KR20140060666A

KR20140060666A - Ac계 초음파 탐상 시스템

Info

Publication number: KR20140060666A
Application number: KR1020120127240A
Authority: KR
Inventors: 임성진; 이광권; 정인곤
Original assignee: 대한검사기술(주)
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2014-05-21

Abstract

본 발명은 AC계 초음파 탐상 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 제어부, 피검사물의 제 1 영역을 지정받기 위한 사용자 입력부, 제 1 영역 내에서 이동 가능한 스캐너, 스캐너에 연결되어 이동되고, 제어부의 제어에 따라 피검사물에 접촉되면 초음파를 송수신하여 제 1 영역의 결함을 검사하는 탐촉자 및 제어부의 제어에 따라 제 1 영역의 결함과 관련된 검사결과를 표시하는 디스플레이부를 포함하되, 사용자 입력부를 통해 피검사물의 제 2 영역이 새롭게 지정되는 경우, 제어부는 탐촉자가 제 2 영역의 결함을 검사하도록 스캐너 및 탐촉자를 제어하는 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템에 관한 것이다.

Description

AC계 초음파 탐상 시스템{Anisotropic Coarse Ultrasonic System}

본 발명은 AC계 초음파 탐상 시스템에 대한 것이다. 보다 상세하게는 초음파 탐촉자 자동제어 및 이송장치를 사용하여 일정한 검사 영역을 설정하고, 자동으로 초음파 검사를 수행하는 검사 자동화를 실현할 수 있도록 하는 시스템에 대한 것이다.

인간의 귀를 통하여 들을 수 있는 가청 주파수 범위는 20hz ~ 20 Khz 이다. 초음파는 가청주파수 밖의 진동음을 말한다. 소리는 기계적인 진동에 의하여 공기의 압력이 고압과 저압으로 빠르게 변화하여 진동 소스로부터 전파되어 사람 귀에 들리는 것이다. 인간이 들을 수 있는 가청 주파수대역(20~20000hz) 보다 높은 주파수 즉 20 Khz 이상을 초음파라고 한다.

최근에는 광범위한 용도로 초음파를 사용한다. 특히 발전설비 중 터빈, 보일러 등 주요 발전설비에 대한 초음파 검사는 매우 신중하고 정확하게 할 필요가 있으나, 현재의 일반적 초음파 검사 방법으로는 불가능한 부분이 많고 일부 부분에 대해서는 이를 외국 제작사의 기술 용역에 의존하고 있는 실정이다.

초음파 페이즈 어레이(phased array) 기술은 발전, 석유화학, 자동차공업, 항공우주산업 등에서 광범위하게 응용되고 있다. 현재 환경문제 및 에너지 위기 대책으로서 열효율이 높고 안전할 뿐 아니라 공해물질이 거의 발생하지 않는 청정연료인 천연가스의 사용이 세계적으로 급증하고 있다. 따라서 높은 효율을 가진 청정에너지의 장점 때문에 천연가스의 사용은 세계적으로 꾸준히 증가하는 추세이며, 우리나라도 천연가스가 도입된 이래 급격한 경제규모의 증대에 힘입어 사용량이 크게 증가하고 있다. LNG(liquefied natural gas) 저장탱크는 LNG가 가진 저온 환경에서도 우수한 강도와 인성을 가진 저온용 재료를 내벽 재료로 사용한다.

현재까지 가장 널리 사용되어 지고 있는 재료는 9% Ni강이며, AC( Anisotropic Coarse)계로써, 본 재료는 우수한 저온 인성을 바탕으로 지상형 LNG 저장탱크의 내조로서 전 세계에 널리 사용되어지고 있다. LNG 저장탱크의 구조물은 대부분 용접구조물로 구성되어지며, 온도에 따라서 내구성에도 영향을 미치게 된다. 용접시에 발생되는 용접부의 결함은 대표적으로 기공, 언더컷, 불연속적인 이음부등의 현상이 유발시켜서 구조물의 피로강도를 크게 감소시키고 있다.

또한, 석유 정제 시설과 같은 플랜트 설비에서는 대형 배관, 압력용기, 후판이나 파이프 rack, 저장 탱크 설비와 같은 경우 검사 시간 단축이나 방사선 사용을 제한하는 경우 많으므로, 이에 대한 해결방안이 요구되는 실정이다.

