KR102357786B1 - 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템 - Google Patents

터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템 Download PDF

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Abstract

자기장 유도에 의해 강판에서 발생되는 누설 자기장을 터널자기저항센서를 이용하여 측정함으로써 강판 결함을 검출할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템은, 검사대상이 되는 강판에 자기장을 발생시켜 상기 강판을 자화하고, 자화된 강판으로부터 누설되는 누설 자기장을 센싱하는 적어도 하나의 센싱장치; 상기 누설 자기장을 기초로 상기 강판의 결함을 검출하는 검출장치를 포함하고, 상기 센싱장치는, 상기 강판에 자기장을 발생시켜 상기 강판을 자화시키는 자기장 유도 모듈; 및 상기 자화된 강판으로부터 상기 누설 자기장을 센싱하는 복수개의 터널자기저항센서들로 구성된 제1 센싱모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템{System for Inspecting Defect of Steel Plate Using Tunnel Magneto Resistance Sensor}
본 발명은 철강제품의 검사 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 강판의 결함을 검사하는 시스템에 관한 것이다.
철강제품에 발생한 국부적인 결함은 철강제품 일부분의 문제가 아니라 구조물 전체의 내구성을 저하시키므로, 철강제품의 결함을 사전에 탐지하여 철강제품의 품질 및 안전성을 향상시키기 위한 다양한 검사방법이 제안되어 왔다.
이러한 국부적인 결함을 탐지하기 위한 비파괴적 방법으로는 육안검사(VT), 침투탐상검사(PT), 초음파 탐상검사(UT), 방사선 투과검사(RT), 와전류 탐상법(ECT), 방사선 사진 판독 등이 있다. 그러나, 육안검사, 초음파 탐상검사는 검사자의 경험 및 주관에 의존하여 신뢰성 및 재현성이 적은 단점이 있고, 방사선 투과검사는 탐상면에 수직한 균열 등의 선형결함에 대해 탐상이 어려운 단점이 있으며, 와전류 탐상법은 전도체 재료의 표면 또는 표면 근처의 결함만을 탐상할 수 있는 단점이 있다.
한편, 피검체의 내·외부 벽의 결함에 의해 누설되는 자속을 측정하는 누설자속 (MFL: Magnetic Flux Leakage) 측정법은 자기장을 사용하기 때문에 강자성체로 구성된 구조체에서만 사용할 수 있지만 검사가 비교적 쉽고, 피검체 내부의 결함을 검출할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다.
종래기술에 따른 누설자속 측정법은 자속 발생부에 포함된 요크들이 교번하여 발생시킨 자장의 변화를 측정하거나 자속발생부가 회전함에 의해 발생시킨 누설자속을 측정한다.
하지만, 이러한 방식은 각 요크에서 자속이 교번하여 발생될 때 자속발생부의 동작시간과 탐침부에서 신호처리에 시간 지연이 발생하거나 자속 발생부의 회전시간과 탐침부에서 신호 처리에 시간 지연이 발생하게 되므로, 측정 대상물의 움직이는 속도가 빠르게 변하거나, 조업의 상황에 따라 가감속이 불규칙한 경우, 동일한 결함의 측정이 어려울 뿐만 아니라, 동일한 결함을 측정하더라도 속도 센싱에 시간차가 발생하여 검출 결함의 분석에 어려움이 발생한다는 문제점이 있다.
또한 약한 누설자속의 경우에는 검출이 어려울 뿐만 아니라, 강판의 폭이 넓은 경우 전체 면적을 스캔하여 결함을 검출하도록 설계되므로 제작 또한 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자기장 유도에 의해 강판에서 발생되는 누설 자기장을 터널자기저항센서를 이용하여 측정함으로써 강판 결함을 검출할 수 있는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 터널자기저항센서를 이용하여 강판 상에서의 미세 영역뿐만 아니라 강판의 전 범위에서 결함을 검출할 수 있는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 복수개의 자기장 측정 센서들을 조합하여 다양한 정보를 제공할 수 있는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템은, 검사대상이 되는 강판에 자기장을 발생시켜 상기 강판을 자화하고, 자화된 강판으로부터 누설되는 누설 자기장을 센싱하는 적어도 하나의 센싱장치; 상기 누설 자기장을 기초로 상기 강판의 결함을 검출하는 검출장치를 포함하고, 상기 센싱장치는, 상기 강판에 자기장을 발생시켜 상기 강판을 자화시키는 자기장 유도 모듈; 및 상기 자화된 강판으로부터 상기 누설 자기장을 센싱하는 복수개의 터널자기저항센서들로 구성된 제1 센싱모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 기존의 자기장 측정 센서에 비해 매우 높은 감도와 우수한 온도 안정성을 갖고 있는 터널자기저항센서를 이용하여 누설 자기장을 검출하므로, 강판 상에 발생되는 미세 자기장을 정확하게 측정할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 터널자기저항센서를 이동시키면서 미세 자기장을 측정할 수 있어 움직임이 없는 상태의 강판에 대한 결함 검출이 가능하므로, 완성된 강판 제품에 대한 검증을 통해 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 측정 대상 물체인 강판이 이동하는 현장에서 복수 개의 터널자기저항센서를 일렬로 배치함으로써 이동하고 있는 강판에 대한 온라인 