KR20010106875A - 음향방사검사용 흡입홀더 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비파괴검사 중에 한 방식인 음향방사(AE; acoustic emission)검사에 있어서, 음파감지센서가 장시간 동안 측정대상물에 접한 상태를 유지할 수 있도록 음파감지센서를 지지하는 음향방사검사용 흡입홀더를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따르면, 음향방사검사 시에 측정대상물(15)에 밀착되어 측정대상물(15)에서 발생하는 변형파를 감지하는 감지센서(10)를 수용하는 홀더에 있어서, 감지센서(10)가 일측면으로 노출되도록 감지센서(10)를 수용하는 본체부(101)와, 측정대상물(15)에 본체부(101)가 부착되도록 본체부(101)에 설치되는 복수의 흡착수단을 포함하며, 흡착수단과 측정대상물(15)이 접한 부위를 저압상태로 유지함으로써 흡착수단이 측정대상물에 부착되는 음향방사검사용 흡입홀더(100)를 제공하며, 상기 흡착수단은 본체부(101)의 둘레에 설치되는 실린더(120)와, 실린더(120)의 내부에 위치하는 피스톤(125)과, 피스톤(125)에 연결되어 피스톤(125)이 실린더(120)의 길이를 따라 이동하도록 힘을 전달하는 로드(130) 및, 실린더(120)의 단부에 연결된 흡착부(110)를 포함하며, 피스톤(125)이 흡착부(110)의 반대방향으로 이동하면 흡착부(110)와 측정대상물(15) 사이의 공간이 저압상태가 되어 측정대상물(15)에 흡착수단이 부착된다.
Description
본 발명은 음향방사검사에 사용되는 음파감지센서를 지지하는 홀더에 관한 것이며, 특히, 음파감지센서를 약자성체 또는 비자성체인 측정대상물에 일정한 압력으로 접촉시킨 상태로 장시간 동안 유지할 수 있는 음향방사검사용 흡입홀더에 관한 것이다.
현재 여러 분야에서 비파괴검사를 시행하고 있다. 비파괴검사는 측정대상물을 파괴시키지 않고 대상물의 균열 및 소성변형 등을 측정할 수 있으므로, 다양한 산업분야에서 적용되고 있다.
음향방사(AE; acoustic emission)검사는 이런 비파괴검사 중에 한 종류로서, 측정대상물의 소성변형 및 균열의 발생과 성장에 따라 축적되어 있던 변형 에너지가 급속히 해방되면서 방출되는 변형파(strain wave)를 측정하는 검사이다.
음파감지센서를 측정대상물에 부착시킨 후에 약 1 주일동안 측정대상물에서 발생하는 변형파를 측정함으로써, 측정대상물의 균열 및 소성변형 등을 측정한다. 일반적으로 음향방사검사가 시행되는 곳은 대형 구조물로서, 저장탱크 및 빈(bin)등에 적용되며, 점차적으로 베어링과 같은 작은 부품의 비파괴검사를 위해 이용되고 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 음향방사검사용 홀더를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 음향방사검사용 홀더의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 홀더(1)의 중심부에는 삽입구(3)가 형성되고, 이런 삽입구(3)에는 음파감지센서(10)가 삽입되어 위치하며, 홀더(1)의 저면에는 영구자석(5)이 고정되어 있다. 그리고, 삽입구(3)의 안쪽에는 스폰지와 같은 탄성부재(9)가 위치하여 삽입구(3)에 삽입된 음파감지센서(10)의 저면이 영구자석(5)의 저면 레벨보다 아래쪽으로 돌출된다.
이와 같이, 음파감지센서(10)를 수용한 홀더(1)는 영구자석(5)에 의해 측정대상물(15;도 5에 도시됨)에 부착된다. 그러면, 탄성부재(9)는 수축되며 이런 탄성부재(9)의 탄성복원력에 의해 음파감지센서(10)가 일정한 압력으로 측정대상물(15)의 측면을 가압한다. 이와 같이 측정대상물(15)의 밀착된 음파감지센서(10)는 측정대상물(15)에서 발생되는 변형파를 감지하여 전기적신호로 출력한다. 홀더(1)의 측면에는 음파감지센서(10)의 출력단자와 케이블이 연결될 수 있도록 홈(7)이 형성되며, 음파감지센서(10)에 연결된 케이블은 홈(7)을 지나 측정부에 연결된다.
