KR20110136110A - 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치 및 방법 - Google Patents

비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치는 대상면에 체결되는 볼트와 상기 볼트의 일측에 체결되는 너트 사이에 배치되는 초음파 유도체; 및 상기 초음파 유도체에 부착되어 상기 대상면의 축력을 측정하는 초음파 센서를 포함하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 장치에 있어서, 상기 초음파 유도체는 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부를 구비하고, 상기 초음파 센서가 상기 평면 절삭부에 부착되는 것을 특징으로 한다.

Description

비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING THE PRE-LOAD OF BOLTS USING NONLINEAR GUIDED ULTRASOUND}
본 발명은 볼트 축력 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 원전의 철골 구조물 또는 송전 철탑 구조물의 체결을 위해 사용되는 고력볼트는 시공 시에 가해진 체결력을 통해 구조물의 강성과 안전성 및 신뢰성을 확보하는 중요한 요소이다. 따라서, 고력볼트의 열화 내지 노후에 따라 그 접합상태의 확인, 검사 및 유지보수는 원자력 발전소와 송배전 건축 및 토목 구조물에 필수적이다.
상술한 고력볼트의 체결력을 측정하는 방법으로 종래에는 토크렌치 측정법이 사용되었다. 그러나 토크렌치 측정법은 철골 구조물이 지상에서 높은 지점에 있거나 작업자가 볼트에 접근하기 어려운 경우가 많을 뿐더러, 검사를 위해서는 기계적으로 큰 요구되므로 현장에서의 전수검사(제품 하나 하나를 모두 검사하는 것)가 불가능하다. 또한, 토크렌치 측정법으로 측정되는 토크는 실제 체결부에 가해지는 체결력이 아니기 때문에 오차가 많아 구조물의 안전성 평가와 보수시점, 시공 관리가 부적절하게 이루어질 수 있다.
따라서, 신뢰성 있는 볼트 체결상태의 진단을 위해 볼트의 체결력을 직접적으로 측정할 수 있는 기술의 개발이 계속적으로 모색되어 왔으며, 최근에는 초음파를 이용한 방법이 사용되고 있다. 이러한 초음파를 이용한 방법으로는 크게 벌크 초음파를 이용하여 측정된 볼트의 길이 변형률로 축력을 산정하는 벌크 초음파 축력 측정 방법과, 볼트가 체결되면서 볼트, 너트 및 와셔 간 구속 계면의 면압에 따른 비선형 유도 초음파의 음속변화로부터 축력을 산정하는 비선형 초음파 축력 측정 방법으로 나뉘어진다.
그 중에서도 비선형 초음파 축력 측정 방법은 벌크 초음파 축력 측정 방법과 비교하여 온도의존성이 없을 뿐더러, 상대적으로 민감도가 우수하여 측정 정밀도를 향상시킬 수 있으므로 더욱 각광받고 있다. 여기서 초음파의 비선형효과란 음속이 응력에 의존하는 성질을 의미하며, 따라서 볼트 축방향으로의 음속을 측정함으로써 축력, 즉 체결력을 평가할 수 있게 된다.
한편, 상술한 비선형 초음파 축력 측정 방법에서는 초음파 유도체가 필요하고, 일반적으로 초음파 유도체로 형상이 간단한 와셔를 사용하고 있다. 그러나, 볼트는 나사의 회전으로 축력이 전달되고, 나사 경사각에 의해 전달되는 힘은 와셔와 체결되는 대상체의 면과 직각이 아닌 약간 비스듬히 기울어진 형태로 작용된다. 따라서, 경도가 높은 와셔가 사용되었다 하더라도, 힘은 국부적으로 어느 한 부분에 집중되므로, 비선형 유도 초음파의 음속을 계측하면 계측 지점마다 음속이 다르게 나타난다는 문제점이 발생한다. 또한, 곡면을 갖는 와셔의 외측면과 상용 초음파 센서면의 수평면을 접촉시키는 것이 매우 불편하므로, 계측 오류가 빈번하게 발생한다는 문제점도 발생하고 있다.
따라서, 상술한 비선형 유도 초음파 축력 측정과 관련해, 측정시 발생되는 오차를 해결하고, 와셔(초음파 유도체)와 초음파 센서간의 접촉을 보다 용이하게 하여 계측 오류를 해결할 수 있는 방안이 요청된다.