결함 검출도 가능하므로, 강판을 생산하고 있는 중간 과정에서 강판 내 결함을 확인하여 결함이 있는 강판에 대해서는 검출 정보를 제공함으로써 제품의 품질을 관리할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 다양한 종류의 자기장 측정 센서들을 조합하여 이용할 수 있어, 누설 자기장의 세기 이외에 각 축 방향의 자기장 세기, 각도 정보 등 더 세부적인 정보 전달이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 강한 누설 자기장이 발생하는 경우 좁은 범위의 약한 자기장 측정 센서는 측정 가능 범위를 초과하여 변환 전압이 포화되는 현상에 의해 자기장 측정 범위의 제한이 발생하고, 약한 누설 자기장이 발생하면 넓은 범위의 강한 자기장 측정 센서는 약한 자기장을 감지하지 못할 수 있기 때문에 두 센서를 조합한 센서를 구성함으로써 대립되는 두 성능을 보완할 수 있고, 두 센서를 적층구조로 배치함으로써 좁은 공간에서도 센서를 효율적으로 배치할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널자기저항 센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2a는 하나의 센싱장치를 이용하여 강판의 결함을 검출하는 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2b는 복수개의 센싱장치들로 구성된 센서 어레이를 이용하여 강판의 결함을 검출하는 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치가 2개의 센싱모듈을 포함하는 예를 보여주는 도면이다.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명에 따른 센싱모듈의 구성을 구체적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 실제 구현 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 자기장 유도 모듈이 자석으로 구현된 경우의 결함검출 영상의 예를 보여주는 도면이다.
도 11은 자기장 유도 모듈이 전자석으로 구현된 경우의 결함검출 영상의 예를 보여주는 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 구체적으로 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 터널자기저항 센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템의 구성에 대해 설명하기에 앞서, 누설 자속 측정을 통해 강판결함을 검출하는 방법에 대해 간략히 설명한다.
누설 자속 측정을 통해 강판결함을 검출하는 방법은, 강판에 자기장을 유도할 때 결함이 있는 경우 매질의 경계면의 자기적 성질 차이에 의해 발생되는 누설 자기장을 측정함으로써 강판의 결함을 검사하는 방법을 의미한다. 이 때, 누설 자기장을 측정하는 방법으로는 전자기 유도, 홀 효과, 반도체 자기저항 효과 방식 등이 있다. 전자기 유도 방식은 코일을 활용하여 좁은 영역에 대한 측정이 어렵다는 단점이 있고, 홀 효과 방식은 온도에 민감하여 결함 검출을 위한 환경에 부적합하다는 단점이 있지만, 반도체 자기저항 효과 방식은 온도에 강인하고 작은 칩 형태이므로 좁은 공간에 대한 작은 결함 확인이 가능하다는 장점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 강판 결함 검사 시스템은, 반도체 자기저항 센서 중 하나인 터널자기저항센서를 사용하여 누설 자기장을 측정한다. 터널자기저항센서는 측정 가능한 자기장의 범위가 좁은 대신 자기장의 미세 변화를 감지하는 능력이 우수하므로 미세 결함에서 누설된 미세 자기장을 측정할 수 있어 결함 검출에 적합한 센서이다.
특히, 본 발명에 따른 강판 결함 검사 시스템은 터널자기저항센서의 경우 좁은 공간에서만 자기장 측정이 가능하므로, 이를 극복하기 위해 복수개의 터널자기저항센서를 이용하여 센서모듈을 구성하고, 강판 상에서 센서모듈을 이동시키거나 강판 상에 복수개의 센서모듈들로 구성된 센서 어레이를 배치함으로써 이동하는 강판의 전체 영역에 대해 결함발생여부를 검사할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 강판 결함 검사 시스템은 누설된 자기장을 측정할 때, 응용 분야에 맞게 설계된 복수개의 터널자기저항센서들의 조합과 배치를 통해 자기장 측정 능력을 향상시키고, 다차원적 정보를 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 강판 결함 검사 시스템은 누설 자기장 검출을 위해 기존의 자기장 측정 센서에 비해 매우 높은 감도와 우수한 온도 안정성을 갖는 터널자기저항센서를 이용하기 때문에, 산업 환경에서 미세 자기장 측정에 매우 유리하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널자기저항 센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검사 시스템(100, 이하, '검사 시스템'이라 함)은 적어도 하나의 센싱장치(110), 전류공급장치(120), 수집장치(130), 및 검출장치(140)를 포함한다.
센싱장치(110)는 검사대상이 되는 강판에 자기장을 발생시켜 강판을 자화하고, 자화된 강판으로부터 누설되는 누설 자기장을 센싱한다. 센싱장치(110)는 센싱된 누설 자기장에 대한 정보를 수집장치(130)로 전송한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 센싱장치(110)는 자기장 유도 모듈(112) 및 센싱모듈(114)을 포함한다.
