KR102664330B1 - A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with distance detection sensor - Google Patents
A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with distance detection sensor Download PDFInfo
- Publication number
- KR102664330B1 KR102664330B1 KR1020240031504A KR20240031504A KR102664330B1 KR 102664330 B1 KR102664330 B1 KR 102664330B1 KR 1020240031504 A KR1020240031504 A KR 1020240031504A KR 20240031504 A KR20240031504 A KR 20240031504A KR 102664330 B1 KR102664330 B1 KR 102664330B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- probe
- caliper
- detection sensor
- distance
- probe wedge
- Prior art date
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title abstract description 13
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 37
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/262—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by electronic orientation or focusing, e.g. with phased arrays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/26—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
- G01N29/265—Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor by moving the sensor relative to a stationary material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 위상 배열 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치는, 초음파 탐상 장비의 차량의 전방에 거치 되는 프레임; 상기 프레임에 승강 가능하게 설치된 캘리퍼; 상기 캘리퍼에 고정된 프로브 웨지; 상기 프로브 웨지에 결합된 프로브; 및 상기 캘리퍼에 설치되며 상기 프로브와 검사물과의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하며, 상기 캘리퍼는 상기 거리 감지 센서에서 측정된 데이터에 기초하여 미리 설정된 거리를 유지하도록 실시간으로 승강되게 구성된 것을 특징으로 한다.A device for suppressing uneven wear of the probe wedge of a phased array ultrasonic flaw detection equipment according to the present invention includes a frame mounted on the front of a vehicle of the ultrasonic flaw detection equipment; A caliper installed on the frame to enable elevation; a probe wedge fixed to the caliper; A probe coupled to the probe wedge; And a distance detection sensor installed in the caliper and detecting the distance between the probe and the test object, wherein the caliper is configured to be raised and lowered in real time to maintain a preset distance based on data measured by the distance detection sensor. It is characterized by
Description
본 발명은 위상 배열 초음파 탐상 장비에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 위상 배열 초음파 프로브를 고정하는 프로브 웨지의 편마모를 억제하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to phased array ultrasonic flaw detection equipment, and more specifically, to a device for suppressing uneven wear of a probe wedge that fixes a phased array ultrasonic probe.
비파괴 검사는 제조 분야에서 공작물, 부재, 구조물 등을 파괴하지 않고 완전성이나 표면 상태, 균열 등을 검사하는 방법이다.Non-destructive testing is a method in the manufacturing field to inspect the integrity, surface condition, cracks, etc. of workpieces, members, and structures without destroying them.
비파괴 검사 방법의 예로는 자기 탐상법, 방사선 투과법, 초음파 탐상법, 침투 탐상법 등이 있다.Examples of non-destructive testing methods include magnetic inspection, radiography, ultrasonic inspection, and penetrant inspection.
이중 초음파 탐상법은 제품에 가해진 초음파 빔이 균열 같은 내부결함을 만나면 반사되는 성질을 이용하여 제품의 내부결함을 검사하는 방법이다. 검사용 초음파는 물, 기름, 글리세린, 그리스 같은 중간매질을 거쳐 검사물에 전달된다. 초음파 탐상법은 투과성과 감도가 우수하며, 기차 바퀴, 압력용기, 금형 같은 대형 물체의 결함을 여러 방향에서 검사하는 데 사용된다.Dual ultrasonic inspection is a method of inspecting internal defects of a product by using the property of the ultrasonic beam applied to the product to reflect when it encounters an internal defect such as a crack. Ultrasound for inspection is transmitted to the inspection object through intermediate media such as water, oil, glycerin, and grease. Ultrasonic inspection has excellent penetrability and sensitivity, and is used to inspect defects in large objects such as train wheels, pressure vessels, and molds from multiple directions.
초음파 탐상 장비는 바퀴가 구비된 차량과, 상기 차량의 전단에 거치 되는 초음파 탐상 모듈로 구성된다.Ultrasonic flaw detection equipment consists of a vehicle equipped with wheels and an ultrasonic flaw detection module mounted on the front of the vehicle.
초음파 탐상 모듈은 프레임과, 상기 프레임에 결합된 캘리퍼, 상기 캘리퍼에 결합된 프로브 웨지(probe wedge) 및 상기 프로브 웨지에 결합된 프로브를 포함한다.The ultrasonic inspection module includes a frame, a caliper coupled to the frame, a probe wedge coupled to the caliper, and a probe coupled to the probe wedge.
