명은 보온재의 두께가 두껍거나 배관의 구경이 큰 경우, 고출력 트랜스포머를 이용하는 종래의 장치와는 달리 펄스 전류 신호를 생성하고 제어하는 본체와 슈퍼 커패시터가 장착된 프로브를 사용함으로서 장치의 크기와 무게를 대폭 줄임으로서 이동성과 사용 편의성을 크게 증진 시키는 장점을 가진다. In addition, the high-power pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction according to the present invention includes a boost circuit for amplifying the battery voltage to be input to the supercapacitor, a differential amplifier circuit for accurate pulse generation having a given pulse width, and , and a time generation circuit. Therefore, in the present invention, when the thickness of the insulating material is thick or the diameter of the pipe is large, unlike a conventional device using a high-power transformer, a body and a probe equipped with a supercapacitor are used to generate and control a pulse current signal. By significantly reducing the weight, it has the advantage of greatly improving mobility and ease of use.

도 1은 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 메인회로 카드 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 전원 인터페이스 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 드라이빙 전원 생성 회로도이다.
도 5는 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 드라이빙 구동 펄스폭 측정 회로도이다.
도 6은 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 프로브를 나타내는 개략적인 내부 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 프로브 내부의 드라이빙 구동코일을 나타내는 개략적인 기본 회로도이다.
1 is a schematic overall configuration diagram of a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention.
2 is a schematic main circuit card configuration diagram of a high-output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention.
3 is a schematic power interface configuration diagram of a high-power pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction according to the present invention.
4 is a schematic driving power generation circuit diagram of a high-output pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction according to the present invention.
5 is a schematic driving driving pulse width measurement circuit diagram of a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention.
6 is a schematic internal configuration diagram showing a probe of a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention.
7 is a schematic basic circuit diagram showing a driving driving coil inside a probe of a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the description of the invention.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의 할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Based on the principle that the concept of a term can be appropriately defined in order to describe one's invention in the best way, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

일반적으로 발전소나 화학 플랜트 등에서 보온재로 덮여있는 배관이나 저장탱크 등의 감육 측정을 위한 장치에는 펄스와전류 기술이 적용되는데, 탄소강과 같은 자성체의 표면에는 와전류 손실이 심하기 때문에 충분한 펄스폭을 가진 펄스전원을 필요로 한다. In general, pulse eddy current technology is applied to devices for measuring the thickness of pipes or storage tanks covered with insulation in power plants or chemical plants, etc. Since eddy current loss is severe on the surface of magnetic materials such as carbon steel, pulse power with sufficient pulse width is used. in need.

그러나 일반적인 전력 증폭기로서는 보온재로 덮여있는 배관의 결함 탐지를 위하여 충분한 크기의 전류를 발생시키기 힘들며, 또한 상기 전력 증폭기는 높은 전류를 발생시키는 것에 비례해서 크기가 커지므로 이에 따라 장비의 규모도 커질 수밖에 없으며, 과열로 인하여 연속가동이 불가능한 단점을 가짐으로서 현장에서의 활용성이 떨어진다.However, as a general power amplifier, it is difficult to generate a current of sufficient size for the detection of defects in the pipe covered with the insulating material, and since the size of the power amplifier increases in proportion to generating a high current, the size of the equipment is inevitably increased accordingly. , as it has the disadvantage that continuous operation is impossible due to overheating, the usability in the field is lowered.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는, 종래의 기술과 달리 전류인가방법 및 인가방식을 변경함으로서 피검체를 포화시켜 프로브의 결함 탐지 능력을 증대시키고, 프로브의 과열을 방지하고 분해능을 증대시키는 방법을 포함하는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치에 관한 발명이다. The high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention saturates the subject by changing the current application method and the application method, unlike the prior art, thereby increasing the defect detection capability of the probe, and overheating the probe It is an invention related to a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic rain destruction measurement, including a method for preventing and increasing resolution.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 메인회로 카드 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 전원 인터페이스 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 드라이빙 전원 생성 회로도이고, 도 5는 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 개략적인 드라이빙 구동 펄스폭 측정 회로도이고, 도 6은 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 프로브를 나타내는 개략적인 내부 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 프로브 내부의 드라이빙 구동코일을 나타내는 개략적인 기본 회로도이다.1 is a schematic overall configuration diagram of a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention. In the main circuit card configuration diagram, Figure 3 is a schematic power interface configuration diagram of a high-power pulse generator using a super capacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention, Figure 4 is a super in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention. It is a schematic driving power generation circuit diagram of a high-output pulse generator using a capacitor, and FIG. 5 is a schematic driving driving pulse width measurement circuit diagram of a high-output pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention, FIG. A schematic internal configuration diagram showing a probe of a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention, and FIG. 7 is a probe of a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement according to the present invention. It is a schematic basic circuit diagram showing the internal driving driving coil.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 보온재를 해체하지 않고 슈퍼 커패시터를 이용하여 배관의 감육 상태를 측정하도록 구성된다.Referring to FIG. 1 , the high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic rain destruction measurement according to the present invention is configured to measure the thinning state of the pipe using the supercapacitor without disassembling the insulating material.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 본체(10)와, 프로브(20)로 구성된다.A high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is composed of a main body 10 and a probe 20 .

