KR20080068856A - 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 ｓ／ｎ 비 측정 방법 - Google Patents

관 내면의 와류 탐상에 있어서의 ｓ／ｎ 비 측정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080068856A
KR20080068856A KR1020087011558A KR20087011558A KR20080068856A KR 20080068856 A KR20080068856 A KR 20080068856A KR 1020087011558 A KR1020087011558 A KR 1020087011558A KR 20087011558 A KR20087011558 A KR 20087011558A KR 20080068856 A KR20080068856 A KR 20080068856A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal waveform
waveform data
axis component
voltage value
low frequency
Prior art date
Application number
KR1020087011558A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101066681B1 (ko
Inventor
쇼지 기노무라
요시유키 나카오
도시야 고다이
스고 니시야마
Original Assignee
수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 filed Critical 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드
Publication of KR20080068856A publication Critical patent/KR20080068856A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101066681B1 publication Critical patent/KR101066681B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9046—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents by analysing electrical signals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth 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 Magnetic Means (AREA)

Abstract

본 발명에 관련된 방법은, 와전류 신호를 X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하고, 각 성분의 신호 파형 데이터를 취득하는 단계와, 상기 취득한 각 신호 파형 데이터로부터 각각 소정의 저주파 성분을 제외하는 단계와, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i) 및 Y(i)에 의거해, 하기의 식 (1)로 정의되는 노이즈 전압치 V1를 연산하는 단계와, 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치 D를 상기 노이즈 전압치 V1로 제산하여 S／N비를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112008034261424-PCT00011
여기서, n은 신호 파형 데이터의 샘플링수