자기장 유도 모듈(112)은 강판에 자기장을 발생시켜 강판을 자화시킨다. 일 실시예에 있어서, 자기장 유도 모듈(112)은 코어(미도시)에 코일(미도시)이 감겨진 형태의 전자석으로 구현됨으로써 전류공급장치(120)로부터 공급되는 전류에 의해 자기장을 발생시킬 수 있다. 하지만, 다른 실시예에 있어서 자기장 유도 모듈(112)은 영구자석으로 구현될 수도 있을 것이다.
센싱모듈(114)은 자기장 유도 모듈(112))에 의해 자화된 강판으로부터 누설 자기장을 센싱하는 것으로서, 본 발명에 따른 센싱모듈(114)은 복수개의 터널자기저항센서들로 구성된다. 이와 같이, 본 발명에 따른 센싱모듈(114)은 기존의 자기장 측정 센서에 비해 매우 높은 감도와 우수한 온도 안정성을 갖는 터널자기저항센서로 구성되므로 강판 상에 발생되는 미세 자기장을 정확하게 측정할 수 있고, 강판 상에서의 미세 영역뿐만 아니라 강판의 전 범위에서 결함을 검출할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 검사 시스템(100)은 하나의 센싱장치(110)를 포함하거나 복수개의 센싱장치(110)를 포함할 수 있다. 검사 시스템(100)이 하나의 센싱장치(110)를 포함하는 경우 좁은 영역에서 자기장 측정이 가능하므로, 도 2a에 도시된 바와 같이, 하나의 센싱장치(110)가 강판(200) 상에서 미리 정해진 간격만큼 이동하면서 강판(200)의 전체 면 상에서 강판의 결함을 검출하게 된다. 이와 같이, 본 발명에 따르면 하나의 센싱장치(110)를 강판(200) 상에서 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)으로 미리 정해진 간격만큼 이동시키면서 미세 자기장을 측정할 수 있어 움직임이 없는 정지상태의 강판(200)에 대한 결함 검출이 가능하므로, 완성된 강판 제품에 대한 검증을 통해 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
다른 실시예에 있어서, 측정 대상 물체인 강판(200)이 이동하는 현장에 본 발명에 따른 검사 시스템(100)이 적용되는 경우, 검사 시스템(100)은 복수개의 센싱장치(110)들을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이, 복수개의 센싱장치(110)들이 하나의 센서 어레이(210)를 구성하고, 센서 어레이(210)가 강판(200)의 진행방향인 제1 방향(D1)에 대해 수직방향인 제2 방향(D2)으로 배치됨으로써 강판(200)의 결함을 온라인 방식으로 검출할 수도 있다. 이때, 센서 어레이(210) 내에서 복수개의 센싱장치(110)들은 제2 방향(D2)으로 강판(200) 전체를 커버할 수 있는 형태로 배치될 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 강판을 생산하고 있는 중간 과정에서 강판 내 결함을 확인하여 결함이 있는 강판에 대해서는 검출 정보를 제공함으로써 제품의 품질을 관리할 수 있게 된다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 하나의 센싱장치(110)를 구성하는 자기장 유도 모듈(112)과 센싱모듈(114)간의 배치 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 도면이다. 도 3a는 제1 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 사시도이고, 도 3b는 제1 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 정면도이다. 이때, 도 3b는 도 3a에서 자기장 유도 모듈(112)과 센싱모듈(114)을 A-A'방면에서 바라본 것을 도시한 정면도이다.
먼저, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 자기장 유도 모듈(112)은 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 제2 방향(D2)으로 연장되도록 배치되고 도 1의 전류공급장치(120)로부터 공급되는 전류에 의해 강판(200)에 자기장을 발생시키는 자기장 발생부(112c), 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 자기장 발생부(112c)의 일단을 지지하도록 배치된 제1 지지부(112a), 및 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 자기장 발생부(112c)의 타단을 지지하도록 배치된 제2 지지부(112b)를 포함한다. 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제1 면(200a)에서 자기장 발생부(112c)가 연장된 방향과 동일한 제2 방향(D2)으로 연장되도록 배치되고, 센싱모듈(114)에는 복수개의 터널자기저항센서(114a~114n)들이 강판(200)의 제1 면(202)과 마주보도록 배치된다.
제1 실시예에 따를 때, 자기장 유도 모듈(112)과 센싱모듈(114)은 모두 강판(200)의 제1 면(202) 상에 배치된다. 특히, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제1 면(202) 상에서 자기장 유도 모듈(112)과 중첩되지 않는 영역에 배치된다. 즉, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제1 면(202) 상에서 자기장 유도 모듈(112)로부터 미리 정해진 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다.
