KR20070006610A - 레이저 기반 보수 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (87)
- 레이저 보수 장치로서,레이저 광원과 광학 시스템을 포함하고, 레이저 광을 발광하는 레이저 시스템과,상기 레이저 시스템으로부터 발광된 상기 레이저 광을 전송하는 광전송 디바이스와,상기 광전송 디바이스에 의해 전송된 레이저 광을 대상 부분에 조사하는 레이저 조사 디바이스를 포함하고,상기 레이저 시스템은 상기 레이저 광의 조사 상태를 변경시키기 위한 소자를 포함하고, 상기 레이저 시스템의 상기 레이저 광의 상기 조사 상태는 결함 검출과 예방 보수를 가능하게 하는 조사 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 레이저 시스템의 상기 레이저 광의 상기 조사 상태는 30mJ 내지 60mJ의 발진 에너지인 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 광 전송 디바이스와 상기 레이저 조사 디바이스를 상기 대상 부분으로 운송하고, 상기 대상 부분에서 임의의 범위에 걸쳐서 스캐닝하는 전달/스캐닝 메커니즘과,상기 전달/스캐닝 메커니즘의 스캐닝 작동을 제어/감시하는 제어 보드와,상기 전달/스캐닝 메커니즘을 위치시키기 위하여, 상기 전달/스캐닝 메커니즘을 반응로 용기의 상부로부터 상기 대상 부분으로 1차원적으로 또는 2차원적으로 매달고 이동시키는 작업 운반대(work carriage)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 전달/스캐닝 메커니즘은,적어도 일 측이 개구된 다각형 본체 틀과,상기 전달/스캐닝 메커니즘을 상기 대상 부분에 안착시키는 시트(seat)와,상기 광전송 디바이스를 안내하는 안내 메커니즘과 스캐닝 동작을 위한 전원/제어 신호 전송용 케이블을 더 포함하고,그 선단에 배치된 상기 레이저 조사 디바이스를 상기 대상 부분에 삽입하기 위한 삽입관(inseertion tube)과, 상기 삽입관을 통하여 상기 레이저 조사 디바이스를 수직 및 회전 운동을 일으키는 수직 구동 메커니즘과 회전 구동 메커니즘과, 상기 대상 부분에 상기 전달/스캐닝 메커니즘의 상기 안착을 검출하는 안착 검출 디바이스와, 상기 안착 후에 상기 전달/스캐닝 메커니즘을 상기 대상 부분에 고정시키는 구동 고정 메커니즘이 상기 본체 틀에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 광전송 디바이스에 조사된 레이저 광은 분광되어 퍼지고, 상기 작업 운반대는 상기 분광된 광에 대해 상기 전달/스캐닝 메커니즘을 조종하기 위한 운반대(carriage)를 갖고, 다중 레이저 광과 그것의 조합에 의해 상기 대상 부분의 테스트, 측정, 교정, 및 처리의 병렬 실행을 수행하기 위해, 복수의 결함 검출 신호 처 리 시스템과, 하나 이상의 광전송 디바이스와, 레이저 조사 디바이스와, 전달/스캐닝 메커니즘과, 제어 보드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 전달/스캐닝 메커니즘에 설치된 삽입관은 중공 구조이고 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 전달/스캐닝 메커니즘은 상기 삽입관이 상기 대상 부분에의 과부하 삽입을 방지하기 위한 과부하 삽입 방지 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 과부하 삽입 방지 부재는 상기 수직 구동 메커니즘 상에 배치되어 상기 회전 구동 메커니즘을 임의의 범위에 걸쳐서 이동시키고, 상기 수직 구동 메커니즘의 상기 수직 위치를 측정하기 위한 제 1 수직 위치 측정 디바이스와, 상기 회전 구동 메커니즘의 상기 수직 위치를 측정하기 위한 제 2 수직 위치 측정 디바이스와, 상기 두 개의 수직 위치 측정 디바이스로부터의 출력 값의 차이를 검출하기 위한 위치 편차 검출 디바이스와, 상기 위치 편차 검출 디바이스의 상기 출력 신호가 소정의 범위를 초과시에 상기 삽입 작동의 비정상을 검출하여 과부하 삽입을 방지 하기 위한 연동 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 과부하 삽입 방지 디바이스는 상기 수직 구동 메커니즘 상에 배치되어 상기 회전 구동 메커니즘을 임의의 범위에 걸쳐서 이동시키고, 상기 수직 구동 메커니즘은 토크를 감시하기 위한 토크 측정 디바이스와, 상기 토크 측정 디바이스의 토크 감시를 통해 과부하 삽입을 방지하기 위한 연동 디바이스를 갖고 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 광전송 디바이스는 레이저 광을 발생하기 위한 하나 이상의 광섬유와 상기 광섬유를 기계적으로 보호하기 위한 광섬유 보호관으로 구성되고, 상기 레이저 보수 장치는 상기 광섬유와 상기 광섬유 보호관의 적어도 최소 곡률 반경 이상을 유지하면서 상기 광섬유의 연출(延出) 길이를 조정하기 위한 광섬유 릴(reel)과, 상기 광섬유 릴을 통하여 상기 레이저 시스템으로부터 상기 전달/스캐닝 메커니즘의 상부까지 레이저 초음파 결함 검출 발생/수신 레이저 광을 발생하기 위한 제 1 광섬유와, 상기 안내 메커니즘을 통하여 상기 전달/스캐닝 메커니즘의 상기 상부로부터 상기 레이저 조사 디바이스까지 레이저 광을 발생하는 제 2 광섬유와, 상기 제 1 및 제 2 광섬유의 접속 부분에 설치되고, 광학적으로 상기 광섬유를 서로 접속하기 위해 방수 기능을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 