KR102434224B1 - Inspection apparatus and method by magnetic resonance inspection method including elliptical algorithm - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 타원형 알고리즘을 적용하여 소결품에 대해 비파괴 방법으로 검사하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자기파를 이용하여 소결품의 미세한 표면 결함, 내부 결함, 내부 기공 지수 결함 및 열처리 경도 불량 등을 판독하는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for non-destructive inspection of a sintered product by applying an elliptical algorithm, and more particularly, to a microscopic surface defect, internal defect, internal pore index defect, heat treatment hardness defect, etc. of the sintered product using electromagnetic wave It relates to an inspection apparatus and method by a magnetic resonance flaw detection method including an elliptical algorithm for reading .
소결품은 최근, 자동차를 비롯한 차량이나 산업 기계 등의 기계 제품의 비용 절감을 도모하기 위해 사용되는 것으로, 고정밀도 금형을 사용하여 제작할 수 있어 복잡한 형태의 제품을 제조할 수 있고, 최종 제품의 형태와 유사하게 제작이 가능해 후공정 비용을 감소시킬 수 있으며, 복합재료를 사용할 수 있어 재료를 최적화하여 제품을 생산할 수 있는 장점이 있다. 다만, 금형에 충진 밀도 불균일이나, 소결시 발생할 수 있는 변형, 균열, 부풀림 등의 이유로 소결품에 결함이 발생할 수 있다.Recently, sintered products are used to reduce the cost of mechanical products such as automobiles, vehicles, and industrial machines. Since it can be manufactured similarly, post-processing costs can be reduced, and composite materials can be used, which has the advantage of optimizing materials to produce products. However, defects may occur in the sintered product due to non-uniformity of filling density in the mold or deformation, cracking, and swelling that may occur during sintering.
이차전지나 자동차 등에 사용되는 소결품의 결함에 의해 빈번하게 사고가 발생되고 있으며, 소결품 결함에 의한 사고는 재산의 손실을 초래할 뿐 아니라, 인명사고도 유발할 수 있어, 지속적으로 소결품의 검사 기술의 중요성이 대두되고 있다.Accidents occur frequently due to defects in sintered products used in secondary batteries or automobiles, and accidents caused by defects in sintered products not only cause loss of property but also cause casualties. is being discussed
종래의 검사 기술로 음향 공진법이 있으며, 음향 공진법은 타격에 의해 음향 공진을 측정하여 소결품의 불량을 검사하는 방법으로, 사용이 간편하여 다양한 제품에 쉽게 적용하여 사용할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 부품을 직접 타격함으로써 검사를 수행하기 때문에 검사에 의해 부품에 손상이 가해질 수 있고, 타격에 의해 부품이 파손될 수 있어 대량생산의 소결품 검사에 적용하는데는 한계가 있다.As a conventional inspection technology, there is an acoustic resonance method. The acoustic resonance method is a method of measuring acoustic resonance by hitting to inspect defects in a sintered product. However, since the inspection is performed by directly striking the part, damage may be applied to the part by the inspection, and the part may be damaged by the blow, so there is a limit in applying it to the inspection of sintered products in mass production.
또한, 소결품 검사 기술로 와전류를 이용한 비파괴 검사 기술이 제안되고 있으며, 와전류 검사는, 전도체에 와전류를 발생시켜 임피던스의 변화를 측정하는 방법이다. 다만, 이러한 와전류 검사는, 표피 효과에 의해 코일의 자기장이 전도체 표면만 흐르게 되므로, 특정 주파수의 저주파만을 이용할 경우 다른 깊이의 결함을 검출하는데 어려움이 있으며, 또한 부품을 움직이거나 센서를 이동하면서 검사하기 때문에 검사 결과에 변수가 다양하여 결과의 정확성이 떨어지고, 복잡한 형태의 소결품은 검사가 어렵다는 단점이 있다.In addition, as a sintered product inspection technology, a non-destructive inspection technology using an eddy current has been proposed, and the eddy current inspection is a method of measuring a change in impedance by generating an eddy current in a conductor. However, in this eddy current inspection, since the magnetic field of the coil flows only on the surface of the conductor due to the skin effect, it is difficult to detect defects of different depths when only low frequencies of a specific frequency are used. Therefore, there are disadvantages in that the accuracy of the results is lowered due to various variables in the inspection results, and it is difficult to inspect the sintered products having a complex shape.
이에 대해, 일본공개특허 JP2001165908호 "금속 재료의 검사 방법 및 그 검사 장치(2001.06.22.)"에서는 와전류식 갭 센서를 이용하여 금속 재료의 조직 또는 조성을 검사하는 금속 재료 검사 방법으로서, 센서가 마련된 이동체에 마련된 맞댐부를 브레이크 디스크에 맞닿은 상태를 유지한 채로 이동체를 이동시킴으로써, 센서와 브레이크 디스크의 거리를 소정의 거리로 유지한 채로 브레이크 디스크의 복수 위치의 센서 출력을 취득하고, 이 복수의 위치 센서의 출력에서 브레이크 디스크의 재료 조직 또는 조성을 검사할 수 있는 장치 및 방법을 개시하고 있다.On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. JP2001165908 "Method for Inspection of Metal Material and Inspection Device Thereof (June 22, 2001)", a metal material inspection method for inspecting the structure or composition of a metal material using an eddy current type gap sensor, the sensor is provided. By moving the movable body while maintaining the abutting part provided on the movable body in contact with the brake disk, the sensor output of the plurality of positions of the brake disk is acquired while the distance between the sensor and the brake disk is maintained at a predetermined distance, and the plurality of position sensors Disclosed are an apparatus and method capable of inspecting the material structure or composition of a brake disc at the output of
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 소결품에 인가한 주파수로부터 반사되는 자기장 신호인 자기공명을 이용하여 소결품을 검사함으로써, 소결품에 손상을 주지 않고 결함에 대해 보다 상세하게 검사할 수 있으며, 타원형 알고리즘을 이용하여 검사 결과를 판단하도록 하여 복잡한 제어 없이 시험을 수행할 수 있는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to inspect the sintered product using magnetic resonance, which is a magnetic field signal reflected from a frequency applied to the sintered product, without damaging the sintered product. It is to provide an inspection apparatus and method by a magnetic resonance inspection method including an elliptical algorithm that can inspect in more detail and can perform a test without complicated control by using an elliptical algorithm to determine the inspection result.