일반적인 자기장 측정 센서의 경우 센서가 자기장 유도 모듈의 바로 아래에 배치되어야만 자기장을 센싱할 수 있지만, 본 발명에 따른 센싱모듈(114)은 X축, Y축, 및 Z축 방향으로 발생되는 자기장을 센싱할 수 있는 복수개의 터널자기저항센서로 구성되기 때문에, 센싱모듈(114)이 자기장 유도 모듈(112) 아래의 배치되지 않더라도 강판(200)에서 누설되는 자기장을 센싱할 수 있게 된다. 이와 같이 제1 실시예에 따르면 센싱모듈(114)이 자기장 유도 모듈(112)로부터 이격되어 배치되므로, 강판(200)의 제1 면(202) 중 자기장 유도 모듈(112)의 제1 지지부(112a) 및 제2 지지부(112b)에 의해 가려지는 영역이 존재하지 않아 센싱영역을 확장시킬 수 있게 된다.
도 4은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 도면이다. 도 4a는 제2 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 사시도이고, 도 4b는 제2 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 정면도이다. 이때, 도 4b는 도 4a에서 자기장 유도 모듈(112)과 센싱모듈(114)을 A-A'방면에서 바라본 것을 도시한 정면도이다.
제1 실시예와 동일하게 자기장 유도 모듈(112)은 강판(200)의 제1 면(200a) 상에서 제2 방향(D2)으로 연장되도록 배치되고 전류공급장치(120)로부터 공급되는 전류에 의해 강판(200)에 자기장을 발생시키는 자기장 발생부(112c), 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 자기장 발생부(112c)의 일단을 지지하도록 배치된 제1 지지부(112a), 및 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 자기장 발생부(112c)의 타단을 지지하도록 배치된 제2 지지부(112b)를 포함한다. 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제1 면(200a) 상에서 자기장 발생부(112c)가 연장된 방향과 동일한 제2 방향(D2)으로 연장되도록 배치되고, 센싱모듈(114)에는 복수개의 터널자기저항센서(114a~114n)들이 강판(200)의 제1 면(202)과 마주보도록 배치된다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 자기장 유도 모듈(112)과 센싱모듈(114)은 모두 강판(200)의 제1 면(202) 상에 배치된다. 이때, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제1 면(202) 상에서 자기장 유도 모듈(112) 바로 아래 부분에 배치되고, 센싱모듈(114)을 구성하는 복수개의 터널자기저항센서(114a~114n)들은 강판(200)의 제1 면(202)과 마주보도록 배치될 수 있다. 이러한 제2 실시예에 따르는 경우, 센싱모듈(114)이 자기장 유도 모듈(112) 바로 아래 부분에 배치되므로 자기장 센싱 효율이 향상된다는 장점이 있지만, 센싱모듈(114)은 자기장 유도 모듈(112)의 제1 지지부(112a) 및 제2 지지부(112b)에 의해 가려지는 강판(200) 영역에 대해서는 센싱을 수행할 수 없어 센싱영역이 감소된다는 단점이 있다.
따라서, 센싱효율을 향상시키면서도 센싱영역을 확장시키기 위해, 도 5a 및 및 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따르면 자기장 유도 모듈(112)과 센싱모듈(114)은 모두 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 배치되고, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제1 면(200a) 상에서 자기장 유도 모듈(112) 바로 아래 부분에 배치되며, 자기장 유도 모듈(112)의 제1 지지부(112a)의 하단에는 센싱모듈(114)의 일단이 수용되는 제1 수용홈(500a)이 형성되고, 제2 지지부(112b)의 하단에는 센싱모듈(114)의 타단이 수용되는 제2 수용홈(500b)이 형성된다. 이때, 센싱모듈(114)을 구성하는 복수개의 터널자기저항센서(114a~114n)들은 강판(200)의 제1 면(200a)과 마주보도록 배치될 수 있다.
이와 같이, 제3 실시예에 따르면 센싱모듈(114)이 자기장 유도 모듈(112) 바로 아래 부분에 배치되므로 자기장 센싱 효율을 향상시킬 수 있다. 이와 동시에, 센싱모듈(114)의 일단은 제1 수용홈(500a)을 통해 자기장 유도 모듈(112)의 제1 지지부(112a) 내부로 연장되도록 배치되고, 센싱모듈(114)의 타단은 제2 수용홈(500a)을 통해 자기장 유도 모듈(112)의 제2 지지부(112b) 내부로 연장되도록 배치되므로, 제1 지지부(112a) 및 제2 지지부(112b)에 의해 가려지는 강판(200) 영역을 최소화함으로써 센싱영역이 감소되는 것을 최소화할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 도면이다. 도 6a는 제4 실시예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 사시도이고, 도 6b는 제4 실시예의 변형예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 사시도이며, 도 6c는 제4 실시예 및 제4 실시예의 변형예에 따른 자기장 유도 모듈과 센싱모듈간의 배치를 개념적으로 보여주는 정면도이다. 이때, 도 6c는 도 6a 및 도 6b에서 자기장 유도 모듈(112)과 센싱모듈(114)을 A-A'방면에서 바라본 것을 도시한 정면도이다.
먼저, 자기장 유도 모듈(112)은 강판(200)의 제1 면(200a) 상에서 제2 방향(D2)으로 연장되도록 배치되고 전류공급장치(120)로부터 공급되는 전류에 의해 강판(200)에 자기장을 발생시키는 자기장 발생부(112c), 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 자기장 발생부(112c)의 일단을 지지하도록 배치된 제1 지지부(112a), 및 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 자기장 발생부(112c)의 타단을 지지하도록 배치된 제2 지지부(112b)를 포함한다. 또한, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제2 면(200a) 상에서 자기장 발생부(112c)가 연장된 방향과 동일한 제2 방향(D2)으로 연장되도록 배치되고, 센싱모듈(114)에는 복수개의 터널자기저항센서(114a~114n)들이 강판(200)의 제2 면(202)과 마주보도록 배치된다.
제4 실시예에 따를 때, 도 6a 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 자기장 유도 모듈(112)은 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 배치되고, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제2 면(200b) 상에 배치된다. 이때, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제2 면(200b) 상에서 자기장 유도 모듈(112)과 중첩되지 않는 영역에 배치된다. 즉, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제2 면(200b) 상에서 자기장 유도 모듈(112)로부터 미리 정해진 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다.
다른 예로, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 자기장 유도 모듈(112)은 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 배치되고, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제2 면(200b) 상에 배치되되, 센싱모듈(114)은 강판(200)의 제2 면(200b) 상에서 자기장 유도 모듈(112)과 중첩되는 영역, 즉 강판(200)의 제2 면(204) 상에서 자기장 유도 모듈(112) 바로 아래 부분에 배치될 수 있다. 이때, 센싱모듈(114)을 구성하는 복수개의 터널자기저항센서(114a~114n)들은 강판(200)의 제2 면(200b)과 마주보도록 배치될 수 있다.
이와 같이, 제4 실시예에 따르면, 자기장 유도 모듈(112)과 센싱모듈(114)이 강판(200) 상에서 서로 다른 면에 배치되므로, 자기장 유도 모듈(112)의 제1 지지부(112a) 및 제2 지지부(112b)에 의해 가려지는 영역이 존재하지 않아 센싱영역을 확장시킬 수 있게 된다는 장점이 있다.
상술한 실시예들에 있어서는 센싱장치(110)가 하나의 센싱모듈(114)만을 포함하는 것을 도시하였다. 하지만, 다른 실시예에 있어서, 센싱장치(110)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 2개의 센싱모듈(114, 116)을 포함할 수도 있다. 도 7a는 자기장 유도 모듈(112)와 2개의 센싱모듈(114, 116)이 모두 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 배치된 것을 도시한 것이고, 도 7b는 자기장 유도 모듈(112)은 강판(200)의 제1 면(200a) 상에 배치되고, 2개의 센싱모듈(114, 116)은 강판(200)의 제2 면(200b) 상에 배치된 것을 도시한 것이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 센싱장치(110)가 2개의 센싱모듈(114, 116)을 포함하는 이유는, 본 발명에 따른 검사 시스템(100)이 배치된 환경에서 발생되는 의도치 않은 노이즈를 제거하기 위한 것이다.
구체적으로, 제1 센싱모듈(114)과 제2 센싱모듈(116)은 자기장 유도 모듈(112)을 사이에 두고 배치된다. 이때, 제1 센싱모듈(114)과 자기장 유도 모듈(112) 사이의 제1 이격거리(I1)는 제2 센싱모듈(116)과 자기장 유도 모듈(112) 사이의 제2 이격거리(I2))보다 작을 수 있다.
이에 따라, 강판 상에서 센싱장치(100)가 이동할 때, 제1 센싱모듈(114)은 자기장 유도 모듈(112)에 의해 자화된 강판(200)에서 누설되는 자기장을 센싱하게 되지만, 제2 센싱모듈(116)은 강판(200) 상에 위치하지 않게 되어 누설 자기장 외의 다른 자기장 신호를 센싱하게 된다. 이에 따라, 검출장치(140)가 제1 센싱모듈(114)에 의해 센싱된 값과 제2 센싱모듈(116)에 의해 센싱된 값을 차감함으로써 노이즈가 제거된 센싱값을 획득할 수 있게 된다. 이때, 제2 센싱모듈(116) 또한 제1 센싱모듈(114)과 동일하게 복수개의 터널자기저항센서들로 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱모듈의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 8a 및 도 8b에서 알 수 있듯이, 센싱모듈(114)은 센서보드(800) 및 센서보드(800)의 제1 면(800a) 상에 배치된 복수개의 제1 터널자기저항센서들(114a~114d)로 구성될 수 있다. 도 8a 및 도 8b에서는 설명의 편의를 위해 3개 또는 4개의 터널자기저항센서만을 도시하였지만, 센싱모듈(114)은 5개 이상의 터널자기저항센서들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 누설 자기장이 방사되는 패턴은 방향성을 가지는 3차원 구조를 가지므로, 복수개의 제1 터널자기저항센서들(114a~114n)은 도 8a에 도시된 바와 같이, X축 방향의 자기장을 센싱하는 X축센서(X), Y축 방향의 자기장을 센싱하는 Y축센서(Y), 및 Z축 방향의 자기장을 센싱하는 Z축센서(Z) 중 적어도 하나의 터널자기저항센서를 포함할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따르면 복수개의 제1 터널자기저항센서들(114a~114n)을 3개의 축센서(X, Y, Z)를 이용하여 구성함으로써 누설 자기장에 따른 결함을 3차원 정보 형태로 제공할 수 있게 된다.