광섬유의 상기 접속 부 분에 설치되는 레이저 광 반사 방지 디바이스를 갖는 광섬유 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 레이저 광 반사 방지 디바이스는 상기 제 1 및 제 2 광섬유의 상기 접속 부분에 배치되고, 1.0 이상의 굴절률을 갖는 액체를 갖고, 상기 접속 부분에서 밀봉되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 광섬유의 상기 접속 부분에서 1.0 이상의 굴절률을 갖는 상기 액체를 밀봉하기 위해 광섬유 수중 접속 디바이스가 배치되고, 상기 광섬유 수중 접속 디바이스는 제 1 광섬유 보호관과 제 2 광섬유 보호관을 각각 고정시키기 위해 제 1 및 제 2 고정 베이스와, 상기 제 1 및 제 2 고정 베이스를 그 중심 축을 유지하면서 접속 방향으로 슬라이딩시키는 슬라이드 가이드(slide guide)와, 상기 제 1 및 제 2 광섬유의 상기 접속 부분을 수중에서 유지시키기 위한 물 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 광섬유 중 적어도 하나의 광섬유 코어 직경은 1.5㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 제 1 광섬유의 상기 광섬유 코어 직경은 1.5㎜ 이상이고, 상기 제 2 광섬유는 테이퍼된 구조를 가지므로 상기 접속 측에서 상기 제 2 광섬유의 상기 광섬유 코어 직경이 상기 제 1 광섬유의 상기 광섬유 코어 직경보다 더 크고, 상기 레이저 조사 디바이스 측에서 상기 제 1 광섬유의 상기 광섬유 코어 직경보다 더 작은 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 1 항에 있어서,광 반사/산란 문제를 차단하는 정화수(clean water)를 공급하기 위한 정화수 공급 디바이스와 상기 정화수 공급 디바이스로부터 상기 레이저 조사 디바이스까지 배출된 상기 정화수를 안내하기 위한 정화수 안내 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 정화수 공급 디바이스는 환경수를 끌어올리기 위한 제 1 수관(水管)과, 상기 제 1 수관에 의해 상기 반응로 냉각수를 끌어올리고 외부로 배출시키기 위한 펌프 디바이스와, 상기 펌프 디바이스에 의해 끌어 올려진 상기 반응로 냉각수를 필터링하기 위한 필터 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 보수 장치의 동작 상태 또는 원자로(nuclear reactor)에서의 상태를 확인하기 위한 TV 카메라 등과 같은 하나 이상의 감시 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 레이저 조사 디바이스는,테스트 대상에 검출 레이저 광을 조사하여 초음파를 검출하기 위한 제 1 광학 소자와,테스트 대상에 발생 레이저 광을 조사하여 초음파를 여기시키기 위한 제 2 광학 소자와,상기 제 1 광학 소자와 상기 제 2 광학 소자를 수용하기 위한 광학 시스템 컨테이너를 포함하고,상기 제 1 광학 소자의 상기 반사 위치와 상기 제 2 광학 소자의 상기 반사 위치는 상기 테스트 대상의 상기 주위 방향을 따라 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 발생 레이저 광을 반사하는 상기 제 2 광학 소자의 상기 반사 위치와 상기 검출 레이저 광을 반사하는 상기 제 1 광학 소자의 상기 반사 위치는 상기 광 학 시스템 컨테이너의 상기 주위 방향을 따라 30 내지 60도의 범위를 갖는 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 적어도 하나 이상의 광로 변경 소자를 수용하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 21 항에 있어서,상기 광로 변경 소자는 렌즈와 웨지 플레이트(wedge plate)로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 외부를 향하여 곡면으로 확장된 매개 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 유로(流路)를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 흡음재로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 흡음재로 도포되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 20 항에 있어서,상기 제 1 광학 소자와 제 2 광학 소자는 상기 발생 레이저 광과 상기 검출 레이저 광이 상기 광학 시스템 컨테이너의 상기 축 방향에 대하여 대칭 위치에 조사되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너의 상기 축 방향에 대하여, 상기 제 1 광학 소자는 상기 광학 시스템 컨테이너의 상부에 배치되고 상기 제 2 광학 소자는 상기 광학 시스템 컨테이너의 하부에 배치되어 상기 발생 레이저 광과 상기 검출 레이저 광의 교차를 방지하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 19 항에 있어서,상기 레이저 조사 디바이스는 그것의 조이는 방향과 동일한 소정의 일정 방 향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 기기.