상기 프로브 웨지는 슈(shoe) 형태로 구성된 구조물이다. 상기 프로브 웨지의 바닥은 검사물의 표면에 접촉된 상태로 슬라이딩이동 된다. 상기 프로브 웨지는 일반적으로 합성수지로 구성되는 데 경도가 약하므로 사용 시간이 지남에 따라 마모가 발생한다. 그런데 프로브 웨지에 가해지는 힘이 한쪽으로 편심 될 경우가 많으므로 프로브 웨지의 바닥면은 편마모가 일어나기 쉽다. 프로브 웨지의 바닥면이 편마모될 경우 프로브에서 발사되는 초음파가 검사하고자 하는 용접부를 벗어나거나 방향이 변경되어 검사의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다. 프로브 웨지의 편마모를 억제하기 위해 종래 구조는 프로브 웨지의 바닥면 코너 부위에 복수의 징을 설치하였다. 상기 징은 일종의 스터드(stud) 부재이다. 상기 징은 막대 형상의 부재로서 외주면에 수나사부가 형성되어 있다. 상기 징의 하단면은 부드러운 곡면을 형성한다. 상기 징은 상기 프로브 웨지에 삽입된 형태로 설치된다. 상기 징의 하단부가 프로브 웨지의 바닥면보다 조금 더 하방으로 돌출된 형태로 배치된다. 이에 따라 프로브 웨지의 마모는 상기 징에 의해 억제된다. 그런데 상기 징이 설치될 공간이 구비되어야 하므로 프로브 웨지의 크기가 커질 수밖에 없다. 프로브 웨지의 크기가 커짐에 따라 용접부의 경계와 프로브의 거리가 멀어지게 된다. 그 결과 프로브에서 발산된 초음파가 용접부에 도달하지 못하여 검사의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있다.The probe wedge is a shoe-shaped structure. The bottom of the probe wedge slides while in contact with the surface of the test object. The probe wedge is generally made of synthetic resin and has weak hardness, so wear occurs over time. However, since the force applied to the probe wedge is often eccentric to one side, the bottom surface of the probe wedge is prone to uneven wear. If the bottom surface of the probe wedge is worn unevenly, there is a problem in that the ultrasonic waves emitted from the probe deviate from the weld area to be inspected or change direction, reducing the reliability of the inspection. In order to suppress uneven wear of the probe wedge, the conventional structure installed a plurality of studs at the corners of the bottom surface of the probe wedge. The gong is a type of stud member. The gong is a rod-shaped member with a male thread formed on its outer peripheral surface. The bottom surface of the gong forms a smooth curved surface. The gong is installed inserted into the probe wedge. The lower end of the gong is disposed to protrude slightly more downward than the bottom surface of the probe wedge. Accordingly, wear of the probe wedge is suppressed by the stud. However, since a space for installing the gong must be provided, the size of the probe wedge has no choice but to increase. As the size of the probe wedge increases, the distance between the boundary of the weld and the probe increases. As a result, there is a problem in that the ultrasonic waves emitted from the probe do not reach the welding area, reducing the reliability of the inspection.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 구조를 개선함으로써 프로브 웨지의 편마모를 억제하고 징을 삭제함으로써 프로브 웨지의 크기를 줄여 검사의 신뢰성을 향상시킨 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to solve the problems described above. By improving the structure of the probe wedge of ultrasonic inspection equipment, uneven wear of the probe wedge is suppressed and the size of the probe wedge is reduced by eliminating the ring, thereby increasing the reliability of inspection. The aim is to provide a device for suppressing uneven wear of the probe wedge of improved ultrasonic flaw detection equipment.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위상 배열 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치는, 초음파 탐상 장비의 차량의 전방에 거치 되는 프레임;In order to achieve the above object, a device for suppressing uneven wear of the probe wedge of a phased array ultrasonic inspection equipment according to a preferred embodiment of the present invention includes a frame mounted on the front of a vehicle of the ultrasonic inspection equipment;
상기 프레임에 승강 가능하게 설치된 캘리퍼;A caliper installed on the frame to enable elevation;
상기 캘리퍼에 고정된 프로브 웨지;a probe wedge fixed to the caliper;
상기 프로브 웨지에 결합된 프로브; 및A probe coupled to the probe wedge; and
상기 캘리퍼에 설치되며 상기 프로브와 검사물과의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하며,It is installed on the caliper and includes a distance detection sensor that detects the distance between the probe and the inspection object,
상기 캘리퍼는 상기 거리 감지 센서에서 측정된 데이터에 기초하여 미리 설정된 거리를 유지하도록 실시간으로 승강되게 구성된 점에 특징이 있다.The caliper is characterized in that it is configured to be raised and lowered in real time to maintain a preset distance based on data measured by the distance detection sensor.
상기 거리 감지 센서는, 상기 캘리퍼에 결합 되며, 초음파 센서, 적외선 센서, 레이저 센서, 압력 센서 중 어느 하나일 수 있다.The distance detection sensor is coupled to the caliper and may be any one of an ultrasonic sensor, an infrared sensor, a laser sensor, and a pressure sensor.
상기 캘리퍼는 랙 기어를 구비하며,The caliper has a rack gear,
상기 프레임은 상기 랙 기어에 결합된 피니언 기어를 구비할 수 있다.The frame may have a pinion gear coupled to the rack gear.
상기 피니언 기어는 모터에 의해 회전되도록 구성될 수 있다.The pinion gear may be configured to be rotated by a motor.
