KR20090012818A - Non-destruction apparatus - Google Patents

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KR20090012818A
KR20090012818A KR1020070076974A KR20070076974A KR20090012818A KR 20090012818 A KR20090012818 A KR 20090012818A KR 1020070076974 A KR1020070076974 A KR 1020070076974A KR 20070076974 A KR20070076974 A KR 20070076974A KR 20090012818 A KR20090012818 A KR 20090012818A
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post insulator
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황수천
국연호
전문호
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한국전력공사
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Abstract

A nondestructive inspection apparatus is provided to generate an elastic wave signal that is a physical property of a line post insulator and analyze components of the generated elastic wave signal so as to easily detect whether the line post insulator is poor. A nondestructive inspection apparatus includes a controller(10) generating a trigger signal, a striking part(12) receiving the trigger signal and applying impact to a target object, an elastic wave receiver(14) receiving an elastic wave signal generated from the target object, and an analog-to-digital converter(20) converting the elastic wave signal into a digital signal. The controller inspects the target object by using the digital signal.

Description

비파괴 검사장치{NON-DESTRUCTION APPARATUS}NON-DESTRUCTION APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 비파괴 검사장치의 사용 예를 나타낸 개략도,1 is a schematic view showing an example of use of the non-destructive testing device according to the present invention,

도 2는 도 1에 무선 송신 및 수신기능이 부가된 실시 예를 나타낸 블록도,2 is a block diagram illustrating an embodiment in which a wireless transmission and reception function is added to FIG. 1;

도 3a는 전주의 완금 위에 설치된 라인 포스트 애자를 나타낸 도면,Figure 3a is a view showing a line post insulator installed on the finish of the pole;

도 3b는 본 발명에 따른 비파괴 검사장치를 이용하여 현장에서 라인 포스트 애자를 검사중인 상태를 촬영한 현장사진,Figure 3b is a field photo taken a state of inspecting the line post insulator in the field using a non-destructive inspection device according to the present invention,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 비파괴 검사장치를 제품에 적용한 예를 나타낸 도면,4a and 4b is a view showing an example of applying the non-destructive testing device according to the invention to the product,

도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 무선 수신 및 신호 처리부를 제품에 적용한 예를 나타낸 도면.5A to 5C are diagrams illustrating an example in which the wireless reception and signal processing unit shown in FIG. 2 is applied to a product.

본 발명은 휴대와 검출이 용이한 비파괴 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성파를 이용하여 라인 포스트(Line Post; LP) 애자의 불량을 검출하기 위 한 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a non-destructive inspection device that is easy to carry and detect, and more particularly, to an apparatus for detecting a defect of a line post (LP) insulator using an elastic wave.

현재 자기 애자는 요토, 장석, 석영 등의 미분을 적당한 비율로 배합하여 반죽한 것으로 고온으로 소성하여 제작한다. 그리고 자기 애자에는 배전선로 및 통신선로에 많이 사용되는 보통 자기 애자와 고장력 및 고강도가 요구되는 특고압, 초고압 송전 선로에 사용되는 활성알루미나를 배합하여 만든 고강도 자기 애자가 있다. 이러한 애자를 제작하는 과정에서 자기질 또는 유리질의 불량, 시멘트의 재질 불량, 접결 방법의 불완전, 자기 소성냉각법의 부적당 등으로 인한 불량이 생기게 된다. 따라서 애자의 결함은 트래킹 현상으로의 진전, 특고압 전력선의 단선에 의한 공공의 안전 위협 그리고 정전을 유발하여 안전사고 및 경제적 손실을 가져온다.At present, the magnetic insulator is made by blending fine powder of yoto, feldspar, quartz and the like in an appropriate ratio and baking it at high temperature. In addition, the magnetic insulator is a high-strength magnetic insulator made of a combination of the common magnetic insulators commonly used in distribution lines and communication lines, and activated alumina used in special high voltage and ultra high voltage transmission lines requiring high tension and high strength. In the process of manufacturing the insulator, defects are caused by a defect in magnetic or glass quality, a material defect in cement, an incomplete bonding method, and an inadequate self-cooling method. Therefore, insulator defects cause tremor, economic loss due to public safety threat and power outage due to disconnection of extra high voltage line.

배전용 애자 중 라인 포스트 애자는 KS C 3831에서 규정하고 있으며, 일반형과 내염형으로 구분된다. 이러한 라인 포스트 애자의 이상 유무를 확인하기 위해서는 KS C 3831에서 규정하는 시험과 검사 과정을 거쳐야 하므로 많은 시간과 비용이 소비되는 단점이 있다. 그리고 대부분의 라인 포스트 애자의 불량은 제조시 온도 미달로 인한 소성결함으로 불량이 생기며 애자류 대비 50퍼센트를 넘고 있다.Line post insulators among distribution insulators are specified in KS C 3831 and are classified into general type and flameproof type. In order to check the abnormality of the line post insulator, it is necessary to go through the test and inspection process prescribed in KS C 3831, which is a disadvantage in that a lot of time and money are consumed. In addition, most of the line post insulator defects are caused by plastic defects due to under-temperature at the time of manufacture, and are over 50% of insulators.