- 제 1 항에 있어서,상기 레이저 조사 디바이스는,테스트 대상에 초음파를 발생시키는 발생 레이저 광과 상기 테스트 대상의 결함을 검출하기 위해 초음파를 검출하는 수신 레이저 광을 전달하기 위한 광섬유와,상기 발생 레이저 광과, 상기 전송 레이저 광을 발생하면서 상기 테스트 대상에 조사되고 상기 테스트 대상으로부터 반사된 상기 검출 레이저 광 중에서 반사 성분이 상기 광섬유에 조사되는 상기 검출 레이저 광을 각각 조사하기 위한 제 1 광학 소자와,상기 제 1 광학 소자가 상기 테스트 대상에 발생하는 상기 발생 레이저 광을 조사하기 위한 제 2 광학 소자를 포함하고,상기 발생 레이저 광을 반사하는 상기 제 2 광학 소자의 상기 반사 위치와 상기 검출 레이저 광을 반사하는 상기 제 1 광학 소자의 상기 반사 위치는 상기 광학 시스템 컨테이너의 주위 방향을 따라 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 30 항에 있어서,상기 발생 레이저 광을 반사하는 상기 제 2 광학 소자의 상기 반사 위치와 상기 검출 레이저 광을 반사하는 상기 제 1 광학 소자의 상기 반사 위치는 상기 광학 시스템 컨테이너의 상기 주위 방향을 따라 30 내지 60도의 범위를 갖는 각도로 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 30 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 적어도 하나 이상의 광로 변경 소자를 수용하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 32 항에 있어서,상기 광로 변경 소자는 렌즈와 웨지 플레이트으로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 30 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 외부를 향하여 곡면으로 확장된 매개 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 30 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 유로(流路)를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 30 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 흡음재로 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 30 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너는 흡음재로 도포되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 30 항에 있어서,상기 제 1 광학 소자와 제 2 광학 소자는 상기 전송 레이저 광과 상기 수신 레이저 광이 상기 광학 시스템 컨테이너의 상기 축 방향에 대하여 대칭 위치에 조사되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 제 30 항에 있어서,상기 광학 시스템 컨테이너의 상기 축 방향에 대하여, 상기 제 1 광학 소자는 상기 광학 시스템 컨테이너의 상부에 배치되고 상기 제 2 광학 소자는 상기 광학 시스템 컨테이너의 하부에 배치되어 상기 발생 레이저 광과 상기 수신 레이저 광의 교차를 방지하는 것을 특징으로 하는 레이저 보수 장치.
- 초음파 신호가 검출되는 측정 대상의 표면에 조사된 시드(seed) 레이저 광을 발진시키기 위한 시드 레이저 발진 소자와 상기 시드 레이저 발진 소자의 발진 광을 펄스 형태로 증폭시키기 위한 광증폭기를 포함하는 레이저 발진 디바이스와,측정 대상 표면으로부터 반사되고 분산된 상기 레이저 광의 신호 광으로부터 초음파 신호를 추출하기 위한 광 간섭 디바이스와,상기 광 간섭 디바이스의 출력 신호를 처리하기 위한 신호 처리 디바이스와,상기 레이저 발진 디바이스의 상태를 검출하기 위한 상태 검출 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검출 디바이스.
- 제 40 항에 있어서,상기 상태 검출 디바이스는 상기 시드 레이저 발진 디바이스의 발진 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검출 디바이스.
- 제 40 항에 있어서,상기 상태 검출 디바이스는 상기 광증폭기로부터 펄스 형태로 발진된 상기 레이저 광의 상기 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검출 디바이스.
- 제 40 항에 있어서,상기 광증폭기는 냉각수를 공급하고 상기 광증폭기에 수용된 광학 증폭 매체를 펌프하는 펌핑된 광원을 냉각시키기 위한 냉각수 공급 디바이스를 포함하고, 상 기 상태 검출 디바이스는 상기 냉각수 공급 디바이스로부터 공급된 상기 냉각수의 상기 상태를 검출하기 위한 동작 또는 상기 냉각수의 상기 상태를 제어하기 위한 동작 중 적어도 하나를 실행하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 수신 디바이스.