상기 캘리퍼는 상기 거리 감지 센서와 이격된 위치에서 상기 캘리퍼와 검사물과의 거리를 측정하는 편마모 감지 센서를 구비할 수 있다.The caliper may be provided with a partial wear detection sensor that measures the distance between the caliper and the inspection object at a position spaced apart from the distance detection sensor.
상기 거리 감지 센서와 상기 편마모 감지 센서의 거리 측정값이 차이가 미리 설정된 값보다 클 경우 상기 프로브 웨지의 교환 신호를 발생시키는 알람부가 구비될 수 있다.An alarm unit may be provided to generate an exchange signal for the probe wedge when the difference between the distance measurement values of the distance detection sensor and the uneven wear detection sensor is greater than a preset value.
상기 알람부는 소리, 문자, 빛 중 적어도 어느 하나의 신호를 발생시킬 수 있다.The alarm unit may generate at least one signal among sound, text, and light.
상기 캘리퍼는 상기 프레임에 대해 유압 실린더에 의해 승강 가능하게 구성될 수 있다.The caliper may be configured to be lifted up and down with respect to the frame by a hydraulic cylinder.
상기 캘리퍼는 상기 프레임에 대해 공압 실린더에 의해 승강 가능하게 구성될 수 있다.The caliper may be configured to be lifted up and down with respect to the frame by a pneumatic cylinder.
상기 캘리퍼는 피니언 기어를 구비하며,The caliper has a pinion gear,
상기 프레임은 상기 피니언 기어에 결합된 랙 기어를 구비할 수 있다.The frame may have a rack gear coupled to the pinion gear.
상기 거리 감지 센서는, 상기 캘리퍼에 회전 가능하게 결합 되며 내부에 공기가 충전되고 상기 검사물의 표면에 가압 접촉되도록 설치된 튜브 부재의 내부 공기압을 감지하는 압력 센서일 수 있다.The distance detection sensor may be a pressure sensor that is rotatably coupled to the caliper and detects the internal air pressure of a tube member filled with air and installed to press and contact the surface of the inspection object.
본 발명에 따른 위상 배열 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치는, 실간으로 캘리퍼와 검사물과의 거리를 감지함으로써 프로브 웨지와 검사물의 거리를 일정하게 유지하여 프로브 웨지의 편마모를 억제할 수 있는 효과를 제공한다.The device for suppressing uneven wear of the probe wedge of the phased array ultrasonic flaw detection equipment according to the present invention is capable of suppressing uneven wear of the probe wedge by maintaining a constant distance between the probe wedge and the test object by detecting the distance between the caliper and the test object in real time. Provides effect.
또한, 본 발명에 따른 위상 배열 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치는, 종래 프로브 웨지의 편마모를 억제하기 위해 적용된 징을 삭제할 수 있으므로 프로브 웨지의 크기를 줄임으로써 검사 위치와 프로브의 거리를 더 근접시킬 수 있으므로 검사의 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the device for suppressing uneven wear of the probe wedge of the phased array ultrasonic flaw detection equipment according to the present invention can eliminate the conventional gong applied to suppress uneven wear of the probe wedge, thereby reducing the size of the probe wedge, thereby increasing the distance between the inspection position and the probe. Since it can be brought closer, it has the effect of improving the reliability of the inspection.
또한, 본 발명에의 바람직한 실시 예와 같이 편마모 감지 센서가 구비된 경우 프로브 웨지의 편마모를 정확히 감지하여 프로브 웨지의 교환 시기를 알려줌으로써 프로브 웨지의 교환을 최적의 시점에 수행할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, when a sensor for detecting uneven wear is provided, as in the preferred embodiment of the present invention, it accurately detects uneven wear of the probe wedge and notifies the replacement time of the probe wedge, providing the effect of exchanging the probe wedge at the optimal time. do.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 탐상 장비의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 프로브 웨지의 설치 구조를 상세하게 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ - Ⅲ 선 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 Ⅳ - Ⅳ 선 단면도이다.1 is a configuration diagram of an ultrasonic inspection equipment according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing in detail the installation structure of the probe wedge shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV - IV shown in FIG. 2.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명에 따른 초음파 탐상 장비의 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 프로브 웨지의 설치 구조를 상세하게 보여주는 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 Ⅲ - Ⅲ 선 단면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 Ⅳ - Ⅳ 선 단면도이다.1 is a configuration diagram of an ultrasonic inspection equipment according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing in detail the installation structure of the probe wedge shown in FIG. 1. Figure 3 is a cross-sectional view taken along line III-III shown in Figure 2. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV - IV shown in FIG. 2.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 위상 배열 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치(10, 이하 "프로브 웨지의 편마모 억제 장치"라 함)는 프레임(20)과, 캘리퍼(30)와, 프로브 웨지(40)와, 프로브(50)와, 거리 감지 센서(60)와, 편마모 감지 센서(70)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 4, the device for suppressing uneven wear of the probe wedge of a phased array ultrasonic flaw detection equipment according to a preferred embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “device for suppressing uneven wear of the probe wedge”) includes a frame 20 and , includes a caliper 30, a probe wedge 40, a probe 50, a distance detection sensor 60, and an uneven wear detection sensor 70.