본 발명의 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치는 측정하고자 하는 소결품에 대해 적어도 하나 이상의 주파수를 결정하여 주파수 신호로 송신하고, 외부로부터 수신한 임피던스 값을 전달하는 중계부; 상기 소결품을 거치하며, 상기 중계부로부터 전달받은 주파수 신호에 대한 전류를 상기 소결품에 인가하고, 전류에 의해 발생되는 상기 소결품의 임피던스를 감지하여 상기 중계부에 상기 임피던스 값으로 전달하는 센서부; 상기 중계부로부터 상기 임피던스 값을 수신하여 데이터 처리하는 처리부;를 포함하고, 상기 처리부는, 상기 임피던스 값을 기초로, 크기(magnitude) 신호, 위상(phase) 신호, x 신호 및 y 신호 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 데이터를 생성하고, 상기 데이터를 통해 타원형 분포도를 생성하여 데이터 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.The inspection apparatus by the magnetic resonance inspection method including the elliptical algorithm of the present invention includes: a relay unit that determines at least one frequency for a sintered product to be measured, transmits it as a frequency signal, and transmits an impedance value received from the outside; A sensor unit that holds the sintered product, applies a current for the frequency signal received from the relay unit to the sintered product, senses the impedance of the sintered product generated by the current, and transmits it as the impedance value to the relay unit ; and a processing unit for receiving the impedance value from the relay unit and processing data, wherein the processing unit includes at least any one of a magnitude signal, a phase signal, an x signal, and a y signal based on the impedance value. It is characterized in that data processing is performed by generating data including one or more, and generating an elliptical distribution map using the data.
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이때, 상기 magnitude 신호는, 의 값이고, 상기 phase 신호는, 의 값인 것을 특징으로 한다.In this case, the magnitude signal is is the value of , and the phase signal is It is characterized in that the value of
삭제delete
이때, 상기 타원형 분포도는, 타원의 중점은 (h,k)이고, 상기 h는 x값의 평균값이고, 상기 k는 y값의 평균값이며, 타원의 폭은 각각 의 최소값 및 최대값인 것을 특징으로 한다.In this case, in the elliptical distribution diagram, the midpoint of the ellipse is (h, k), the h is the average value of the x value, the k is the average value of the y value, and the width of the ellipse is each It is characterized in that the minimum and maximum values of
이때, 상기 처리부는, 다수의 소결품 종류에 따른 복수의 기준 임피던스 정보를 포함하며, 상기 중계부로부터 수신한 임피던스 값과 기포함된 기준 임피던스 정보를 비교 판단하여, 상기 소결품의 물성정보를 산출하는 것을 특징으로 한다.In this case, the processing unit includes a plurality of reference impedance information according to a plurality of types of sintered products, and by comparing and determining the impedance value received from the relay unit and the reference impedance information included in the reference impedance information, calculating the physical property information of the sintered product characterized in that
본 발명의 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치를 이용한 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 방법은 소결품에 대해 검출 가능한 주파수 영역대를 선정하고 중계기에 세팅하는 a)단계; 세팅된 주파수에 따라 임의의 소결품을 검사하여 임피던스 값에 따른 허용값을 선정하고, 처리부가 상기 허용값에 따라 임의의 소결품을 양품과 불량품으로 분류하는 b)단계; 불량품의 소결품에 대해 조직사진을 관찰하여 미세크랙 유무를 확인하는 c)단계; 재현성 및 반복성 검사를 수행하여 상기 허용값을 검증하는 d)단계; 소결품 검사 장치를 통해 대상 소결품을 검사하는 e)단계; 상기 대상 소결품을 양품 또는 불량품으로 판단하는 f)단계;를 포함한다.The inspection method by the magnetic resonance inspection method including the elliptic algorithm using the inspection apparatus by the magnetic resonance inspection method including the elliptical algorithm of the present invention selects a detectable frequency band for the sintered product and sets the repeater a) step; b) step of inspecting any sintered product according to the set frequency, selecting an allowable value according to the impedance value, and classifying the arbitrary sintered product into good and defective products according to the allowable value; c) step of confirming the presence or absence of microcracks by observing the tissue photograph for the sintered product of defective products; d) verifying the tolerance by performing reproducibility and repeatability tests; e) of inspecting the target sintered product through the sintered product inspection device; and f) determining the target sintered product as a good product or a defective product.