이때, 도 8a에 도시된 바와 같이 하나의 센싱모듈(114)은 3축 센서들을 각각 포함할 수 있지만, 다른 실시예에 있어서 하나의 센싱모듈(114)에 포함된 제1 터널자기저항센서들(114a~114d)은 모두 동일한 타입의 센서로 구현될 수도 있을 것이다.
한편, 도 8b에 도시된 바와 같이, 복수개의 제1 터널자기저항센서들(114a~114d)은 X축 방향의 자기장을 센싱하는 X축센서(X), Y축 방향의 자기장을 센싱하는 Y축센서(Y), Z축 방향의 자기장을 센싱하는 Z축센서(Z), 및 X축 방향의 자기장과 Y축 방향의 자기장 사이의 각도를 센싱하는 각도센서(θ) 중 적어도 하나의 터널자기저항센서를 포함할 수도 있다.
도 8a 및 도 8b에서는 센서보드(800)의 제1 면(800a)에만 복수개의 제1 터널자기저항센서들(114a~114d)이 배치되는 것으로 도시하였다. 하지만, 다른 실시예에 있어서, 도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같이, 센서보드(800)의 제1 면(800a)에는 복수개의 제1 터널자기저항센서(114a~114d)들이 배치되고, 센서보드(800)의 제2 면(800b)에는 복수개의 제2 터널자기저항센서들(814a~814d)이 배치될 수도 있다. 이때, 도 8c에 도시된 바와 같이, 복수개의 제1 터널자기저항센서들(114a~114n)은 도 8a에 도시된 바와 같이, X축 방향의 자기장을 센싱하는 X축센서(X), Y축 방향의 자기장을 센싱하는 Y축센서(Y), 및 Z축 방향의 자기장을 센싱하는 Z축센서(Z) 중 적어도 하나의 터널자기저항센서를 포함할 수 있고, 복수개의 제2 터널자기저항센서들(814a~814n)은 도 8c에 도시된 바와 같이, X축 방향의 자기장을 센싱하는 X축센서(X2), Y축 방향의 자기장을 센싱하는 Y축센서(Y2), 및 Z축 방향의 자기장을 센싱하는 Z축센서(Z2) 중 적어도 하나의 터널자기저항센서를 포함할 수 있다.
또한, 도 8d에 도시된 바와 같이, 복수개의 제1 터널자기저항센서들(114a~114d)은 X축 방향의 자기장을 센싱하는 X축센서(X1), Y축 방향의 자기장을 센싱하는 Y축센서(Y1), Z축 방향의 자기장을 센싱하는 Z축센서(Z1), 및 X축 방향의 자기장과 Y축 방향의 자기장 사이의 각도를 센싱하는 각도센서(θ1) 중 적어도 하나의 터널자기저항센서를 포함하고, 복수개의 제2 터널자기저항센서들(814a~814d)은 X축 방향의 자기장을 센싱하는 X축센서(X2), Y축 방향의 자기장을 센싱하는 Y축센서(Y2), Z축 방향의 자기장을 센싱하는 Z축센서(Z2), 및 X축 방향의 자기장과 Y축 방향의 자기장 사이의 각도를 센싱하는 각도센서(θ2) 중 적어도 하나의 터널자기저항센서를 포함할 수 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 제1 터널자기자기저항센서(114a~114d)와 제2 터널자기저항센서(814a~814d)는 동일한 종류의 센서들로 구현될 수 있지만, 서로 다른 센싱범위를 갖는 센서들로 구현될 수 있다. 예컨대, 제1 터널자기저항센서(114a~114d)들은 제1 구간 내에서 발생되는 누설 자기장을 센싱하고, 제2 터널자기저항센서(814a~814d)는 제1 구간보다 좁은 범위인 제2 구간 내에서 발생되는 누설 자기장을 센싱할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 제1 구간 내에서 자기장을 센싱할 수 있는 제1 터널자기저항센서들(114a~114d)과 제2 구간 내에서 자기장을 센싱할 수 있는 제2 터널자기저항센서들(814a~814d)를 이용하여 센싱모듈(114)을 구성함으로써 각 터널자기저항센서들이 측정할 수 있는 최소 세기의 자기장과 최대 세기의 자기장을 상호 보완할 수 있게 된다.
구체적으로, 강한 누설 자기장이 발생되면 좁은 측정범위를 갖는 제2 터널자기저항센서(814a~814d)는 측정 가능 범위를 초과하기 때문에 변환 전압이 포화되는 현상에 의해 자기장 측정 범위의 제한이 발생하고, 넓은 측정범위를 갖는 제1 터널자기저항센서(114a~114d)가 강한 누설 자기장을 측정하게 된다. 반대로, 약한 누설 자기장이 발생되면 넓은 측정범위를 갖는 제1 터널자기저항센서(114a~114d)는 미세한 자기장을 감지하지 못하지만, 좁은 측정범위를 갖는 제2 터널자기저항센서(814a~814d)가 미세한 누설 자기장을 측정할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에 따르면 있는 양면 인쇄회로기판 기술과 표면 실장 기술 활용하여 제1 터널자기저항센서들(114a~114d)과 제2 터널자기저항센서들(814a~814d)이 하나의 센서보드(800)의 양면에 적층구조로 배치되기 때문에, 복수개의 터널자기저항센서들에 의한 공간적인 문제를 해결할 수 있게 된다.
도 8에서는 센싱모듈(114)이 축센서 또는 각도센서로 구현되는 것으로 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐, 센싱모듈(114)은 필요한 검사 정보에 따라 축센서 또는 각도센서 뿐만 아니라 범위 센서 또는 미세 센서 등과 같은 다양한 타입의 센서들을 추가로 포함할 수도 있을 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 실제 구현 예를 보여주는 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센싱장치(110)를 구성하는 자기장 유도 모듈(112) 및 센싱모듈(114)은 하우징(910) 내에 수납될 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 하우징(910)은 센싱장치(114)를 이동시키기 위한 이동휠(920)을 더 포함할 수 있다. 이동휠(920)은 하우징(910)의 바닥면에 설치되어 강판(200)의 제1 면(202) 상에서 센싱장치(110)를 이동시킨다. 이때, 센싱모듈(114)은 이동휠(920)에 의해 강판(200)의 제1 면(200a)으로부터 소정간격 이격될 수 있다.
본 발명에서 이동휠(920)을 통해 센싱모듈(114)이 강판(200)의 제1 면(200a)으로부터 이격되도록 하는 이유는, 누설 자기장을 이용하여 결함을 검사하는 경우, 검출되는 센싱값과 계산되는 결함 사이즈에 대한 정합성을 유지하기 위해서는 센싱모듈(114)과 강판(200)간의 갭이 일정하게 유지하는 것이 요구되기 때문이다.
특히, 자기장을 이용하는 방식의 특성상 자기장 유도 모듈(112)에 자기장이 강판(200)으로 인가되면 강판(200)을 자력으로 당기는 힘이 발생되어 센싱모듈(114)과 강판(200)간의 갭이 일정하게 유지되기 어려우므로, 본 발명에서는 이동휠(920)을 통해 센싱모듈(114)과 강판(200) 간에 일정한 갭이 유지되도록 한다.
다시 도 1을 참조하면, 전류공급장치(120)는 센싱장치(110)에 포함된 자기장 유도 모듈(112)이 전자석으로 구현되는 경우, 자기장 유도 모듈(112)에 포함된 코일을 통해 전류를 공급함으로써 자기장 유도 모듈(112)이 자기장을 발생시킬 수 있도록 한다. 이러한 전류공급장치(120)는 자기장 유도 모듈(112)이 전자석으로 구현되는 경우 요구되는 구성이므로, 자기장 유도 모듈(112)이 영구자석으로 구현되는 경우, 생략 가능하다.
수집장치(130)는 센싱장치(110)로부터 센싱모듈(114)에 의해 센싱된 누설 자기장의 정보를 수신하고, 수신된 누설 자기장의 정보를 검출장치(140)로 전달한다.
검출장치(140)는 수집장치(130)로부터 전달되는 누설 자기장의 정보를 이용하여 강판(200)의 전체면에 대한 결함을 검출한다. 일 실시예에 있어서, 검출장치(140)는 도 1에 도시된 바와 같이, 프로세싱부(142) 및 결함검출부(144)를 포함할 수 있다.
프로세싱부(142)는 센싱장치(110)에 의해 센싱된 누설 자기장과 센싱장치(110)의 위치값을 2차원 평면값으로 매핑시킨 결함영상을 생성한다. 일 실시예에 있어서, 센싱모듈(114)에 의해 센싱된 누설 자기장의 값은 불연속적인 상수값이기 때문에, 프로세싱부(142)는 엔코더(미도시)와 연계하여 일정한 센싱장치(110)의 위치값에 따른 누설 자기장의 값을 획득하고, 획득된 누설 자기장의 값을 센싱장치(110)의 위치값과 대응시켜 2차원 평면 값으로 표현함으로써 결함영상을 생성할 수 있다.
결함검출부(144)는 프로세싱부(142)에 의해 생성된 결함영상을 이용하여 미리 정해진 결함검출 알고리즘으로 결함을 검출하고, 해당 영상에 결함이 검출된 결함영역을 표시한다.
