KR200161232Y1 - 자극 회전형 자분탐상기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피검체의 검사공간이 협소할 지라도 피검체에 전극이 수직으로 접촉되도록 함으로써, 산업설비의 안전성 검사에 유용하게 사용되어 설비 사고를 극소화하고 신뢰성을 확보할 수 있는 자극 회전형 자분탐상기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 고안에 따르면, 피검체(2)의 표면결함을 검사하는 자극 회전형 자분탐상기에 있어서, 전원에 접속된 코일(33)과 상기 코일(33)이 감겨 있는 "ㄷ"자형 철심(32)과 상기 코일(33) 및 상기 "ㄷ"자형 철심(32)을 보호하는 절연성 코팅부(34)로 구성된 몸체부(31)와, 상기 몸체부(31)의 양 측면에 각각 돌출되어 있는 상기 "ㄷ"자형 철심(32)에 대해 360。 공간회전이 가능하게 결합된 일자형 제1철심(32a) 및, 상기 일자형 제1철심(32a)에 대해 180。 평면회전이 가능하게 결합된 일자형 제2철심(32b)을 포함하며, 상기 몸체부(31)에는 전원공급을 온/오프(ON/OFF)하는 리미트 스위치(35)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자극 회전형 자분탐상기가 제공된다.

Description

자극 회전형 자분탐상기

본 고안은 자극 회전형 자분탐상기에 관한 것이며, 특히, 극간법(yoke법)을 이용하여 피검체의 결함유무를 알아내는데 사용되는 자극 회전형 자분탐상기에 관한 것이다.

피검체를 파괴하지 않고서도 그 제품의 결함유무를 확인하는데에는 비파괴검사법이 사용된다. 이런 비파괴검사법에는 방사선 검사법, 초음파 검사법, 육안 검사법 등의 여러 가지 종류의 검사방법이 있지만, 그 중에서도 본 발명은 자분탐상법에 사용되는 자분탐상기에 관한 것이다.

이런 자분탐상법에는 다른 비파괴검사법에 비교하여 표면균열검사에 적합하고, 작업이 신속간단하고, 피검체의 크기 및 형상 등에 그다지 구애받지 않으며, 정밀한 전처리가 요구되지 않고, 얇은 도장·도금 및 비자성물질의 도포 등에도 작업이 가능한 장점이 있는 반면에, 강자성체 재료에 한정되며, 내부검사가 불가능하고, 불연속부의 위치가 자속방향에 수직이어야 하며, 탈자가 요구되는 경우가 있으며, 자분의 제거가 필요하다는 단점이 있다.

이런 특징을 갖는 자분탐상법에 사용되는 자분탐상기는 시험기기의 종류에 따라 정치식 장비(stationary equipment), 휴대용, 프로드형(prod), 요크형(yoke) 등을 사용하고, 자화방법에 따라 축통전법, 직각통전법, 전류관통법, 코일법, 프로드법, 요크법(극간법), 자속관통법 등을 사용하고 있다.

본 고안은 이런 여러 종류의 자분탐상기 중에서 시험기기의 종류에서는 요크형을 사용하고 자화방법에서는 요크법을 사용하는 자극 회전형 자분탐상기를 제공한다.

종래 기술에 따른 휴대용 자분탐상기는 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 보이듯이, 휴대용 자분탐상기(1)는 몸체부의 역할을 하는 몸체부(11)를 포함한다. 이런 몸체부(11)는 말굽형으로서, 주로 규소강판을 적층하여 만든 철심(12)과 이런 철심(12)의 둘레를 감싸고 있는 코일(13)과 이런 코일(13)을 감싸고 있는 절연성 코팅부(14)로 구성되어 있다. 여기에서, 일부분의 철심(12)은 상기 코일(13)과 절연성 코팅부(14)에 의해 감싸여 있지 않고 외부로 그냥 돌출되어 있다. 이렇게 외부로 돌출되어 있는 철심(12)은 고정볼트(19a) 및 조절나사(19)에 의해 또다른 철심(12a)과 회전가능하게 결합되어 있다. 이렇게 고정볼트(19a) 및 조절나사(19)에 의해 양쪽에 각각 결합된 2개의 철심(12a)에 의해서 피검체에 대한 자분탐상이 수행된다. 이렇게 결합된 철심(12a)은 말굽형 몸체부(11)의 하부방향에 결합되어 좌우방향으로 소정의 각도로 회전이 가능하게 배치된다. 여기에서, 각각의 철심(12,12a)에는 철심을 고정하기 위해 사용되는 다수의 리벳트부(18)가 각각 형성되어 있다.