이때, 상기 d)단계에서, 처리부는 재현성 및 반복성 검사를 통해 양품의 소결품에 대한 타원형 분포도를 생성하는 d-1)단계를 더 수행하는 것을 특징으로 한다.At this time, in step d), the processing unit is characterized in that it further performs step d-1) of generating an elliptical distribution diagram for the sintered product of a good product through reproducibility and repeatability inspection.
또한, 상기 f)단계는, 상기 처리부가 수신한 임피던스 값이 상기 타원형 분포도 이내에 포함되는지 판단하여, 대상 소결품을 양품 또는 불량품으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, in step f), it is determined whether the impedance value received by the processing unit is included within the elliptical distribution, and the target sintered product is determined as a good product or a defective product.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치 및 방법은 소결품에 타격이나 파괴를 하지 않고도 미세한 표면 결함, 내부 결함, 내부 기공 지수 결함 및 열처리 경도 불량에 대해 검사를 수행할 수 있으며, 자기 공명을 이용하여 미세 크랙의 여부뿐 만 아니라 미세 크랙의 깊이와 같은 상세한 정보를 확인할 수 있어, 보다 정밀한 검사를 수행할 수 있는 장점이 있다.The inspection apparatus and method by the magnetic resonance inspection method including the elliptical algorithm of the present invention according to the configuration as described above can detect fine surface defects, internal defects, internal pore index defects, and heat treatment hardness defects without damaging or destroying the sintered product. It has the advantage of being able to perform a more precise inspection by using magnetic resonance to check detailed information such as not only the presence of microcracks but also the depth of the microcracks.
또한, 대량의 양품 및 불량품에 대해 복수회 반복 검사를 수행함으로써 데이터 베이스를 구축하고, 대상 소결품의 측정값을 구축된 데이터 베이스의 기준값과 비교 판단 함으로써 대상 소결품을 양품 또는 불량품으로 구분할 수 있어, 복잡한 제어 없이 문제점을 정확하게 진단할 수 있는 장점이 있다. In addition, a database is built by performing repeated inspections on a large number of good and defective products, and the target sintered product can be classified as good or defective by comparing and judging the measured value of the target sintered product with the reference value of the built database. It has the advantage of accurately diagnosing problems without complicated control.
더불어, 재현성 및 반복성 시험에 따른 결과로 인해 검사의 신뢰성이 검증되며, 소결품에 적합한 타원형 알고리즘을 통하여 미세 크랙을 정밀하게 검출할 수 있어 사용이 용이하며 결함 검출 효과는 우수한 효과가 있다.In addition, the reliability of the inspection is verified due to the results of the reproducibility and repeatability tests, and fine cracks can be precisely detected through an elliptical algorithm suitable for sintered products, so it is easy to use and has an excellent defect detection effect.
도 1은 자기공명에 의한 소결품 검사 장치의 구성도
도 2는 중계부 세팅 설정값 일실시예
도 3의 (a)는 임의의 양품 소결품에 대한 채널별 magnitude 데이터 일실시예
도 3의 (b)는 임의의 불량품 소결품에 대한 채널별 magnitude 데이터 일실시예
도 4는 임의의 소결품에 대한 채널별 magnitude 데이터를 표로 표시한 것의 일실시예
도 5는 임의의 소결품에 대한 인피던스 분포도의 일실시예
도 6은 자기공명에 의한 소결품 검사 방법의 순서도
도 7은 조직사진 분석 일실시예
도 8은 재현성 및 반복성 시험 결과의 일실시예
도 9는 타원형 분포도의 일실시예
도 10은 타원형 분포도에 따른 OK range 알고리즘 일실시예1 is a block diagram of a sintered product inspection apparatus by magnetic resonance;
2 is an embodiment of the relay unit setting setting value;
3 (a) is an embodiment of the magnitude data for each channel for any non-defective sintered product
Figure 3 (b) is an embodiment of the magnitude data for each channel for any defective sintered product
4 is an embodiment of a table of magnitude data for each channel for an arbitrary sintered product
5 is an embodiment of an impedance distribution diagram for an arbitrary sintered product;
6 is a flowchart of a sintered product inspection method by magnetic resonance
7 is an embodiment of tissue photo analysis
8 is an example of reproducibility and repeatability test results;
9 is an embodiment of an elliptical distribution diagram;
10 is an embodiment of the OK range algorithm according to the elliptical distribution
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is merely the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be variations.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Since the accompanying drawings are merely examples shown to explain the technical idea of the present invention in more detail, the technical idea of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.
본 발명은 자기공명에 의한 소결품 검사 장치에 대한 것으로, 자기공명이란 자기장이 전자기파와 공명하는 현상인 것으로, 물체의 고유진동수에 맞춰 전자기파를 쏘일 때, 진폭이 커지는 공명 현상이 자기장에서 발생하는 것을 의미한다. 보다 상세히, 소결품에서 발생된 자기장을 측정하고 기준값과 비교 판단함으로써 소결품의 불량 여부를 파악하는 것으로, 본 발명은 다수의 주파수에 의한 상호간섭 유도 기술을 적용하여, 그에 따른 임피던스의 변화를 분석하는 것으로 소결품의 결함을 파악하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 장치는 열처리 공정을 거친 부품의 표면 경도 측정과 녹 발생 여부 탐지가 가능하고, 부품의 내외부 미세 크랙 감지가 가능하며, 체적 내에서의 미세 크랙과 표면 조건 탐지, 내부 기공 치구 결함 등의 판단이 가능한 것을 특징으로 한다, 또한, 배터리나 자동차 부품, 또는 기타 제품의 용접 불량 여부를 검사하거나, 볼트 등 체결구의 크랙 검사 및 분류에 적용될 수 있다.The present invention relates to a sintered product inspection apparatus by magnetic resonance, and magnetic resonance is a phenomenon in which a magnetic field resonates with electromagnetic waves. it means. In more detail, to determine whether the sintered product is defective by measuring the magnetic field generated in the sintered product and comparing it with the reference value, the present invention applies the mutual interference induction technology by a number of frequencies, and analyzes the change in impedance accordingly It is characterized in that the defects of the sintered product are identified. The device of the present invention can measure the surface hardness of parts that have undergone a heat treatment process and detect whether rust occurs, detect internal and external microcracks of parts, detect microcracks and surface conditions within a volume, and detect internal pore jig defects. It is characterized in that it is possible to judge, and also, it can be applied to inspecting whether welding defects of batteries or automobile parts, or other products, or crack inspection and classification of fasteners such as bolts.