10-2005-0026133

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 자동으로 초음파 검사를 수행하는 스캐너를 사용하여 검사 결과의 신뢰도와 검사 능률을 향상시킬 수 있도록, AC계 초음파 탐상 시스템을 구축하는데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은 AC계 초음파 탐상 시스템에 있어서, 제어부, 피검사물의 제 1 영역을 지정받기 위한 사용자 입력부, 제 1 영역 내에서 이동 가능한 스캐너, 스캐너에 연결되어 이동되고, 제어부의 제어에 따라 피검사물에 접촉되면 초음파를 송수신하여 제 1 영역의 결함을 검사하는 탐촉자 및 제어부의 제어에 따라 제 1 영역의 결함과 관련된 검사결과를 표시하는 디스플레이부;를 포함하되, 사용자 입력부를 통해 피검사물의 제 2 영역이 새롭게 지정되는 경우, 제어부는 탐촉자가 제 2 영역의 결함을 검사하도록 스캐너 및 탐촉자를 제어하는 AC계 초음파 탐상 시스템으로서 달성될 수 있다.

초음파를 생성하여 탐촉자에 전달하고, 전달된 초음파가 피검사물에서 반사된 반사파를 탐촉자로부터 수신하며, 수신된 반사파를 제어부에 전달하는 초음파 탐상기를 더 포함하고, 제어부는 초음파 탐상기로부터 전달받은 반사파를 이용하여 검사결과를 산출할 수 있다.

탐촉자는 복수이고, 초음파 탐상기는 복수연결이 가능한 스플리터 케이블(Splitter Cable)을 이용하여 복수의 탐촉자와 연결 가능할 수 있다.

초음파 탐상기는 탐촉자에 의해 송수신되는 초음파의 신호 강도를 유지한 상태로 피검사물을 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 제어부에 전달하며, 제어부는 전달된 스캔 데이터를 이용하여 검사결과를 산출할 수 있다.

스캐너는, 내부에서 정역회전을 하는 구동모터를 포함하는 구동부, 구동부 하부에 결합되고, 길이 방향에 따라 용접홈이 형성되어 있는 가이드부 및 가이드부에 결합되고, 탐촉자를 장착하여 구동모터의 정역회전에 의해 전후방향으로 이동가능한 홀더부를 포함하며, 제어부는 사용자 입력부를 통해 입력된 명령에 따라 구동부가 자동으로 동작하는 자동모드 또는 수동으로 동작하는 수동모드로 설정되도록 제어할 수 있다.

구동부는, 구동모터 및 탐촉자를 통해 초음파를 송수신하는 로터리 엔코더를 더 포함한 몸체, 몸체 일측에 수직 방향으로 연결 형성된 연결봉 및 연결봉을 운동시켜 구동부의 동작을 자동모드 또는 수동모드로 설정하는 클램프를 더 포함하고,가이드부는 내측에 구동부의 방향을 안내해주는 가이드 바를 포함할 수 있다.

홀더부는, 구동부 하단에 결합되어 수직 방향으로 형성되는 텐션부 초음파를 전달시키는 매질이 공급되는 호스와 연결되는 호스연결부 및 복수의 탐촉자가 탈부착되는 센서 체결부를 포함할 수 있다.

스캐너는 초음파 검사를 위한 매질을 공급하는 매질 공급장치;를 더 포함할 수 있다.

탐촉자는 페이즈드 어레이(Phased array) 방식의 전자 주사형 프로브(Probe)일 수 있다.