또한, 몸체부(11)의 소정의 위치에는 전원공급을 온/오프(ON/OFF)하기 위해 사용되는 리미트 스위치(15)가 배치되어 있으며, 몸체부(11)의 소정의 한 쪽의 측면에는 전원(도시생략)에 접속되어 있는 전선 케이블(16)을 연결하는 전원 연결잭(17)이 배치되어 있다.

아래에서, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 종래 기술의 휴대용 자분탐상기(1)를 사용하여 피검체의 표면결함을 검사하는 방법을 설명하겠다.

도 2에 보이듯이, 먼저, 전원을 온(ON)하여 철심(12,12a)에 자기장을 형성하고, 이렇게 자기장이 형성된 철심(12a)을 표면결함을 찾고자 하는 부위에 접촉한다. 그러면, 2개의 철심(12a)에 의해 피검체(2)가 자화된다. 이렇게 피검체(2)가 자화되면 표면결함을 찾고자 하는 부위에 미세한 자분, 즉 철가루 등을 뿌려 결함으로부터 발생되는 누설자속 부위에 자분이 집적되는 것을 관찰하여 결함의 유무를 확인하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이 구성된 종래 기술의 휴대용 자분탐상기는 말굽형 장비로서, 작업하고자 하는 공간이 협소하여 장비를 세로방향으로 접근하여 철심, 즉, 자극을 피검체에 완벽하게 접촉시켜 검사를 수행해야 하는데, 장비구조 및 형상의 제약으로 인해 세로방향 접근시 피검체에 자극 접촉부의 모서리 부분이 약간 접촉되어 원활한 검사 수행이 용이하지 않다는 단점이 있다.

또한, 종래 기술의 회전형 자분탐상기는 피검체의 형상과 조화를 이루지 못할 때에는 불안전한 검사가 시행될 수밖에 없으므로 인해 설비의 안전성과 검사의 신뢰성을 확보할 수 없다는 단점이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피검체의 검사공간이 협소할 지라도 피검체에 전극이 수직으로 접촉되도록 함으로써, 산업설비의 안전성 검사에 유용하게 사용되어 설비 사고를 극소화하고 신뢰성을 확보할 수 있는 자극 회전형 자분탐상기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 자분탐상기의 일부분을 절취한 부분 단면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 휴대용 자분탐상기를 사용하여 피검체의 표면결함을 검사하는 방법을 도시한 사용상태도이고,

도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 자극 회전형 자분탐상기의 정면도이고,

도 4는 도 3에 도시된 자극 회전형 자분탐상기의 구성요소들을 설명하기 위한 분해도이고,

도 5는 도 4에 도시된 자극 회전형 자분탐상기의 A부분에 해당되는 구성요소의 측면 분해도이고,

도 6은 도 4에 도시된 자극 회전형 자분탐상기의 측면도이며,

도 7은 도 1에 도시된 종래 기술의 휴대용 자분탐상기와 도 4에 도시된 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기를 사용하여 피검체 검사방법을 비교설명하기 위한 도면.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

3 : 자극 회전형 자분탐상기

31 : 몸체부 32,32a,32b : 철심

33 : 코일 34 : 절연성 코팅부

35 : 리미트 스위치 36 : 전선 케이블

37 : 전원 연결잭 38 : 리벳트부

39 : 조절나사 39a : 고정볼트

321,321b,322a : 홀 321a,322b : 돌출부

322 : 키볼트 323 : 고정너트

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 피검체의 표면결함을 검사하는 자극 회전형 자분탐상기에 있어서, 전원에 접속된 코일과 상기 코일이 감겨 있는 "ㄷ"자형 철심과 상기 코일 및 상기 "ㄷ"자형 철심을 보호하는 절연성 코팅부로 구성된 몸체부와, 상기 몸체부의 양 측면에 각각 돌출되어 있는 상기 "ㄷ"자형 철심에 대해 360。 공간회전이 가능하게 결합된 일자형 제1철심 및, 상기 일자형 제1철심에 대해 180。 평면회전이 가능하게 결합된 일자형 제2철심을 포함하는 것을 특징으로 하는 자극 회전형 자분탐상기가 제공된다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 "ㄷ"자형 철심의 중앙에는 관통하는 홀이 형성되어 있고, 상기 일자형 제1철심의 상면에는 상기 홀에 끼워져 고정너트에 의해 고정될 수 있는 키볼트가 형성되어 있고 하면에는 엇박자로 홀들과 돌출부들이 형성되어 있으며, 상기 일자형 제2철심의 상면에는 상기 일자형 제1철심의 홀들과 돌출부들에 각각 끼워 맞춰질 수 있는 돌출부들과 홀들이 형성되어 있고, 상기 일자형 제1철심과 상기 일자형 제2철심은 상기 돌출부들에 각각 형성되어 있는 구멍에 고정볼트를 끼우고 조절너트를 조임으로써 서로 결합되고, 상기 고정너트와 상기 조절너트를 각각 조절함으로써 상기 일자형 제1철심과 상기 일자형 제2철심이 자유롭게 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 자극 회전형 자분탐상기가 제공된다.