본 발명의 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치(이하 '소결품 검사 장치')(1000)는 이러한 자기 공명을 이용한 것으로, 본원발명은, 측정하고자 하는 소결품(s)에 대해 적어도 하나 이상의 주파수를 결정하여 주파수 신호로 송신하고, 외부로부터 수신한 임피던스 값을 전달하는 중계부(100), 상기 소결품(s)을 거치하며, 상기 중계부(100)로부터 전달받은 주파수 신호에 대한 전류를 상기 소결품(s)에 인가하고, 전류에 의해 발생되는 상기 소결품(s)의 임피던스를 감지하여 상기 중계부(100)에 상기 임피던스 값으로 전달하는 센서부(200), 상기 중계부(100)로부터 상기 임피던스 값을 수신하여 데이터 처리하는 처리부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The inspection apparatus (hereinafter, 'sintered product inspection apparatus') 1000 by the magnetic resonance inspection method including the elliptical algorithm of the present invention uses such magnetic resonance, and the present invention relates to the sintered product (s) to be measured. At least one frequency is determined and transmitted as a frequency signal, and the
상기 중계부(100)는, 검사를 수행하는 대상 소결품에 적용하고자 하는 적어도 하나 이상의 주파수를 결정하여 주파수 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다. 즉, 소결품에 대해 검출 가능한 주파수 영역대에 대해 세팅될 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 상기 중계부(100)는 대상 소결품의 재질에 따라 상기 주파수 신호를 생성하거나, 또는 다른 시험에 의해 결정된 주파수에 대한 값을 입력받고, 이를 상기 주파수 신호로 생성할 수 있다. 본 발명의 일례로, 도 2를 참고하면, 상기 중계부(100)는 다수의 주파수를 포함하는 Frequency Function, Parameter Function 및, Balance Funtion을 포함하는 값이 세팅될 수 있다. 또한, 상기 중계부(100)는, 임의의 제품을 다수개 준비하고, 이를 반복 검사하여 이에 대해 검출 가능한 주파수 영역대를 산출한 것에 대해 상기 주파수 신호로 생성할 수 있다. 상기 중계부(100)는 상기 주파수 신호를 상기 센서부(200)에 전달하여, 상기 센서부(200)가 해당 주파수에 대응되는 전력을 소결품에 인가하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 주파수 신호는 복수의 주파수를 포함하는 정보인 것이 바람직하며, 예를 들어 소결품에 인가할 수 있는 최소 주파수부터 최대 주파수까지 일정 범위의 간격을 가지는 복수의 주파수로 구성될 수 있다. The
또한, 상기 중계부(100)는 외부로부터 전송되는 임피던스 값을 다른 장치로 전달하는 역할을 수행하는 것을 특징으로 한다. 보다 상세히 설명하면, 상기 중계부(100)는 다른 장치의 사이에 구비되어, 신호에 대해 중계하는 역할을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 중계부(100)는 상기 센서부(200)에 감지되는 임피던스를 임피던스 값으로 상기 처리부(300)에 전달하도록 구성될 수 있다. In addition, the
상기 센서부(200)는 소결품(s)을 거치할 수 있으며, 거치된 상기 소결품(s)에 상기 중계부(100)로부터 전달받은 주파수 신호에 따른 전류를 생성하여 소결품(s)에 인가하고, 인가된 전류에 따라 자기 공명으로 발생되는 임피던스를 감지하여 상기 중계부(100)에 임피던스 값을 전달하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일실시예로, 상기 센서부(200)는 소결품(s)을 거치할 수 있는 삽입부와 상기 주파수 신호에 따라 전류를 출력하고, 자기 공명에 의해 출력되는 자기장에 대해서 입력을 받는 입출력부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 입출력부는 주파수 신호에 대응하는 전류 신호를 출력하고, 소결품(s)에 흐르는 자기장의 크기를 측정할 수 있는 것으로, 실제로 인가한 주파수의 전류와 실제로 소결품(s)에 인가된 전류를 비교할 수 있으며, 이에 따른 임피던스에 대한 오차를 보정하도록 구성될 수 있다. 상기 센서부(200)는 주파수 신호에 포함된 복수의 주파수에 대해 각각 순차적으로 주파수를 출력하고, 각 주파수에 대한 임피던스 값을 상기 중계부(100)로 각각 구분하여 전달하도록 구성되는 것이 바람직하다. The
상기 처리부(300)는 상기 중계부(100)로부터 임피던스 값을 수신하고, 이를 데이터 처리하는 장치인 것을 특징으로 한다. 또한 상기 처리부(300)는 처리된 데이터에 대해 관리자가 관찰할 수 있도록 데이터를 출력할 수 있는 출력장치를 더 포함할 수 있다. 상기 처리부(300)는 대상 소결품을 검사함으로써 수신하는 임피던스 값을 통해 소결품이 양품인지 또는 불량품인지 판단할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 처리부(300)는 임피던스 값에 대해 다양한 형태로 데이터를 처리하여 출력할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 대해 도 3의 (a) 및 (b)를 참고하여 설명하면, 상기 처리부(300)는 기준 임피던스 값을 표기하는 막대 형태의 데이터 출력 정보를 포함하고 있을 수 있으며, 수신되는 임피던스 값이 허용값 이내인지를 색이 다른 막대를 통해 표시할 수 있고, 이때 허용값 이내의 임피던스 값은 파란색으로, 허용값을 벗어난 임피던스 값은 빨간색으로 나타내어 보다 쉽게 분별할 수 있도록 구성될 수 있다.The