피검사물의 제 1 영역을 지정하는 단계, 제 1 영역 내에서 스캐너가 이동하는 단계, 스캐너가 연결된 탐촉자가 스캐너의 이동에 대응하여 이동하는 단계, 탐촉자가 피검사물에 접촉되면 초음파를 송수신하여 제 1 영역의 결함을 검사하는 단계, 제 1 영역의 결함과 관련된 검사결과를 표시하는 단계, 피검사물의 제 2 영역을 새롭게 지정하는 단계 및 탐촉자가 제 2 영역의 결함을 검사하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 일실시예에 따르면 AC계 초음파 탐상 시스템은 자동화 구현으로 검사 결과의 신뢰도를 높일 수 있을 것이다. 유해한 방사선 지역을 포함하여 접근에 한계성이 있는 곳에서도 수월한 검사를 할 수 있다. 궁극적으로 국가 중요 산업 설비의 안전성 확보 차원이나 해외 산업현장에서 기술용역 수행 및 장비 판매로 인한 외화 획득에 기여할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 시스템의 블록도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 스캐너의 사시도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 스캐너 구동부 및 가이드부의 확대도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 스캐너 홀더부의 확대도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 시스템의 동작 흐름도를 도시한 것이다.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 시스템의 구성 및 작용에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 시스템의 블록도를 도시한 것이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 시스템은 사용자 입력부(100), 제어부(200), 스캐너(300), 탐촉자(400), 초음파탐상기(500), 디스플레이부(600)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 AC계 초음파 탐상 시스템이 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들 각각에 대해 차례로 살펴본다.

먼저, 사용자 입력부(100)는 사용자가 스캐너(300) 및 초음파 탐상기(500)의 동작제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(100)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome swith), 터치패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

다음으로, 제어부(200)는 본 발명의 일실시예에 관련된 전체적인 동작을 제어하고, 영상이미지 및 분석을 할 수 있다. 제어부(200)는 스캐너(300)의 동작을 제어하며, 미리 설치된 프로그램의 구동으로 스캔 데이터 처리를 통해 스캔 데이터를 연산하며, 연산된 스캔 데이터를 통해 피검사물의 결함을 검출하고, 디스플레이부에 표시되는 검사결과를 생성시킨다.

또한, 제어부(200)는 설치된 프로그램으로, 거리나 시간을 나타내는 횡축과 진폭을 나타내는 기준선에서 수직방향의 변위를 이용하는 자료(data) 표현방법인 A-SCAN, 피검사물의 단면적을 나타내는 데이터 표현방법인 B-SCAN(Side View), 피검사물과 피검사물 내에 있는 불연속을 평면도로 나타내는 초음파 데이터 표시방식인 C-SCAN(Top View), 연속의 개략적인 폭과 그 상대위치를 시험편의 끝보기로 나타내는 데이터 표시방식인 D-SCAN(End View), S-SCAN 이미지를 구현시킬수 있다.

또한, 영상 확대 및 축소가 가능하고, 특수부재 검사/분석도 가능하다.

한편, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 탐상 스캐너의 사시도를 도시한 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 스캐너(300)는 구동부(310), 가이드부(320), 홀더부(330), 모션제어부(340)를 포함한다.

스캐너(300)는 몸체(311) 일측에 구비되어 정역회전 가능한 구동모터(311)를 구비한 구동부(310), 구동부(310) 하부에 결합되어 길이 방향에 따라 용접홈(321) 형성되어 있는 가이드부(320), 가이드부(320)에 결합되며, 초음파를 송수신하는 탐촉자(400)를 장착하여 이동가능한 홀더부(300) 및 탐촉자(400)를 제어하며, 탐촉자(400)로부터 검출된 데이터정보를 저장하고 외부로 출력시켜주는 모션제어부(340)를 포함한다.

한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 탐상 스캐너 구동부(310) 및 가이드부(320)의 확대도를 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(310)는 정/역회전을 하여 몸체(311)를 전후로 수평 왕복시키는 구동모터(311a)를 구비하며, 도면에 도시되지는 않았지만, 구동부(310) 내에 탐촉자(400)를 통해 초음파를 수신하여 검사 위치를 알려주는 로터리 엔코더가 수용된다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 구동부(310)는 몸체(311) 하부에 결합되며, 길이 방향에 따라 용접홈(321)이 형성되어 있는 가이드부(320) 및 가이드부(320) 내측에 구동부(310)의 방향을 안내해주는 가이드바를 포함하며, 여기서 가이드바는 용접홈(321)과 동일 방향으로 설치된다.

또한, 몸체(311) 상단 일측에 설치되어, 직각 회동하여 구동부(100)를 자동 및 수동으로 설정가능한 클램프(312) 및 클램프(312)와 연결되어 수직 방향으로 형성된 연결봉(313)도 포함하여 구성된다.