또한, 본 고안에 따르면, 상기 몸체부에는 전원공급을 온/오프하는 리미트 스위치가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자극 회전형 자분탐상기가 제공된다.

아래에서, 본 고안에 따른 자극 회전형 자분탐상기의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 3은 본 고안의 한 실시예에 따른 자극 회전형 자분탐상기의 정면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 자극 회전형 자분탐상기의 구성요소들을 설명하기 위한 분해도이고, 도 5는 도 4에 도시된 자극 회전형 자분탐상기의 A부분에 해당되는 구성요소의 측면 분해도이고, 도 6은 도 4에 도시된 자극 회전형 자분탐상기의 측면도이며, 도 7은 도 1에 도시된 종래 기술의 휴대용 자분탐상기와 도 4에 도시된 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기를 사용하여 피검체 검사방법을 비교설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 6에 보이듯이, 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기(3)는 몸체부의 역할을 하는 몸체부(31)를 포함한다. 이런 몸체부(31)는 주로 규소강판을 적층하여 만든 "ㄷ"자형 철심(32)과 이런 "ㄷ"자형 철심(32)의 둘레의 일부분을 감싸고 있는 코일(33)과 이런 코일(33)을 감싸고 있는 절연성 코팅부(34)로 구성되어 있다. 여기에서, "ㄷ"자형 철심(32)의 일부분은 상기 코일(33)과 절연성 코팅부(34)에 의해 감싸여 있지 않고 외부로 그냥 돌출되어 있다. 이렇게 외부로 돌출되어 있는 "ㄷ"자형 철심(32)의 중앙부위에는 키볼트(322)가 삽입될 수 있는 크기의 홀(321)이 형성되어 있다. 이런 홀(321)에 삽입될 수 있는 키볼트(322)가 상부에 결합되어 있는 일자형 제1철심(32a)의 하부에는 엇박자식으로 돌출부(321a)들과 홀(322a)들이 형성되어 있으며, 이런 돌출부(321a)의 측면에는 고정볼트(39a)가 삽입될 수 있는 구멍(도시생략)이 형성되어 있다. 또한, 일자형 제2철심(32b)에는 상기 돌출부(321a)들이 삽입될 수 있는 홀(321b)들이 형성되어 있으며, 이런 홀(321b)의 측면에 형성된 돌출부(322b)에는 상기 고정볼트(39a)가 삽입될 수 있는 크기의 구멍(도시생략)이 형성되어 있다.

또한, 상기 몸체부(31)의 소정의 위치에는 전원을 온/오프(ON/OFF)하는 리미트 스위치(35)가 배치되어 있고, 몸체부(31)의 소정의 한 쪽의 측면에는 전원(도시생략)에 접속되어 있는 전선 케이블(36)을 연결하는 전원 연결잭(37)이 형성되어 있다.

또한, 앞서 설명한 철심(32,32a,32b)들에는 철심을 고정하기 위해 사용되는 다수의 리벳트부(38)가 각각 형성되어 있다.

아래에서, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기(3)의 구성요소들간의 결합방법을 설명하겠다.

먼저, "ㄷ"자형 철심(32)의 중앙부위에 관통하게 형성되어 있는 홀(321)에 일자형 제1철심(32a)의 상부에 결합되어 있는 키볼트(322)를 삽입하여 고정너트(323)로 고정한다. 그런 다음, 일자형 제1철심(32a)의 하부에 형성된 돌출부(321a)들과 홀(322a)들에 일자형 제2철심(32b)의 홀(321b)들과 돌출부(322b)들을 끼우고, 각각의 돌출부(321a,322b)에 각각 형성되어 있는 구멍이 동일선상에 배치되게 조절한다. 그 후, 그곳에 고정볼트(39a)를 끼우고 양쪽에서 조절너트(39)로 체결한다.