상기 처리부(300)는 경화도 값과 경화 깊이값을 알고 있는 기준 소결품에 대해서, 복수의 시험을 통해 소정 주파수에 따른 소결품의 임피던스 데이터에 대해 데이터 베이스화 되어 포함되어 있을 수 있다. 이에, 상기 처리부(300)에 수신된 대상 소결품의 임피던스 값과 데이터 베이스에 포함된 기준 임피던스 값을 비교하는 것으로 대상 소결품이 양품 또는 불량품인지 판단하도록 구성될 수 있다. 상기 처리부(300)는 소결품의 종류(예를 들면 재질, 형태 등)에 따른 복수의 기준 임피던스 정보를 데이터 베이스에 포함하고 있을 수 있으며, 소결품의 기본정보를 입력받아 기준 임피던스 정보를 설정하고, 이에 상기 중계부(100)로부터 수신된 임피던스 값과 비교함으로써 소결품의 물성정보를 분석하여 소결품에 결함이나, 열처리 불량 등의 여부 등을 판단하도록 구성될 수 있다. The
상기 처리부(300)는 인지된 임피던스에 대해 데이터베이스화하여 저장 및 관리하는 것을 특징으로 한다. 즉, 임의의 소결품에 대한 검사를 수행한 임피던스 값에 대해, 양품뿐 아니라 다양한 결함이 존재하는 불량품의 각각의 주파수 별 임피던스 값을 저장 및 관리할 수 있고. 이를 데이터 베이스화 하여, 기준 임피던스로 생성 할 수 있다. 상기 처리부(300)는 소결품 검사 장치에 의해 수행된 모든 검사의 임피던스 값에 대해 데이터 베이스화 하여, 이후 대상 소결품(s)에 대한 검사를 수행할 때, 수신한 임피던스 값이 해당하는 그룹을 판단할 수 있도록 수신하는 모든 정보를 저장 및 관리하는 것이 바람직하다. 상기 처리부(300)는 임피던스 값뿐 아니라, 외부 장치로부터 수신한 정보를 데이터 베이스화 할 수 있으며, 일례로 외부로부터 단층 촬영 결과값을 수신하여 저장 및 관리할 수 있다. 이에 상기 처리부(300)는 데이터 베이스에 의해 수신한 임피던스 값에 대해 단순히 그룹을 판단하여 양품 또는 불량품으로 판단하는 것이 아니라, 다수의 주파수에 따라 단층 촬영 결과값에 따라, 경화 깊이값을 용이하게 판단할 수 있는 장점이 있다. 또한, 데이터 베이스 처리에 의해 모든 종류의 소결품에 대해 일정 기준으로 분류하는 것이 가능하고 이에 따라 대상 소결품의 결함 문제를 보다 용이하고 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.The
상기 처리부(300)는 상기 중계부(100)로부터 수신되는 임피던스 값을 기초로, magnitude 신호, phase 신호, x 신호 및 y 신호 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 상기 magnitude 신호는, 의 값이고, 상기 phase 신호는, 의 값일 수 있다. 도 4를 참고하여 설명하면, 상기 처리부(300)는 양품 및 불량품을 모두 포함하는 테스트 소결품에 대해, 각 주파수 신호에 따른 magnitude 값에 대해 표로 데이터 처리를 수행할 수 있다. 또한, 도 5를 참고하여 설명하면 임피던스 값에 대한 x 신호 및 y 신호를 생성하여 분포도로 데이터 처리를 수행할 수 있다. 보다 상세히, 본원발명은 기준 임피던스 값에 따른 허용값을 검증하는 재현성 및 반복성 검사를 수행할 수 있는데, 다수의 시험 소결품을 대상으로 수행하는 상기 재현성 및 반복성 검사에 의해 상기 처리부(300)는 분포도를 생성할 수 있으며, 이러한 분포도는 양품의 데이터에 의한 타원형 분포도를 생성할 수 있다. 일례로, 상기 타원형 분포도는, 타원의 중점은 (h,k)이고, 상기 h는 x값의 평균값이고, 상기 k는 y값의 평균값이며, 타원의 폭은 각각 의 최소값 및 최대값인 것을 특징으로 한다. 이에, 상기 처리부(300)는 상기 타원형 분포도로부터 타원의 중점, 폭, 및 각도 등을 고려하여 OK range 알고리즘을 구현할 수 있고, 대상 소결품(s)을 검사함으로써 수신하는 임피던스 값이 상기 OK range의 범위 내에 포함되는지 여부를 판단함으로써 대상 소결품(s)이 양품 또는 불량품인지 판단하도록 구성될 수 있다. 즉, 주파수 신호에 포함된 복수의 주파수에 대해 각 임피던스 값을 수신하고, 수신한 임피던스 값에 대해, 타원형 분포도의 범위 내에 포함되면 양품의 결과를 표시하고, 범위 밖에 포함되면 불양품의 결과를 표시하는 것을 특징으로 한다.The
도 6을 참고하여 설명하면, 본 발명의 상기 소결품 검사 장치를 이용한 검사 방법에 대해, 소결품(s)에 대해 검출 가능한 주파수 영역대를 선정하고 중계부(100)에 세팅하는 a)단계, 세팅된 주파수에 따라 임의의 소결품을 검사하여 임피던스 값에 따른 허용값을 선정하고, 처리부(300)가 상기 허용값에 따라 임의의 소결품을 양품과 불량품으로 분류하는 b)단계, 불량품의 소결품에 대해 조직사진을 관찰하여 미세크랙 유무를 확인하는 c)단계, 재현성 및 반복성 검사를 수행하여 상기 허용값을 검증하는 d)단계, 소결품 검사 장치를 통해 대상 소결품(s)을 검사하는 e)단계; 상기 대상 소결품(s)을 양품 또는 불량품으로 판단하는 f)단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 한다. 6, for the inspection method using the sintered product inspection apparatus of the present invention, a) step of selecting a detectable frequency band for the sintered product (s) and setting in the