Description

관 내면의 와류 탐상에 있어서의 Ｓ／Ｎ 비 측정 방법{METHOD FOR MEASURING S/N RATIO IN EDDY CURRENT SCRATCH ON INNER SURFACE OF TUBE}
본 발명은, 예를 들면 원자로 증기 발생기 전열관의 관 제조시에 행해지는 관 내면의 와류 탐상에 있어서, S／N비(흠집 신호와 노이즈의 비)를 효율 좋게 측정할 수 있음과 더불어, 신뢰성이 높은 S／N비를 측정 가능한 방법에 관한 것이다.
종래부터, PWR형 원자로의 증기 발생기에 배치된 전열관의 정기 검사는, 관 내면의 와류 탐상에 의해서 행해지고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 이하와 같다. 즉, 관 내면에 탐상 코일을 삽입해 교류 전압을 인가하면, 교류 자계가 발생하여 관 내면에 와전류가 야기된다. 이 와전류는 관의 재질, 결함의 종류나 치수 등에 따라서 다르기 때문에, 와전류의 발생 상태를 측정함으로써 비파괴 검사를 행할 수 있다. 와전류의 측정은, 실제로는 탐상 코일에 흐르는 전류의 변화를 측정함으로써 행해지고, 이 측정 신호(와전류 신호)를 해석함으로써 관 내면의 상태가 평가된다. 또한, 일반적으로 와전류 신호의 해석은, 와전류 신호를 서로 위상이 90° 다른 X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하고, 각 성분의 전압치(피크 투 피크의 전압치)의 자승화의 평방근으로 나타내지는 와전류 신호의 전압치(피크 투 피크의 전압 치)나, tan-1(Y축 성분의 전압치／X축 성분의 전압치)로 나타내지는 와전류 신호의 위상에 의거하여, 결함과 노이즈의 식별이나 결함의 종류의 식별 등을 행하고 있다.
상기 와류 탐상에 있어서, 관 내면의 미소한 결함에 의해서 얻어지는 와전류 신호(흠집 신호)는, 탐상 코일이나 탐상기 고유의 전기적 노이즈나, 관 내면의 진원도나 국소적인 미소 요철 등에 의해서 발생하는 노이즈(이들을 총칭하여 베이스 노이즈라고 한다)에 가려짐(전압치뿐만 아니라 주파수에 대해서도 결함과의 식별이 곤란하다)으로써, 본래 검출해야 함에도 불구하고 놓쳐 버릴 우려가 있다. 이 때문에, 검출해야 할 결함을 놓치지 않도록, 상기 베이스 노이즈의 전압치를 관의 제조 단계에서 저감하는 것이 요구되고 있다. 그리고, 관의 제조자는, 제조한 관마다 관 내면의 와류 탐상을 행하고, 소정의 인공 흠집에 의해서 얻어지는 흠집 신호의 전압치와 베이스 노이즈의 전압치의 비를 S／N비로서 클라이언트에게 보고하고 있다. 또한, 관에 기인한 베이스 노이즈의 증대 요인으로서는, 냉간 압연이나 냉간 인발한 관의 외경, 내경, 두께의 불균일, 스트레이트너에 의한 치수 변화, 관 표면의 연마에 의한 두께 변화 등이 생각되며, 제조자는, 이들 증대 요인에 유의하면서, 클라이언트의 요구 스펙을 만족할 수 있도록 관을 제조하고 있다.
여기서, 종래에 있어서의 S／N비의 측정은, 구체적으로는 이하와 같이 하여 이루어지고 있었다. 우선, 상기 베이스 노이즈의 전압치의 측정은, 관의 내면을 축방향을 따라 와류 탐상함으로써 얻어지는 와전류 신호(와전류 신호 파형)의 전압치 를 작업자가 수작업으로 확인함으로써 행해지고 있었다. 보다 구체적으로 설명하면, 탐상기로부터 출력되는 와전류 신호 파형의 전압치를 관 전체 길이에 걸쳐서 작업자가 시각으로 판독하고, 그 최대치를 베이스 노이즈의 전압치로 하고 있었다. 혹은, 탐상기로부터 출력되는 X축 성분 및 Y축 성분의 신호 파형의 각 전압치를 관 전체 길이에 걸쳐서 작업자가 시각으로 판독하고, 각 성분의 최대의 전압치의 자승화의 평방근을 베이스 노이즈의 전압치로 하고 있었다. 그리고, 소정의 인공 흠집에 의해서 얻어지는 와전류 신호의 전압치, 혹은, X축 성분 및 Y축 성분의 각 전압치의 자승화의 평방근을 흠집 신호의 전압치로 하고, 이 흠집 신호의 전압치와 상기 베이스 노이즈의 전압치의 비를 S／N비로서 산출하고 있었다.
그렇지만, 상기 종래의 S／N비 측정 방법에 의하면, 탐상기로부터 출력되는 장척의 관 전체 길이에 걸친 와전류 신호(혹은, 그 X축 성분 및 Y축 성분)의 파형을 작업자가 확인하고, 이 신호 파형의 최대의 진폭을 시각으로 읽어냄으로써 베이스 노이즈의 전압치를 결정할 필요가 있다. 이 때문에, 작업 효율이 나쁘다(예를 들면, 길이 20m 정도의 관 1개의 S／N비 측정에 1분 정도의 시간을 필요로 한다)고 하는 문제가 있었다. 또, 측정한 베이스 노이즈가, 관의 형상 등에 기인한 노이즈인지, 혹은 탐상기 등에 고유의 전기적 노이즈인지 여부의 판단이 어려운 경우가 있고, 그 경우에는 확인을 위해 재차 와류 탐상을 행하여 노이즈의 발생 요인의 판별을 행할 필요가 있다. 이 때문에, 시간을 더 필요로 하게 되는 것 외에, 판단하는 작업자의 숙련도도 요구된다고 하는 문제가 있었다.
한편, 상기 베이스 노이즈를 저감하기 위하여, 예를 들면, 특허 문헌 1(일본 국 특허공개 평 8－211026호 공보)에는, 탐상 코일로 검지한 검지 신호를 신호 케이블에 통과시키기 전에 앰프로 증폭하도록 구성된 와전류 센서 프로브가 제안되어 있다. 또, 특허 문헌 2(일본국 실용공개 평 5－28962호 공보)에는, 와류 탐상 프로브의 전단에 합성 수지제의 원통체로 이루어진 프로브 헤드를 부착하여 덜거덕거림을 방지함으로써, 확대관이나 축소관 등의 내경 변화에 의한 노이즈의 발생을 방지하는 세관 검사용 프로브가 제안되어 있다.
특허 문헌 1 및 2에 개시된 종래 기술에 의해서, 베이스 노이즈의 저감 자체는 가능했다고 하더라도, S／N비의 측정, 특히 베이스 노이즈의 전압치의 측정은, 작업자가 와전류 신호 파형의 전압치를 수작업으로 확인할 필요가 있는 것에 변함은 없다. 따라서, 특허 문헌 1 이나 2에 개시된 종래 기술만으로는, S／N비 측정의 작업 효율이 지극히 나쁘고, 작업자의 기능이나, 경험, 컨디션 등에 의해서도 측정 결과가 좌우되어 신뢰성이 부족하다고 하는 문제는 조금도 해결되지 않는다.
본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있도록 이루어진 것이고, 관 내면의 와류 탐상에 있어서, S／N비를 효율 좋게 측정할 수 있음과 더불어, 신뢰성이 높은 S／N비를 측정 가능한 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결할 수 있도록, 본 발명은, 청구항 1에 기재한 바와 같이, 이하에 나타내는 각 단계 A1 ~ D1을 포함하는 것을 특징으로 하는 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법을 제공하는 것이다.
(A1) 우선 최초로, 관의 내면을 축방향을 따라 와류 탐상함으로써 얻어지는 와전류 신호를 서로 위상이 90°다른 X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하고, X축 성분의 신호 파형 데이터와 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 취득한다. 바꾸어 말하면, 본 단계에서는, 예를 들면, 탐상 코일을 구비하는 탐상 프로브를 관의 내면에 삽입하여 관의 축방향으로 이동시킴으로써 탐상 프로브로부터 출력되는 와전류 신호 파형을, 탐상기에 있어서, 서로 위상이 90°다른 X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하고, 각각 A／D 변환함으로써, 디지털 데이터로서의 신호 파형 데이터(X축 성분의 신호 파형 데이터, Y축 성분의 신호 파형 데이터)를 생성한다.