- 제 40 항에 있어서,상기 레이저 발진 디바이스로부터 측정 대상에 조사된 상기 레이저 광을 전달하기 위한 광섬유와,상기 광섬유의 입력 단면(端面)을 검출하기 위한 이미지 센서와,상기 이미지 센서로부터의 검출 결과로부터 상기 광섬유의 상기 레이저 광의 입사 스테이트를 검출하기 위한 이미지 처리 디바이스와,상기 이미지 처리 디바이스에 의해 검출되는 상기 레이저 광의 입사 스테이트 결과로부터 상기 광섬유의 상기 레이저 광의 상기 입사 스테이트를 제어하기 위한 제어 구동 디바이스를 더 포함하고,상기 상태 검출 디바이스는 상기 이미지 처리 디바이스에 의해 검출되는 상기 레이저 광의 상기 입사 스테이트를 표시하고 기록하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 수신 디바이스.
- 제 40 항에 있어서,상기 레이저 발진 디바이스로부터 측정 대상에 조사된 상기 레이저 광을 전 달하기 위한 광섬유와,상기 광섬유로부터 후방 산란광 및 후방 반사광을 검출하기 위한 단면 반사 검출기와,상기 단면 반사 검출기에 의해 검출되는 상기 레이저 광의 상기 입사 스테이트 결과로부터 상기 광섬유에 상기 레이저 광의 상기 입사 스테이트를 제어하기 위한 제어 디바이스를 더 포함하고,상기 단면 반사 검출기는 상기 검출 디바이스에 의해 검출되는 상기 레이저 광의 상기 입사 상태를 표시 및 기록하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 수신 디바이스.
- 제 40 항에 있어서,상기 광증폭기에 수용된 상기 광증폭 매개체를 펌프하는 상기 펌핑된 광원을 구동하기 위한 펄스 전원을 더 포함하고, 상기 상태 검출 디바이스는 상기 펄스 전원의 상기 발진 상태를 검출하기 위한 동작과 상기 발진 상태를 제어하기 위한 동작 중 적어도 하나를 실행햐는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 수신 디바이스.
- 제 40 항에 있어서,상기 상태 검출 디바이스의 상기 출력 신호 또는 부분 또는 모든 특징량을 저장하기 위한 데이터 저장 디바이스와, 상기 데이터 저장 디바이스에 축적된 상기 신호의 일부 또는 모두를 판독하여 전달을 수행하거나, 상기 제어 신호를 전달하기 위한 통신 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 수신 디바이스.
- 초음파 신호가 검출되는 측정 대상의 표면에 조사된 시드(seed) 레이저 광을 발진시키기 위한 시드 레이저 발진 디바이스와 상기 시드 레이저 발진 소자의 발진 광을 펄스 형태로 증폭시키기 위한 광증폭기를 포함하는 레이저 발진 디바이스와,측정 대상 표면으로부터 반사되어 산란된 상기 레이저 광의 신호 광으로부터 초음파 신호를 추출하기 위한 임사광량을 검출하는, 임사광량 검출기 및 출사광량을 검출하는 출사광량 검출기를 갖는 패브리-페로(Fabry-Perot) 간섭계와,상기 광 간섭 디바이스의 출력 신호를 처리하기 위한 신호 처리 디바이스와,상기 신호 처리 디바이스의 상기 초음파 신호와 동기하는, 상기 임사광량 검출 디바이스의 상기 출력 신호와 상기 출사광량 검출 디바이스의 상기 출력 신호 중 적어도 하나를 표시하고 기록하기 위한 상태 검출 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 수신 디바이스.
- 테스트 대상에 레이저 광을 조사하여 표면파를 여기시키기 위한 표면파 발생 디바이스와,상기 표면파 발생 디바이스의 상기 레이저 조사 위치에 대하여 기지의 거리만큼 떨어진 위치에서 레이저 광을 상기 테스트 대상에 조사하는 한편, 상기 레이저 광의 상기 반사광을 검출함으로써, 상기 테스트 대상의 손상된 부분에서 발생된 결함 파형을 포함하는 표면파를 검출하기 위한 표면파 검출 디바이스와,상기 표면파 발생 디바이스의 상기 출력 신호와 동기하고, 상기 표면파 검출 신호에 의거하여 상기 결함 부분을 검출한 이후로 소정의 주기 동안 상기 표면파 검출 디바이스로부터의 표면파 검출 신호를 기록하기 위한 결함 검출 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 디바이스.
- 제 49 항에 있어서,상기 결함 검출 디바이스는 상기 결함 부분의 존재 유무, 상기 결함 부분의 상기 위치 및 그것의 깊이 중 적어도 하나를 검출하기 위한 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 디바이스.
- 제 49 항에 있어서,상기 표면파 발생 디바이스와 상기 표면파 검출 디바이스의 레이저 광 조사 위치 모두가 상기 소정의 간격으로 유지되는 상태에서 상기 테스트 대상의 상기 표면에 걸쳐서 스캐닝하고, 결함 위치를 식별하기 위해 상기 결함 검출 디바이스에 상기 스캐닝 위치 신호를 공급하기 위한 스캐너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 디바이스.