이러한 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 상기 본체(10)는, 배터리 전원을 공급받아 MCU에 내장된 프로그램에 따라 펄스파형을 생성하며, 외장형 플래시 메모리, 외장형 EEPROM 메모리 및 LCD 모니터를 포함하며, 측정된 배관의 감육 데이터를 통신하도록 구성된다.The main body 10 of the high-output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention receives battery power and generates a pulse waveform according to a program built into the MCU, and an external flash memory, an external EEPROM It includes a memory and an LCD monitor, and is configured to communicate measured pipe thinning data.

또한, 이러한 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 상기 본체(10)는, 전원 공급부(110)와, 신호 증폭 필터링부(120)와, 신호 처리부(130)로 구성된다.In addition, the main body 10 of the high-output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention includes a power supply unit 110 , a signal amplification filtering unit 120 , and a signal processing unit 130 . is composed

이러한 본 발명의 상기 전원 공급부(110)는, 전체 시스템에 직류 전원을 공급하도록 구성된다. The power supply unit 110 of the present invention is configured to supply DC power to the entire system.

이러한 본 발명의 상기 신호 증폭 필터링부(120)는, 상기 전원 공급부와 전기적으로 연결되며, 상기 프로브(20)로부터 검출되는 측정신호를 수신하여 증폭하고 필터링하도록 구성된다.The signal amplification filtering unit 120 of the present invention is electrically connected to the power supply unit, and is configured to receive, amplify and filter the measurement signal detected from the probe 20 .

이러한 본 발명의 상기 신호 처리부(130)는, 상기 신호 증폭 필터링부(120)에 의해 증폭 및 필터링 된 측정신호를 수신 및 처리하도록 구성된다.The signal processing unit 130 of the present invention is configured to receive and process the measurement signal amplified and filtered by the signal amplification filtering unit 120 .

도 2를 참조하여 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 상기 본체(10)를 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.The main body 10 of the high-output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2 as follows.

본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 메인보드(10-1)에는, 고출력 펄스 신호를 발생시키기 위하여 MCU(ARM core processor)가 구성된다.An ARM core processor (MCU) is configured in the main board 10-1 of the high-output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention to generate a high-output pulse signal.

또한, 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 메인보드(10-1)에는, 정확한 펄스 발생 및 펄스 주기조정을 위하여 보조장치 및 수단으로 구성된다.In addition, the main board 10-1 of the high-output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is configured with auxiliary devices and means for accurate pulse generation and pulse period adjustment.