또한, 몸체(311)는 구동모터(311a)에 전력공급 및 로터리 엔코더의 동작을 제어하는 제어부(400)를 포함하고 있는데, 모션제어부(340)는 제어부(200)와 연결될 수 있도록 케이블이 결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초음파 탐상 스캐너의 홀더부(330)의 확대도를 도시한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 형성되는 홀더부(300)는 상단이 구동부(310)의 하단에 체결되며, 텐션부(331) 및 텐션부(331) 하부에 결합되며, 탐촉자(400)가 탈착되는 센서 체결부(333) 및 초음파 전달시키는 매질이 공급되는 호스와 연결되는 호스연결부(332)를 포함한다.

여기서, 텐션부(331)는 지지대(331a), 제 1 텐션(331b) 및 제 2 텐션(331c)으로 구성되어 있으며, 지지대(331a)는 가이드부(320) 하단에 나사결합이 되고, 제 1 텐션(331b)은 스프링을 포함하여 지지대(331a)와 결합된다.

또한, 제 2 텐션(331c)은 제 1 텐션(331b)과 사이에도 스프링을 포함하여 결합된다. 스프링을 결합함으로써, 압압하여 탐촉자(400)를 피검사물에 접촉시킬 때, 스프링 탄발력이 작용해 피검사물에 쉽게 밀착 가능하게 된다.

여기서, 도면에 도시되지는 않았지만 호스는 중공형상인 호스연결부(332)에 내부를 지나, 센서 체결부(333) 상단에 돌출된 돌출공(334)을 통과하여 나가게 된다.

또한, 센서부(332) 하부는 포크형상 평판으로 되어 있고, 상부에는 초음파를 발생시키는 매질이 공급되는 호스연결부(332)가 U자 형상으로 센서체결부(333)와 연결되어 있으며, 센서 체결부(333)의 오목하게 형성된 각각의 공간에 복수개의 탐촉자(400)가 탈부착 될 수 있다.

또한, 피검사물의 외주면을 접촉하면서 초음파를 피검사물을 조사함과 동시에 그 반사파를 수신하는 탐촉자(400)는 4개가 탈부착 되는 것이 바람직하다.

또한, 센서부(320)는 텐션부(310) 하부에 상하 회동가능하게 힌지결합되어 있어, 센서부(320)는 평면 및 곡면에서도 이동 가능하다.

단, 본 발명의 일실시예에서는 힌지결합으로 인한 각이 0 ~ 15도까지 가능하므로 곡률이 큰 부재에서만 사용할 수 있다.

또한, 센서부(332)의 위치이동이 용이하게 센서부(332) 모서리에는 베어링(335)이 구비되어 있다. 베어링(335)은 검사대상이 되는 피검사물의 외주면을 접촉하면서 자전 가능하게 된다. 특히 미끄럼방지를 위하여 접촉 마찰계수가 높은 고무 바퀴 베어링(335)으로 구성한다.

도면에 도시되지는 않았지만, 스캐너(300)에 매질이 공급될수 있게 따로 매질 공급장치를 설치하여 호스를 통해 매질을 공급하도록 한다. 호스를 통과하는 접촉매질로서 기름, 물, 페이스트, 글리세린 등이 사용되는데, 음향 임피던스가 큰 접촉매질인 물을 이용하여 초음파 이용효율을 높이는게 바람직하다.

또한, 스캐너(300)의 재료는 우수한 저온 인성을 9% Ni강으로 한다.

탐촉자(400)는 검사대상이 되는 피검사물에 초음파를 발신하여 그 반사파를 수신하는 것이다. 탐촉자(400) 내부에는 기계적 압력을 인가하면 전압이 발생하고, 전압을 인가하면 기계적 변형이 생기는 현상을 가지는 소자발신압전소자 및 수신압전소자가 수용되어 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에서 탐촉자(400)는 각각 다른 진폭 또는 위상으로 독자적으로 작동할 수 있는 여러 개의 요소 진동자 구성되어 다양한 빔(beam)의 각도와 집속 거리를 가지는 위상배열 탐촉자(Phased Array Probe)를 사용하게 된다.

초음파 탐상기(500)는 초음파를 생성하여 탐촉자(400)에 전달하고, 전달된 초음파가 피검사물에서 반사된 반사파를 탐촉자(400)로부터 수신하며, 수신된 반사파를 제어부(200)에 전달하는 기능을 갖는다.

또한, 초음파 탐상기(500)는 탐촉자(400)에 의해 송수신되는 초음파의 신호 강도를 유지하여 피검사물을 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 제어부(200)에 전달한다.