상기 프레임(20)은 다수의 파이프를 용접 또는 볼팅하여 구성될 수 있다. 상기 프레임(20)은 사각 틀 형태의 구조물이 채용될 수 있다. 상기 프레임(20)은 초음파 탐상 장비를 구성하는 차량의 전방에 거치된다. 상기 프레임(20)은 초음파를 발생시키는 프로브(50)와, 그 프로브(50)에 공급되는 유체와 전기를 공급하는 구성요소를 설치하는 틀로 사용되는 구조물이다.The frame 20 may be constructed by welding or bolting multiple pipes. The frame 20 may be a square frame-shaped structure. The frame 20 is mounted on the front of a vehicle that constitutes ultrasonic flaw detection equipment. The frame 20 is a structure used as a frame for installing a probe 50 that generates ultrasonic waves and components that supply fluid and electricity supplied to the probe 50.
상기 캘리퍼(30)는 후술하는 프로브 웨지(40)를 고정하기 위한 구조물이다. 상기 캘리퍼(30)는 상기 프레임(20)에 승강 가능하게 설치된다. 예컨대 상기 캘리퍼(30)는 랙 기어(32)를 구비할 수 있다. 상기 프레임(20)은 상기 랙 기어에 결합 된 피니언 기어(22)를 구비할 수 있다. 한편, 상기 캘리퍼(30)는 피니언 기어를 구비할 수 있다. 상기 프레임(20)은 상기 피니언 기어에 결합된 랙 기어를 구비할 수 있다. 상기 피니언 기어(22)의 정회전 또는 역회전에 의해 상기 캘리퍼(30)는 상기 프레임(20)에 대해 승강할 수 있다. 상기 피니언 기어(22)는 모터(80)에 회전될 수 있다.The caliper 30 is a structure for fixing the probe wedge 40, which will be described later. The caliper 30 is installed on the frame 20 to be able to be raised and lowered. For example, the caliper 30 may be provided with a rack gear 32. The frame 20 may include a pinion gear 22 coupled to the rack gear. Meanwhile, the caliper 30 may be provided with a pinion gear. The frame 20 may include a rack gear coupled to the pinion gear. The caliper 30 can be raised and lowered relative to the frame 20 by the forward or reverse rotation of the pinion gear 22. The pinion gear 22 can be rotated by the motor 80.
한편, 상기 캘리퍼(30)는 상기 프레임(20)에 대해 유압 실린더에 의해 승강 가능하게 구성될 수 있다. 상기 캘리퍼(30)는 상기 프레임(20)에 대해 공압 실린더에 의해 승강 가능하게 구성될 수 있다.Meanwhile, the caliper 30 may be configured to be lifted up and down with respect to the frame 20 by a hydraulic cylinder. The caliper 30 may be configured to be lifted up and down with respect to the frame 20 using a pneumatic cylinder.
상기 프로브 웨지(40)는 상기 캘리퍼(30)에 고정된다. 상기 프로브 웨지(40)는 상기 캘리퍼(30)에 볼트로 고정될 수 있다. 상기 프로브 웨지(40)는 합성수지를 사출하여 형성될 수 있다. 상기 프로브 웨지(40)는 슈(shoe) 형태로 한 쪽이 두껍고 다른 쪽이 얇은 쐐기 형태로 구성될 수 있다. 상기 프로브 웨지(40)의 바닥은 평평한 평면으로 구성된다.The probe wedge 40 is fixed to the caliper 30. The probe wedge 40 may be fixed to the caliper 30 with bolts. The probe wedge 40 may be formed by injection molding synthetic resin. The probe wedge 40 may be configured in a shoe shape with one side thick and the other side thin. The bottom of the probe wedge 40 is configured as a flat plane.
상기 프로브(50)는 상기 프로브 웨지(40)에 결합된다. 상기 프로브(50)는 상기 프로브 웨지(40)에 삽입된 형태로 설치될 수 있다. 상기 프로브(50)의 바닥은 상기 프로브 웨지(40)의 바닥면 보다 약간 상측에 배치된다. 상기 프로브(50)는 상기 프로브 웨지(40)를 통해 직접적으로 검사물과 접촉되는 것이 차단된다. 상기 프로브(50)에서 발생된 초음파 신호는 프로브 웨지(40)를 통과하여 검사물에 입사된다.The probe 50 is coupled to the probe wedge 40. The probe 50 may be installed inserted into the probe wedge 40. The bottom of the probe 50 is disposed slightly above the bottom surface of the probe wedge 40. The probe 50 is prevented from directly contacting the test object through the probe wedge 40. The ultrasonic signal generated by the probe 50 passes through the probe wedge 40 and is incident on the inspection object.