본 발명의 실시예들은 이와 같은 문제를 해소하기 위해 마련한 것으로, 본 발명의 실시예들은 초음파 유도체의 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부를 구비하여, 초음파 유도체와 초음파 센서간 부착을 용이하게 함으로써, 상술한 바와 같은 기술적 문제를 해결하도록 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상술한 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 장치를 이용하여, 계측점들을 다양하게 지정하여 음속의 평균값을 산정함으로써, 계측 신뢰도를 향상시킨 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법을 제공하고자 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 대상면에 체결되는 볼트와 상기 볼트의 일측에 체결되는 볼트와 상기 볼트의 일측에 체결되는 너트 사이에 배치되는 초음파 유도체; 및 상기 초음파 유도체에 부착되어 상기 대상면의 축력을 측정하는 초음파 센서를 포함하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 장치에 있어서, 상기 초음파 유도체는 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부를 구비하고, 상기 초음파 센서가 상기 평면 절삭부에 부착되는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 초음파 유도체는 다각형 형상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치는 상기 초음파 유도체를 복수개 밀착하여 적층시키고, 적층된 복수개의 상기 초음파 유도체의 표면 일부에 삽입되어 상기 초음파 유도체의 공회전을 방지하는 적어도 하나의 공회전 방지핀을 더 포함할 수 있다.
또한, 중앙에 공간이 형성되고, 내측에 상기 초음파 유도체가 위치되도록 상기 초음파 유도체의 테두리와 소정간격 이격되어 설치되는 고정부를 더 포함할 수 있고, 상기 고정부는 원형의 링(Ring)체를 이룰 수 있다.
또한, 상기 고정부의 일측에 삽입 체결되어, 상기 고정부 및 상기 초음파 유도체를 고정시키는 적어도 하나의 보조 고정부를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 고정부의 테두리에는 상기 초음파 센서가 삽입 고정되는 센서고정부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 초음파 유도체의 테두리를 2 이상으로 등분한 각 지점을 계측점으로 지정하는 제 1단계; 상기 계측점에 평면 절삭부를 형성하는 제 2단계; 초음파 센서를 상기 평면 절삭부에 부착하는 제 3단계; 상기 초음파 센서를 사용하여 각각의 상기 계측점에서 초음파 음속을 측정하는 제 4단계; 및 상기 계측점에서 측정된 초음파 음속의 평균값을 산정하고, 상기 평균값을 대상면의 면압에 대한 초음파 음속의 대표값으로 지정하는 제 5단계;를 포함하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제 3단계 이전에, 상기 초음파 유도체를 복수개 밀착하여 적층시키고, 적층된 복수개의 상기 초음파 유도체의 표면 일부에 상기 초음파 유도체의 공회전을 방지하는 적어도 하나의 공회전 방지핀을 삽입하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 3단계 이전에, 중앙에 공간이 형성되고, 내측에 상기 초음파 유도체가 위치되도록 상기 초음파 유도체의 테두리와 소정간격 이격되는 고정부를 설치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 3단계는, 상기 고정부의 테두리에 상기 초음파 센서가 삽입 고정되는 센서고정부를 형성하는 단계; 및 상기 초음파 센서를 상기 센서고정부에 삽입 고정하여 상기 평면 절삭부에 부착하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 대상면에 체결되는 볼트와 상기 볼트의 일측에 체결되는 너트 사이에 배치되고, 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부를 구비하는 초음파 유도체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 초음파 유도체는 다각형 형상일 수 있고, 상기 초음파 유도체를 복수개 밀착하여 적층시키고, 적층된 복수개의 상기 초음파 유도체의 표면 일부에 삽입되어 상기 초음파 유도체의 공회전을 방지하는 적어도 하나의 공회전 방지핀을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예들은 초음파 유도체의 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부를 구비하여, 초음파 유도체와 초음파 센서가 부착을 용이하게 함으로써, 종래 와셔의 외측면과 초음파 센서면의 수평면 접촉의 불편함을 제거하였다는 점에 본 발명의 기술적 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법은, 계측점들을 다양하게 지정하여 음속의 평균값을 산정함으로써, 계측 신뢰도를 향상시킨다는 효과가 있다.