이러한 본 발명의 상기 보조장치 및 수단으로는, 측정 데이터 저장 기능을 위하여 외장형 ‘플래시 메모리’를 탑재되며, Dummy 데이터 파일 포인트 및 펄스 인가 횟수 저장을 위하여 ‘외장형 EEPROM 메모리’가 탑재되며, Driver Coil에 펄스를 인가하기 위하여 슈퍼 커패시터 충전을 위하여 ‘Boost 출력회로’가 탑재되며, 입력 펄스폭을 측정하기 위하여 ‘CPU 내부 카운트’를 이용하여 펄스 입력 폭을 측정하며, 입력 버튼 처리를 위하여 ‘내부 GPIO 모듈’을 사용하여 신호처리를 한다. As the auxiliary device and means of the present invention, an external 'flash memory' is mounted for the measurement data storage function, and an 'external EEPROM memory' is mounted to store the dummy data file point and the number of times of pulse application, and is installed in the Driver Coil. To apply a pulse, a 'Boost output circuit' is mounted to charge the super capacitor, and to measure the input pulse width, the 'CPU internal count' is used to measure the pulse input width, and for the input button processing, the 'internal GPIO module' ' is used to process the signal.

또한, 이러한 본 발명의 Sensing Coil 출력은 Differential 또는 Single-Ended 신호 입력은 비교기를 통해서 계측 가능한 출력 범위로 조정을 한 후, 포토커플러를 통하여 CPU 로직 카운트를 통하여 정확한 펄스폭을 계측한다. 상기 계측된 정보를 시현 및 상태확인을 위한 7〃 TFT HMI Touch Screen LCD가 장착된다.In addition, the sensing coil output of the present invention adjusts the differential or single-ended signal input to the measurable output range through a comparator, and then measures the correct pulse width through the CPU logic count through the photocoupler. A 7〃 TFT HMI Touch Screen LCD is installed to display the measured information and check the status.

또한, 이러한 본 발명의 상기 메인보드(10-1)의 회로카드 동작전원은 리튬이온 베터리 전압을 공급받아 LCD 동작 전원 +24V, CPU 동작전원 +3.3V를 DC/DC Converter를 사용하여 공급된다.In addition, the circuit card operating power of the main board 10-1 of the present invention is supplied with a lithium ion battery voltage, and the LCD operating power +24V and CPU operating power +3.3V are supplied using a DC/DC converter.

도 3을 참조하여 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 전원 인터페이스를 설명하면, 전원 설계는 배터리(+12.8V DC)의 전원을 인가받아 TFT LCD(+24V DC), CPU(+3.3V DC), Analog(+12.8V DC) 전원으로 각각 생성하여 공급하도록 구성된다. The power interface of the high-output pulse generator using a super capacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention will be described with reference to FIG. 3 . The power design is a TFT LCD (+24V DC) receiving power from a battery (+12.8V DC). ), CPU (+3.3V DC), and Analog (+12.8V DC) power, respectively.

이러한 본 발명의 상기 TFT LCD 전원은 +24V DC로 동작한다. 배터리 전원을 입력받아 μModule Buck-Boost Regulators(Analog Device, LTM8056) 모듈을 설계하여 필요한 전원을 공급하도록 구성된다.The TFT LCD power supply of the present invention operates at +24V DC. It is configured to supply the required power by designing the μModule Buck-Boost Regulators (Analog Device, LTM8056) module by receiving battery power.

이러한 본 발명의 상기 CPU 전원은 +3.3V DC로 동작한다. 배터리 전원을 입력받아 Step-down μModule(Power Module) Converter(Analog Device, LTM8029) 모듈을 설계하여 필요한 전원을 공급하도록 구성된다. The CPU power supply of the present invention operates at +3.3V DC. It is configured to supply the necessary power by designing a Step-down μModule (Power Module) Converter (Analog Device, LTM8029) module by receiving battery power.

이러한 본 발명의 상기 Analog 전원은 센싱코일 출력 측정을 위한 아날로그 계측에 필요한 전원을 배터리에서 공급받아 필요한 입력 값을 측정한다.The analog power supply of the present invention receives power required for analog measurement for sensing coil output measurement from a battery and measures a required input value.

다시 도 1을 참조하여 설명하면, 이러한 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 상기 프로브(20)는, 상기 본체(10)와 전기적으로 연결되어 배관의 감육 상태를 측정하도록 구성된다.Referring back to FIG. 1 , the probe 20 of the high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic non-destructive measurement according to the present invention is electrically connected to the main body 10 to measure the thinning state of the pipe. configured to measure.