앞서 설명한 바와 같은 방법에 의해 형성된 자극 회전형 자분탐상기(3)는 "ㄷ"자형 철심(32)의 상면에 배치되는 고정너트(323)를 풀어 자기 발생부, 즉, 전극을 형성하는 제1·제2일자형 철심(32a,32b)을 "ㄷ"자형 철심(32)에 대해 360。 자유롭게 회전시킬 수 있게 된다. 이 때, 제1·제2일자형 철심(32a,32b)은 "ㄷ"자형 철심(32)에 대해 360。 공간회전이 가능하게 된다. 또한, 상기 일자형 제1철심(32a)과 일자형 제2철심(32b)을 결합하기 위해 사용되는 조절너트(39)를 조절함으로써, 상기 일자형 제2철심(32b)을 일자형 제1철심(32a)에 대해 180。 자유롭게 회전시킬 수 있게 된다. 이 때, 일자형 제2철심(32b)은 일자형 제1철심(32a)에 대해 180。 평면회전이 가능하게 된다.

이렇게 "ㄷ"자형 철심(32)에 대해 자유롭게 회전할 수 있게 하부면에 배치된 2개의 일자형 제1·제2철심(32a,32b)에 의해 피검체에 대한 자분탐상이 수행된다.

아래에서, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기(3)와 종래 기술에 따른 휴대용 자분탐상기(1)를 각각 사용하여 피검체(2)의 표면결함을 검사하는 방법을 비교 설명하겠다.

도 7에 보이듯이, 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기(3)는 검사하고자 하는 피검체의 형상 및 간극에 따라 모양을 자유롭게 변환시킬 수 있어서 좁은 곳에서도 피검체(2)의 표면결함을 검사할 수 있지만, 종래 기술에 따른 휴대용 자분탐상기(1)는 변환이 극히 제한적이어 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기(3)를 사용하여 검사하는 공간보다 큰 곳에서도 작업하기가 곤란하다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기는 복잡한 구조나 협소한 공간에서도 장비 접근 및 접촉이 용이하여 모든 산업 설비의 안전성 검사를 수행하는데 매우 편리하다.

또한, 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기는 검사하고자 하는 피검체의 형상에 따라 용이하게 변형이 가능하므로, 그 사용범위가 대단히 넓다.

이상에서 본 고안의 자극 회전형 자분탐상기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (3)

1. 피검체(2)의 표면결함을 검사하는 자극 회전형 자분탐상기에 있어서,

   전원에 접속된 코일(33)과 상기 코일(33)이 감겨 있는 "ㄷ"자형 철심(32)과 상기 코일(33) 및 상기 "ㄷ"자형 철심(32)을 보호하는 절연성 코팅부(34)로 구성된 몸체부(31)와, 상기 몸체부(31)의 양 측면에 각각 돌출되어 있는 상기 "ㄷ"자형 철심(32)에 대해 360。 공간회전이 가능하게 결합된 일자형 제1철심(32a) 및, 상기 일자형 제1철심(32a)에 대해 180。 평면회전이 가능하게 결합된 일자형 제2철심(32b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자극 회전형 자분탐상기.
2. 제1항에 있어서, 상기 "ㄷ"자형 철심(32)의 중앙에는 관통하는 홀(321)이 형성되어 있고, 상기 일자형 제1철심(32a)의 상면에는 상기 홀(321)에 끼워져 고정너트(323)에 의해 고정될 수 있는 키볼트(322)가 형성되어 있고 하면에는 엇박자로 홀(322a)들과 돌출부(321a)들이 형성되어 있으며, 상기 일자형 제2철심(32b)의 상면에는 상기 일자형 제1철심(32a)의 홀(322a)들과 돌출부(321a)들에 각각 끼워 맞춰질 수 있는 돌출부(322b)들과 홀(321b)들이 형성되어 있고, 상기 일자형 제1철심(32a)과 상기 일자형 제2철심(32b)은 상기 돌출부(321a,322b)들에 각각 형성되어 있는 구멍에 고정볼트(39a)를 끼우고 조절너트(39)를 조임으로써 서로 결합되고, 상기 고정너트(323)와 상기 조절너트(39)를 각각 조절함으로써 상기 일자형 제1철심(32a)과 상기 일자형 제2철심(32b)이 자유롭게 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 자극 회전형 자분탐상기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 몸체부(31)에는 전원공급을 온/오프(ON/OFF)하는 리미트 스위치(35)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자극 회전형 자분탐상기.