- 제 49 항에 있어서,상기 표면파 발생 디바이스로부터 상기 테스트 대상에 조사될 상기 조사 광 로를 개방/폐쇄하기 위한 셔터(shutter) 디바이스; 상기 스캐너, 상기 셔터 디바이스, 상기 표면파 발생 디바이스, 상기 표면파 검출 디바이스, 및 상기 신호 기록 디바이스에 이들의 동작을 동기시키기 위하여 동기 신호를 공급하기 위한 클록; 상기 레이저 광로를 개방시키기 위한 상기 개방 동작과, 상기 표면파 전송 디바이스의 상기 레이저 광 발진에 대하여 소정 기간 동안 상기 신호 기록 동작을 지연시키기 위한 지연 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 디바이스.
- 제 49 항에 있어서,상기 결함 검출 디바이스는 입력 신호와 그것의 검출 신호를 표시하기 위한 표시 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 디바이스.
- 제 49 항에 있어서,상기 입력 신호와, 상기 결함 검출 디바이스의 검출 신호를 원격 감시하기 위한 원격 감시 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 디바이스.
- 제 49 항에 있어서,상기 테스트 대상의 표면 검사 작업을 이미지화하기 위한 감시 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 디바이스.
- 테스트 대상에 레이저 광을 조사하여 표면파를 여기시키기 위한 표면파 발생 디바이스; 상기 표면파 발생 디바이스의 상기 레이저 조사 위치에 대하여 기지의 거리만큼 떨어진 위치에서 레이저 광을 상기 테스트 대상에 조사하는 한편, 상기 레이저 광의 상기 반사광을 검출함으로써, 상기 테스트 대상의 손상된 부분에서 발생된 결함 파형을 포함하는 표면파를 검출하기 위한 표면파 검출 디바이스; 상기 표면파 발생 디바이스의 상기 출력 신호와 동기하고, 상기 표면파 검출 신호에 의거하여 상기 결함 부분을 검출한 이후로 소정의 주기 동안 상기 표면파 검출 디바이스로부터의 표면파 검출 신호를 기록하기 위한 결함 검출 디바이스; 상기 표면파 발생 디바이스와 상기 표면파 검출 디바이스 모두가 소정의 간격으로 유지되는 상태에서 상기 테스트 대상의 상기 표면을 스캐닝하고, 결함 검출 디바이스에 손상된 위치를 식별하도록 스태닝 위치 신호를 주기 위한 스캐너를 포함하는 레이저 초음파 검사 디바이스와,상기 레이저 초음파 검사 디바이스를 수용하기 위한 컨테이너와,상기 컨테이너에서의 온도를 제어하기 위한 온도 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 시스템.
- 제 56 항에 있어서,상기 컨테이너는 상기 스캐너와 상기 컨테이너의 상기 내측으로부터 이것의 외측에 배치된 상기 테스트 대상을 시각적으로 관찰하기 위한 투명한 창을 포함하 는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 디바이스.
- 제 56 항에 있어서,상기 컨테이너의 외면을 피복하기 위한 시트(sheet)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 시스템.
- 제 56 항에 있어서,상기 컨테이너는 상기 레이저 초음파 검사 디바이스의 상기 광학 유닛을 포함하는 광학 유닛을 상기 컨테이너에 수용하기 위한 광학 시스템 컨테이너와, 상기 광학 유닛 이외에 전기 유닛을 수용하기 위한 전기 유닛 컨테이너를 포함하고, 상기 컨테이너는 상기 전기 유닛 컨테이너가 상기 광학 유닛 컨테이너 상에 적재되는 상태에서 접속 부재에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 시스템.
- 제 56 항에 있어서,상기 컨테이너의 내부를 포지티브 압력으로 조정하기 위한 기압 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 초음파 검사 시스템.
- 초음파 결함 검출을 실행하기 위한 초음파 결함 검출 메커니즘과,상기 초음파 결함 검출 메커니즘을 이동시키고 그것의 상기 이동을 제어하기 위한 제어 보드와,상기 초음파 결함 검출의 상태를 나타내는 데이터가 저장되는 상태 파일을 생성하고, 상기 초음파 겸함 검출 메커니즘으로부터 획득된 상기 초음파 데이터와 상기 제어 보드로부터 획득된 위치 데이터의 상기 테스트 데이터를 데이터 파일에 저장하기 위한 데이터 저장 메커니즘과,상기 데이터 저장 메커니즘에 저장된 상기 테스트 데이터를 분석하고, 상기 데이터 분석으로부터 획득된 테스트 결과에 의거하여 테스트 리포트를 생성하고 출력하기 위한 데이터 분석 메커니즘과,상기 데이터 저장 메커니즘과 상기 데이터 분석 메커니즘 사이에 상기 테스트 데이터를 전달하기 위한 데이터 발생 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 디바이스.