상기 a)단계는, 검사하고자 하는 대상 소결품(s)의 기본정보에 따른 주파수 영역대에 대해 상기 중계부(100)에 세팅하는 단계이다. 도 2를 참고하면, Frequency Function, Parameter Function 및, Balance Funtion을 포함하는 값이 세팅될 수 있다. 이때 선정하는 주파수 영역대는 상기 처리부(300)에 포함되어 있는 기준 데이터 베이스로부터 선정된 값을 상기 중계부(100)에 전달할 수 있다. 또는 대상 소결품(s)과 대응되는 소정의 소결품에 대해 반복 검사를 수행하고, 이에 따른 결과 값으로부터 검충 가능한 주파수 영역대를 선정하여 상기 중계부(100)에 세팅하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 일실시예로, a)단계에서 10개의 소결품에 대해 반복 검사를 수행하는 것일 수 있다.The step a) is a step of setting the frequency band according to the basic information of the target sintered product s to be inspected in the
상기 b)단계는, 세팅된 주파수에 따라 임의의 소결품을 검사하여, 임피던스 값에 따라 상기 처리부(300)가 허용값을 선정하고, 상기 허용값에 따라 임의의 소결품을 양품과 불량품으로 분류하는 단계이다. 도 3을 참고하면, 본 발명의 일실시예로 임의의 소결품에 대해 검사한 임피던스 값에 따라, a)단계에서 수행한 10개의 소결품 중에 각각 3개의 양품과 3개의 불량품을 분류하는 것을 수행할 수 있다.In step b), an arbitrary sintered product is inspected according to the set frequency, the
이때, 상기 b)단계는 선정된 임의의 소결품에 대해서 분석하는 b-1)단계를 더 포함할 수 있다, 도 4를 참고하여 설명하면, 상기 b-1) 단계는 각 3개씩 선정된 양품과 불량품의 검사 결과에 대해 상기 처리부(300)를 통해 데이터를 처리하는 것으로, 상기 처리부(300)에 의해 각 주파수에 의한 채널 별 magnitude 데이터 차이를 확인하고, 그에 따른 분포도를 관찰할 수 있다. 도 5는 본 발명의 분포도에 대한 일실시예로, 이때, 분포도에 의해 양품과 불량품은 구분 가능한 차이점을 확인할 수 있고, 채널간의 분포도는 불특정한 것을 확인할 수 있다.In this case, step b) may further include step b-1) of analyzing the selected arbitrary sintered product. By processing the data through the
상기 c)단계는, 선택된 소결품 중에 불량품에 대해 조직사진을 관찰하여 미세 크랙 유무를 확인하는 단계이다. 이때, 도 7은 본 발명의 불량품에 대해 미세 크랙을 관찰한 것의 일실시예로, 참고하여 설명하면, 상기 c)단계는 불량품의 단면을 컷팅한 후 확대 편미경과 광학 현미경을 통해 미세조직을 관찰할 수 있고, 관찰한 결과에 따라 임의의 소결품에 대한 미세 크랙 검출 능력의 유효함을 검증할 수 있다. 이에 상기 허용값이 대해 1차적으로 검증하는 것을 특징으로 한다. 상기 c)단계에서 관찰한 조직사진과 임피던스 값이 일치하지 않으면, 상기 a)단계를 다시 수행하여 허용값을 재조정 하거나, 또는 b)단계를 다시 수행하여 임의의 소결품을 다시 선정한 후 검사를 재수행할 수 있다.Step c) is a step of confirming the presence or absence of micro-cracks by observing a tissue photograph for defective products among the selected sintered products. At this time, FIG. 7 is an embodiment of observing microcracks for the defective product of the present invention. Referring to the description, step c) cuts the cross section of the defective product and then examines the microstructure through a magnifying microscope and an optical microscope. It can be observed, and the effectiveness of the micro-crack detection ability for any sintered product can be verified according to the observed results. Accordingly, it is characterized in that the allowable value is primarily verified. If the tissue picture observed in step c) does not match the impedance value, perform step a) again to readjust the allowable value, or perform step b) again to select an arbitrary sintered product and re-test. can be done