일 예로, 결함검출부(144)는 결함영상 상에서 결함이 있는 것으로 판단되는 영역과 결함에 없는 것으로 판단되는 영역이 다른 색상으로 표현되도록 할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 결함검출부(144)에 의해 생성된 결함검출 영상의 예를 보여주는 도면이다. 도 10은 자기장 유도 모듈이 자석으로 구현된 경우의 도면이고, 도 11은 자기장 유도 모듈이 전자석으로 구현된 경우의 도면이다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 누설 자기장의 방사패턴을 알 수 있고, 특히 도 11에 도시된 영상에서 강판의 상단에서 오른쪽 방향으로 누설 자기장이 발생한 것을 알 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 검사 시스템 110: 센싱장치
112: 자기장 유도 모듈 114: 센싱모듈
120: 전류공급장치 130: 수집장치
140: 검출장치 142: 프로세싱부
144: 결함검출부

Claims (13)

  1. 검사대상이 되는 강판에 자기장을 발생시켜 상기 강판을 자화하고, 자화된 강판으로부터 누설되는 누설 자기장을 센싱하는 적어도 하나의 센싱장치; 및
    상기 누설 자기장을 기초로 상기 강판의 결함을 검출하는 검출장치를 포함하고,
    상기 센싱장치는,
    상기 강판에 자기장을 발생시켜 상기 강판을 자화시키는 자기장 유도 모듈; 및
    상기 자화된 강판으로부터 상기 누설 자기장을 센싱하는 복수개의 터널자기저항센서들로 구성된 제1 센싱모듈을 포함하고,
    상기 제1 센싱모듈은,
    센서보드;
    상기 센서보드의 일면에 배치되는 복수개의 제1 터널자기저항센서들; 및
    상기 센서보드의 타면에 배치되는 복수개의 제2 터널자기저항센서들을 포함하고,
    상기 제1 터널자기저항센서들과 상기 제2 터널자기저항센서들은 상기 센서보드를 매개하여 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱장치는,
    상기 자기장 유도 모듈 및 상기 제1 센싱모듈을 수납하는 하우징; 및
    상기 하우징에 설치되어 상기 강판의 일 면 상에서 상기 센싱장치를 이동시키기 위한 이동휠을 더 포함하고,
    상기 검출장치는 상기 센싱장치가 상기 강판의 일 면 상에서 이동하면서 획득한 누설 자기장을 이용하여 상기 강판의 전체면에 대한 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱장치는,
    상기 제1 센싱모듈과 나란하게 배치되고, 누설 자기장을 센싱하는 복수개의 터널자기저항센서들로 구성된 제2 센싱모듈을 더 포함하고,
    상기 검출장치는 상기 제1 센싱모듈에 의해 센싱된 누설 자기장에서 상기 제2 센싱모듈에 의해 센싱된 누설 자기장을 차감함 값을 이용하여 상기 강판의 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 자기장 유도 모듈은 상기 제1 센싱모듈 및 상기 제2 센싱모듈 사이에 배치되고,
    상기 제1 센싱모듈은 상기 자기장 유도 모듈로부터 제1 거리만큼 이격되어 배치되고, 상기 제2 센싱모듈은 상기 자기장 유도 모듈로부터 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리만큼 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 터널자기저항센서들은 X축센서, Y축센서, Z축센서, 및 각도센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하고,
    상기 X축센서는 X축 방향의 누설 자기장을 센싱하고, 상기 Y축센서는 Y축 방향의 누설 자기장을 센싱하며, 상기 Z축센서는 Z축 방향의 누설 자기장을 센싱하며, 상기 각도센서는 상기 X축 방향 자기장과 상기 Y축 방향 자기장 사이의 각도를 센싱하는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 터널자기저항센서들은 제1 구간 내에서 발생되는 누설 자기장을 센싱하고, 상기 복수개의 제2 터널자기저항센서는 상기 제1 구간보다 좁은 범위인 제2 구간 내에서 발생되는 누설 자기장을 센싱하는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센싱모듈과 상기 자기장 유도 모듈은 상기 강판의 동일 면 상에 서로 중첩되지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센싱장치는 복수개이고,
    상기 복수개의 센싱장치는 상기 강판의 진행반향인 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 상기 강판을 커버하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 검출장치는, 상기 강판이 상기 제1 방향으로 이동함에 따라 상기 복수개의 센싱장치에 의해 획득되는 누설 자기장을 이용하여 상기 강판의 전체면에 대한 결함을 온라인 방식으로 검출하는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 자기장 유도 모듈은
    상기 강판의 일면 상에서 제1 방향으로 배치되고, 상기 강판에 자기장을 발생시키는 자기장 발생부;
    상기 강판의 일면 상에 상기 자기장 발생부의 일단을 지지하도록 배치된 제1 지지부; 및
    상기 강판의 일면 상에 상기 자기장 발생부의 타단을 지지하도록 배치된 제2 지지부를 포함하고,
    상기 제1 센싱모듈은 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 영역에서 상기 자기장 발생부에 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 지지부에는 상기 제1 센싱모듈의 일단이 수용되는 제1 수용홈이 형성되어 있고,
    상기 제2 지지부에는 상기 제1 센싱모듈의 타단이 수용되는 제2 수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 검출장치는,
    상기 센싱장치에 의해 센싱된 누설 자기장과 상기 센싱장치의 위치값을 2차원 평면값으로 매핑시킨 결함영상을 생성하는 프로세싱부; 및
    상기 결함영상을 이용하여 미리 정해진 결함검출 알고리즘으로 결함을 검출하고, 상기 결함영상에 결함이 검출된 결함영역을 표시하는 결함검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널자기저항센서를 이용한 강판 결함 검출시스템.
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