상기 거리 감지 센서(60)는 상기 캘리퍼(30)에 설치된다. 상기 거리 감지 센서(60)는 상기 프로브(50)와 검사물(100)과의 거리를 감지하는 센서이다. 예컨대 상기 거리 감지 센서(60)로 압력 센서, 초음파 센서, 레이저 센서 등이 선택적으로 채용될 수 있다. 거리 감지 센서(60)로써 레이저 센서가 채용되는 경우 검사물(100)의 표면에 조사된 레이저 신호가 반사되는 시간을 감지함으로써 프로브(50)와 검사물(100)과의 거리를 측정할 수 있다. 한편, 상기 거리 감지 센서(60)로써 압력 센서가 채용되는 경우, 상기 거리 감지 센서(60)는 상기 캘리퍼(30)에 회전 가능하게 설치된 튜브 부재(미도시)의 내부에 설치될 수 있다. 상기 튜브 부재는 내부에 공기가 일정 압력 충전된 상태로 설치된다. 상기 튜브 부재는 상기 검사물(100)을 가압한 상태로 설치된다. 상기 프로브(50)가 검사물의 표면을 따라 이동함에 따라 상기 튜브 부재는 회전하면서 움직인다. 상기 튜브 부재는 바퀴 형태의 구조물일 수 있다. 상기 튜브 부재와 검사물(100)과의 접촉 압력이 변경됨에 따라 상기 튜브 부재의 내부에 설치된 거리 감지 센서(60)가 감지하는 압력이 변화된다. 상기 거리 감지 센서(60)가 감지하는 압력 변화는 상기 캘리퍼(30)와 상기 검사물(100)과의 거리로 환산될 수 있다. 이에 따라 거리 감지 센서(60)의 신호 변화에 따라 캘리퍼(30)와 검사물(100) 간 거리가 도출될 수 있다.The distance detection sensor 60 is installed on the caliper 30. The distance detection sensor 60 is a sensor that detects the distance between the probe 50 and the inspection object 100. For example, a pressure sensor, an ultrasonic sensor, a laser sensor, etc. may be selectively used as the distance detection sensor 60. When a laser sensor is used as the distance detection sensor 60, the distance between the probe 50 and the test object 100 can be measured by detecting the time when the laser signal irradiated to the surface of the test object 100 is reflected. . Meanwhile, when a pressure sensor is used as the distance sensor 60, the distance sensor 60 may be installed inside a tube member (not shown) rotatably installed on the caliper 30. The tube member is installed with air filled at a certain pressure therein. The tube member is installed while pressing the inspection object 100. As the probe 50 moves along the surface of the test object, the tube member rotates and moves. The tube member may be a wheel-shaped structure. As the contact pressure between the tube member and the test object 100 changes, the pressure detected by the distance detection sensor 60 installed inside the tube member changes. The pressure change detected by the distance sensor 60 can be converted into the distance between the caliper 30 and the inspection object 100. Accordingly, the distance between the caliper 30 and the inspection object 100 can be derived according to a change in the signal of the distance detection sensor 60.
상기 거리 감지 센서(60)의 측정값이 미리 설정된 값보다 큰 경우, 상기 피니언 기어(22)를 회전시켜 상기 캘리퍼(30)를 상기 프레임(20)에 대해 하강시킨다. 이와 같이, 상기 캘리퍼(30)는 상기 거리 감지 센서(60)에서 측정된 데이터에 기초하여 미리 설정된 거리를 유지하도록 실시간으로 승강하게 구성될 수 있다.When the measured value of the distance sensor 60 is greater than a preset value, the pinion gear 22 is rotated to lower the caliper 30 with respect to the frame 20. In this way, the caliper 30 may be configured to move up and down in real time to maintain a preset distance based on data measured by the distance detection sensor 60.
상기 편마모 감지 센서(70)는 상기 캘리퍼(30)에 설치될 수 있다. 상기 편마모 감지 센서(70)는 상기 거리 감지 센서(60)와 이격된 위치에서 상기 캘리퍼(30)와 검사물(100)과의 거리를 측정한다. 상기 편마모 감지 센서(70)는 상기 거리 감지 센서(60)와 동일한 종류의 센서가 채용될 수 있다. 상기 편마모 감지 센서(70)는 상기 거리 감지 센서(60)에서 측정된 값과의 차이로 프로브 웨지(40)의 편마모 여부를 판별할 수 있다.The uneven wear detection sensor 70 may be installed on the caliper 30. The uneven wear detection sensor 70 measures the distance between the caliper 30 and the inspection object 100 at a position spaced apart from the distance detection sensor 60. The uneven wear detection sensor 70 may be the same type of sensor as the distance detection sensor 60. The uneven wear detection sensor 70 can determine whether the probe wedge 40 is unevenly worn based on the difference from the value measured by the distance detection sensor 60.
상기 거리 감지 센서(60)와 상기 편마모 감지 센서(70)와 상기 모터(80)는 도면에 도시되지 않은 제어부에 전기적으로 연결되어 상기 모터(80)의 구동이 통합적으로 제어될 수 있다. The distance detection sensor 60, the uneven wear detection sensor 70, and the motor 80 are electrically connected to a control unit not shown in the drawing, so that the driving of the motor 80 can be integratedly controlled.