(B1) 다음에, 상기 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 취득한 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터 각각 소정의 저주파 성분을 제외한다. 여기서, 상기 제외하는 저주파 성분의 컷오프 주파수는, 흠집이나 손상이라고 하는 결함에 상당하는 주파수의 신호 성분이 제외되지 않음과 더불어, 관의 축방향을 따른 관의 내경이나 두께 등의 완만한 변동이나, 탐상 프로브의 이동에 수반하는 흔들림(관축과 탐상 프로브 중심의 위치 어긋감：리프트 오프) 등에 기인한 완만한 전압치의 변동에 상당하는 주파수의 신호 성분을 제외할 수 있도록 적절히 설정하면 된다. 이에 의해, 주파수에 대해서 결함과의 식별이 곤란한 베이스 노이즈의 전압치를 적절히 평가 가능하다. 또한, 저주파 성분을 제외하는 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 각종 필터링 방법을 적용하는 것이 가능하다.
(C1) 다음에, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i)와, 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i)에 의거하여, 하기의 식 (1)로 정의되는 노이즈 전압치 V1을 연산한다.
［수학식 1］
Figure 112008034261424-PCT00001
여기서, n은 신호 파형 데이터의 샘플링수
또한, 상기 식 (1)로 정의되는 노이즈 전압치 V1이 의미하는 바는, 대체로 이하와 같다. 즉, 우선 각 샘플링점(i = 1 ~ n)에 있어서의 각 신호 파형 데이터의 전압치 X(i)와 전압치 Y(i)의 자승화의 평방근(=(X(i)2＋Y(i)2)1/2)을 산출한다. 그리고, 이 산출치를 모든 샘플링점에 대해 가산한 후, 샘플링수 n으로 제산한다. 이상의 연산에 의해서 얻어지는 연산치는, 와전류 신호 파형을 전파 정류한 경우에 있어서의, 그 전파 정류파의 평균치에 상당한다. 여기서, 신호 파형이 정현파인 경우, 그 전파 정류파의 평균치로부터 신호 파형의 진폭(한쪽 진폭)을 산출하려면, 평균치에 π／2를 승산하면 되는 것이 알려져 있다. 따라서, 본 단계에 있어서는, 와전류 신호 파형이 정현파라고 가정하고, 상기 연산치(전파 정류파의 평균치에 상당)에 π／2를 승산한다. 이러한 연산에 의해서 얻어지는 연산치는, 와전류 신호 파형을 정현파로 가정했을 경우의 한쪽 진폭에 상당한다. 그리고, 마지막에 상기 연산치를 2배함으로써, 노이즈 전압치 V1을 산출한다. 이상으로 설명한 연산에 의해서 산출되는(즉, 식 (1)로 정의된다) 노이즈 전압치 V1은, 와전류 신호 파형을 정현파로 가정했을 경우에 있어서의, 피크 투 피크의 전압치에 상당하게 된다.
(D1) 마지막으로, 소정의 인공 흠집을 형성한 관의 내면을 와류 탐상함으로써 얻어지는 이 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치(피크 투 피크의 전압치) D와, 상기 노이즈 전압치 V1에 의거해, 하기의 식 (2)로 정의되는 S／N비를 연산한다. 또한, S／N비의 연산시에는, 예를 들면, 소정의 재질·치수를 갖는 1개의 관에 대해 인공 흠집을 형성하고, 당해 관에 대한 전압치 D가 소정의 전압치로서 출력되도록 탐상기의 감도를 조정하여, 그 감도를 사용하고, 노이즈 전압치 V1의 측정만을 각 관마다 행하면 된다.
［수학식 2］
S／N비 = D／V1 …(2)
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명에 관련된 S／N비 측정 방법은, 관의 내면을 축방향을 따라 와류 탐상함으로써 얻어지는 와전류 신호의 X축 성분 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 취득하고, 소정의 저주파 성분을 제외한 후, 상술한 식 (1) 및 (2)에 따라서 S／N비를 연산하는 구성이다. 따라서, 저주파 성분을 제외하는 프로그램이나, 식 (1) 및 (2)의 연산을 실행하는 프로그램을 인스톨한 컴퓨터를 이용하는 등에 의해, 적어도 신호 파형 데이터를 취득한 후의 일련의 동작을 자동화할 수 있어 S／N비를 고효율로 측정 가능하다. 또, 식 (1) 및 (2)에 따라서 일률적으로 S／N비를 연산하기 때문에, 종래와 같이 작업자의 기능이나, 경험, 컨디션 등에 좌우되지 않고, 신뢰성이 높은 측정 결과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 청구항 1에 관련된 발명은, 식 (1)로 나타낸 바와 같이, 각 샘플링점에 있어서의 전압치 X(i)와 전압치 Y(i)의 자승화의 평방근을 산출하고, 이것을 모든 샘플링점(i = 1 ~ n)에 대해 가산한 후, 샘플링수 n으로 제산하는 구성이다. 바꾸어 말하면, 모든 샘플링점에 있어서의 와전류 신호의 전압치를 평균화하고, 이것을 이용해 노이즈 전압치 V1을 연산하는 구성이기 때문에, 관의 축방향을 따른 노이즈의 분포 상태에 큰 편차가 있는 경우에서는, 연산되는 노이즈 전압치 V1이 현실의 노이즈 레벨보다 과소평가될 우려가 있다.
이러한 과소평가의 우려를 저감하려면, X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 관의 축방향으로 복수의 구간으로 분할하고, 이 분할한 각 구간마다 와전류 신호의 전압치를 평균화하여 각 구간마다 노이즈 전압치를 연산함과 더불어, 이 연산한 각 노이즈 전압치의 전구간에 있어서의 최대치를 S／N비의 측정에 이용하는 노이즈 전압치로 하면 된다.
즉, 상기 과제를 해결할 수 있도록, 본 발명은, 청구항 2에 기재한 바와 같이, 이하에 나타내는 각 단계 A2 ~ E2를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법으로서 제공된다.
(A2) 우선 최초로, 관의 내면을 축방향을 따라 와류 탐상함으로써 얻어지는 와전류 신호를 서로 위상이 90 °다른 X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하고, X축 성분의 신호 파형 데이터와 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 취득한다.
(B2) 다음에, 상기 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 취득한 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터 각각 소정의 저주파 성분을 제외한다.
(C2) 다음에, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터를, 각각 관의 축방향으로 복수의 구간 j(j = 1 ~ N, N은 2 이상의 정수)마다의 신호 파형 데이터로 분할한다.
(D2) 다음에, 상기 분할한 각 구간 j마다, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i, j)와, 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i, j)에 의거하여, 하기의 식 (3)으로 정의되는 노이즈 전압치 V2(j)를 연산한다.
［수학식 3］
Figure 112008034261424-PCT00002
여기서, m은 각 구간에 있어서의 신호 파형 데이터의 샘플링수