이와 같이, 음파감지센서(10)를 수용한 다수 개의 홀더(1)를 측정대상물(15)에 일정한 간격으로 밀착시킨 후에 측정대상물(15)에 소정의 압력을 가하게 되면 측정대상물(15)에서 발생하는 결함 즉, 변형파(strain wave)를 각각의 음파감지센서(10)에서 측정한다. 음파감지센서(10)는 측정대상물(15)에서 발생하는 음파를 전기적신호로 변환하여 케이블을 통해 측정부에 입력한다. 따라서, 검사자는 측정부에 표시되는 값을 통해 측정대상물의 균열 및 소성변형 등을 알 수 있다.
이런 음파감지센서를 수용하는 홀더는 영구자석을 이용하여 자성체인 측정대상물에 부착한다. 그러나, 측정대상물이 자성체가 아닌 비자성체 또는 약자성체일 경우에는 영구자석의 기능을 상실하여 음향방사검사를 수행할 수 없다는 단점이 있다.
현재, 강자성체로 대표적인 스틸(steel)은 부식이라는 큰 단점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 단점을 보완하기 위해 비자성체 또는 약자성체인 스테인레스 스틸 또는 FRP의 구조물이 크게 증가하고 있으며, 이런 비자성체 또는 약자성체의 구조물을 음향방사 검사하기 위해서 종래에는 음파감지센서를 테이프 등을 이용하여 구조물에 부착시킨다. 그러나, 음파감지센서에는 매질을 도포함으로써, 이런 매질이 테이프와 구조물의 사이로 스며들어 테이프의 부착력을 감소시키므로 센서가 추락하는 경우가 발생하며, 센서에 가해지는 일정한 압력이 불균일하여 측정부에서 측정된 데이터의 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다.
그리고, 대부분의 대형 구조물 즉 탱크 및 빈과 같은 시설들은 실외에 설치되어 있으므로 테이프에 의해 불안정하게 부착된 음파감지센서는 추락할 위험이 다분히 존재한다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 음파감지센서를 측정대상물의 재질에 상관없이 측정대상물에 부착시킬 수 있는 음향방사검사용 흡입홀더를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 음향방사검사용 홀더를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 음향방사검사용 홀더의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 음향방사검사용 흡입홀더를 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 음향방사검사용 흡입홀더의 단면도이며,
도 5는 도 3에 도시된 음향방사검사용 흡입홀더를 사용하여 음향방사검사를 시행하는 상태를 나타낸 개략도이다.
♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
1 : 홀더 3 : 삽입구
5 : 영구자석 10 : 음파감지센서
15 : 측정대상물 100 : 음향방사검사용 흡입홀더
101 : 본체부 110 : 흡착판
120 : 공압실린더 125 : 피스톤
130 : 로드 135 : 고정판
140 : 안내봉 143 : 손잡이
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 음향방사검사 시에 측정대상물에 밀착되어 상기 측정대상물에서 발생하는 변형파를 감지하는 감지센서를 수용하는 홀더에 있어서, 상기 감지센서가 일측면으로 노출되도록 상기감지센서를 수용하는 본체부와, 상기 측정대상물에 상기 본체부가 부착되도록 상기 본체부에 설치되는 복수의 흡착수단을 포함하며, 상기 흡착수단과 상기 측정대상물이 접한 부위를 저압상태로 유지함으로써 상기 흡착수단이 상기 측정대상물에 부착되는 음향방사검사용 흡입홀더가 제공된다.
또한, 본 발명의 상기 흡착수단은 상기 본체부의 둘레에 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 위치하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되어 상기 피스톤이 상기 실린더의 길이를 따라 이동하도록 힘을 전달하는 로드 및, 상기 실린더의 단부에 연결된 흡착부를 포함하며, 상기 피스톤이 상기 흡착부의 반대방향으로 이동하면 상기 흡착부와 상기 측정대상물 사이의 공간이 저압상태가 되어 상기 측정대상물에 상기 흡착수단이 부착된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 복수의 흡착수단의 각각의 로드는 상기 본체부의 상부로 연장되며, 상기 각각의 로드의 단부를 연결하는 고정판을 부가적으로 포함한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 실린더와 상기 흡착부는 세관(細管)으로 연결된다.
또한, 본 발명의 상기 본체부의 일면에는 상기 감지센서가 삽입될 수 있는 삽입구가 형성되고, 상기 삽입구가 형성된 상기 본체부의 반대면에는 안내홈이 형성되며, 상기 안내홈에는 안내봉이 삽입되어 상기 안내홈을 따라 상하로 이동 가능하다.
또한, 본 발명의 상기 안내봉의 단부에는 상기 흡착수단과 연결되는 고정판이 고정된다.
또한, 본 발명의 상기 삽입구의 안쪽면에는 상기 삽입구에 삽입된 감지센서에 탄성복원력을 제공하는 탄성부재가 위치한다.