- 제 61 항에 있어서,초음파 결함 검출 메커니즘은, 펄스 레이저 광이 테스트 대상 상으로 조사시에 발생된 탄성 영역의 왜곡을 이용하여 초음파를 발생하는 레이저 초음파 결함 검출 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 디바이스.
- 제 61 항에 있어서,상기 데이터 저장 디바이스는 상기 초음파 데이터와 위치 데이터에 더하여, 테스트 대상 표면에 조사된 상기 레이저의 강도와, 상기 테스트 대상 표면으로부터 되돌아오는 상기 레이저의 강도의 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 디바이스.
- 제 61 항에 있어서,상기 초음파 결함 검출 디바이스와 상기 데이터 저장 메커니즘의 동작을 원격으로 제어하기 위한 원격 제어 메커니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 디바이스.
- 제 61 항에 있어서,상기 데이터 저장 메커니즘은 상기 데이터 저장 메커니즘의 상기 동작 또는 발생 이벤트를 기록하는 로그(log) 파일을 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 디바이스.
- 제 61 항에 있어서,상기 데이터 저장 메커니즘에 의해 저장된 상기 테스트 데이터 또는 상기 데이터 분석 메커니즘에 의해 생성된 상기 테스트 리포트 데이터에 시험자를 나타내는 전자 서명이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 디바이스.
- 제 61 항에 있어서,상기 테스트 데이터와 상기 테스트 리포트에서의 각 초음파에 대해 디지털 워터마크(watermark)가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 디바이스.
- 제 61 항에 있어서,상기 데이터 저장 메커니즘에 의해 저장된 상기 테스트 데이터 또는 상기 데이터 분석 메커니즘에 의해 생성된 상기 테스트 리포트 데이터에 변조 방지(tamper-proof) 메커니즘이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 디바이스.
- 초음파 결함 검출의 상태를 나타내는 데이터가 저장되어 있는 상태 파일을 준비하는 단계와,초음파 결함을 검출하기 위한 초음파 결함 검출 메커니즘의 이동을 제어하는 단계와,상기 초음파 결함 검출 메커니즘으로부터 획득된 상기 초음파 데이터의 테스트 데이터를 데이터 파일에 저장하는 단계와,상기 데이터를 분석하고 상기 데이터 분석으로부터 획득된 테스트 결과에 의거하여 테스트 리포트를 준비하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 방법.
- 제 69 항에 있어서,동작과, 상기 테스트 데이터를 저장할 때 발생하는 이벤트를 기록하기 위해 로그 파일을 준비하는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 방법.
- 제 69 항에 있어서,상기 테스트 데이터 또는 상기 리포트 데이터에 시험자를 나타내는 전자 서명이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 방법.
- 제 69 항에 있어서,상기 테스트 데이터와 상기 테스트 리포트에서의 각 초음파 테스트에 대해 특정 디지털 워터마크가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 방법.
- 제 69 항에 있어서,상기 테스트 데이터 또는 상기 테스트 리포트 데이터에 변조 방지 메커니즘이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 초음파 검사 방법.
- 표면파를 이용하여 테스트 대상의 결함을 검사하고 발생파의 주파수의 감쇠비로부터 상기 테스트 대상의 상기 결함의 깊이를 추정하는 표면 검사 방법에 있어서,상기 테스트 대상의 상기 결함을 발생하는 발생파의 전력 스펙트럼을 산출하는 단계와,상기 테스트 대상의 상기 결함을 통과하는 상기 발생파의 상기 전력 스펙트 럼을 적분하여 그 적분값을 산출하는 단계와,상기 적분값을 미리 생성된 교정용 결함 깊이로 변환하여 상기 산출된 적분값과 대조하여 상기 테스트 대상의 상기 결함 깊이를 산출하는 단계와,상기 테스트 대상의 상기 산출된 결함 깊이를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 표면파를 이용하여 테스트 대상의 결함을 검사하고 발생파의 주파수의 감쇠비로부터 상기 테스트 대상의 상기 결함의 깊이를 추정하는 표면 검사 방법에 있어서,상기 