상기 거리 감지 센서(60)와 상기 편마모 감지 센서(70)의 거리 측정값이 차이가 미리 설정된 값보다 클 경우, 상기 프로브 웨지(40)를 교환하라는 신호를 발생시키는 알람부가 구비될 수 있다.If the difference between the distance measurement values of the distance detection sensor 60 and the uneven wear detection sensor 70 is greater than a preset value, an alarm unit may be provided to generate a signal to replace the probe wedge 40.
상기 알람부는 소리, 문자, 빛 중 적어도 어느 하나의 신호를 발생시킬 수 있다. 상기 알람부의 신호를 감지하여 사용자 또는 작업자는 프로브 웨지(40)를 최적의 시기에 교체할 수 있다.The alarm unit may generate at least one signal among sound, text, and light. By detecting the signal from the alarm unit, the user or worker can replace the probe wedge 40 at the optimal time.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성요소를 포함한 프로브 웨지의 편마모 억제 장치(10)의 작용 효과를 초음파 탐상 장비가 검사물의 용접 궤적을 따라 이동하면서 검사하는 과정을 예로 들어 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the effect of the apparatus 10 for suppressing uneven wear of the probe wedge including the above-described components will be described in detail by taking as an example the process of inspecting an ultrasonic flaw detection device while moving along the welding trajectory of the inspection object.
직경이 큰 배관의 외주면을 따라 형성된 용접부의 결함 여부를 검사하는 경우를 예로 설명한다.The case of inspecting defects in a weld formed along the outer circumferential surface of a pipe with a large diameter will be explained as an example.
초음파 탐상 장비는 용접부의 궤적을 따라 이동한다. 이 과정에서 프로브(50)는 용접부의 테두리에 가능한 가까운 위치를 따라 이동하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 프로브 웨지의 편마모 억제 장치(10)가 적용된 초음파 탐상 장비로 결함 여부를 검사하는 경우 프로브 웨지(40)의 편마모를 억제하기 위해 종래의 징 구조물이 적용될 필요가 없다. 따라서, 프로브 웨지(40)의 크기를 종래보다 작게 구성할 수 있으므로 프로브(50)와 용접부 간 거리를 더 가깝게 유지하여 검사의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.Ultrasonic flaw detection equipment moves along the trajectory of the weld zone. In this process, it is desirable for the probe 50 to move along a position as close as possible to the edge of the weld zone. When inspecting for defects using ultrasonic inspection equipment to which the device for suppressing uneven wear of the probe wedge 10 according to the present invention is applied, there is no need to apply a conventional gong structure to suppress uneven wear of the probe wedge 40. Accordingly, the size of the probe wedge 40 can be configured to be smaller than before, thereby maintaining a closer distance between the probe 50 and the weld zone, thereby providing the effect of improving the reliability of inspection.
또한, 캘리퍼(30)에 구비된 거리 감지 센서(60)가 프로브 웨지(40)와 검사물(100)과의 거리를 실시간으로 감지하므로 프로브 웨지(40)에 편심이 발생하더라도 신속히 교정될 수 있다. 이에 따라 프로브 웨지(40)의 바닥면에 편마모가 일어나는 것을 현저하게 억제할 수 있다.In addition, since the distance detection sensor 60 provided in the caliper 30 detects the distance between the probe wedge 40 and the inspection object 100 in real time, even if eccentricity occurs in the probe wedge 40, it can be quickly corrected. . Accordingly, uneven wear on the bottom surface of the probe wedge 40 can be significantly suppressed.
또한, 프로브(50)가 검사를 진행하면서 이동하는 과정에서 미세하게 프로브 웨지(40)에 편마모가 발생할 수 있다. 이러한 편마모가 누적될 경우, 편마모 감지 센서(70)가 거리 감지 센서(60)에서 측정한 거리값과의 차이를 실시간으로 계산할 수 있고, 미리 특정된 값보다 큰 차이가 발생할 경우 알람부를 통해 외부에서 인식할 수 있도록 신호를 발생시킨다. 이에 따라 작업자는 프로브 웨지(40)에 편마모가 발생한 것을 쉽게 인지할 수 있다. 그 결과 최적의 시점에 프로브 웨지(40)를 교체할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, as the probe 50 moves during inspection, slight uneven wear may occur on the probe wedge 40. When such uneven wear accumulates, the uneven wear detection sensor 70 can calculate the difference with the distance value measured by the distance detection sensor 60 in real time, and when a difference greater than a pre-specified value occurs, the uneven wear detection sensor 70 can calculate the difference from the outside through an alarm unit. Generates a signal for recognition. Accordingly, the operator can easily recognize that uneven wear has occurred on the probe wedge 40. As a result, it provides the effect of replacing the probe wedge 40 at the optimal time.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치는, 실간으로 캘리퍼와 검사물과의 거리를 감지함으로써 프로브 웨지와 검사물의 거리를 일정하게 유지하여 프로브 웨지의 편마모를 억제할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the device for suppressing uneven wear of the probe wedge of the ultrasonic flaw detection equipment according to the present invention can suppress uneven wear of the probe wedge by maintaining the distance between the probe wedge and the test object constant by detecting the distance between the caliper and the test object in real time. Provides an effect that can be achieved.