또한, 이러한 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치의 상기 프로브(20)는, 고출력 펄스 전류 발생부(210)와, 센서부(220)로 구성된다. In addition, the probe 20 of the high output pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention includes a high output pulse current generator 210 and a sensor 220 .

이러한 본 발명의 상기 고출력 펄스 전류 발생부(210)는, 상기 전원 공급부(110)로부터 공급되는 전류를 이용하여 MCU에 미리 셋팅된 프로그램에 의해 충전하도록 구성되는 슈퍼 커패시터(211)를 포함하도록 구성된다.The high-output pulse current generator 210 of the present invention is configured to include a supercapacitor 211 configured to be charged by a program preset in the MCU using the current supplied from the power supply 110 . .

통하여 펄스 발생시간을 제어함으로서, 을 구동하여 펄스 자기장을 발생하도록 구성된다. It is configured to generate a pulsed magnetic field by driving the pulse generation time by controlling the pulse generation time.

이러한 본 발명의 상기 센서부(220)는, 상기 고출력 펄스 전류 발생부(210)의 슈퍼 커패시터(211)로부터 발생되는 펄스 자기장을 측정 배관에 유도하는 구동코일(221)과, 펄스유도자속을 탐지하면서 상기 펄스유도자속의 변화를 검출하여 측정신호를 센싱하는 수신코일(222)로 구성된다.The sensor unit 220 of the present invention detects a driving coil 221 for inducing a pulsed magnetic field generated from the supercapacitor 211 of the high-output pulse current generating unit 210 to a measuring pipe, and a pulse induced magnetic flux. and a receiving coil 222 that senses a measurement signal by detecting a change in the pulse induced magnetic flux while doing the same.

이러한 본 발명의 상기 슈퍼 커패시터(211)는, 상기 전원 공급부(110)로부터 공급되는 직류 전류를 충전하였다가 펄스형태로 방출하도록 구성된다.The supercapacitor 211 of the present invention is configured to charge the DC current supplied from the power supply unit 110 and then discharge it in the form of a pulse.

또한, 이러한 본 발명의 상기 슈퍼 커패시터(211)는, 각형의 모노폴러 또는 바이폴러 펄스자속을 발생시키도록 구성된다.In addition, the supercapacitor 211 of the present invention is configured to generate a prismatic monopolar or bipolar pulsed magnetic flux.

도 4를 참조하면, 이러한 본 발명의 상기 슈퍼 커패시터(211)는 상기 전원 공급부(110)의 배터리(111)에서 +12.8V DC 전원을 Boost 회로에 적용하여 슈퍼 커패시터에 18V 5A 전원으로 충전하도록 구성된다.4, the supercapacitor 211 of the present invention is configured to charge the supercapacitor with 18V 5A power by applying +12.8V DC power from the battery 111 of the power supply 110 to the Boost circuit. do.

도 5를 참조하면, 본 발명의 상기 프로브(20)의 드리이빙 구동 펄스폭 측정을 위한 회로도로서, 입력 드라이브 코일 전압을 차동 입력 받아 비교기(도면부호 미부여)를 통해서 계측 가능한 출력범위로 조정하도록 구성된다.Referring to FIG. 5, as a circuit diagram for measuring the driving driving pulse width of the probe 20 of the present invention, the input drive coil voltage is differentially input and adjusted to a measurable output range through a comparator (not given). is composed

이때, 상기 비교기는 레퍼런스 입력처리를 통하여 펄스 폭 측정의 정확도를 높이며, 상기 비교기에서 출력되는 신호는 포토커플러와 CPU 로직 카운트를 통하여 정확한 펄스폭을 계측한다.At this time, the comparator increases the accuracy of pulse width measurement through reference input processing, and the signal output from the comparator measures the accurate pulse width through a photocoupler and CPU logic count.