(E2) 마지막으로, 소정의 인공 흠집을 형성한 관의 내면을 와류 탐상함으로써 얻어지는 이 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치(피크 투 피크의 전압치) D와, 상기 각 구간 j마다 연산한 노이즈 전압치 V2(j)의 전구간에 있어서의 최대치 V2에 의거하여, 하기의 식 (4)로 정의되는 S／N비를 연산한다.
［수학식 4］
S／N비 = D／V2 …(4)
상기와 같이, 청구항 2에 관련된 발명은, 단계 A2에 있어서 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터, 단계 B2에 있어서 소정의 저주파 성분을 제외한 후, 단계 C2에 있어서 관의 축방향으로 복수의 구간마다의 신호 파형 데이터로 분할하는 구성으로 되어 있다. 그렇지만, 본 발명은, 이에 한정하는 것은 아니고, 단계 B2와 단계 C2의 순서를 바꿔 넣고, 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 관의 축방향으로 복수의 구간마다의 신호 파형 데이터로 분할한 후, 각 구간마다 소정의 저주파 성분을 제외하는 구성을 채용하는 것도 가능하다.
즉, 상기 과제를 해결할 수 있도록, 본 발명은, 청구항 3에 기재한 바와 같이, 이하에 나타내는 각 단계 A3 ~ E3을 포함하는 것을 특징으로 하는 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법으로서 제공된다.
(A3) 우선 최초로, 관의 내면을 축방향을 따라 와류 탐상함으로써 얻어지는 와전류 신호를 서로 위상이 90°다른 X축 성분과 Y축 성분으로 분리하고, X축 성분의 신호 파형 데이터와 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 취득한다.
(B3) 다음에, 상기 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 취득한 Y축 성분의 신호 파형 데이터를, 각각 관의 축방향으로 복수의 구간 j(j = 1 ~ N, N은 2 이상의 정수)마다의 신호 파형 데이터로 분할한다.
(C3) 다음에, 상기 분할한 각 구간 j마다, 상기 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터 각각 소정의 저주파 성분을 제외한다.
(D3) 다음에, 상기 분할한 각 구간 j마다, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i, j)와, 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i, j)에 의거하여, 하기의 식 (3)으로 정의되는 노이즈 전압치 V2(j)를 연산한다.
［수학식 5］
Figure 112008034261424-PCT00003
여기서, m은 각 구간에 있어서의 신호 파형 데이터의 샘플링수
(E3) 마지막으로, 소정의 인공 흠집을 형성한 관의 내면을 와류 탐상함으로써 얻어지는 이 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치(피크 투 피크의 전압치) D와, 상기 각 구간 j마다 연산한 노이즈 전압치 V2(j)의 전구간에 있어서의 최대치 V2에 의거하여, 하기의 식 (4)로 정의되는 S／N비를 연산한다.
［수학식 6］
S／N비 = D／V2 …(4)
또한, 상기의 청구항 1 ~ 3에 관련된 발명에 있어서 소정의 저주파 성분을 제외하는 방법으로서는, 청구항 1에 관련된 발명에 대해 상술한 바와 같이 특별히 한정되는 것은 아니지만, 필터링의 정밀도가 높고 또한 고속 처리가 가능하다고 하는 점에서, 바람직하게는 푸리에 변환을 이용한 필터링 방법이 이용된다.
즉, 청구항 4에 기재한 바와 같이, 청구항 1 ~ 3에 관련된 발명에 있어서의 소정의 저주파 성분을 제외하는 단계는, 이하에 나타내는 각 단계 a ~ c를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
(a) 상기 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 Y축 성분의 신호 파형 데이터에, 각각 푸리에 변환을 적용하여 주파수 스펙트럼을 추출한다.
(b) 다음에, 상기 추출된 주파수 스펙트럼으로부터 상기 저주파 성분을 제외한다.
(c) 마지막으로, 상기 저주파 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 역푸리에 변환을 적용하고, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 생성한다.
본 발명에 관련된 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법에 의하면, S／N비를 효율 좋게 측정할 수 있음과 더불어, 신뢰성이 높은 S／N비를 측정 가능하다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 관련된 S／N비 측정 방법을 실시하기 위한 와류 탐상 장치의 개략 구성을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는, 도 1에 도시한 와류 탐상 장치에 의해서 생성되는, 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터를 모식적으로 도시하는 도면(도 1에 도시한 와류 탐상 장치에 의해서 연산되는 노이즈 전압치 V1의 연산 방법을 설명하기 위한 설명도)이다.
도 3은, 도 1에 도시한 와류 탐상 장치에 의해서 생성되는, 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터를 모식적으로 도시한 도면(도 1에 도시한 와류 탐상 장치에 의해서 연산되는 노이즈 전압치 V2의 연산 방법을 설명하기 위한 설명도)이다.
도 4는, 본 발명의 실시예 1에 관련된 저주파 성분을 제외하기 전의 X축 성분의 신호 파형 데이터를 도시한다.
도 5는, 도 4에 도시한 신호 파형 데이터에 푸리에 변환(FFT)을 적용함으로써, 추출한 주파수 스펙트럼을 도시한다.
도 6은, 도 5에 도시한 주파수 스펙트럼에 역푸리에 변환(IFFT)을 적용함으로써 생성된 X축 성분의 신호 파형 데이터를 도시한다.
이하, 첨부 도면을 적절 참조하면서, 본 발명의 일실시 형태에 관련된 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법에 대해 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 관련된 S／N비 측정 방법을 실시하기 위한 와류 탐상 장치의 개략 구성을 모식적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관련된 와류 탐상 장치(10)는, 탐상 프로브(1), 탐상기(2) 및 연산 장치(3)를 구비하고 있다.
탐상 프로브(1)는, 소정의 부위에 탐상 코일(도시하지 않는다)이 장착되어 있고, 탐상 프로브(1)의 중심과 관 P의 축이 대략 일치하는 상태로 관 P의 내면에 삽입되어, 공지의 추진 기구(도시하지 않는다)에 의해서 관 P의 축방향을 따라 대략 일정한 속도로 이동하도록 구성되어 있다. 이 때, 탐상 프로브(1)의 탐상 코일에 교류 전압이 인가됨으로써, 교류 자계가 발생하고, 이에 의해 관 P의 내면에 와전류가 야기된다. 그리고, 관 P의 재질, 관 P에 존재하는 결함의 종류나 치수 등에 따른 상기 탐상 코일에 흐르는 전류의 변화가, 와전류 신호로서 탐상기(2)에 출력된다.