여기서, 초음파 탐상기(500)는 64/64 PR 초음파를 가지고, 초음파 포커스(Focus) 선택 및 예측이 가능하고, 정밀도 검사도 가능하며, 초음파 분해능력이 뛰어난 제품을 사용하는 것이 바람직하다.

디스플레이부(600)는 초음파 탐상기(500)에서 발생하는 피검사물의 결함을 표시하는 신호에 대응하여 정보를 출력한다.

디스플레이부(600)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 이하에서는 도 5에 도시발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 시스템의 작동원리를 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 AC계 초음파 탐상 시스템의 작동 흐름도를 도시한 것이다.

먼저, 초음파 탐상기(500)와 연결된 탐촉자(400)를 스캐너(300)에 부착한다(S501). 도면에 도시되지는 않았지만, 초음파 탐상기(500)는 복수의 탐촉자(400)와 연결되도록 스플리터 케이블(Splitter Cable)로 탐촉자(400)와 연결되어 있도록 한다.

다음으로, 스캐너(300)에 탐촉자(200)가 부착된 상태로 사용자는 사용자 입력부(100)에 명령을 입력한다(S502).

[제 1 과정]

사용자 입력부(100)에 입력된 명령을 수신받은 제어부(200)는 이에 대응한 작동신호를 스캐너로 전송하게 된다(S503).

여기서, 스캐너(300)는 후술되는 방법으로 자동모드로 설정해 놓아야 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(310) 몸체(311) 상단 일측에 구비된 클램프(312)를 직각방향으로 회동시키면, 클램프(312)와 수직 방향으로 설치되어 말단이 앵커모양으로 형성되는 연결봉(313)이 수평설치된 가이드바에 걸려 당겨줌으로써 고정결합된다. 이로써 구동부(310)는 자동모드로 설정이 된다.

스캐너(300)는 제어부(200)의 작동신호에 대응하여 동작하게 되고, 동작상황을 다시 제어부(200)로 전송하게 된다(S504).

[제 2 과정]

제 1 과정이 수행함과 동시에 제 2 과정도 수행하게 된다.

사용자 입력부(100)에 입력된 명령을 수신받은 제어부(200)는 이에 대응한 작동신호를 전달하고, 신호를 받은 초음파 탐상기(500)는 탐촉자(400)를 제어하게 된다.

탐촉자(400)가 초음파를 송수신하여 피검사물의 결함이 있는지 조사 후 초음파 탐상기(500)에 신호를 송신한다(S505).

신호는 탐촉자(400)와 연결된 스플리터 케이블(Splitter Cable)을 통해 초음파 탐상기(500)에 도달하게 되고, 초음파 탐상기(500)에서는 탐촉자(400)로부터 받은 신호를 해석 후 제어부(200)에 정보를 전송한다(S506).

제어부(200)는 상기 제 1과정 및 제 2과정으로 수신한 정보를 바탕으로 검사결과를 생성하고, 검사결과 신호를 디스플레이부(600)에 전송하게 된다(S507). 그리고 디스플레이부(600)는 수신한 신호를 화면으로 출력하게 되고(S508), 사용자는 디스플레이부(600)로 나타난 신호의 위치 및 크기를 읽어 피검사물의 용접 결함이 존재하는 깊이 및 크기를 평가한다.

이로써, 본 발명의 일실시예에 따르면, 일정한 검사영역을 설정하고, 스캐너를 자동으로 동작하게 함으로써, 초음파 검사를 수행하는 검사자동화를 실현할 수 있게 된다.

또한 디스플레이부를 통해 현장에서 바로 검사를 결과를 볼 수 있으므로, 시간을 절약할 수 있으며, 접근 불가능한 장소와 위험물질이 있는 장소에서도 자동으로 스캐너를 통제하여 검사를 수행할 수 있게 되므로 검사 능률도 향상시킬 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면을 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

100. 사용자 입력부
200. 제어부
300. 스캐너
310. 구동부
311. 몸 체
331a. 구동모터
312. 클램프
313. 연결봉
320. 가이드부
321. 용접홈
330. 홀더부
331. 텐션부
331a. 지지대
331b. 제 1텐션
331c. 제 2텐션
332. 호스연결부
333. 센서체결부
334. 돌출공
340. 모션제어부
400. 탐촉자
500. 초음파 탐상기
600. 디스플레이부