또한 이때, 레퍼런스 입력회로는 앰프(도면부호 미부여)와 가변저항을 통하여 조정가능하다.Also, at this time, the reference input circuit can be adjusted through an amplifier (reference numeral not assigned) and a variable resistor.

이러한 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 아래와 같은 이점을 가진다.The high-power pulse generator using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention has the following advantages.

먼저, 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 슈퍼 커패시터를 이용하여 고출력 펄스 전류를 발생하도록 구성되어 있다. First, the apparatus for generating a high output pulse using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is configured to generate a high output pulse current using the supercapacitor.

따라서 본 발명은 펄스 전류 발생장치에 필수적으로 내장되는 전력 증폭기 및 트랜스포머 없이 구성하여 불필요한 기전력 및 발열을 줄임으로서, 효율적인 설계를 통하여 콤팩트한 장치를 제공할 수 있는 장점을 가진다.Therefore, the present invention has the advantage of being able to provide a compact device through an efficient design by reducing unnecessary electromotive force and heat generation by configuring without a power amplifier and a transformer essential to a pulse current generator.

또한, 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 펄스와전류를 발생시키는 슈퍼 커패시터가 프로브에 설치도록 구성된다. In addition, the apparatus for generating a high-power pulse using a supercapacitor in the magnetic ratio destruction measurement according to the present invention is configured such that a supercapacitor for generating a pulse eddy current is installed in the probe.

따라서 본 발명은 지상으로부터 멀리 떨어져 있는 피검체의 경우 본체와 프로브 사이의 케이블이 길어져서 결함탐지 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 장점을 가진다. Accordingly, the present invention has an advantage in that, in the case of a subject far from the ground, the cable between the main body and the probe is lengthened, and thus the defect detection efficiency can be prevented from falling.

또한, 본 발명에 따른 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치는 배터리 전압을 슈퍼 커패시터에 입력할 수 있게 증폭하는 Boost회로와, 주어진 펄스폭을 가지는 정확한 펄스발생을 위한 차동증폭회로와, 시간생성회로로 구성된다.In addition, the high-power pulse generator using a supercapacitor in the measurement of magnetic ratio destruction according to the present invention includes a boost circuit for amplifying the battery voltage to be input to the supercapacitor, a differential amplifier circuit for accurate pulse generation having a given pulse width, and , and a time generation circuit.

1 : 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치
10 : 본체
10-1 : 메인보드
110 : 전원 공급부
111 : 배터리
120 : 신호 증폭 필터링부
130 : 신호 처리부
20 : 프로브(Probe)
210 : 고출력 펄스 전류 발생부
211 : 슈퍼 커패시터
220 : 센서부
221 : 구동코일
222 : 수신코일(센싱코일)
1: High-power pulse generator using super capacitor
10: body
10-1 : main board
110: power supply
111: battery
120: signal amplification filtering unit
130: signal processing unit
20: Probe
210: high output pulse current generator
211: super capacitor
220: sensor unit
221: drive coil
222: receiving coil (sensing coil)

Claims (5)

보온재를 해체하지 않고 슈퍼 커패시터를 이용하여 배관의 감육 상태를 측정하는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치에 있어서,
외장형 플래시 메모리, 외장형 EEPROM 메모리, LCD 모니터를 포함하며, 측정된 배관의 감육 데이터를 통신하도록 구성되는 본체(10);
상기 본체(10)와 전기적으로 연결되어 펄스 자기장으로 배관의 감육 상태를 검출하도록 구성되는 프로브(20);를 포함하며,
상기 본체(10)는, 전체 시스템에 직류 전원을 공급하는 전원 공급부(110)와, 상기 전원 공급부와 전기적으로 연결되며, 상기 프로브(20)로부터 검출되는 측정신호를 수신하여 증폭하고 필터링하는 신호 증폭 필터링부(120)와, 상기 신호 증폭 필터링부(120)에 의해 증폭 및 필터링 된 측정신호를 수신 및 처리하는 신호 처리부(130)로 구성되며,
상기 프로브(20)는, 상기 전원 공급부(110)로부터 공급되는 전류를 이용하여 펄스 자기장을 발생하는 고출력 펄스 전류 발생부(210)와, 상기 고출력 펄스 전류 발생부(210)로부터 발생되는 펄스 자기장에 의하여 측정 배관에 유도되는 펄스유도자속 탐지하면서 상기 펄스유도자속의 변화를 검출하여 측정신호를 발생하는 센서부(220)로 구성되며,
상기 고출력 펄스 전류 발생부(210)는, 상기 전원 공급부(110)로부터 직류 전류를 공급받아 충전하였다가 펄스형태로 방출하는 슈퍼 커패시터(211)로 구성되며,
상기 슈퍼 커패시터(211)는, MCU에 의해 충전 및 펄스 발생시간을 제어함으로서, 각형의 모노폴러 또는 바이폴러 펄스자속을 발생시키도록 구성되며,
상기 센서부(220)는, 상기 고출력 펄스 전류 발생부(210)의 슈퍼 커패시터(211)로부터 발생되는 펄스 자기장을 측정 배관에 유도하는 구동코일(221)과, 펄스유도자속을 탐지하면서 상기 펄스유도자속의 변화를 검출하여 측정신호를 센싱하는 수신코일(222)을 포함하며,
상기 프로브(20)는, 드라이빙 구동 펄스폭 측정을 위해 계측 가능한 출력범위를 조정하는 비교기를 더 포함하며,
상기 비교기는, 레퍼런스 입력처리를 통해 펄스 폭 측정의 정확도를 높이기 위하여, Driver Coil에 펄스를 인가하도록 슈퍼 커패시터를 충전하는 Boost 출력회로와, 입력 펄스폭을 측정하는 CPU 내부 카운트와, 입력 버튼 처리를 위한 내부 GPIO 모듈 및 정확한 펄스폭을 계측하는 포토커플러와 연동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자성비파괴 측정에서의 슈퍼 커패시터를 이용한 고출력 펄스 발생장치.
In a high-power pulse generator using a supercapacitor in magnetic rain destruction measurement for measuring the thinning state of a pipe using a supercapacitor without disassembling the insulation,
a main body 10 including an external flash memory, an external EEPROM memory, and an LCD monitor, and configured to communicate measured pipe thinning data;
and a probe 20 electrically connected to the body 10 and configured to detect the thinning state of the pipe with a pulsed magnetic field;
The main body 10 includes a power supply unit 110 for supplying DC power to the entire system, and is electrically connected to the power supply unit, and receives, amplifies, and filters the measurement signal detected from the probe 20. Signal amplification It consists of a filtering unit 120 and a signal processing unit 130 for receiving and processing the measurement signal amplified and filtered by the signal amplification filtering unit 120,
The probe 20 includes a high output pulse current generator 210 that generates a pulsed magnetic field using the current supplied from the power supply 110 and a pulsed magnetic field generated from the high output pulse current generator 210 . It consists of a sensor unit 220 that detects a change in the pulse induced magnetic flux and generates a measurement signal while detecting the pulse induced magnetic flux induced in the measurement pipe by the
The high-output pulse current generator 210 is configured with a supercapacitor 211 that receives a DC current from the power supply unit 110, charges it, and discharges it in the form of a pulse,
The supercapacitor 211 is configured to generate a prismatic monopolar or bipolar pulse magnetic flux by controlling the charging and pulse generation time by the MCU,
The sensor unit 220 includes a driving coil 221 for inducing a pulse magnetic field generated from the supercapacitor 211 of the high output pulse current generator 210 to a measuring pipe, and the pulse inductor while detecting the pulse induced magnetic flux. and a receiving coil 222 for sensing a measurement signal by detecting a change in speed,
The probe 20 further includes a comparator for adjusting a measurable output range for measuring driving driving pulse width,
The comparator includes a Boost output circuit that charges a super capacitor to apply a pulse to the Driver Coil, a CPU internal count that measures the input pulse width, and input button processing to increase the accuracy of pulse width measurement through reference input processing. High-output pulse generator using a supercapacitor in magnetic ratio destruction measurement, characterized in that it is configured to interwork with an internal GPIO module and a photocoupler that measures accurate pulse width.
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