탐상기(2)는, 상술한 바와 같이 탐상 프로브(1)의 탐상 코일에 교류 전압을 인가함과 더불어, 탐상 프로브(1)로부터 출력되는 와전류 신호 파형을 서로 위상이 90°다른 X축 성분 및 Y축 성분의 신호 파형으로 분리한다. 그리고, 각 신호 파형을 각각 A／D 변환하고, 디지털 데이터로서의 신호 파형 데이터(X축 성분의 신호 파형 데이터, Y축 성분의 신호 파형 데이터)를 생성한다. 생성된 각 신호 파형 데이터는, 연산 장치(3)에 출력된다. 또한, X축 성분 및 Y축 성분의 분리는, 일반적인 탐상기와 마찬가지로, 탐상기(2)가 구비하는 이상기나 위상 검파기(도시하지 않는다)를 이용한 공지의 수단에 의해서 이루어지기 때문에, 본 명세서에 있어서는 그 구체적인 설명을 생략한다. 또, 탐상기(2)는, 일반적인 탐상기와 마찬가지로, X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하기 전의 와전류 신호 파형도 출력 가능하게 구성되어 있다.
연산 장치(3)는, CPU, ROM, RAM 외, 탐상기(2)와의 사이에 있어서의 각종 데이터의 입출력 인터페이스나, 탐상기(2)로부터 입력된 신호 파형 데이터를 기억하기 위한 외부 기억 장치(광 디스크 등) 등을 구비한 워크스테이션이나 퍼스널 컴퓨터 등의 범용의 컴퓨터로 구성되어 있다. 그리고, 연산 장치(3)에는, 탐상기(2)로부터 입력된(외부 기억 장치에 기억된) 신호 파형 데이터에 대해서, 후술하는 연산 처리를 실시하기 위한 프로그램이 인스톨되어 있다. 연산 장치(3)는, 1개 혹은 복수개의 관 P에 대해 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 취득(외부 기억 장치에의 기억)이 종료된 시점에서, 외부 기억 장치로부터 상기 기억한 각 신호 파형 데이터를 판독하고, 상기 프로그램에 따른 연산 처리를 실시한다. 이하, 본 실시 형태에 관련된 S／N비 측정 방법의 특징 부분인, 연산 장 치(3)에 있어서의 연산 처리의 내용에 대해 구체적으로 설명한다.
연산 장치(3)는, 우선 최초로, 상기와 같이 하여 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터 각각 소정의 저주파 성분을 제외한다. 제외하는 저주파 성분의 컷오프 주파수는, 흠집이나 손상이라고 하는 결함에 상당하는 주파수의 신호 성분이 제외되지 않음과 더불어, 관 P의 축방향을 따른 관 P의 내경이나 두께 등의 완만한 변동이나, 탐상 프로브(1)의 이동에 수반하는 흔들림 등에 기인한 완만한 전압치의 변동에 상당하는 주파수의 신호 성분을 제외할 수 있도록, 미리 탐상 시험 결과 등에 의거해 적절 설정하여 기억하면 된다. 예를 들면, 탐상 프로브(1)의 이동 속도를 305mm／sec(=12.0인치／sec)로 하면, 컷오프 주파수는 100 ~ 300Hz 정도로 하는 것이 바람직하다.
저주파 성분을 제외하는 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 필터링의 정밀도가 높고 또한 고속 처리가 가능하다고 하는 점에서, 본 실시 형태에서는, 푸리에 변환을 이용한 필터링 방법을 적용하고 있다. 구체적으로 설명하면, 연산 장치(3)는, 이하에 나타낸 각 단계 a ~ c를 순차적으로 실행하도록 구성되어 있다.
(a) X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터에, 각각 푸리에 변환(고속 푸리에 변환 알고리즘(FFT))을 적용하여 주파수 스펙트럼을 추출한다.
(b) 다음에, 상기 추출된 주파수 스펙트럼으로부터, 상기 설정한 컷오프 주파수 이하의 저주파 성분을 제외한다.
(c) 마지막으로, 상기 저주파 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 역푸리에 변환(고속 역푸리에 변환 알고리즘(IFFT))을 적용하고, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 생성한다. 도 2는, 이상과 같이 하여 생성된 X축 성분의 신호 파형 데이터를 모식적으로 도시한 도면이다. 또한, 도시는 생략하지만, 상기와 같이 하여 생성된 Y축 성분의 신호 파형 데이터도, 도 2에 도시한 파형과 동일한 형태가 된다.
다음에, 연산 장치(3)는, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i)와, 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i)에 의거하여, 하기의 식 (1)로 정의되는 노이즈 전압치 V1를 연산한다.
［수학식 7］
Figure 112008034261424-PCT00004
여기서, n은 신호 파형 데이터의 샘플링수
즉, 도 2에 도시한 각 샘플링점 i(i = 1 ~ n)에 있어서의 X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i)와, Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i)의 자승화의 평방근을 산출하고, 이 산출치를 모든 샘플링점에 대해 가산한 후, 이것에 π／n를 승산한 값을 노이즈 전압치 V1로서 산출한다. 이러한 노이즈 전압치 V1는, 기술한 바와 같이, 와전류 신호 파형을 정현파로 가정한 경우에 있어서의, 피크 투 피크의 전압치에 상당하는 값이다.
마지막으로, 연산 장치(3)는, 소정의 인공 흠집을 형성한 관의 내면을 와류 탐상함으로써 얻어지는 이 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치(피크 투 피크의 전압치) D와, 상기 노이즈 전압치 V1에 의거하여, 하기의 식 (2)로 정의되는 S／N비를 연산한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 연산 장치(3)에, 인공 흠집을 형성한 소정의 관 P에 대해 탐상 시험을 행하여 취득한 이 인공 흠집 대응하는 전압치 D가 미리 기억되어 있고, 다른 관 P에 대한 S／N비 측정(식 (2)로 정의되는 S／N비의 연산)시에는, 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호가 어느 특정의 전압치가 되도록 설정된 탐상기(2)의 감도로 노이즈 전압치 V1의 측정만을 각 관 P마다 행하며, 전압치 D로서는 미리 기억한 전압치 D를 이용하는 구성으로 되어 있다.
［수학식 8］
S／N비 = D／V1 …(2)
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관련된 와류 탐상 장치(10)에 의해서 실시되는 S／N비 측정 방법에 의하면, 일련의 측정 동작이 자동화되기 때문에, S／N비를 고효율로 측정 가능하다. 또, 식 (1) 및 (2)에 따라서 일률적으로 S／N비를 연산하기 때문에, 종래와 같이 작업자의 기능이나, 경험, 컨디션 등에 좌우되지 않고, 신뢰성이 높은 측정 결과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 식 (1)로 나타낸 바와 같이, 연산 장치(3)가, 각 샘플링점에 있어서의 전압치 X(i)와 전압치 Y(i)의 자승화의 평방근을 산출하고, 이것을 모든 샘플링점에 대해 가산한 후, 이것에 π／D를 승산한 값을 노이즈 전압치 V1로서 산출하는 구성에 대해 설명했다. 그렇지만, 본 발명은 이에 한정하는 것 은 아니고, 연산 장치(3)가, X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 관 P의 축방향으로 복수의 구간으로 분할하고, 이 분할한 각 구간마다 본 실시 형태와 동일한 연산을 행한 후, 연산한 각 구간 마다의 노이즈 전압치의 전구간에 있어서의 최대치를 S／N비 측정에 이용하는 노이즈 전압치로 하는 구성을 채용해도 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 연산 장치(3)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상술한 실시 형태와 동일하게 하여 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터를, 각각 관 P의 축방향으로 복수의 구간 j(j = 1 ~ N, N은 2 이상의 정수)마다의 신호 파형 데이터로 분할한다. 다음에, 연산 장치(3)는, 분할한 각 구간 j마다, X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i, j)와, Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i, j)에 의거하여, 하기의 식 (3)으로 정의되는 노이즈 전압치 V2(j)를 연산한다.
［수학식 9］
Figure 112008034261424-PCT00005
여기서, m은 각 구간에 있어서의 신호 파형 데이터의 샘플링수
마지막으로, 연산 장치(3)는, 소정의 인공 흠집을 형성한 관의 내면을 와류 탐상함으로써 얻어지는 이 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치(피크 투 피크의 전압치) D와, 각 구간 j마다 연산한 노이즈 전압치 V2(j)의 전구간에 있어서의 최대치 V2에 의거하여, 하기의 식 (4)로 정의되는 S／N비를 연산한다.
［수학식 10］
S／N비 = D／V2 …(4)
이러한 구성을 채용함으로써, 관 P의 축방향을 따른 노이즈의 분포 상태에 큰 편차가 있는 단계에 있어서도, S／N비 측정에 이용하는 노이즈 전압치가 현실의 노이즈 레벨보다 과소평가될 우려를 저감하는 것이 가능하다.
또한, 연산 장치(3)가 실시하는 상기의 연산 처리는, 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터, 소정의 저주파 성분을 제외한 후, 관 P의 축방향으로 복수의 구간마다의 신호 파형 데이터로 분할하는 구성이다. 그렇지만, 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 먼저 관 P의 축방향으로 복수의 구간마다의 신호 파형 데이터로 분할한 후, 각 구간마다 소정의 저주파 성분을 제외하는 구성을 채용해도, 동일한 작용 효과를 얻는 것이 가능하다.
이하, 실시예 및 비교예를 나타냄으로써, 본 발명의 특징을 보다 한층 분명히 한다.
＜실시예 1＞
도 1에 도시한 구성과 동일한 와류 탐상 장치를 이용하여, 이하의 표 1에 나타낸 탐상 조건으로, 상술한 식 (2)로 정의되는 S／N비를 자동 측정했다.
［표 1］
Figure 112008034261424-PCT00006
또한, 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치 D를 측정할 때에는, 인공 흠집으로서 주방향 4개소에 90°피치로 0.66mm 직경의 관통 구멍을 설치한 관을 이용했다. 또, 노이즈 전압치 V1를 측정할 때에는, 인공 흠집이 형성되어 있지 않은 상기와 동일한 재질·치수의 관을 이용하여, 관 전체 길이에 걸쳐서 와류 탐상을 행했다. 또한, 저주파 성분을 제외하는 방법으로서는, 푸리에 변환을 이용한 필터링 방법을 적용했다.
도 4는, 저주파 성분을 제외하기 전의 X축 성분의 신호 파형 데이터를 도시한다. 도 4에 도시한 바와 같이, 신호 파형 데이터에는 관의 축방향을 따른 완만한 변동이 보여지고, 이것은 탐상 프로브의 이동에 수반하는 흔들림이 원인이라고 생각된다. 또, 도 5는, 도 4에 도시한 신호 파형 데이터에 푸리에 변환(FFT)을 적용함으로써 추출한 주파수 스펙트럼을 도시한다. 그리고, 도 5에 도시한 주파수 스펙트럼이나 Y축 성분의 신호 파형 데이터에 대한 주파수 스펙트럼 등에 의거하여, 저주파 성분을 제거하는 컷오프 주파수를 151Hz로 했다. 도 6은, 상기 컷오프 주파수로 저주파 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 역푸리에 변환(IFFT)을 적용함으로써 생성된 X축 성분의 신호 파형 데이터를 도시한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 컷오프 주파수 151Hz로 저주파 성분을 제거함으로써, 관의 축방향을 따른 완만한 변동 이 제거되고, 이에 의해 적절한 노이즈 전압치 V1을 측정하는 것이 가능하다.
＜실시예 2＞
도 1에 도시한 구성과 동일한 와류 탐상 장치를 이용하여, 상기 표 1에 나타낸 탐상 조건으로, 상술한 식 (4)로 정의되는 S／N비를 자동 측정했다. 또한, 관에 형성한 인공 흠집 및 컷오프 주파수는 실시예 1과 동일한 것으로 했다. 또, 노이즈 전압치 V2를 측정할 때, 신호 파형 데이터를 분할하는 각 구간의 샘플링점수는 길이로 환산해 약 305mm로 하고, 실시예 1과 마찬가지로 관 전체 길이에 걸쳐서 와류 탐상을 행했다.
〈비교예〉
도 1에 도시한 구성과 동일한 와류 탐상 장치를 이용하여, 상기 표 1에 나타낸 탐상 조건으로, 실시예 1과 동일한 인공 흠집을 형성한 관 및 형성하지 않은 관의 각각에 대해, 관 전체 길이에 걸친 와전류 신호의 전압치를 취득했다. 그리고, 인공 흠집을 형성하지 않은 관에 대해, 탐상기로부터 출력된 와전류 신호 파형의 전압치를 작업자가 시각으로 판독하고(판독할 때에는 시각에 의한 저주파 성분의 제거도 행했다), 그 최대치를 노이즈 전압치로 했다. S／N비는, 인공 흠집에 의해서 얻어진 와전류 신호의 전압치를 상기 노이즈 전압치로 나눔으로써 산출했다.
〈평가 결과〉
표 2에, 실시예 1, 2 및 비교예에 대해 각각 측정한 노이즈 전압치, 인공 흠집에 대응하는 전압치, S／N비 및 S／N비 측정에 필요로 한 시간을 나타낸다.
［표 2］
Figure 112008034261424-PCT00007
표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 2에 관련된 방법으로 자동 측정한 S／N비와, 종래의 측정 방법인 비교예에 관련된 방법으로 측정한 S／N비란, 대략 동등의 값인 한편, S／N비의 측정에 필요로 하는 시간은, 실시예 1 및 2에 관련된 방법이 압도적으로 짧았다. 이 결과는, 본 발명에 관련된 방법에 의하면, 적어도 종래와 동일한 정도의 정밀도로 S／N비를 지극히 효율 좋게 측정할 수 있는 것을 나타내는 것이다. 또한, 상기 비교예에서는, 전압치를 판독하는 작업자를 바꾸었을 경우나, 같은 작업자가 반복해서 측정을 행했을 경우의 평가는 행하고 있지 않지만, 시각에 의한 읽어냄이기 때문에, 비록 동일한 와전류 파형에 의거하여 S／N비를 측정했다고 해도, 작업자의 기능이나, 경험, 컨디션 등에 의해서 측정 결과가 변동하는 것이 예측된다. 이에 대해, 실시예 1 및 2에 관련된 방법은, 연산 장치에 인스톨된 프로그램에 따라서 연산 처리를 행하여 S／N비를 자동 측정하는 구성이기 때문에, 동일한 신호 파형 데이터에 의거해 S／N비를 측정하는 경우에는, 항상 동일한 측정 결과를 얻을 수 있게 되고, 종래에 비하면 신뢰성이 높은 S／N비를 측정 가능하다고 할 수 있다.

Claims (4)

  1. 관의 내면을 축방향을 따라 와류 탐상함으로써 얻어지는 와전류 신호를 서로 위상이 90°다른 X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하고, X축 성분의 신호 파형 데이터와 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 취득하는 단계와,
    상기 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 취득한 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터 각각 소정의 저주파 성분을 제외하는 단계와,
    상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i)와, 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i)에 의거하여, 하기의 식 (1)로 정의되는 노이즈 전압치 V1를 연산하는 단계와,
    소정의 인공 흠집을 형성한 관의 내면을 와류 탐상함으로써 얻어지는 이 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치 D와, 상기 노이즈 전압치 V1에 의거하여, 하기의 식 (2)로 정의되는 S／N비를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법.
    ［수학식 11］
    Figure 112008034261424-PCT00008
    여기서, n은 신호 파형 데이터의 샘플링수
    S／N비 = D／V1 …(2)
  2. 관의 내면을 축방향을 따라 와류 탐상함으로써 얻어지는 와전류 신호를 서로 위상이 90°다른 X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하고, X축 성분의 신호 파형 데이터와 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 취득하는 단계와,
    상기 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 취득한 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터 각각 소정의 저주파 성분을 제외하는 단계와,
    상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터를, 각각 관의 축방향으로 복수의 구간j(j = 1 ~ N, N은 2 이상의 정수)마다의 신호 파형 데이터로 분할하는 단계와,
    상기 분할한 각 구간 j마다, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i, j)와, 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i, j)에 의거하여, 하기의 식 (3)으로 정의되는 노이즈 전압치 V2(j)를 연산하는 단계와,
    소정의 인공 흠집을 형성한 관의 내면을 와류 탐상함으로써 얻어지는 이 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치 D와, 상기 각 구간 j마다 연산한 노이즈 전압치 V2(j)의 전구간에 있어서의 최대치 V2에 의거하여, 하기의 식 (4)로 정의되는 S／N비를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법.
    ［수학식 12］
    Figure 112008034261424-PCT00009
    여기서, m은 각 구간에 있어서의 신호 파형 데이터의 샘플링수
    S／N비 = D／V2 …(4)
  3. 관의 내면을 축방향을 따라 와류 탐상함으로써 얻어지는 와전류 신호를 서로 위상이 90°다른 X축 성분 및 Y축 성분으로 분리하고, X축 성분의 신호 파형 데이터와 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 취득하는 단계와,
    상기 취득한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 취득한 Y축 성분의 신호 파형 데이터를, 각각 관의 축방향으로 복수의 구간 j(j = 1 ~ N, N은 2 이상의 정수)마다의 신호 파형 데이터로 분할하는 단계와,
    상기 분할한 각 구간 j마다, 상기 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 Y축 성분의 신호 파형 데이터로부터 각각 소정의 저주파 성분을 제외하는 단계와,
    상기 분할한 각 구간 j마다, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 X(i, j)와, 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터의 전압치 Y(i, j)에 의거하여, 하기의 식 (3)으로 정의되는 노이즈 전압치 V2(j)를 연산하는 단계와,
    소정의 인공 흠집을 형성한 관의 내면을 와류 탐상함으로써 얻어지는 이 인공 흠집에 대응하는 와전류 신호의 전압치 D와, 상기 각 구간 j마다 연산한 노이즈 전압치 V2(j)의 전구간에 있어서의 최대치 V2에 의거하여, 하기의 식 (4)로 정의되는 S／N비를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법.
    ［수학식 13］
    Figure 112008034261424-PCT00010
    여기서, m은 각 구간에 있어서의 신호 파형 데이터의 샘플링수
    S／N비 = D／V2 …(4)
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 저주파 성분을 제외하는 단계는,
    상기 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 Y축 성분의 신호 파형 데이터에, 각각 푸리에 변환을 적용해 주파수 스펙트럼을 추출하는 단계와,
    상기 추출된 주파수 스펙트럼으로부터 상기 저주파 성분을 제외하는 단계와,
    상기 저주파 성분을 제외한 주파수 스펙트럼에 역푸리에 변환을 적용하여, 상기 저주파 성분을 제외한 X축 성분의 신호 파형 데이터 및 상기 저주파 성분을 제외한 Y축 성분의 신호 파형 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 S／N비 측정 방법.
KR1020087011558A 2005-10-31 2006-10-27 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 ｓ／ｎ 비 측정 방법 KR101066681B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005316319A JP4697593B2 (ja) 2005-10-31 2005-10-31 管内面の渦流探傷におけるｓ／ｎ比測定方法
JPJP-P-2005-00316319 2005-10-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080068856A true KR20080068856A (ko) 2008-07-24
KR101066681B1 KR101066681B1 (ko) 2011-09-21

Family

ID=38005702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087011558A KR101066681B1 (ko) 2005-10-31 2006-10-27 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 ｓ／ｎ 비 측정 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8027796B2 (ko)
EP (1) EP1953543B1 (ko)
JP (1) JP4697593B2 (ko)
KR (1) KR101066681B1 (ko)
CN (1) CN101300482B (ko)
CA (1) CA2626886C (ko)
WO (1) WO2007052550A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151536B1 (ko) * 2010-04-20 2012-05-30 한국수력원자력 주식회사 와전류 신호 복조 모듈 및 이를 포함하는 와전류 신호 검사 장치

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100696991B1 (ko) * 2006-01-25 2007-03-20 한국원자력연구소 투자율 측정법을 이용하여 증기발생기 전열관의 와전류를탐상하는 장치 및 방법
WO2010104213A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Sumitomo Chemical Company, Limited Eddy current flaw detection probe
JP5520061B2 (ja) * 2010-01-22 2014-06-11 日本原子力発電株式会社 渦電流法による内部欠陥評価方法
WO2011127126A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Waters Technologies Corporation Inspection method and device with heat exchangers
JP5874348B2 (ja) * 2011-11-25 2016-03-02 Ｊｆｅスチール株式会社 金属帯の渦流探傷方法
CN104777221B (zh) * 2015-04-21 2017-08-08 南昌航空大学 基于快速傅里叶变换动态轨迹的脉冲涡流检测方法
CN109974842B (zh) * 2017-12-27 2021-04-13 核动力运行研究所 一种热交换管本底噪声测量方法
JP6958580B2 (ja) * 2018-10-09 2021-11-02 フジテック株式会社 エレベータ用ロープの診断システム及び診断方法
JP6992776B2 (ja) * 2018-10-09 2022-01-13 フジテック株式会社 エレベータ用ロープの診断システム及び診断方法
CN111864666A (zh) * 2020-08-07 2020-10-30 上海贝思特管业有限公司 一种耐热耐磨高韧性自定位pvc管
CN117677801A (zh) * 2021-07-16 2024-03-08 美国西门子医学诊断股份有限公司 异常热交换器操作条件的检测

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53143275A (en) * 1977-05-18 1978-12-13 Mitsubishi Electric Corp Noise measuring apparatus
US4303885A (en) * 1979-06-18 1981-12-01 Electric Power Research Institute, Inc. Digitally controlled multifrequency eddy current test apparatus and method
JPS6064247A (ja) * 1983-09-19 1985-04-12 Nec Corp 鉄管の検査処理方法
JPS60125560A (ja) * 1983-12-12 1985-07-04 Kubota Ltd 金属面の検査方法
JPS6134101A (ja) 1984-07-25 1986-02-18 Sumitomo Special Metals Co Ltd 永久磁石用合金粉末の成型改良剤
JPS6195635A (ja) * 1984-10-16 1986-05-14 Nec Corp Ｃｎ比測定回路
JPS6215454A (ja) * 1985-07-12 1987-01-23 Sumitomo Metal Ind Ltd 渦流探傷信号処理方法
US4763274A (en) * 1986-06-24 1988-08-09 Westinghouse Electric Corp. Machine implemented analysis eddy current data
JP2595251B2 (ja) * 1987-07-22 1997-04-02 東京瓦斯株式会社 強磁性体配管の探傷方法
JPH01223340A (ja) * 1988-03-02 1989-09-06 Idemitsu Eng Co Ltd 渦流探傷方法および装置
JPH0423971A (ja) 1990-05-16 1992-01-28 Toa Kogyo Kk 餃子製造機の餃子取出し装置
JPH0441303A (ja) 1990-06-06 1992-02-12 Hokkai Can Co Ltd 空缶回収装置
JP2507474Y2 (ja) 1991-03-19 1996-08-14 原子燃料工業株式会社 細管検査用のプロ―ブ
JPH0528962A (ja) 1991-07-22 1993-02-05 Toshiba Lighting & Technol Corp 低圧水銀蒸気放電灯
JP2595251Y2 (ja) 1992-10-06 1999-05-24 大塚技研工業株式会社 媒体集合装置
US5623204A (en) * 1993-05-17 1997-04-22 Wilkerson; Brian Eddy current probe
JPH08211026A (ja) * 1995-02-07 1996-08-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 渦電流センサプローブ
US6784662B2 (en) * 2001-03-19 2004-08-31 Jentek Sensors, Inc. Eddy current sensor arrays having drive windings with extended portions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151536B1 (ko) * 2010-04-20 2012-05-30 한국수력원자력 주식회사 와전류 신호 복조 모듈 및 이를 포함하는 와전류 신호 검사 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101066681B1 (ko) 2011-09-21
EP1953543A4 (en) 2011-12-07
EP1953543B1 (en) 2017-09-20
JP4697593B2 (ja) 2011-06-08
JP2007121193A (ja) 2007-05-17
US20090138222A1 (en) 2009-05-28
WO2007052550A1 (ja) 2007-05-10
CN101300482B (zh) 2012-01-04
CN101300482A (zh) 2008-11-05
CA2626886C (en) 2014-09-16
EP1953543A1 (en) 2008-08-06
CA2626886A1 (en) 2007-05-10
US8027796B2 (en) 2011-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101066681B1 (ko) 관 내면의 와류 탐상에 있어서의 ｓ／ｎ 비 측정 방법
CN105067239B (zh) 基于扫频激励振动的梁裂纹故障检测装置及方法
JP5562629B2 (ja) 探傷装置及び探傷方法
US11898986B2 (en) Systems and methods for steam generator tube analysis for detection of tube degradation
CN103257182A (zh) 一种脉冲涡流缺陷定量检测方法及检测系统
JP5383597B2 (ja) 渦電流検査装置および検査方法
Zhang et al. A new signal processing method for the nondestructive testing of a steel wire rope using a small device
Okolo et al. Pulsed magnetic flux leakage method for hairline crack detection and characterization
JPH06500170A (ja) 渦電流画像システム
US20160216333A1 (en) System and method for induction motor rotor bar magnetic field analysis
JP2011069623A (ja) 渦電流探傷方法
Betta et al. Calibration and adjustment of an eddy current based multi-sensor probe for non-destructive testing
Ewald 3-dimensional magnetic leakage field sensor in nondestructive testing
KR20130099085A (ko) 적응적 잡음 임계값을 이용하는 열교환기의 비파괴 검사 방법
Bernieri et al. Improving non-destructive testing probe performance by digital processing techniques
JP6081107B2 (ja) 隙間計測装置及び方法並びにプログラム
Gillich et al. Improving the Capability of Detecting Damages in the Early State by Advanced Frequency Estimation
JP2018141645A (ja) 渦電流探傷方法及び渦電流探傷装置
JP2002005897A (ja) 渦電流探傷方法及びその装置
Lysenko et al. Analysis of formation processes of informative features in eddy current probes with pulsed excitation mode
Chady et al. Flaw recognition in presence of interferences from fasteners and subsurface structures
Liu et al. Design of inspection system for exterior quality of steel plate
JP5907750B2 (ja) 検査位置の検出方法、検査範囲確認方法、検査方法及び検査装置
Bakhtiari et al. Data analysis algorithms for flaw sizing based on eddy current rotating probe examination of steam generator tubes
JP3448147B2 (ja) 伝熱管検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E902 Notification of reason for refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140825

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150819

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160818

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170822

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180903

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190903

Year of fee payment: 9