현수 애자의 경우 분담전압을 이용한 불량 애자 검출장치를 활용하고 있으나 라인 포스트 애자의 불량을 검출하기 위한 방법으로는 표면 육안점검 외에는 방법이 전무한 실정이다. 따라서 육안으로 라인 포스트 애자의 소성결함을 발견하는 것은 불가능하다는 문제점이 있다.In the case of the suspension insulator, a defect insulator detection apparatus using a shared voltage is used, but there is no method for detecting the defects of the line post insulator except surface visual inspection. Therefore, there is a problem that it is impossible to detect the plastic defect of the line post insulator with the naked eye.

본 발명은 라인 포스트 애자의 물리적 특성인 탄성파를 발생시키고 발생된 탄성파의 성분을 분석하여 현장에서 쉽고 편안하게 라인 포스트 애자의 불량을 검출하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus for generating a seismic wave, which is a physical characteristic of a line post insulator, and analyzing a component of the generated seismic wave to easily and comfortably detect a defect of the line post insulator.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve this purpose,

본 발명은 비파괴 검사장치로서, 트리거 신호를 발생시키는 제어부와, 상기 제어부의 트리거 신호를 받아 검사 대상물에 충격을 가하는 타격부와, 상기 검사 대상물에서 발생한 탄성파를 수신하는 탄성파 수신부와, 상기 탄성파 수신부로부터 제공되는 탄성파 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와, 상기 아날로그/디지털 변환부로부터 제공되는 디지털 탄성파 신호를 사용하여 상기 검사 대상물의 상태를 검사하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a non-destructive inspection device, comprising: a control unit for generating a trigger signal, a striking unit for receiving a trigger signal of the control unit and impacting an inspection object, an elastic wave receiving unit for receiving an elastic wave generated in the inspection object, and the elastic wave receiver from And an analog / digital converting unit for converting the provided acoustic wave signal into a digital signal, and a controller for inspecting a state of the test object using the digital elastic wave signal provided from the analog / digital converting unit.

상기 탄성파 수신부의 출력을 증폭하여 상기 아날로그/디지털 변환부로 제공하는 증폭부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 증폭부의 출력중 잡음을 제거하는 필터를 더 포함하는 것이 좋다.It is preferable to further include an amplifier for amplifying the output of the acoustic wave receiver to provide to the analog / digital converter. It is preferable to further include a filter for removing noise in the output of the amplifier.

상기 제어부의 제어를 받아 상기 검사 결과를 공중으로 송출하는 무선 송신부와, 상기 검사 결과를 공중에서 수신하여 상기 검사대상물의 검사 결과를 디스플레이하는 무선 수신 및 신호 처리부를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the apparatus further includes a wireless transmitter for transmitting the test result to the air under the control of the controller, and a wireless reception and signal processor for receiving the test result from the air and displaying the test result of the test object.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 비파괴 검사장치의 사용 예를 나타낸 개략도로, 제어부(10), 타격부(12), 탄성파 수신부(14), 증폭부(16), 필터(18) 및 아날로그/디지털 변환부(20)로 구성된다.1 is a schematic diagram showing an example of use of the non-destructive inspection device according to the present invention, wherein the control unit 10, the striking unit 12, the acoustic wave receiving unit 14, the amplifying unit 16, the filter 18, and analog / digital conversion It consists of a part 20.

동 도면에 있어서, 타격부(12)는 라인 포스트 애자(1)에 충격을 주게 된다. 그리고 탄성파 수신부(14)는 라인 포스트 애자(1)의 충격으로 발생한 탄성파를 수신한다. 이러한 타격부(12)와 탄성파 수신부(14)는 탄성파가 발생된 시점을 기준으로 일정시간 동안 탄성파를 수신하기 위한 구조를 갖는다. 이때 타격부(12)와 탄성파 수신부(14)는 제어부(10)의 트리거 신호에 의해 제어된다. 트리거 신호에 의한 타격부(12)의 구동으로 발생된 탄성파가 탄성파 수신부(14)에 의해 수신되고 이 수신된 탄성파는 증폭부(16)에서 처리하기 쉬운 레벨로 증폭된다. 이렇게 증폭된 탄성파는 필터(18)를 거쳐 잡음을 없애게 된다. 그리고 필터(18)를 거친 탄성파는 아날로그/디지털 변환부(20)를 통해 제어부(10)에서 인식가능한 디지털 데이터로 변환된다.In the figure, the striking portion 12 impacts the line post insulator 1. The elastic wave receiving unit 14 receives the elastic wave generated by the impact of the line post insulator 1. The striking unit 12 and the elastic wave receiving unit 14 have a structure for receiving the elastic wave for a predetermined time based on the time when the elastic wave is generated. At this time, the striking unit 12 and the acoustic wave receiving unit 14 are controlled by the trigger signal of the controller 10. The elastic waves generated by the driving of the striking unit 12 by the trigger signal are received by the elastic wave receiving unit 14, and the received elastic waves are amplified to a level easy to be processed by the amplifying unit 16. The amplified acoustic wave is removed through the filter 18 to eliminate noise. The acoustic wave passing through the filter 18 is converted into digital data recognizable by the controller 10 through the analog / digital converter 20.

도 2는 도 1에 무선 송신 및 수신기능이 부가된 실시 예를 나타낸 블록도로, 제어부(10), 타격부(12), 탄성파 수신부(14), 증폭부(16), 필터(18), 아날로그/디지털 변환부(20), 무선 송신부(22) 및 무선 수신 및 신호 처리부(24)로 구성된다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an embodiment in which a wireless transmission and reception function is added to FIG. 1. The control unit 10, the striking unit 12, the acoustic wave receiving unit 14, the amplifying unit 16, the filter 18, and an analog unit are shown. And a digital converter 20, a wireless transmitter 22, and a wireless receiver and signal processor 24.

동 도면에 있어서, 제어부(10)는 탄성파를 발생시키기 위한 트리거(Trigger) 신호를 발생시켜 타격부(12)와 탄성파 수신부(9)를 제어한다. 트리거 신호란 비정현파와 그 밖의 특수 파형 발진기에 가하여 그 발진기 특유의 파형을 발생시키는 데 필요한 기동 신호이다.In the figure, the control unit 10 generates a trigger signal for generating the elastic wave to control the striking unit 12 and the elastic wave receiving unit 9. The trigger signal is a start signal required to be applied to non-sinusoidal waves and other special waveform oscillators to generate waveforms unique to the oscillator.

타격부(12)는 여자 전류를 수신하고 여자 전류의 크기에 따라 탄성파를 발생시키며 검사 대상물을 상기 탄성파를 이용하여 라인 포스트 애자(1)에 일정한 세기의 충격을 가한다. 여기서 충격횟수는 정확히 1회이어야 한다. 충격이 2회 이상일 경우 충격에 의한 탄성파가 2회 이상 발생하고 이 탄성파는 서로 합해지고 감해져서 불안정한 탄성파를 발생시키게 된다. 이러한 타격부(12)는 트리거 신호에 의해서 제어되고 라인 포스트 애자(1)의 탄성파를 발생시키며 라인 포스트 애자(1)가 파손되지 않는 범위의 세기를 가져야 한다. 구체적으로 타격부(12)는 전원부(미도시)에서 발생한 여자 전류를 수신하고 이 여자 전류를 트리거링(Triggering) 한다.The striking part 12 receives an excitation current and generates an elastic wave according to the magnitude of the excitation current, and applies an impact of a certain intensity to the line post insulator 1 by using the elastic wave. The number of impacts must be exactly one. If the impact is two or more times, the elastic waves caused by the impact are generated two or more times, and the elastic waves are added to and subtracted from each other to generate an unstable elastic wave. This striking portion 12 is controlled by a trigger signal and generates an elastic wave of the line post insulator 1 and should have a strength within a range in which the line post insulator 1 is not broken. Specifically, the striking unit 12 receives an excitation current generated from a power supply unit (not shown) and triggers the excitation current.

탄성파 수신부(14)는 탄성파에 응답하는 검사 대상물의 소리 신호를 검출하여 상기 소리 신호를 전기 신호로 변환한 뒤 이 전기 신호를 공급한다. 구체적으로 탄성파 수신부(14)는 탄성파가 발생된 시점을 기준으로 일정시간 동안 탄성파를 수신해야한다. 탄성파는 아날로그 신호로 이 신호를 수신하기 위해서는 소리 에너지를 전기 에너지로 변환해주는 장치가 필요하며 이러한 역할을 탄성파 수신부(14)가 수행하게 된다. 탄성파 수신부(14)는 콘덴서 마이크로폰으로 2개의 극판이 존재하며 극판의 한쪽을 진동판으로 하고 소리에 의해서 진동판이 진동하면 극판 사이의 용량이 변화되어 축적 전하가 변하고 그 결과 소리의 변화에 따른 전류가 흐르게 된다. 따라서 탄성파 수신부(14)는 주파수 특성이 우수하고 안정한 장치로 사용하며 직류 전압을 인가하여 구동시킨다.The acoustic wave receiving unit 14 detects a sound signal of the test object in response to the acoustic wave, converts the sound signal into an electrical signal, and supplies the electrical signal. Specifically, the acoustic wave receiving unit 14 should receive the elastic wave for a predetermined time based on the time when the elastic wave is generated. In order to receive the signal as an analog signal, the acoustic wave needs a device for converting sound energy into electrical energy, and the elastic wave receiver 14 performs this role. The acoustic wave receiver 14 has two pole plates as condenser microphones, and one side of the pole plate is a diaphragm, and when the diaphragm vibrates by sound, the capacitance between the pole plates is changed, the accumulated charge is changed, and as a result, the current flows according to the change of sound. do. Therefore, the acoustic wave receiver 14 is used as a stable device with excellent frequency characteristics and is driven by applying a DC voltage.

증폭부(16)는 작은 레벨의 탄성파를 가공, 처리하기 쉬운 큰 레벨로 증폭한다. 상기 타격부(12)를 통한 1회의 충격과 충분한 세기로 발생된 탄성파는 탄성파 수신부(14)를 통해 전기 신호로 변환되어 수신되지만 수 mV ~ 수십 mV의 아주 작은 레벨을 가지게 된다. 이러한 작은 레벨의 탄성파 신호는 가공하고 처리하기 매우 어렵다. 따라서 소정의 크기를 갖도록 증폭하여 전류를 발생하고 이 증폭된 전류를 필터(18)로 보내게 된다.The amplifier 16 amplifies a small level of acoustic waves to a large level that is easy to process and process. The elastic wave generated with a single impact and sufficient intensity through the striking part 12 is converted into an electrical signal through the elastic wave receiving unit 14 and received, but has a very small level of several mV to several tens mV. These small levels of acoustic wave signals are very difficult to process and process. Therefore, amplification is performed to have a predetermined size to generate a current, and the amplified current is sent to the filter 18.

필터(18)는 탄성파에 혼재된 잡음이 섞여 들어오지 못하도록 잘라준다. 상기 증폭부(16)에 의해 증폭된 탄성파 신호는 여러 가지 잡음이 혼재될 수 있고 잡음으로 인해 라인 포스트 애자(1)의 이상 유무 판정에 심각한 오류로 작용할 수 있다. 그러므로 혼재된 잡음을 제거하는 필터(18)가 삽입된다. 또한, 라인 포스트 애자(1)의 탄성파는 가청주파수대에 존재하므로 저주파를 통과시키는 저주파 패스 필터(Low Pass Filter; LPF)와 고주파를 통과시키는 고주파 패스 필터(High Pass Filter; HPF)를 통해 가청주파수대 이하 또는 이상의 주파수가 섞여 들어오지 못하도록 한다.The filter 18 cuts away the noise mixed in the acoustic wave. The acoustic wave signal amplified by the amplifier 16 may be mixed with various noises and may cause serious errors in determining whether the line post insulator 1 is abnormal due to the noise. Therefore, a filter 18 is inserted to remove the mixed noise. In addition, since the elastic waves of the line post insulator 1 exist in the audible frequency band, the low frequency pass filter (LPF) for passing low frequency and the high pass filter (HPF) for passing high frequency are below the audible frequency band. Alternatively, do not mix more frequencies.

아날로그/디지털 변환부(20)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 상기 탄성파 신호를 측정하기 위해서 아날로그 데이터인 탄성파는 마이크로 프로세서에서 인식할 수 있도록 적절한 디지털 데이터로 변환된다. 구체적으로 상기 증폭부(16)에 의해 증폭되고 필터(18)에 의해 필터링된 탄성파 신호는 라인 포스트 애자(1)의 고유한 탄성파로써 아날로그 데이터이다. 따라서 아날로그 데이터를 제 어부(10)에서 가공하고 분석하기 위해서는 아날로그/디지털 변환부(20)에서 적절한 샘플링 주기의 디지털 데이터로 변환해야 한다. 이때 탄성파의 주기에 맞추어 샘플링 수가 결정되어야 한다. 이와 같이 디지털 신호로 변환된 디지털 데이터는 아날로그 신호로 복원시 원래의 탄성파와 같아야 한다.The analog / digital converter 20 converts an analog signal into a digital signal. In order to measure the acoustic wave signal, the acoustic wave, which is analog data, is converted into appropriate digital data so that it can be recognized by a microprocessor. Specifically, the acoustic wave signal amplified by the amplifier 16 and filtered by the filter 18 is analog data as an inherent acoustic wave of the line post insulator 1. Therefore, in order to process and analyze analog data in the control unit 10, the analog / digital converter 20 must convert the digital data with an appropriate sampling period. At this time, the number of sampling should be determined according to the period of the acoustic wave. In this way, the digital data converted into the digital signal should be the same as the original acoustic wave when restored to the analog signal.

제어부(10)는 수신된 탄성파를 가공하고 처리한다. 여기서 제어부(10)는 주파수 분석을 통해 탄성파가 가진 특징을 축출하여 알고리즘화 한다. 구체적으로 탄성파는 충격에 의해 발생하고 라인 포스트 애자(1)의 내부에서 P파와 S파로 진행하며 라인 포스트 애자(1)의 표면으로도 진행하게 된다. 그러므로 탄성파 자체는 P파, S파 그리고 표면파가 합해진 결과이다. 모든 신호는 COS 성분과 SIN 성분으로 구성되므로 탄성파의 주파수 성분을 알아낼 수 있다. 따라서 수신된 탄성파를 가지고 주파수 분석 기법인 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하며 FFT에서 나타난 주파수들에 대해 패턴을 분석한다. 그리고 패턴 분석 후 제어부(10)는 라인 포스트 애자(1)의 이상 유무를 판정하며 판정 결과를 무선 송신부(22)를 통해 무선 수신 및 신호 처리부(24)에 전송한다.The controller 10 processes and processes the received acoustic wave. In this case, the controller 10 extracts a feature of the elastic wave through frequency analysis and algorithms it. Specifically, the elastic wave is generated by the impact and proceeds to the P wave and the S wave inside the line post insulator 1 and also to the surface of the line post insulator 1. Thus, the seismic wave itself is the result of the sum of the P, S and surface waves. Since all signals consist of COS and SIN components, the frequency components of the seismic waves can be determined. Therefore, the FFT (Fast Fourier Transform), which is a frequency analysis technique, is performed on the received seismic waves, and the pattern is analyzed for the frequencies shown in the FFT. After the pattern analysis, the controller 10 determines whether there is an abnormality of the line post insulator 1, and transmits the determination result to the wireless reception and signal processing unit 24 through the wireless transmission unit 22.

무선 송신부(22)는 상기 제어부(10)에서 분석한 결과를 무선으로 전송한다. The wireless transmitter 22 wirelessly transmits the result analyzed by the controller 10.

무선 수신 및 신호 처리부(24)는 상기 무선 송신부(22)에서 전송한 데이터를 수신한다. 따라서 전송받은 데이터를 처리하여 검사 정보를 발생시키게 된다.The wireless reception and signal processor 24 receives the data transmitted from the wireless transmitter 22. Therefore, the received data is processed to generate inspection information.

또한, 상기 비파괴 검사장치에 전원을 공급하는 전원부(미도시)와 적외선 리모컨을 포함할 수 있다. 여기서 전원부는 전체 시스템에 안정적인 전류 발생 및 전류를 공급한다. 그리고 비파괴 검사장치의 전원부에서 발생 되는 전류는 정현 파형, 구형 파형 또는 삼각 파형 같은 교류 파형의 여자 전류를 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 펄스 형상의 여자 전류를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it may include a power supply unit (not shown) and an infrared remote control unit for supplying power to the non-destructive testing device. The power supply unit supplies stable current generation and current to the entire system. In addition, although the excitation current of AC waveforms, such as a sine waveform, a square waveform, or a triangular waveform, can be used for the electric current generate | occur | produced in the power supply part of a non-destructive inspection apparatus, it is preferable to use a pulse shaped excitation current in this invention.

여자 전류는 철심에 감은 코일에 전류를 흐르게 하여 자속을 발생시키는 전류를 말한다. 따라서 타격부(12)에 일정한 전압을 인가하여 라인 포스트 애자(1)에 일정한 세기의 탄성파를 발생시킬 수 있도록 구성한다.An excitation current is a current that causes magnetic flux by flowing a current through a coil wound around an iron core. Therefore, by applying a constant voltage to the striking portion 12 is configured to generate a seismic wave of a constant intensity on the line post insulator (1).

적외선 리모컨(미도시)은 사용자가 라인 포스트 애자(1)를 진단할 때만 타격부(12)가 구동되어야 하므로 적외선 리모컨의 신호에 의해서 트리거 신호를 제어부(10)로 전송한다. 이때 트리거 신호를 통해 타격부(12)는 라인 포스트 애자(1)에 충격을 준다. 결국, 적외선 리모컨의 트리거 신호에 의해 타격부(12)가 구동된다. 여기서 적외선 리모컨은 제어부(10)와 보조 제어부(54)로부터 독립적이다.The infrared remote controller (not shown) transmits a trigger signal to the controller 10 by a signal of the infrared remote controller because the hitting unit 12 should be driven only when the user diagnoses the line post insulator 1. At this time, the striking unit 12 impacts the line post insulator 1 through the trigger signal. As a result, the striking part 12 is driven by the trigger signal of the infrared remote controller. Herein, the infrared remote controller is independent from the controller 10 and the auxiliary controller 54.

도 3a는 전주의 완금 위에 설치된 라인 포스트 애자를 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명에 따른 비파괴 검사장치를 이용하여 현장에서 라인 포스트 애자를 검사중인 상태를 촬영한 현장사진이다.Figure 3a is a view showing a line post insulator installed on the complete pole of the pole, Figure 3b is a photograph of the field photographing the state of the line post insulators in the field using the non-destructive testing apparatus according to the present invention.

동 도면에 있어서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 라인 포스트 애자(1)는 전주(30)에 설치된 완금(34) 위에 설치된다. 라인 포스트 애자(1)는 절연의 목적으로 금속 베이스 및 애자 고정용 핀(32)을 구비하여 중실 원주형으로 된 고정용 애자로 전주(30)의 완금(34)에 기계적으로 고정된다. 이렇게 고정된 라인 포스트 애자(1)로 측정자가 바스켓 등을 타고 올라가 비파괴 검사장치를 설치하여 검사하게 된다.In the same figure, the line post insulator 1 according to an embodiment of the present invention is installed on the finish 34 installed in the electric pole 30. The line post insulator 1 has a metal base and insulator fixing pins 32 for the purpose of insulation, and is mechanically fixed to the finish 34 of the pole 30 as a fixing column in the form of a solid column. With this fixed line post insulator 1, the measurer climbs up the basket and installs a non-destructive inspection device to inspect the same.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 비파괴 검사장치를 제품에 적용한 예를 나타낸 도면이다.4a and 4b is a diagram showing an example of applying the non-destructive testing device according to the invention to the product.

동 도면에 있어서, 전주(30)의 완금(34) 위에 설치되는 라인 포스트 애자(1)에 탄성파를 발생시켜 수신, 분석, 판정 및 무선 수신 및 신호 처리부(24)로의 전송기능 등을 갖는 본 발명의 일실시 예를 나타낸다.In the figure, the present invention has a function of receiving, analyzing, judging and transmitting to the signal processing section 24 by generating an acoustic wave in the line post insulator 1 provided on the finish 34 of the pole 30. An embodiment of the is shown.

본 발명에 따른 비파괴 검사장치는 라인 포스트 애자(1)가 전주(30)의 완금(34)에 고정되어 있어 라인 포스트 애자(1)를 분리하여 지상에서 불량 라인 포스트 애자를 검출하기에는 시간과 비용이 많이 들기 때문에 전주(30)의 완금(34)에 고정된 상태로 편리하고 쉽게 검출할 수 있는 구조로 구성된다. 이를 위해 완금(34)에 고정되어 있는 라인 포스트 애자(1)에 비파괴 검사장치를 부착하고 무선 송신부(22)를 통해 측정자가 전주(30)와 동떨어진 장소에서 결과를 확인할 수 있도록 구성한다. 따라서 라인 포스트 애자(1) 외형의 원주 형태에 탈부착이 쉬운 구조를 가지며 활선 상태에서 사용자의 위험을 줄이기 위해 손잡이는 절연물질을 사용하여 만들어진 절연봉(42)이 사용된다. 또한, 탄성파를 발생시키기 위한 타격부(12)의 솔레노이드(40)가 그 중앙에 위치하여 라인 포스트 애자(1)의 원주에 수평, 수직 방향으로 충격을 줄 수 있도록 구성된다. 따라서 타격부(12)는 솔레노이드(Solenoid)(40)를 사용한다. 솔레노이드(40)는 원통형으로 감은 전기 코일(Electrical Coil)을 의미한다. 상기 전기 코일을 원형으로 감고 전류를 흘리면 원의 내측에 자기장이 생기는데 여기에 자성 물질을 접근시키면 원의 중심부로 순 간 이동하게 된다. 즉, 코일에 전기 에너지를 인가함으로써 기계 에너지가 왕복 운동에너지로 변환되는 장치이다. 이와 같이 솔레노이드(40)에 트리거 신호에 의한 전류가 흐르고 자기장에 의해 자성물질을 이동시켜 일정한 세기를 가지고 라인 포스트 애자(1)를 충격하는 장치로 구성된다. 그리고 제어부(10), 탄성파 수신부(14)등의 장치들이 하나의 보드에 일체형으로 통합되어 간단한 구조로 구성되며 작동 상태를 알려주는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)(44)가 실장 된다.In the non-destructive inspection device according to the present invention, since the line post insulator 1 is fixed to the finish 34 of the pole 30, it is time and cost to separate the line post insulator 1 and detect the defective line post insulator from the ground. Because it takes a lot, it is configured in a structure that can be easily and easily detected in a fixed state of the complete 34 of the electric pole (30). To this end, a non-destructive testing device is attached to the line post insulator 1 fixed to the finish 34, and the wireless transmitter 22 is configured so that the result can be confirmed by the measurer at a place away from the electric pole 30. Therefore, in the cylindrical form of the line post insulator (1) appearance is easy to attach and detach, and in order to reduce the risk of the user in the live state, the handle is used an insulating rod 42 made of an insulating material. In addition, the solenoid 40 of the striking portion 12 for generating the elastic wave is located at the center thereof is configured to be able to impact the circumference of the line post insulator 1 in the horizontal and vertical directions. Therefore, the striking portion 12 uses a solenoid (Solenoid) (40). The solenoid 40 means an electric coil wound in a cylindrical shape. When the electric coil is wound in a circle and an electric current flows, a magnetic field is generated inside the circle. When a magnetic material is approached, the magnetic coil moves to the center of the circle. That is, the device converts mechanical energy into reciprocating kinetic energy by applying electrical energy to the coil. As described above, the current flows through the solenoid 40 by the trigger signal, and the magnetic material is moved by the magnetic field, thereby forming a device that strikes the line post insulator 1 with a constant intensity. In addition, devices such as the control unit 10 and the acoustic wave receiving unit 14 are integrally integrated into a single board, and have a simple structure, and a light emitting diode (LED) 44 indicating an operating state is mounted.

도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 무선 수신 및 신호 처리부를 제품에 적용한 예를 나타낸 도면이다.5A to 5C are diagrams illustrating an example in which the wireless reception and signal processing unit illustrated in FIG. 2 is applied to a product.

동 도면에 있어서, 사용자가 전주로부터 원거리에 위치하여 수신된 탄성파와 FFT파형, 라인 포스트 애자(1)의 이상 유무 판정을 확인할 수 있도록 한다. 이러한 무선 수신 및 신호 처리부(24)는 무선 수신부(56), 컴퓨터 연결부(62), 보조 제어부(54) 및 표시부(50a, 50b)로 구성된다.In the same figure, the user can determine the abnormality determination of the received acoustic wave, the FFT waveform, and the line post insulator 1 located far from the pole. The wireless receiving and signal processing unit 24 is composed of a wireless receiving unit 56, a computer connection unit 62, an auxiliary control unit 54 and display units 50a and 50b.

무선 수신부(56)는 상기 무선 송신부(22)에서 전송한 데이터를 수신한다. 따라서 전송받은 데이터는 무선 수신부(56)를 통해 보조 제어부(54)로 보내지게 된다.The radio receiver 56 receives the data transmitted from the radio transmitter 22. Therefore, the received data is sent to the auxiliary control unit 54 through the wireless receiving unit 56.

컴퓨터 연결부(62)는 무선 수신 및 신호 처리부(24)와 컴퓨터를 연결한다. 수신된 탄성파, 라인 포스트 애자(1)의 이상 유무 판정 데이터와 진단시 시간 데이터를 컴퓨터 연결부(62)를 통해 컴퓨터에 전송되며, 보조 제어부(54)가 컴퓨터의 데이터를 전송받을 수 있도록 연결부위가 형성된다. 따라서 컴퓨터로 전송된 데이 터는 저장되고, 사용자는 컴퓨터에 저장된 데이터를 이용하여 편리하게 여러 가지 응용 작업을 할 수 있다.The computer connection unit 62 connects the wireless reception and signal processing unit 24 with a computer. The received acoustic wave, abnormality determination data of the line post insulator 1, and time data at the time of diagnosis are transmitted to the computer through the computer connection unit 62, and the connection part is provided so that the auxiliary control unit 54 can receive the data of the computer. Is formed. Therefore, the data transferred to the computer is stored, and the user can conveniently perform various application tasks using the data stored in the computer.

보조 제어부(54)는 무선 수신부(56)로부터 전송받은 데이터를 처리하여 검사 정보를 발생시킨다. 따라서 보조 제어부(54)는 마이크로 콘트롤러(Micro Controller Unit; MCU)를 통해 무선 수신 및 신호 처리부(24)와의 통신과 검사 결과의 저장 및 컴퓨터 연결부(62)와의 전송을 가능하게 한다.The auxiliary controller 54 processes the data received from the wireless receiver 56 to generate test information. Accordingly, the auxiliary control unit 54 enables communication with the wireless reception and signal processing unit 24, storage of test results, and transmission with the computer connection unit 62 through a micro controller unit (MCU).

표시부(50a, 50b)는 라인 포스트 애자(1)의 이상 유무 판정 결과와 탄성파 수신 데이터 값, 탄성파의 FFT 분석 결과를 표시해주며 라인 포스트 애자(1)의 진단 시에 시간을 표시해 준다. 이러한 표시부(50a, 50b)는 액정 표시장치(50a)와 출력 결과를 종이나 필름 따위의 평면에 표나 그림으로 나타내는 플로터(Plotter)(50b)로 형성된다. 따라서 검사 결과를 손쉽게 볼 수 있도록 상부 면에 케이스와 같은 높이로 형성되며 액정 표시장치(50a)에 표시되는 검사 결과를 플로터(50b)로 프린트할 수 있다.The display units 50a and 50b display an abnormality determination result of the line post insulator 1, an elastic wave reception data value, and an FFT analysis result of the elastic waves, and display time at the time of diagnosing the line post insulator 1. The display units 50a and 50b are formed of a liquid crystal display device 50a and a plotter 50b that displays an output result in a table or a picture on a plane such as paper or film. Therefore, the test result is formed at the same height as the case on the upper surface so that the test result can be easily seen, and the test result displayed on the liquid crystal display 50a can be printed by the plotter 50b.

또한, 무선 수신 및 신호 처리부(24)를 조작할 수 있는 버튼부(58)가 플로터(50b)와 액정 표시장치(50a) 사이에 돌출되어 형성된다. 그리고 검사 결과를 한눈에 알아볼 수 있도록 복수의 발광 다이오드(60)가 액정 표시장치(50a)의 측부에 형성된다.In addition, a button unit 58 capable of operating the wireless reception and signal processing unit 24 is formed to protrude between the plotter 50b and the liquid crystal display device 50a. A plurality of light emitting diodes 60 are formed on the side of the liquid crystal display device 50a so that the inspection results can be seen at a glance.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비파괴 검사장치는 라인 포트스 애자가 전주 완금 위에 설치되기 전에 이상 유무를 검출할 수 있으며 설치 후에 사선 및 활선 상태에서도 간단히 검출할 수 있는 장점이 있다. 또한, 라인 포스트 애자를 진단할 수 있는 메커니즘을 밝혀 불량 라인 포스트 애자로 발생 되는 경제적 손실을 막을 수 있는 효과가 있다.As described above, the non-destructive inspection device according to the present invention can detect the presence of abnormality before the line pot insulator is installed on the complete pole, and there is an advantage that can be easily detected even in the diagonal and live state after installation. In addition, the mechanism for diagnosing the line post insulator has been revealed, thereby preventing the economic loss caused by the defective line post insulator.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the invention described above with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the art.

Claims (5)

트리거 신호를 발생시키는 제어부;A control unit for generating a trigger signal; 상기 제어부의 트리거 신호를 받아 검사 대상물에 충격을 가하는 타격부;A blower configured to receive a trigger signal from the controller and apply a shock to an inspection object; 상기 검사 대상물에서 발생한 탄성파를 수신하는 탄성파 수신부;An elastic wave receiving unit for receiving the elastic wave generated in the inspection object; 상기 탄성파 수신부로부터 제공되는 탄성파 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부;An analog / digital converter for converting the acoustic wave signal provided from the acoustic wave receiver into a digital signal; 상기 아날로그/디지털 변환부로부터 제공되는 디지털 탄성파 신호를 사용하여 상기 검사 대상물의 상태를 검사하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사 장치.And a control unit for inspecting a state of the inspection object by using the digital acoustic wave signal provided from the analog / digital conversion unit. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탄성파 수신부의 출력을 증폭하여 상기 아날로그/디지털 변환부로 제공하는 증폭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사 장치.And amplifying part amplifying an output of the elastic wave receiving part and providing the amplified output to the analog / digital converting part. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 증폭부의 출력 중 잡음을 제거하는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치.Non-destructive testing device, characterized in that it further comprises a filter for removing the noise of the output of the amplifier. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제어부의 제어를 받아 상기 검사 결과를 공중으로 송출하는 무선 송신부와, 상기 검사 결과를 공중에서 수신하여 상기 검사대상물의 검사 결과를 디스플레이하는 무선 수신 및 신호 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치.Non-destructive inspection further comprising a wireless transmission unit for transmitting the test result to the air under the control of the control unit, and a wireless receiving and signal processing unit for receiving the test result in the air to display the test result of the test object. Device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 검사 대상물은 라인 포스트 애자인 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치.The inspection object is a non-destructive inspection device, characterized in that the line post insulator.
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