테스트 대상의 상기 결함의 상기 깊이를 추정할 때 상기 테스트 대상을 비결함 부분과 결함 부분으로 분류하는 단계와,상기 분류된 비결함 부분을 통과하는 발생파의 전력 스펙트럼을 산출하는 단계와,평가되는 각각의 주파수 성분에 대해 가중치를 산출하는 단계와,상기 분류된 손상된 부분을 통과하는 발생파의 상기 전력 스펙트럼을 산출하는 단계와,상기 결함 부분에서 평가되는 각각의 주파수 성분에 대해 가중치를 산출하는 단계와,상기 분류된 비결함 부분에서 각각의 주파수 성분에 대한 상기 가중치에 의거하여 평가되는 각각의 주파수 성분에 대한 상기 감쇠량을 산출하는 단계와,상기 감쇠량을 미리 생성된 교정용 상기 결함 깊이로 변환하기 위해 상기 산출된 감쇠량을 데이터베이스와 대조하여 상기 테스트 대상의 상기 결함 깊이를 산출하는 단계와,상기 테스트 대상의 상기 산출된 결함 깊이를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 표면파를 이용하여 테스트 대상의 결함을 검사하고 발생파의 주파수의 감쇠비로부터 상기 테스트 대상의 상기 결함의 깊이를 추정하는 표면 검사 방법에 있어서,상기 테스트 대상의 상기 결함을 통과하는 발생파의 전력 스펙트럼을 산출하는 단계와,상기 발생파의 상기 전력 스펙트럼에 대하여 가중치 함수의 곱을 산출하는 단계와,평가되는 주파수 영역에서의 상기 가중치 전력 스펙트럼의 적분값을 산출하는 단계와,상기 가중치 스펙트럼의 상기 적분값을 미리 생성된 교정용 상기 결함 깊이로 변환하기 위하여 상기 가중치 전력 스펙트럼의 상기 산출된 적분값을 대조하여 상기 테스트 대상의 상기 결함 깊이를 산출하는 단계와,상기 테스트 대상의 상기 산출된 결함 깊이를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 표면파를 이용하여 테스트 대상의 결함을 검사하고 발생파의 주파수의 감쇠비로부터 상기 테스트 대상의 상기 결함의 깊이를 추정하는 표면 검사 방법에 있어서,상기 테스트 대상의 상기 결함의 상기 깊이를 추정할 때, 상기 결함을 교정 결함 깊이 산출 구획, 실제 기계 비결함 부분 데이터 정보 수집 구획, 및 실제 기계 결함 깊이 산출 구획으로 분류하는 단계와,상기 분류된 교정 결함 깊이 산출 구획에서, 평가되는 시간 영역에서의 상기 전력 스펙트럼을 산출하는 단계와,상기 전력 스펙트럼의 적(積)과 가중치 함수를 산출하는 단계와,평가되는 주파수 영역에서의 상기 가중치 전력 스펙트럼의 적분값을 산출하는 단계와,상기 결함의 상기 깊이로부터 변환 함수를 유도하는 단계와,상기 실제 기계 비결함 데이터 정보 수집 구획에서 평가되는 시간 영역에서의 상기 전력 스펙트럼을 산출하는 단계와,상기 전력 스펙트럼의 상기 적과 상기 가중치 함수를 산출하는 단계와,평가되는 상기 주파수 영역에서의 상기 가중치 전력 스펙트럼의 상기 적분값을 산출하는 단계와,상기 교정 결함 깊이 산출 구획에서의 상기 비결함 견본 데이터에 의거하여, 상기 교정된 가중치 전력 스펙트럼의 상기 적분값을 상기 결함 깊이로 변환하는 함 수를 유도하는 단계와,상기 분류된 실제 기계 결함 깊이 산출 구획에서, 평가되는 시간 영역에서의 상기 전력 스펙트럼을 산출하는 단계와,상기 전력 스펙트럼의 상기 적과 상기 가중치 함수를 산출하는 단계와,평가되는 주파수 영역에서의 상기 가중치 전력 스펙트럼의 상기 적분값을 산출하는 단계와,상기 가중치 전력 스펙트럼의 상기 산출된 적분값을, 상기 가중치 전력 스펙트럼의 상기 적분값을 상기 결함 깊이로 변환하기 위해 상기 실제 기계 비결함 부분 데이터 정보 수집 구획에서 유도되어 상기 테스트 대상의 상기 결함 깊이를 산출하는 상기 함수와 대조하는 단계와,상기 테스트 대상의 상기 산출된 결함 깊이를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 표면파를 이용하여 테스트 대상의 결함을 검사하고 발생파의 주파수의 감쇠비로부터 상기 테스트 대상의 상기 결함의 깊이를 추정하는 표면 검사 디바이스에 있어서,상기 테스트 대상의 상기 결함을 발생하는 발생파의 전력 스펙트럼을 산출하도록 구성된 유닛과,상기 테스트 대상의 상기 결함을 발생하는 상기 발생파의 상기 전력 스펙트럼을 적분하여 그 적분값을 산출하도록 구성된 유닛과,상기 적분값을 사전에 생성된 교정용 결함 깊이로 변환하고 상기 테스트 대상의 상기 결함 깊이를 산출하여 상기 산출된 적분값을 대조하도록 구성된 유닛과,상기 테스트 대상의 상기 산출된 결함 깊이를 표시하도록 구성된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 디바이스.