도 1a은 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치의 형태를 도시한 개략단면도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치에서 초음파 유도체를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치에서 고정부의 사시확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 명세서에 첨부된 도면의 구성요소들은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소되어 도시되어 있을 수 있음이 고려되어야 한다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치의 개략단면도를 도시하였고, 도1b는 정면도를 도시하였다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치는 대상면(10)에 체결되는 볼트(20)와 상기 볼트(20)의 일측에 체결되는 너트(30) 사이에 배치되는 초음파 유도체(100); 및 상기 초음파 유도체(100)에 부착되어 상기 대상면(10)의 축력을 측정하는 초음파 센서(200)를 포함하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 장치에 있어서, 상기 초음파 유도체(100)의 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부(120)를 형성하고, 상기 초음파 센서(200)를 상기 평면 절삭부(120)에 부착하는 것을 특징으로 한다.
비선형 유도 초음파를 이용한 축력 측정의 원리는, 종파(또는 횡파)를 이용하여 대상면의 수직방향 및 접선 방향의 계면 강성을 측정함으로써, 볼트 축력을 산정하는 것에 있다. 따라서, 상기 초음파 유도체(100)의 한쪽 면에서의 반사파만을 이용하여, 상기 대상면(10)의 투과계수와 반사계수를 구하고, 이로부터 계면강성을 결정하여 축력을 측정하게 된다.
상기 초음파 유도체(100)는 볼트 체결체에서 발생되는 유도파를 측정하기 위한 유도체의 역할을 수행한다. 일반적으로, 상기 초음파 유도체(100)는 유도체의 역할을 수행할 수 있다면, 어떠한 구성으로 제작되어도 무방하여, 일반적으로는 형상이 간단한 와셔 형상으로 제작될 수 있다. 또한, 상기 초음파 유도체(100)는 하중을 견디기 위해서 충분히 큰 경도를 갖도록 설계할 수 있다.
상기 평면 절삭부(120)는 상기 초음파 유도체(100)에 상기 초음파 센서(200)를 용이하게 부착할 수 있도록, 상기 초음파 유도체의 측면 일부에 형성한다. 상기 평면 절삭부(120)는 상기 초음파 센서(200)의 면폭과 알맞은 길이로 형성할 수 있으며, 이보다 길거나 짧은 길이로도 형성 가능하다. 형성방법은 일반적으로 상기 초음파 유도체(100)의 해당 부분을 절삭하는 방법이 이용될 수 있으나, 상기 평면 절삭부(120)가 형성된 상기 초음파 유도체(100)를 사출성형등의 방법을 통해 자체 제작하는 것도 가능하다. 또한, 상기 평면 절삭부(120)는 상기 초음파 유도체(100)에 여러 개 형성하는 것도 가능하고, 경우에 따라서는 상기 초음파 유도체(100)를 다각형 형상으로 형성하여, 상기 초음파 유도체(100)의 테두리 전부를 상기 평면 절삭부(120)가 연속된 형태로 제작하는 것도 가능하다. 한편, 상기 초음파 센서(200)는 일반적인 상용 초음파 센서(200)를 사용할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 것처럼 상기 초음파 유도체(100)를 복수개 밀착하여 적층하고, 적층된 복수개의 상기 초음파 유도체(100)의 표면 일부에 공회전 방지핀(140)을 삽입하여 상기 초음파 유도체(100)의 공회전을 방지하도록 설계하는 것이 가능하다. 이와 같이, 상기 초음파 유도체(100)를 복수개 밀착 적층하여 상기 초음파 유도체(100)의 계면을 확장시킴으로써, 볼트 축력 측정을 보다 용이하게 측정 가능할 뿐만 아니라, 신뢰성 있는 결과를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 공회전 방지핀(140)은 상기 초음파 유도체(100)를 복수개 적층시 적층된 상기 초음파 유도체(100)를 고정 체결함으로써, 상기 초음파 유도체(100)간 공회전을 방지하는 역할을 수행하여 상대적으로 정확한 면압의 계측을 가능하게 한다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치의 정면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치는 중앙에 공간이 형성되고, 내측에 상기 초음파 유도체(100)가 위치되도록 상기 초음파 유도체(100)의 테두리와 소정간격 이격되어 설치되는 고정부(300)를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부(300)는 상기 초음파 센서(300)를 고정하는 역할을 수행함으로써, 상기 초음파 센서(200)를 상기 초음파 유도체(100)에 부착시, 계측자의 손으로 부착해야 하는 번거로움 및 미세한 진동으로 인한 계측 오류를 방지할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 상기 고정부(300)의 형상을 원형의 링(Ring)체로 한정하고 있으나, 상기 초음파 센서(200)를 효과적으로 고정할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상으로도 형성하는 것이 가능하다. 예를 들면, 다각형 형상으로 형성하는 것도 가능하다.
또한, 상기 고정부(300)는 상기 초음파 유도체(100)와의 고정 체결을 위해, 상기 고정부(300)의 일측에 삽입 체결되는 적어도 하나의 보조 고정부(320)를 더 포함할 수 있다. 상기 보조 고정부(320)는 일반적으로 조임볼트 또는 고정쇠가 사용될 수 있으나, 상기 고정부(300)를 상기 초음파 유도체(100)에 고정 체결할 수 있는 구성이라면, 어떠한 구성으로 제작되어도 무방하다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고정부(300)의 테두리에는 상기 초음파 센서(200)가 삽입 고정되는 센서고정부(340)를 형성할 수 있다. 상기 센서고정부(340)는 상기 초음파 센서(200)를 고정 및 지지함으로써 계측 오류를 최소화하는 역할을 수행한다. 상기 센서고정부(340)는 상기 초음파 센서(200)가 상기 초음파 유도체(100)에 부착되는 위치에 대응하여, 상기 고정부(300) 테두리에 형성되며, 상기 초음파 센서(200) 크기에 알맞은 크기로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 센서고정부(300)의 모양을 원형으로 한정하고 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치는 초음파 유도체(100)의 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부(120)를 구비함으로써, 초음파 센서(200)의 부착을 보다 용이하게 하였다는 점에, 본 발명의 기술적 특징이 있다. 또한, 상기 초음파 유도체(100)의 테두리와 소정간격 이격되어 설치되는 고정부(300), 상기 고정부(300)에 체결되는 보조 고정부(320) 및 상기 고정부(300)에 형성되는 센서 고정부(340)를 통해 축력 측정에서 발생할 수 있는 오류를 최소화 하였다는 점에 본 발명의 기술적 특징이 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법을 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 순서도를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법은 초음파 유도체(100)의 테두리를 2 이상으로 등분한 각 지점을 계측점으로 지정하는 제 1단계(S10); 상기 계측점에 평면 절삭부(120)를 형성하는 제 2단계(S20); 초음파 센서(200)를 상기 평면 절삭부(120)에 부착하는 제 3단계(S30); 상기 초음파 센서(200)를 사용하여 각각의 상기 계측점에서 초음파 음속을 측정하는 제 4단계(S40); 및 상기 계측점에서 측정된 초음파 음속의 평균값을 산정하고, 상기 평균값을 대상면의 면압에 대한 초음파 음속의 대표값으로 지정하는 제 5단계(S50)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 3단계(S30) 이전에, 상기 초음파 유도체(100)를 복수개 밀착하여 적층시키고, 적층된 복수개의 상기 초음파 유도체(100)의 표면 일부에 상기 초음파 유도체(100)의 공회전을 방지하는 적어도 하나의 공회전 방지핀(140)를 삽입하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 3단계(S30) 이전에, 중앙에 공간이 형성되고, 내측에 상기 초음파 유도체(100)가 위치되도록 상기 초음파 유도체(100)의 테두리와 소정간격 이격되도록 고정부(320)를 설치하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제 3단계(S30)는 상기 고정부(300)의 테두리에 상기 초음파 센서(200)가 삽입 고정되는 센서고정부(340)를 형성하는 단계 및 상기 초음파 센서(200)를 상기 센서고정부(340)에 삽입 고정하여, 상기 평면 절삭부(120)에 부착하는 단계일 수 있다.
종래에는 계측점을 1개만 지정하여 축력을 측정하였기에 계측 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다. 초음파 유도체(100)의 경도가 충분히 크다고 하더라도 볼트(20) 나사의 경사로 인하여 상기 초음파 유도체(100) 내에 국부적으로 하중이 전달되었기 때문이다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 상기 방법에서는 상기 초음파 유도체(100)의 테두리를 2 이상으로 등분한 각 지점을 계측점으로 지정하고, 상기 계측점에서 초음파 음속을 각각 측정하여 평균값을 산정함으로써 계측 신뢰도를 향상시켰다는 점에 본 발명의 특징이 있다. 상기 계측점은 나사 경사각으로 응력이 서로 상이한 등분 간격을 갖는 2개소 이상으로 지정하여, 초음파 음속을 측정할 수 있다. 예를 들면, 상기 초음파 유도체(100)의 테두리를 각각 2개소(180°), 3개소(120°) 또는 4개소(90°) 간격으로 하여 계측점을 지정하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법은, 계측점들을 다양하게 지정하여 음속의 평균값을 산정함으로써, 계측 신뢰도를 향상시켰다는 점에 본 발명의 기술적 장점이 있다. 또한, 상기 방법에서는 상술한 상기 볼트 축력 측정 장치를 사용함으로써, 즉, 상기 평면 절삭부(120), 공회전 방지핀(140), 고정부(300), 보조 고정부(320) 및 센서고정부(340)를 통해 계측 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 이미 이루어진 바, 여기에서는 생략하기로 한다.
이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10: 대상면
20: 볼트
30: 너트
100: 초음파 유도체
120: 평면절삭부
140: 공회전 방지핀
200: 초음파 센서
300: 고정부
320: 보조 고정부
340: 센서 고정부

Claims (14)

  1. 대상면에 체결되는 볼트와 상기 볼트의 일측에 체결되는 너트 사이에 배치되는 초음파 유도체; 및 상기 초음파 유도체에 부착되어 상기 대상면의 축력을 측정하는 초음파 센서를 포함하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 장치에 있어서,
    상기 초음파 유도체는 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부를 구비하고,
    상기 초음파 센서가 상기 평면 절삭부에 부착되는 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파 유도체는 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파 유도체를 복수개 밀착하여 적층시키고, 적층된 복수개의 상기 초음파 유도체의 표면 일부에 삽입되어 상기 초음파 유도체의 공회전을 방지하는 적어도 하나의 공회전 방지핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    중앙에 공간이 형성되고, 내측에 상기 초음파 유도체가 위치되도록 상기 초음파 유도체의 테두리와 소정간격 이격되어 설치되는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정부는 원형의 링(Ring)체를 이루는 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정부의 일측에 삽입 체결되어, 상기 고정부 및 상기 초음파 유도체를 고정시키는 적어도 하나의 보조 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정부의 테두리에는 상기 초음파 센서가 삽입 고정되는 센서고정부가 형성된 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 장치.
  8. 초음파 유도체의 테두리를 2 이상으로 등분한 각 지점을 계측점으로 지정하는 제 1단계;
    상기 계측점에 평면 절삭부를 형성하는 제 2단계;
    초음파 센서를 상기 평면 절삭부에 부착하는 제 3단계;
    상기 초음파 센서를 사용하여 각각의 상기 계측점에서 초음파 음속을 측정하는 제 4단계; 및
    상기 계측점에서 측정된 초음파 음속의 평균값을 산정하고, 상기 평균값을 대상면의 면압에 대한 초음파 음속의 대표값으로 지정하는 제 5단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 3단계 이전에, 상기 초음파 유도체를 복수개 밀착하여 적층시키고, 적층된 복수개의 상기 초음파 유도체의 표면 일부에 상기 초음파 유도체의 공회전을 방지하는 적어도 하나의 공회전 방지핀을 삽입하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 3단계 이전에, 중앙에 공간이 형성되고, 내측에 상기 초음파 유도체가 위치되도록 상기 초음파 유도체의 테두리와 소정간격 이격되는 고정부를 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 제 3단계는, 상기 고정부의 테두리에 상기 초음파 센서가 삽입 고정되는 센서고정부를 형성하는 단계; 및
    상기 초음파 센서를 상기 센서고정부에 삽입 고정하여 상기 평면 절삭부에 부착하는 단계;인 것을 특징으로 하는 비선형 유도초음파를 이용한 볼트 축력 측정 방법.
  12. 대상면에 체결되는 볼트와 상기 볼트의 일측에 체결되는 너트 사이에 배치되고, 테두리에 적어도 하나의 평면 절삭부를 구비하는 초음파 유도체.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 초음파 유도체는 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 초음파 유도체.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 초음파 유도체를 복수개 밀착하여 적층시키고, 적층된 복수개의 상기 초음파 유도체의 표면 일부에 삽입되어 상기 초음파 유도체의 공회전을 방지하는 적어도 하나의 공회전 방지핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 유도체.


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