아래에서, 본 발명에 따른 음향방사검사용 흡입홀더의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.
도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 음향방사검사용 흡입홀더를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 음향방사검사용 흡입홀더의 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 음향방사검사용 흡입홀더를 사용하여 음향방사검사를 시행하는 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 음향방사검사용 흡입홀더(100)는 음파감지센서(10)가 삽입되는 직육면체 형상의 본체부(101)와, 상기 본체부(101)의 네 모서리부에 수용되는 공압실린더(120)와, 공압실린더(120)의 하단부에 설치되어 측정대상물(15)에 흡착되는 흡착판(110)을 포함한다.
본체부(101)의 저면 중심부에는 음파감지센서(10)가 삽입되는 삽입구(3)가 형성되고, 이런 삽입구(3)의 안쪽 상면에는 본체부(101)의 상면으로 관통된 안내홈(104)이 형성된다. 이런 안내홈(104)에는 안내봉(140)이 삽입되어 안내홈(104)을 따라 상하로 이동하며, 안내봉(140)의 중간부에는 고정판(135)이 고정되고, 안내봉(140)의 상단에는 손잡이(143)가 체결된다. 그리고, 삽입구(3)의 측면으로는 음파감지센서(10)와 측정부(20)를 연결하는 케이블(17)이 빠져 나갈 수 있도록 홈(7)이 형성된다.
이런 본체부(101)의 네 모서리에 설치되는 4개의 공압실린더(120) 각각에는 피스톤(125)이 삽입되어 상기 공압실린더(120)의 길이를 따라 이동하고, 피스톤(125)의 상면으로는 로드(130)가 연결되어 본체부(101)의 상면으로 돌출되어 있다. 이런 로드(130)의 상단부는 고정판(135)의 네 모서리부에 고정된다. 따라서, 고정판(135)이 고정된 안내봉(140)을 상하로 이동시키면, 4개의 공압실린더(120)의 내부에 위치한 각각의 피스톤(125)은 안내봉(140)의 이동에 따라 동시에 상하로 이동한다. 그리고, 공압실린더(120)의 하단에는 흡착판(110)이 연결되는데, 흡착판(110)의 중심부와 공압실린더(120)의 하단은 세관(細管)(115)으로 연결되어 피스톤(125)을 상부로 이동시키면 공기가 세관(115)을 통해 공압실린더(120)의 내부로 유입된다.
또한, 본체부(101)에 삽입된 음파감지센서(10)가 측정대상물(15)에 일정한 압력으로 밀착되도록 하기 위해 삽입구(3)의 안쪽에는 스폰지와 같은 탄성부재(9)가 위치한다.
이상과 같이 구성된 음향방사검사용 흡입홀더의 작동에 대하여 상세히 설명하겠다.
먼저, 안내봉(140)의 상단에 체결된 손잡이(143)를 잡고 하부로 밀면 고정판(135)은 안내봉(140)을 따라 하부로 이동하고, 피스톤(125)의 로드(130) 또한 공압실린더(120)의 하부방향으로 이동한다. 그러면, 공압실린더(120)의 내부에 유입되어 있던 공기는 세관(115)을 통해 공압실린더(120)의 외부로 빠져 나간다. 이런 상태에서 탄성부재(9)를 삽입구(3)의 내부에 위치시키고, 음파감지센서(10)를삽입구(3)에 삽입시킨다. 이 때, 탄성부재(9)의 두께는 삽입된 음파감지센서(10)의 저면이 흡착판(110)의 저면보다 낮게 위치하도록 충분한 두께를 가진다. 이는 흡착판(110)을 측정대상물(15)에 부착시켰을 때에 수축된 탄성부재(9)의 탄성복원력에 의해 음파감지센서(10)를 측정대상물(15)에 일정한 압력으로 가압하도록 하기 위해서 이다.
이와 같이 음파감지센서(10)가 삽입된 본체부(101)를 측정대상물(15)에 부착한다. 이 때, 흡착판(110)을 측정대상물(15)에 접하도록 위치시키고 측정대상물(15) 쪽으로 압력을 가한 상태에서 손잡이(143)를 잡고 후방향 즉, 측정대상물(15)의 반대방향으로 이동시킨다. 그러면, 피스톤(125) 또한 후방으로 이동하게 되면서 흡착판(110)과 측정대상물(15)의 사이에 위치하는 공기를 공압실린더(120)의 내부로 흡입되고, 공압실린더(120)의 내부는 저압상태가 되면서 흡착판(110)은 측정대상물(15)에 부착된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 음파감지센서(10)에 연결된 케이블(17)은 측정부(20)에 연결되며, 측정대상물(15)의 변형파를 감지한 음파감지센서(10)는 전기적신호로서 측정부(20)에 입력하고 측정부(20)에서는 변형파를 수치 또는 그래프로서 출력한다.
이렇게 측정된 데이터를 이용하여 측정대상물(15)의 균열 및 소성변형 등을 알 수 있게 된다.
한편, 음향방사검사가 완료되면, 후방으로 이동한 안내봉(140)의 손잡이(143)를 전방으로 밀게 되면, 저압상태의 공압실린더(120)의 내부의 공기가흡착판(110)으로 이동하게 되면서 외부압력과 거의 비슷한 압력상태가 되면서 흡착판(110)은 측정대상물(15)로부터 쉽게 떨어진다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 음향방사검사용 흡입홀더는 측정대상물이 자성체 또는 비자성체이든 상관없이 부착이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 피스톤의 강력한 흡착력에 의해 측정대상물에 장시간 부착될 수 있다는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 음향방사검사용 흡입홀더에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
Claims (7)
- 음향방사검사 시에 측정대상물에 밀착되어 상기 측정대상물에서 발생하는 변형파를 감지하는 감지센서를 수용하는 홀더에 있어서,상기 감지센서가 일측면으로 노출되도록 상기 감지센서를 수용하는 본체부와,상기 측정대상물에 상기 본체부가 부착되도록 상기 본체부에 설치되는 복수의 흡착수단을 포함하며,상기 흡착수단과 상기 측정대상물이 접한 부위를 저압상태로 유지함으로써 상기 흡착수단이 상기 측정대상물에 부착되는 것을 특징으로 하는 음향방사검사용 흡입홀더.
- 제 1 항에 있어서,상기 흡착수단은 상기 본체부의 둘레에 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 위치하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되어 상기 피스톤이 상기 실린더의 길이를 따라 이동하도록 힘을 전달하는 로드 및, 상기 실린더의 단부에 연결된 흡착부를 포함하며,상기 피스톤이 상기 흡착부의 반대방향으로 이동하면 상기 흡착부와 상기 측정대상물 사이의 공간이 저압상태가 되어 상기 측정대상물에 상기 흡착수단이 부착되는 것을 특징으로 하는 음향방사검사용 흡입홀더.
- 제 2 항에 있어서,상기 복수의 흡착수단의 각각의 로드는 상기 본체부의 상부로 연장되며, 상기 각각의 로드의 단부를 연결하는 고정판을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 음향방사검사용 흡입홀더.
- 제 2 항에 있어서,상기 실린더와 상기 흡착부는 세관(細管)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 음향방사검사용 흡입홀더.
- 제 1 항에 있어서,상기 본체부의 일면에는 상기 감지센서가 삽입될 수 있는 삽입구가 형성되고, 상기 삽입구가 형성된 상기 본체부의 반대면에는 안내홈이 형성되며, 상기 안내홈에는 안내봉이 삽입되어 상기 안내홈을 따라 상하로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 음향방사검사용 흡입홀더.
- 제 5 항에 있어서,상기 안내봉의 단부에는 상기 흡착수단과 연결되는 고정판이 고정되는 것을 특징으로 하는 음향방사검사용 흡입홀더.
- 제 5 항에 있어서,상기 삽입구의 안쪽면에는 상기 삽입구에 삽입된 감지센서에 탄성복원력을 제공하는 탄성부재가 위치하는 것을 특징으로 하는 음향방사검사용 흡입홀더.
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| KR1020000027874A KR20010106875A (ko) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 음향방사검사용 흡입홀더 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010106875A true KR20010106875A (ko) | 2001-12-07 |
Family
ID=19669913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000027874A KR20010106875A (ko) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | 음향방사검사용 흡입홀더 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20010106875A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001298A1 (en) * | 2003-06-28 | 2005-01-06 | Jae Min Hur | Sucking sticker |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5094357A (ko) * | 1973-12-22 | 1975-07-28 | ||
| JPS6095209A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-28 | 西田 稔 | センサ−付吸盤装置 |
| JPH024014U (ko) * | 1988-06-20 | 1990-01-11 | ||
| JPH03277805A (ja) * | 1990-03-24 | 1991-12-09 | Hiroshi Akashi | 天井吊り下げ装置 |
| JPH09177752A (ja) * | 1995-12-27 | 1997-07-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 簡易着脱吸盤機構 |
-
2000
- 2000-05-23 KR KR1020000027874A patent/KR20010106875A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
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