Claims

제어부;
피검사물의 제 1 영역을 지정 받기 위한 사용자 입력부;
상기 제 1 영역 내에서 이동 가능한 스캐너;
상기 스캐너에 연결되어 이동되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 피검사물에 접촉되면 초음파를 송수신하여 상기 제 1 영역의 결함을 검사하는 탐촉자; 및
상기 제어부의 제어에 따라 상기 제 1 영역의 결함과 관련된 검사결과를 표시하는 디스플레이부;를 포함하되,
상기 사용자 입력부를 통해 상기 피검사물의 제 2 영역이 새롭게 지정되는 경우, 상기 제어부는 상기 탐촉자가 상기 제 2 영역의 결함을 검사하도록 상기 스캐너 및 상기 탐촉자를 제어하는 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
제 1항에 있어서,
초음파를 생성하여 상기 탐촉자에 전달하고, 상기 전달된 초음파가 상기 피검사물에서 반사된 반사파를 상기 탐촉자로부터 수신하며, 상기 수신된 반사파를 상기 제어부에 전달하는 초음파 탐상기;를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 초음파 탐상기로부터 상기 전달받은 반사파를 이용하여 상기 검사결과를 산출하는 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 탐촉자는 복수이고,
상기 초음파 탐상기는 복수연결이 가능한 스플리터 케이블(Splitter Cable)을 이용하여 상기 복수의 탐촉자와 연결 가능한 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 초음파 탐상기는 상기 탐촉자에 의해 송수신되는 초음파의 신호 강도를 유지한 상태로 상기 피검사물을 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 상기 제어부에 전달하며,
상기 제어부는 전달된 상기 스캔 데이터를 이용하여 상기 검사결과를 산출하는 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 스캐너는,
내부에서 정역회전을 하는 구동모터를 포함하는 구동부;
상기 구동부 하부에 결합되고, 길이 방향에 따라 용접홈이 형성되어 있는 가이드부; 및
상기 가이드부에 결합되고, 상기 탐촉자를 장착하여 상기 구동모터의 정역회전에 의해 전후방향으로 이동가능한 홀더부;를 포함하며,
상기 제어부는 상기 사용자 입력부를 통해 입력된 명령에 따라 상기 구동부가 자동으로 동작하는 자동모드 또는 수동으로 동작하는 수동모드로 설정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
제 5항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 구동모터 및 상기 탐촉자를 통해 초음파를 송수신하는 로터리 엔코더를 더 포함한 몸체;
상기 몸체 일측에 수직 방향으로 연결 형성된 연결봉; 및
상기 연결봉을 운동시켜 상기 구동부의 동작을 자동모드 또는 수동모드로 설정하는 클램프;를 더 포함하고,
상기 가이드부는 내측에 상기 구동부의 방향을 안내해주는 가이드 바;를 포함하는 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
제 5항에 있어서,
상기 홀더부는,
상기 구동부 하단에 결합되어 수직 방향으로 형성되는 텐션부;
초음파를 전달시키는 매질이 공급되는 호스와 연결되는 호스연결부; 및
복수의 상기 탐촉자가 탈부착되는 센서 체결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
제 5항에 있어서,
상기 스캐너는 초음파 검사를 위한 매질을 공급하는 매질 공급장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 탐촉자는 페이즈드 어레이(Phased array) 방식의 전자 주사형 프로브(Probe)인 것을 특징으로 하는 AC계 초음파 탐상 시스템.
피검사물의 제 1 영역을 지정하는 단계;
상기 제 1 영역 내에서 스캐너가 이동하는 단계;
상기 스캐너가 연결된 탐촉자가 상기 스캐너의 이동에 대응하여 이동하는 단계;
상기 탐촉자가 상기 피검사물에 접촉되면 초음파를 송수신하여 상기 제 1 영역의 결함을 검사하는 단계;
상기 제 1 영역의 결함과 관련된 검사결과를 표시하는 단계;
상기 피검사물의 제 2 영역을 새롭게 지정하는 단계; 및
상기 탐촉자가 상기 제 2 영역의 결함을 검사하는 단계;를 포함하는 AC계 초음파 탐상 시스템 제어방법.