상기 d)단계는 재현성 및 반복성 검사를 수행하는 것으로, 다수의 소결품을 반복 시험하여 상기 허용값을 검증하는 단계이다. 본 발명의 일실시예로, 상기 재현성 및 반복성 검사는 12개의 양품과 8개의 불량품을 준비하고, 작업자 A, B, C가 상기 20개의 제품을 순서와 관계없이 측정하는 것으로 수행될 수 있다. 이에 상기 처리부(300)를 통해 도 8과 같은 결과를 출력할 수 있으며, 이를 이용하여 허용값의 신뢰성에 대해 2차적으로 검증할 수 있다. 상기 d)단계에서 검증하는 허용값에 대해 서로 다른 결과값이 나오는 경우, 상기 a)단계를 다시 수행하여 허용값을 재조정 하거나, 또는 b)단계를 다시 수행하여 임의의 소결품을 다시 선정한 후 검사를 재수행할 수 있다.The step d) is to perform a reproducibility and repeatability test, and is a step of verifying the allowable value by repeatedly testing a number of sintered products. In one embodiment of the present invention, the reproducibility and repeatability test may be performed by preparing 12 good products and 8 defective products, and workers A, B, and C measuring the 20 products in any order. Accordingly, a result as shown in FIG. 8 may be output through the
이때, d)단계에서 다수의 소결품에 대한 검사를 통해 상기 처리부(300)는 x 신호와 y 신호로 값을 출력하는 분포도를 형성하는 d-1)단계를 더 수행할 수 있다. 도 9를 참고하여 설명하면, 상기 d-1)단계는 양품의 소결품에 대해 빨간색으로 표기하고 불량품의 소결품에 대해 파란색으로 표기하여 나타낼 수 있고, 소결품의 연속 작업에 의해 양품의 소결품에 대해 타원형 분포도를 생성할 수 있다. 또한, 도 10을 참고하여 설명하면, 상기 처리부(300)는 획득한 타원형 분포도로부터 타원의 중점, 폭 각도를 고려하여 OK range 알고리즘을 구현할 수 있다. 이때, OK range는 타원의 중점은 (h,k)이고, 상기 h는 x값의 평균값이고, 상기 k는 y값의 평균값이며, 타원의 폭은 각각 의 최소값 및 최대값으로 구성되는 것일 수 있다. 본 발명의 일례로, OK range는 아래의 방정식 1로 주어질 수 있다.In this case, the
[방정식1] [Equation 1]
이후, 상기 e)단계를 수행함으로써 검사하고자 하는 대상 소결품(s)에 대해, 기준 데이터가 형성된 소결품 검사 장치로 검사를 수행하게 된다. 상기 e)단계는 본 발명의 일실시예로, 대상 소결품(s)을 상기 센서부(200)에 삽입되고, 상기 중계부(100)가 선정한 주파수 신호에 따라 상기 센서부(200)가 각각의 주파수에 해당하는 전류를 대상 소결품(s)에 인가하고, 인가된 전류에 따른 자기 공명의 크기를 상기 센서부(200)의 입출력부가 크기를 감지하여 상기 중계부(100)에 전달하고, 상기 중계부(100)가 임피던스 값으로 상기 처리부(300)에 전달하는 것으로 수행될 수 있다.Thereafter, by performing the step e), for the target sintered product (s) to be inspected, the inspection is performed with the sintered product inspection device in which the reference data is formed. Step e) is an embodiment of the present invention, the target sintered product (s) is inserted into the
상기 f)단계는 상기 처리부(300)가 상기 임피던스 값을 수신하고, 수신한 임피던스 값이 기준 허용값에 포함되는지를 판단함으로써 대상 소결품(s)을 양품 또는 불량품으로 판단할 수 있다. 이때, 상기 처리부(300)는 magnitude 데이터를 통해 양품 또는 불량품으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 처리부(300)에 생성된 타원형 분포도를 이용하여 대상 소결품(s)을 판단할 수 있으며, 수신한 임피던스 값이 타원형 분포도 이내에 포함되는 경우 양품으로 판단하고, 타원형 분포도 이외에 포함되는 경우에는 불량품으로 판단하도록 구성될 수 있다. 이에, 복잡한 제어 없이 간편하게 대상 소결품(s)의 결함에 대해 정확하게 판단할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 자기공명을 이용하여 소결품의 탐상을 수행하기 때문에 정확도를 향상시킬 수 있고, 더불어 복수의 검증을 통해 데이터의 정확성을 검증함으로써, 보다 검증된 결과값을 수신할 수 있다는 장점이 있다.In step f), the
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components and the like and limited embodiment drawings have been described, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above one embodiment. No, various modifications and variations are possible from these descriptions by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and not only the claims to be described later, but also all those with equivalent or equivalent modifications to the claims will be said to belong to the scope of the spirit of the present invention. .
1000 : 소결품 검사 장치
100 : 중계부
200 : 센서부
300 : 처리부 1000: sintered product inspection device
100: relay
200: sensor unit
300: processing unit
Claims (9)
상기 소결품을 거치하며, 상기 중계부로부터 전달받은 주파수 신호에 대한 전류를 상기 소결품에 인가하고, 전류에 의해 발생되는 상기 소결품의 임피던스를 감지하여 상기 중계부에 상기 임피던스 값으로 전달하는 센서부;
상기 중계부로부터 상기 임피던스 값을 수신하여 데이터 처리하는 처리부;를 포함하고,
상기 처리부는, 상기 임피던스 값을 기초로, 크기(magnitude) 신호, 위상(phase) 신호, x 신호 및 y 신호 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 데이터를 생성하고,
상기 데이터를 통해 타원형 분포도를 생성하여 데이터 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치.
a relay unit that determines at least one frequency for a sintered product to be measured, transmits it as a frequency signal, and transfers an impedance value received from the outside;
A sensor unit that passes through the sintered product, applies a current for the frequency signal received from the relay unit to the sintered product, senses the impedance of the sintered product generated by the current, and transmits the impedance value to the relay unit ;
a processing unit for receiving the impedance value from the relay unit and processing data;
The processing unit generates data including at least one of a magnitude signal, a phase signal, an x signal, and a y signal based on the impedance value,
Inspection apparatus by a magnetic resonance inspection method including an elliptical algorithm, characterized in that the data processing is performed by generating an elliptical distribution map through the data.
상기 magnitude 신호는, 의 값이고,
상기 phase 신호는, 의 값인 것
을 특징으로 하는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치.
The method of claim 1,
The magnitude signal is is the value of
The phase signal is that is the value of
An inspection device by a magnetic resonance flaw detection method including an elliptical algorithm, characterized in that.
상기 타원형 분포도는,
타원의 중점은 (h,k)이고,
상기 h는 x값의 평균값이고, 상기 k는 y값의 평균값이며,
타원의 폭은 각각 의 최소값 및 최대값인 것
을 특징으로 하는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치.
The method of claim 1,
The elliptical distribution diagram is
The midpoint of the ellipse is (h,k),
wherein h is an average value of x values, and k is an average value of y values,
The width of the ellipse is each being the minimum and maximum values of
An inspection device by a magnetic resonance flaw detection method including an elliptical algorithm, characterized in that.
상기 처리부는, 다수의 소결품 종류에 따른 복수의 기준 임피던스 정보를 포함하며,
상기 중계부로부터 수신한 임피던스 값과 기포함된 기준 임피던스 정보를 비교 판단하여, 상기 소결품의 물성정보를 산출하는 것
을 특징으로 하는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 장치.
The method of claim 1,
The processing unit includes a plurality of reference impedance information according to a plurality of types of sintered products,
Comparing and judging the impedance value received from the relay unit and the included reference impedance information, calculating the physical property information of the sintered product
An inspection device by a magnetic resonance flaw detection method including an elliptical algorithm, characterized in that.
소결품에 대해 검출 가능한 주파수 영역대를 선정하고 중계기에 세팅하는 a)단계;
세팅된 주파수에 따라 임의의 소결품을 검사하여 임피던스 값에 따른 허용값을 선정하고, 처리부가 상기 허용값에 따라 임의의 소결품을 양품과 불량품으로 분류하는 b)단계;
불량품의 소결품에 대해 조직사진을 관찰하여 미세크랙 유무를 확인하는 c)단계;
재현성 및 반복성 검사를 수행하여 상기 허용값을 검증하는 d)단계;
소결품 검사 장치를 통해 대상 소결품을 검사하는 e)단계;
상기 대상 소결품을 양품 또는 불량품으로 판단하는 f)단계;
를 포함하는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 방법.
Claims 1, 3, 5 and 6 relates to an inspection method by a magnetic resonance flaw detection method including an elliptical algorithm using the inspection device by the magnetic resonance flaw detection method including the elliptic algorithm of any one of claims,
a) selecting a detectable frequency band for the sintered product and setting the repeater;
b) step of inspecting arbitrary sintered products according to the set frequency, selecting an allowable value according to the impedance value, and classifying the arbitrary sintered product into good and defective products according to the allowable value;
c) step of confirming the presence or absence of microcracks by observing the tissue photograph for the sintered product of defective products;
d) verifying the tolerance by performing reproducibility and repeatability tests;
e) inspecting the target sintered product through the sintered product inspection device;
f) determining the target sintered product as a good product or a defective product;
Inspection method by a magnetic resonance flaw detection method including an elliptical algorithm comprising a.
상기 d)단계에서, 처리부는 재현성 및 반복성 검사를 통해 양품의 소결품에 대한 타원형 분포도를 생성하는 d-1)단계를 더 수행하는 것
을 특징으로 하는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 방법.
8. The method of claim 7,
In step d), the processing unit further performs step d-1) of generating an elliptical distribution diagram for the sintered product of good quality through reproducibility and repeatability inspection
Inspection method by magnetic resonance inspection method including an elliptical algorithm, characterized in that.
상기 f)단계는, 상기 처리부가 수신한 임피던스 값이 상기 타원형 분포도 이내에 포함되는지 판단하여, 대상 소결품을 양품 또는 불량품으로 판단하는 것
을 특징으로 하는 타원형 알고리즘이 포함된 자기공명탐상방법에 의한 검사 방법.9. The method of claim 8,
In the step f), determining whether the impedance value received by the processing unit is included within the elliptical distribution map, and determining the target sintered product as a good product or a defective product
Inspection method by magnetic resonance inspection method including an elliptical algorithm, characterized in that.
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GRNT | Written decision to grant |