- 표면파를 이용하여 테스트 대상의 결함을 검사하고 발생파의 주파수의 감쇠비로부터 상기 테스트 대상의 상기 결함의 깊이를 추정하는 표면 검사 디바이스에 있어서,상기 테스트 대상의 상기 결함의 상기 깊이를 추정할 때, 상기 결함을 교정 결함 깊이 산출 구획, 실제 기계 비결함 부분 데이터 정보 수집 구획, 및 실제 기계 결함 깊이 산출 구획으로 분류하도록 구성된 유닛과,상기 분류된 교정 결함 깊이 산출 구획에서, 평가되는 시간 영역에서의 상기 전력 스펙트럼을 산출하도록 구성된 유닛과,상기 전력 스펙트럼의 적과 가중치 함수를 산출하도록 구성된 유닛과,평가되는 주파수 영역에서의 상기 가중치 전력 스펙트럼의 적분값을 산출하도록 구성된 유닛과,상기 결함의 상기 깊이로부터 변환 함수를 유도하도록 구성된 유닛과,상기 실제 기계 비결함 데이터 정보를 수집하는 구획에서 평가되는 시간 영역에서의 상기 전력 스펙트럼을 산출하도록 구성된 유닛과,상기 전력 스펙트럼의 상기 적과 상기 가중치 함수를 산출하도록 구성된 유닛과,평가되는 상기 주파수 영역에서 상기 가중치 전력 스펙트럼의 상기 적분값을 산출하도록 구성된 유닛과,상기 교정 견본 결함 깊이 산출 구획에서 상기 비결함 데이터에 의거하여 상기 교정된 가중치 전력 스펙트럼의 상기 적분값을 상기 결함 깊이로 변환하기 위한 함수를 유도하도록 구성된 유닛과,상기 분류된 실제 기계 결함 깊이 산출 구획에서, 평가되는 시간 영역에서의 상기 전력 스펙트럼을 산출하도록 구성된 유닛과,상기 전력 스펙트럼의 상기 적과 상기 가중치 함수를 산출하도록 구성된 유닛과,평가되는 주파수 영역에서 상기 가중치 전력 스펙트럼의 상기 적분값을 산출하도록 구성된 유닛과,상기 가중치 전력 스펙트럼의 상기 산출된 적분값을, 상기 가중치 전력 스펙 트럼의 상기 적분값을 상기 실제 기계 비결함 부분 데이터 정보 수집 구획에서 유도되어 상기 테스트 대상의 상기 결함 깊이를 산출하는 상기 결함 깊이로 변환시키는 상기 함수와 비교하도록 구성된 유닛과,상기 테스트 대상의 상기 산출된 결함 깊이를 표시하도록 구성된 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 디바이스.
- 초음파를 발생시키도록, 검사되는 테스트 대상에 레이저 광을 조사(照射)하는 단계와,상기 레이저 광이 조사되는 위치로부터 기지의 거리만큼 떨어진 위치에 상기 레이저 광을 조사하고 그것의 반사광을 수신하는 단계와,상기 수신된 초음파의 발생 표면파를 상기 표면파 이외의 상기 초음파로 교정하여 상기 테스트 대상의 결함을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 제 81 항에 있어서,상기 발생 표면파의 소정 특성은 출력 신호에 포함된 상기 표면파 이외의 상기 초음파의 동일한 특성에 의해 나누어지거나 곱해져서 평가 인덱스를 획득하고 상기 평가 인덱스를 상기 평가 인덱스와 상기 결함의 깊이 사이의 대응 관계가 미리 획득되어 있는 교정 곡선에 적용하여 상기 결함의 깊이를 획득하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 제 81 항에 있어서,상기 표면파 이외의 상기 초음파는 종파(longitudinal)와, 검사되는 상기 테스트 대상의 표면층을 가로질러 전파되는 벌크파(bulk wave) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 제 81 항에 있어서,상기 표면파와 상기 표면파 이외의 상기 초음파의 상기 특성 모두는 진폭의 평균제곱 값인 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 제 81 항에 있어서,상기 표면파와 상기 표면파 이외의 상기 초음파의 상기 특성 모두는 전력 스펙스럼의 적분값인 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 제 85 항에 있어서,상기 적분 스펙트럼의 상기 적분 범위는 임의로 선택되는 것을 특징으로 하는 표면 검사 방법.
- 초음파를 발생시키도록, 검사되는 테스트 대상에 레이저 광을 조사하는 초음파 발생 유닛과,상기 초음파 발생 디바이스로부터 상기 레이저 광이 조사되는 위치로부터 기지의 거리만큼 떨어진 위치에 상기 레이저 광을 조사하고 그것의 반사광을 수신하여 초음파를 수신하는 초음파 수신 유닛과,상기 테스트 대상의 결함을 검출하도록, 상기 초음파 수신 디바이스로부터 상기 출력 신호를 입력하고 기록하는 교정 유닛을 포함하고,상기 교정 유닛은 표면파 이외의 초음파를 갖는 상기 출력 신혼의 발생 표면파를 교정하는 것을 특징으로 하는 표면 검사 디바이스.
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