또한, 본 발명에 따른 위상 배열 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치는, 종래 프로브 웨지의 편마모를 억제하기 위해 적용된 징을 삭제할 수 있으므로 프로브 웨지의 크기를 줄임으로써 검사 위치와 프로브의 거리를 더 근접시킬 수 있으므로 검사의 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다.In addition, the device for suppressing uneven wear of the probe wedge of the phased array ultrasonic flaw detection equipment according to the present invention can eliminate the conventional gong applied to suppress uneven wear of the probe wedge, thereby reducing the size of the probe wedge, thereby increasing the distance between the inspection position and the probe. Since it can be brought closer, it has the effect of improving the reliability of the inspection.
또한, 본 발명에의 바람직한 실시 예와 같이 편마모 감지 센서가 구비된 경우 프로브 웨지의 편마모를 정확히 감지하여 프로브 웨지의 교환 시기를 알려줌으로써 프로브 웨지의 교환을 최적의 시점에 수행할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, when a sensor for detecting uneven wear is provided, as in the preferred embodiment of the present invention, it accurately detects uneven wear of the probe wedge and notifies the replacement time of the probe wedge, providing the effect of exchanging the probe wedge at the optimal time. do.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.Above, the present invention has been described in detail with preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible within the technical spirit of the present invention by those skilled in the art. is obvious.
10 : 프로브 웨지의 편마모 억제 장치
20 : 프레임
22 : 피니언 기어
30 : 캘리퍼
32 : 랙 기어
40 : 프로브 웨지
50 : 프로브
60 : 거리 감지 센서
70 : 편마모 감지 센서
80 : 모터
100 : 검사물10: Device to suppress uneven wear of probe wedge
20: frame
22: pinion gear
30: Caliper
32: rack gear
40: Probe wedge
50: probe
60: Distance detection sensor
70: Partial wear detection sensor
80: motor
100: Test object
Claims (1)
상기 프레임에 승강 가능하게 설치된 캘리퍼;
상기 캘리퍼에 고정된 프로브 웨지;
상기 프로브 웨지에 결합된 프로브; 및
상기 캘리퍼에 설치되며 상기 프로브와 검사물과의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하며,
상기 캘리퍼는 상기 거리 감지 센서에서 측정된 데이터에 기초하여 미리 설정된 거리를 유지하도록 실시간으로 승강되게 구성되며,
상기 캘리퍼는 상기 거리 감지 센서와 이격된 위치에서 상기 캘리퍼와 검사물과의 거리를 측정하는 편마모 감지 센서를 구비하며,
상기 거리 감지 센서와 상기 편마모 감지 센서의 거리 측정값이 차이가 미리 설정된 값보다 클 경우 상기 프로브 웨지의 교환 신호를 발생시키는 알람부가 구비되며,
상기 거리 감지 센서는, 상기 캘리퍼에 결합 되며, 초음파 센서, 레이저 센서, 적외선 센서, 압력 센서 중 어느 하나이며,
상기 캘리퍼는 랙 기어를 구비하며,
상기 프레임은 상기 랙 기어에 결합된 피니언 기어를 구비한 것을 특징으로 하는 거리 감지 센서가 구비된 위상 배열 초음파 탐상 장비의 프로브 웨지의 편마모 억제 장치.A frame mounted on the front of the ultrasonic inspection equipment vehicle;
A caliper installed on the frame to enable elevation;
a probe wedge fixed to the caliper;
A probe coupled to the probe wedge; and
It is installed on the caliper and includes a distance detection sensor that detects the distance between the probe and the inspection object,
The caliper is configured to be raised and lowered in real time to maintain a preset distance based on data measured by the distance detection sensor,
The caliper is provided with a partial wear detection sensor that measures the distance between the caliper and the inspection object at a position spaced apart from the distance detection sensor,
An alarm unit is provided that generates an exchange signal for the probe wedge when the difference between the distance measurement values of the distance detection sensor and the uneven wear detection sensor is greater than a preset value,
The distance detection sensor is coupled to the caliper and is one of an ultrasonic sensor, a laser sensor, an infrared sensor, and a pressure sensor,
The caliper has a rack gear,
The frame is provided with a pinion gear coupled to the rack gear.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020240031504A KR102664330B1 (en) | 2023-09-12 | 2024-03-05 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with distance detection sensor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230121238A KR102650197B1 (en) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment |
| KR1020240031504A KR102664330B1 (en) | 2023-09-12 | 2024-03-05 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with distance detection sensor |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230121238A Division KR102650197B1 (en) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102664330B1 true KR102664330B1 (en) | 2024-05-08 |
Family
ID=90480989
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230121238A KR102650197B1 (en) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment |
| KR1020240031505A KR102664331B1 (en) | 2023-09-12 | 2024-03-05 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with pinion gear |
| KR1020240031504A KR102664330B1 (en) | 2023-09-12 | 2024-03-05 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with distance detection sensor |
| KR1020240031509A KR102664332B1 (en) | 2023-09-12 | 2024-03-05 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with pressure sensor |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230121238A KR102650197B1 (en) | 2023-09-12 | 2023-09-12 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment |
| KR1020240031505A KR102664331B1 (en) | 2023-09-12 | 2024-03-05 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with pinion gear |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020240031509A KR102664332B1 (en) | 2023-09-12 | 2024-03-05 | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with pressure sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (4) | KR102650197B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120028452A (en) | 2010-09-15 | 2012-03-23 | 한국수력원자력 주식회사 | Automatic scanner for ultrasonic inspection |
| KR20190014196A (en) * | 2017-07-28 | 2019-02-12 | 광주광역시도시철도공사 | A rail defect detector with automatic adjustment of rail probe height |
| KR102069472B1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-01-22 | 황정식 | Nondestructive inspection device |
| KR20220059265A (en) * | 2020-11-02 | 2022-05-10 | 샬롬엔지니어링 주식회사 | Self-propel system for phased array ultrasound inspection of defects |
-
2023
- 2023-09-12 KR KR1020230121238A patent/KR102650197B1/en active IP Right Grant
-
2024
- 2024-03-05 KR KR1020240031505A patent/KR102664331B1/en active IP Right Grant
- 2024-03-05 KR KR1020240031504A patent/KR102664330B1/en active IP Right Grant
- 2024-03-05 KR KR1020240031509A patent/KR102664332B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120028452A (en) | 2010-09-15 | 2012-03-23 | 한국수력원자력 주식회사 | Automatic scanner for ultrasonic inspection |
| KR20190014196A (en) * | 2017-07-28 | 2019-02-12 | 광주광역시도시철도공사 | A rail defect detector with automatic adjustment of rail probe height |
| KR102069472B1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-01-22 | 황정식 | Nondestructive inspection device |
| KR20220059265A (en) * | 2020-11-02 | 2022-05-10 | 샬롬엔지니어링 주식회사 | Self-propel system for phased array ultrasound inspection of defects |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102664331B1 (en) | 2024-05-08 |
| KR102650197B1 (en) | 2024-03-22 |
| KR102664332B1 (en) | 2024-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8091425B2 (en) | Ultrasonic testing method of threaded joint of pipes or tubes | |
| JP5931551B2 (en) | Ultrasonic flaw detector, ultrasonic sensor support device, and ultrasonic flaw detector method | |
| CN101672829B (en) | Method for measuring parameter of omega welding seam defect | |
| KR101478465B1 (en) | Mechanized Ultrasonic Testing Method for Curved Pipe Welding Zone | |
| JP2007187593A (en) | Inspection device for piping and inspection method for piping | |
| JP5868198B2 (en) | Ultrasonic flaw detection apparatus and ultrasonic flaw detection method for welds | |
| US20070253519A1 (en) | Method and device for checking a welding seam present at one of the interior surfaces of a reactor pressure vessel | |
| KR101921685B1 (en) | Apparatus for inspecting defect and mehtod for inspecting defect using the same | |
| JP5840910B2 (en) | Ultrasonic flaw detection method | |
| JP6192973B2 (en) | Ultrasonic inspection method and ultrasonic inspection apparatus | |
| JP2010014554A (en) | Method for evaluating welding penetration depth | |
| JP6542254B2 (en) | Wheelset axle and corresponding ultrasonic inspection method | |
| JP4345734B2 (en) | Quality inspection method for welded steel pipe welds | |
| KR102664330B1 (en) | A device suppressing uneven wear of the probe wedge of an phase array ultrasonic testing equipment with distance detection sensor | |
| WO2015001625A1 (en) | Ultrasonic flaw-detection device, ultrasonic flaw-detection method, and method for inspecting weld zone of panel structure | |
| KR101787904B1 (en) | Wedge for detecting using ultrasonic and apparatus for detecting using ultrasonic including the wedge | |
| KR20100124238A (en) | Calibration block (reference block) and calibration procedure for phased-array ultrasonic inspection | |
| Chandrasekaran et al. | Higher order modes cluster (HOMC) guided waves for online defect detection in annular plate region of above-ground storage tanks | |
| US7929656B2 (en) | Apparatus for ultrasonic inspection of reactor pressure vessel | |
| JP5428883B2 (en) | Roller outer surface crack diagnostic apparatus and diagnostic method | |
| JP2008151588A (en) | Flaw evaluation method of two-layered bellows and eddy current flaw detector used therein | |
| CN116858933A (en) | Method for ultrasonically detecting weld quality of stainless steel thin-wall small-diameter pipe by phased array | |
| CN111354487A (en) | Tool and method for detecting surfacing layer of lower end socket of reactor pressure vessel | |
| JP3557553B2 (en) | Ultrasonic testing method for welded joints | |
| US20130088707A1 (en) | Method and system for crack detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |