KR20110015259A - 와전류를 이용한 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법 및 시스템 - Google Patents

와전류를 이용한 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

가스터빈 버킷에 대하여 결함 진단 과정을 줄여 비용 및 시간을 줄이기 위한 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법 및 시스템이 개시된다. 본 발명에 따르면, 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면에 발생된 균열 부위에 대하여 이중코일 절대형 탐촉자를 이용한 ECT 방식에 의해 와전류 검사를 진행하여 와전류 검사장치에서 결함을 측정하는 방법이 제공된다.
이에 의하면, 와전류(Eddy current test)를 이용한 ECT 방식을 적용하여 한번의 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함 유무 크기를 측정하게 됨으로써, 진단 공정 대폭 축소에 따른 비용을 절감하고, 공정 시간을 대폭 감소시키는 효과가 달성된다.
가스터빈, 버킷(bucket), 와전류, ECT(Eddy Current Test), 모재 결함

Description

와전류를 이용한 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MEASURING DEFECT INTRINSIC IN GAS TURBINE BUCKET COATING AND SURFACE BY EDDY CURRENT}
본 발명은 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가스터빈 버킷에 대하여 결함 진단 과정을 줄여 비용 및 시간을 줄이기 위한 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 가스터빈은 1300 °의 고온에서 운전되어 전력수요가 크게 발생할 경우를 대비한 Peak 부하를 담당하는 설비로서, 내부에 형성된 버킷의 코팅층 및 표면에 균열과 같은 결함이 빈번히 발생되는 까닭으로, 가스터빈 설비가 자주 정지되곤 하였다.
코팅층 및 표면의 결함을 방지하기 위하여 종래에는 일정 시간동안 가스터빈을 운전시킨 후, 버킷의 표면에 형성된 코팅층을 제거하고, FPI(Fluorescent Penetration Inspection) 기술을 이용하여 결함 여부를 확인하는 방식으로 진행하였다.
그러나, 종래의 FPI 기술은 코팅층 제거 후 버킷에서 결함이 발견되지 않으면, 재 코팅 과정을 거쳐 다시 사용하였으며, 결함이 발견되면 결함이 없어질 때까지 그라인딩(Grinding)을 한 후, 초음파(Ultrasonic Test)를 이용한 잔존 두께를 측정하여, 두께가 일정한 범위 내에 있으면 육성하여 재사용 하였고, 일정한 두께 범위를 벋어나면 폐기처분하는 과정을 진행하였다.
이와 같이, 종래의 FPI 기술을 이용한 가스터빈 버킷의 코팅층 및 표면의 결함 여부를 확인하기 위하여 복잡한 과정이 선행되어야 하는 까닭으로 공정 비용 및 시간이 증가되는 문제점이 있었다. 아울러, 종래의 FPI(Fluorescent Penetration Inspection) 기술은 사용되는 형광 물질이 인체에 유해한 특성을 가지고 있으며, 사용 후에 환경오염을 일으키는 원인으로 작용하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, ECT(Eddy Current Test) 기법을 이용하여 가스터빈 버킷의 코팅층을 제거하지 않고, 코팅층및 모재 표면 결함을 동시에 간편하게 수행하여 결함의 크기를 정략적으로 도출하도록 진단 과정을 크게 줄인 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면에 발생된 균열 부위에 대하여 이중코일 절대형 탐촉자를 이용한 ECT 방식에 의해 와전류 검사를 진행하여 와전류 검사장치에서 결함을 측정하는 방법이 제공된다.
상기 와전류 검사는, 이중코일 절대형 탐촉자에 포함된 Sensing 코일과 Reference 코일에 의하여 노이즈 부분을 상쇄시키고, 상기 균열의 깊이를 탐지한 신호만을 갖는 와전류 신호를 측정할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법으로서, (a) 상기 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면을 자연대비 시편으로 하여 준비하고, 상기 자연대비 시편과 대비되는 GTD-111 인공대비 시편을 제작하여 준비하는 단계, (b) 이중코일 절대형 탐촉자를 이용하여 상기 자연대비 시편과 인공대비 시편의 결함 부위에 대하여 와전류 검사를 와전류 검사장치에서 시행하여 각각 와전류 신호를 취득하는 단계, 및 (c) 상기 (b) 단계에서 취득된 각각의 와전류 신호를 비교, 검증하기 위하여 상기 결함 부위를 절단 후, 실제 진전 깊이를 현미경으로 실측하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
상기 (b) 단계는, 상기 이중코일 절대형 탐촉자의 코일을 구동시키는데 필요로 하는 최대 전압을 20 Vp-p로, 주파수 범위를 1kHz~4MHz로, 최대구동전류를 1A peak로 하는 조건 하에 와전류 검사를 시행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 태양에 따르면, 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 시스템으로서, 코팅층 및 모재 표면에 균열과 같은 결함 부위를 내재한 가스터빈 버킷, 상기 가스터빈 버킷의 결함 부위와 접촉하고, Sensing 코일과 Reference 코일을 구비할 경우, 상기 Sensing 코일에만 검사 신호가 인가되어 노이즈 부분을 상쇄시키고, 상기 결합 부위의 깊이만을 탐지한 와전류 신호를 발생시키는 이중코일 절대형 탐촉자, 상기 이중코일 절대형 탐촉자로 검사 신호를 인가하고, 그 결과로 와전류 신호를 수신받아 가스터빈 버킷의 코팅층 및 모재 표면의 결함 정도를 측정하는 와전류 검사장치가 제공된다.
여기서, 상기 와전류 검사장치는, 최대 전압을 20 Vp-p로, 주파수 범위를 1kHz~4MHz로, 최대구동전류를 1A peak로 하는 조건하에 상기 이중코일 절대형 탐촉자로 검사 신호를 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 와전류 검사장치는, 상기 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면을 자연대비 시편으로 하고, 상기 자연대비 시편과 대비되는 GTD-111 인공대비 시편을 제작할 경우, 상기 자연대비 시편과 인공대비 시편의 결함 부위에 대하여 와전류 검사를 시행하고, 상기 와전류 검사의 결과로 상기 이중코일 절대형 탐촉자로부터 각각 와전류 신호를 취득하여 상기 자연대비 시편의 결함 깊이를 검증할 수 있다.
본 발명에 따르면, 와전류(Eddy current test)를 이용한 ECT 방식을 적용하여 한번에 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함 유무 크기를 측정하게 됨으로써, 진단 공정 대폭 축소에 따른 비용을 절감하고, 공정 시간을 대폭 감소시키는 효과가 달성된다.
아울러, 본 발명은 와전류(Eddy current test)를 이용한 ECT 방식을 적용으로 진단 시 발생하는 유해 물질에 의한 인체 유해 및 환경오염 요인을 제거하는 효과가 달성된다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
결함 측정 시스템의 예
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈 버킷의 결함을 측정하기 위한 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈 버킷 측정 시스템(100)은 측정 대상이 되는 가스터빈 버킷(110), 인공대비 시편(120), 이중코일 절대형 탐촉자(130) 및 와전류 검사장치(140)를 포함한다.
먼저, 본 발명의 가스터빈 버킷(110)은 결함 부위를 측정하기 위한 대상물로서, 코팅층 및 모재 표면에 균열과 같은 결함 부위를 내재하고 있다. 이러한 가스터빈 버킷(110)은 인공대비 시편(120)과 대비되는 자연대비 시편으로 사용될 수 있다.
다음, 본 발명의 인공대비 시편(120)은 가스터빈 버킷(110)의 결함 부위를 진단 시에 자연대비 시편(110)에 대비하기 위하여 사용되는 대상물이다.
다음, 본 발명의 이중코일 절대형 탐촉자(130)는 두개의 동일한 사양을 갖는 Sensing 코일과 Reference 코일을 구비하는데, 상기 Sensing 코일은 검사신호가 입력되나, Reference 코일은 검사 신호가 입력되지 않도록 가스터빈 버킷(110)과 접촉하지 않은 상태로 유지된다. 그 결과, 두 코일에 검사 신호가 인가되면, 동일한 신호 부분은 노이즈를 상쇄시키고, 가스터빈 버킷(110)의 결합 부위의 깊이만을 탐지한 와전류 신호만이 이중코일 절대형 탐촉자(130)에서 발생하게 되는 것이다. 상기 와전류 신호에 대하여 하기의 식 (1), (2) 및 식 (3)과 같이 나타낼 수 있다.
Vsensing = Vcoil + Vmaterial information + Vnoise ..... (식 1)
Vreference = Vcoil + Vnoise .....(식 2)
Vsensing - Vreference = Vmaterial information ..... 식(3)
상기 Vsensing 는 Sensing 코일의 전압이고, Vreference 는 Reference 코일의 전압이다.
위와 같은 기능을 수행하기 위하여 이중코일 절대형 탐촉자(130)는 가스터빈 버킷(110)의 결함 부위와 접촉하고, 이후에 설명될 와전류 검사장치(140)와는 전기적으로 연결되어 와전류 신호를 전송할 수 있게 된다.
마지막으로, 본 발명의 와전류 검사장치(140)는 가스터빈 버킷(110)의 코팅층 및 표면의 결함 정도를 신속하고, 오차 범위내로 측정하기 위하여 ECT 방식에 의한 와전류 검사를 수행하게 되는데, 이중코일 절대형 탐촉자(130)로 검사 신호를 인가하고, 그 결과로 이중코일 절대형 탐촉자(130)로부터 와전류 신호를 수신받음으로써, 가스터빈 버킷의 코팅층 및 가스터빈 버킷(110) 모재 표면의 결함 정도를 측정할 수 있게 되는 것이다. 여기서, ECT(Eddy Current Test) 방식에 의한 와전류 검사 방법에 대하여 보다 구체적으로 도 2a 내지 도 2e를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중코일 절대형 탐촉자(130)의 코일에서 행해지는 ECT(Eddy Current Test) 방식을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 2a를 살펴보면, 본 발명의 이중코일 절대형 탐촉자(130)의 코일에는 시간에 따라 변화하는 교류전류가 흘러들어올 경우, 코일 주위에 1차 자기장(Primary fields)이 발생하게 되고, 이중코일 절대형 탐촉자(130)의 코일을 가스터빈 버킷(110)의 표면으로 소정의 간격(111)만큼 접근하면, 가스터빈 버킷(110) 내에서는 유도 기전력이 발생하게 된다. 이때, 유도 기전력은 렌츠의 법칙에 따라 1차 자기장을 방해하는 와전류(Eddy current)가 발생하게 되고, 상기 와전류는 1차 자기장을 방해하는 2차 자기장(Secondary fields)을 발생시킴으로써 주위의 다른 자기장의 변화를 야기시킨다. 이 결과로, 코일의 임피던스(Impedance)가 변화되고, 이중코일 절대형 탐촉자(130)와 전기적으로 연결된 와전류 검사장치(140)의 전압 및 위상에 변화를 주어 와전류 검사장치(140)에서는 결함 정보만이 포함된 와전류 신호를 출력할 수 있게 되는 것이다. 도 2a의 참조부호 112는 이후에 설명될 침투 깊이를 의미한다.
다음, 도 2b, 2c 및 2d에 대하여 살펴보면, 교류전류가 코일에 흐를 때, 코일의 저항 성분과 유도 리액턴스 성분을 저항과 인덕턴스로 표시하여 교류회로가 구성된다. 저항과 인덕턴스에서의 전압을 각각 VR과 VL로 정의하면 전체 전압 VT는 하기의 식 (4)와 같이 나타낼 수 있다.
VT ＝ VR ＋ VL ＝ I（R ＋ jwL） ..... 식 (4)
상기 식 (1)의 전압들은 도 2c와 같이 전압 평면상에 크기와 위상으로 나타낼 수 있으며, 공통으로 포함되어 있는 전류 I로 나누어서 저항 성분과 유도 리액턴스 성분을 임피던스 평면 상인 도 2d와 같이 나타낼 수 있다. 회로 내에서의 임피던스 및 위상각은 각각 하기의 식 (5) 및 식 (6)에 의해 계산된다.
Figure 112009048418569-PAT00001
Figure 112009048418569-PAT00002
여기서, 가스터빈 버킷(110)의 코팅층 및 표면에 와전류가 집중되면, 가스터빈 버킷(110)의 코팅층 및 표면의 내부로 들어갈수록 와전류가 작아지는 현상이 발생한다. 이를 하기의 식 4와 같이 수식으로 나타낼 수 있다. 식 (7)에서와 같이, 표면에서의 와전류 밀도가 1/e 또는 37%까지 줄어들었을 때의 깊이를 표준 침투깊이(δ, Standard depth of penetration)라 하며, 주파수(f), 투자율(μ) 및 전도도(σ)가 증가하면 역으로 침투 깊이가 감소하게 된다.
결론적으로, 주파수, 전도도, 투자율이 높으면, 와전류의 표준 침투깊이는 낮아져 가스터빈 버킷(110)의 코팅층 및 표면에 와전류 밀도가 높아지고, 반대로 주파수, 전도도 및 투자율이 낮아지면 와전류의 표준 침투 깊이가 깊어져 가스터빈 버킷(110)의 코팅층 및 표면에서 와전류 밀도가 낮아지게 된다. 이 결과를 2e에 같이 나타낼 수 있다. 즉, 도 2e는 가스터빈 버킷(110)의 소재에 의한 주파수의 변화에 따른 표준 침투깊이의 변화를 나타낸다.
Figure 112009048418569-PAT00003
결함 측정 및 평가의 예
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정, 평가하기 위한 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 결합을 측정 및 평가 방법(S300)은 (a) 자연대비 시편(110) 및 인공대비 시편(120)을 준비하는 단계(S310), (b) 상기 시편에 대응하여 와전류 신호를 각각 취득하는 단계(S320), (c) 각각의 와전류 신호를 비교, 검증하는 단계(S330)를 포함한다.
먼저, (a) 단계를 살펴보면, 본 발명의 (a) 단계에서는 가스터빈 버킷(110)의 코팅층 및 모재 표면을 자연대비 시편(110)으로 하여 준비하고, 상기 자연대비 시편(110)과 대비되는 GTD-111 인공대비 시편(120)을 제작하여 준비한다. 여기서, GTD-111 인공대비 시편(120)은 표면 균열의 유사 결함을 가공하기 위하여 방전 가 공으로 깊이별 노치를 삽입하며, 가공된 노치의 깊이를 정확하게 측정하기 위하여 노치의 길이를 대비되는 자연대비 시편(110)의 세로 길이와 동일하게 가공하여 측면에서 관찰할 경우 가공된 노치의 깊이를 쉽게 측정 가능 하도록 제작된다.
또한, GTD-111 인공대비 시편(120)은 노치간 간섭 신호 및 끝면에 의한 영향을 최소화 하기 위하여 노치의 삽입 간격을 25mm로, 삽입된 인공 결함의 깊이를 0.2mm, 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm, 2.5mm 으로 하며, 인공 결함의 폭을 0.2mm으로 하여 제작된다.
이어서, 본 발명의 (b) 단계에서는 이중코일 절대형 탐촉자(130)를 이용하여 (a) 단계에서 준비된 자연대비 시편(110)과 GTD-111 인공대비 시편(120)의 결함 부위에 대하여 와전류 검사를 ECT 기법을 수행하는 와전류 검사장치(140)에서 시행하여, 그 결과로 각각 와전류 신호를 취득할 수 있게 된다.
여기서, 와전류 검사장치는 최대 전압을 20 Vp-p로, 주파수 범위를 1kHz~4MHz로, 최대구동전류를 1A peak로 하는 조건하에 자연대비 시편(110)과 GTD-111 인공대비 시편(120)을 대상으로 하여 이중코일 절대형 탐촉자(130)로 검사 신호를 인가하는 와전류 검사를 시행하고, 그 결과로 자연대비 시편(110)과 GTD-111 인공대비 시편(120)에 대하여 와전류 신호를 취득할 수 있게 되는 것이다.
결론적인 자연대비 시편(110)의 와전류 신호에 대해서는 도 1 및 도 2e에서 충분히 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다. 이상의 단계에서 설명된 GTD-111 인공대비 시편(120)에서 행한 조건에 의해 취득된 와전류 신호는 그 결과를 도 4a 및 도 4b와 같이 표 및 그래프로 나타낼 수 있다. 즉, 도 4a 및 도 4b는 노치 깊이 및 인가되는 전압의 크기에 따라 취득되는 와전류 신호의 각도를 예시적으로 보여주고 있다.
도 4a 및 도 4b에 나타낸 결과를 분석하면, 0.2mm 노치가 0.68V이상 취득되면서, 코팅층 및 모재 표면의 깊이가 작은 균열의 경우에도 뛰어난 탐지능력이 있음을 확인할 수 있으며, 다른 깊이(0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm) 대해서는 신호가 증가하는 경향을 보여주고 있다. 이와 같이 취득된 데이터는 이후의 단계에서 설명될 자연대비 시편(110)의 실제적인 표면의 균열 깊이를 평가하는 기준 데이터로 활용된다.
이어서, 본 발명의 (c) 단계에서는 (b) 단계에서 취득된 각각의 와전류 신호를 비교, 검증하기 위하여 자연대비 시편(110)의 결함 부위를 절단 후, 실제 진전 깊이를 현미경으로 자세히 확인함으로써, (b) 단계에서 획득한 인공대비 시편(120)의 균열 깊이 간에 균열 깊이 평가를 검증할 수 있게 된다. 상기 검증 결과를 도 5a 및 도 5b와 같이 나타낼 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 와전류 검사에 의한 균열깊이 신뢰성을 증명하기 위한 도면이다. 즉, 도 5a에서는 자연대비 시편(110)이 절단 기준선을 중심으로 현미경으로 측정된 균열 길이를 나타내고 있으며, 도 5b에서는 자연대비 시편(110)의 절단면을 촬영한 이미지를 보여준다.
상기 5b를 통해 알 수 있듯이, 본 실시예에서는 인공대비 시편(120)의 균열 깊이가 0.29mm일 경우 대비되는 자연대비 시편(110)의 균열 깊이가 0.35mm로 측정됨으로써, 자연대비 시편(110)과 인공대비 시편(120) 간 최대 발생 오차율이 17% 로(0.06mm)로 비교적 정확하게 예측할 수 있음을 알 수 있다. 아울러, 본 실시예에서는 코팅층의 깊이가 200 마이크로 미터로 무시할 수 있을 정도이고, 와전류 검사 결과 코팅층으로 인하여 가스터빈 버킷의 모재의 결함 평가에는 영향이 없음으로 확인되어, 가스터빈 버킷(110)을 제거하지 않은 상태에서 코팅층과 모재 표면의 결함 깊이를 합쳐서 정량적으로 평가할 수 있었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈 버킷의 결함을 측정하기 위한 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중코일 절대형 탐촉자(130)의 코일에서 행해지는 ECT(Eddy Current Test) 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정, 평가하기 위한 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노치 깊이 및 인가되는 전압의 크기에 따라 취득되는 와전류 신호의 각도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 와전류 검사에 의한 균열깊이 신뢰성을 증명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 가스터빈 버킷 측정 시스템 110 : 가스터빈 버킷
120 : 인공대비 시편 130 : 이중코일 절대형 탐촉자
140 : 와전류 검사장치

Claims (8)

  1. 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면에 발생된 균열 부위에 대하여 이중코일 절대형 탐촉자를 이용한 ECT 방식에 의해 와전류 검사를 진행하여 와전류 검사장치에서 결함을 측정하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 와전류 검사는,
    상기 이중코일 절대형 탐촉자에 포함된 Sensing 코일과 Reference 코일에 의하여 노이즈 부분을 상쇄시키고, 상기 균열의 깊이를 탐지한 신호만을 갖는 와전류 신호를 상기 와전류 검사장치에서 측정하는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 와전류 신호는 하기의 식 1, 식 2 및 식 3의 결과로 표현되는 것인 방법.
    Vsensing = Vcoil + Vmaterial information + Vnoise ..... (식 1)
    Vreference = Vcoil + Vnoise .....(식 2)
    Vsensing - Vreference = Vmaterial information ..... 식(3)
  4. 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 방법으로서,
    (a) 상기 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면을 자연대비 시편으로 하여 준비하고, 상기 자연대비 시편과 대비되는 GTD-111 인공대비 시편을 제작하여 준비하는 단계
    (b) 이중코일 절대형 탐촉자를 이용하여 상기 자연대비 시편과 인공대비 시편의 결함 부위에 대하여 와전류 검사를 와전류 검사장치에서 시행하여 각각 와전류 신호를 취득하는 단계, 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 취득된 각각의 와전류 신호를 비교, 검증하기 위하여 상기 결함 부위를 절단 후, 실제 진전 깊이를 현미경으로 실측하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 이중코일 절대형 탐촉자의 코일을 구동시키는데 필요로 하는 최대 전압을 20 Vp-p로, 주파수 범위를 1kHz~4MHz로, 최대구동전류를 1A peak로 하는 조건 하에 와전류 검사를 시행하는 것인 방법.
  6. 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면의 결함을 측정하는 시스템으로서,
    코팅층 및 모재 표면에 균열과 같은 결함 부위를 내재한 가스터빈 버킷,
    상기 가스터빈 버킷의 결함 부위와 접촉하고, Sensing 코일과 Reference 코 일을 구비할 경우, 상기 Sensing 코일에만 검사 신호가 인가되어 노이즈 부분을 상쇄시키고, 상기 결합 부위의 깊이만을 탐지한 와전류 신호를 발생시키는 이중코일 절대형 탐촉자,
    상기 이중코일 절대형 탐촉자로 검사 신호를 인가하고, 그 결과로 와전류 신호를 수신받아 가스터빈 버킷의 코팅층 및 모재 표면의 결함 정도를 측정하는 와전류 검사장치
    를 포함하는 것인 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 와전류 검사장치는,
    최대 전압을 20 Vp-p로, 주파수 범위를 1kHz~4MHz로, 최대구동전류를 1A peak로 하는 조건하에 상기 이중코일 절대형 탐촉자로 검사 신호를 인가하는 것인 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 와전류 검사장치는,
    상기 가스터빈 버킷 코팅층 및 모재 표면을 자연대비 시편으로 하고, 상기 자연대비 시편과 대비되는 GTD-111 인공대비 시편을 제작할 경우, 상기 자연대비 시편과 인공대비 시편의 결함 부위에 대하여 와전류 검사를 시행하고, 상기 와전류 검사의 결과로 상기 이중코일 절대형 탐촉자로부터 각각 와전류 신호를 취득하여 상기 자연대비 시편의 결함 깊이를 검증하는 것인 시스템.
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