KR20150025753A - 원격 조정 가능한 시험 충격 발생장치와, 이를 포함하는 충격 시험 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

원격 조정 가능한 시험 충격 발생장치와, 이를 포함하는 충격 시험 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 시험 충격 발생장치는, 충격 시험 대상체에 충격을 가하기 위한 발사체와; 내부에 형성되어 상기 발사체가 이동되기 위한 공간으로 규정되는 중공과, 상기 중공의 일측 단부를 차단하는 차단부와, 상기 발사체가 발사되는 구멍으로 규정되는 총구를 포함하는 총신; 및 상기 총신의 일측에 배치되어, 외부로부터 인가되는 전압에 의해 전자기력을 발생시키는 발사용 코일;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자는 다양한 구역에 위치되는 시험 대상체에 대하여 안전하게 충격 시험을 수행할 수 있다. 구체적으로, 사용자는 원격으로 시험 충격 발생장치를 조작할 수 있으므로, 사용자는 고온 및 고방사선 구역에 위치된 시험 대상체에 대한 충격 시험을 안전하게 수행할 수 있다. 또한, 사용자는 시험 대상체에 대하여 다양한 방향으로 시험 충격을 작용시킬 수 있다. 구체적으로 상방뿐만 아니라, 수평 방향 또는 하방까지 다양한 방향으로 시험 충격을 발생시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 필요에 따라 시험 충격 발생장치를 조작하여 시험 대상체에 대한 다양한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 사용자는 코일에 발생되는 전자기력을 이용하여 발사체를 발사 준비 위치로 회수시키고, 다시 발사시킬 수 있으므로, 사용편의성이 증대될 수 있다.

Description

원격 조정 가능한 시험 충격 발생장치와, 이를 포함하는 충격 시험 시스템 및 그 제어방법{A remote controllerable impact test apparatus and a impact test system including the same}
본 발명은 원격 조정 가능한 시험 충격 발생장치와, 이를 포함하는 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
시험 충격 발생 장치란, 충격 시험을 통해 알 수 있는 다양한 정보를 얻기 위하여, 시험 대상체에 가해지는 시험 충격을 발생시키는 장치를 말한다. 예를 들어, 원자로 발전소에서 사용되는 금속파편 감시시스템(loose part monitoring system, 이하 "LPMS")의 건전성을 확인하기 위하여 시험 충격 발생 장치가 사용될 수 있다
LPMS는 원전의 심각한 손상을 조기에 발견하여 방지하고자 하는 장치로서, 원전 안전관리를 위한 필수적인 장치이다. 또한 원전의 가동연수 증가로 비롯된 주요 부품들의 노후화와 그 손상 가능성의 증대로 인하여 LPMS는 원자로 냉각재 시스템의 건전성 확보를 위한 중요한 요소로 인식되고 있다.
원자로 냉각재 시스템은 방사능물질의 누출을 방지하기 위한 압력경계를 이루고 있어 건전성의 확보 유지는 원전의 안전과 직결된다. 냉각재 시스템 내로 외부에서 이물질(foreign material)이 유입되거나, 냉각재 시스템에 설치된 각종 기기의 부품이 이완/이탈되거나 파손되어 금속파편(loose parts)상태로 고속의 냉각재 유동과 함께 냉각재 시스템 내를 이동할 수 있다. 이로 인해 원자로 내부구조물, 핵연료집합체, 원자로 냉각재 펌프의 임펠러 및 증기발생기의 전열관 등에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이는 결국 다른 기기의 파손 또는 성능저하를 초래하고 최종적으로 압력경계의 건전성을 위협하게 된다.
금속파편은 기계적 손상 또는 피로, 부식 등으로 인하여 원자로 냉각재 시스템 내부의 기기에서 이탈되어 발생하거나 원전건설, 핵연료 재장전시 또는 정비 시에 냉각재 시스템 외부로부터 유입되어 발생한다.
LPMS의 기본기능은 냉각재 시스템 내부에 금속파편이 존재할 때, 충격파 감지센서를 이용하여 원전 내부에 발생하는 금속파편의 존재유무, 위치 또는 질량 등을 탐지하는 것이다. 금속파편은 벽체에 부딪히면서 충격을 벽체에 주고 이 충격은 여러 개의 센서에 의해 신호로 검출되며 각각의 신호 모양으로부터 금속파편의 위치, 질량 등을 추정하게 된다.
LPMS는 원자력발전의 안전성에 매우 중요한 시스템이고 주기적인 검정이 필요하지만 건전성을 시험할 수 있는 방법이 별로 없는 실정이다.
기존에는 강구를 실에 매달아 충격위치에 때리는 방법을 사용하였다. 구체적으로, 충격량으로부터 역산되는 위치에 강구를 놓고 자유 낙하시키거나 반원운동을 시켜 충격량을 주었다.
기존의 방법은 피 시험체가 수평으로 놓여 있거나 수직으로 놓여 있을 때 유효한 방법이지만, 시험의 오차가 크고, 수직 상방으로는 충격량을 가하는 것이 불가능한 단점이 있었다. 또한, 기존의 방법은 사람이 직접 접근하여 수행하는 방법이므로, 방사선 준위가 높은 장소에서 측정하기에는 무리가 있었다.
특히, 원자력 발전소에서 충격 시험을 해야 하는 곳 중에서 가장 방사선이 강한 곳은 원자로 하부로 통상 가동 중에는 약 1000RAD/hour의 방사선이 조사된다. 이는 발전소의 가동 시간을 40년으로 추정하였을 경우 4,000,000그레이의 방사선이 조사되는 것이므로 사용 가능한 수단은 매우 제한적이다.
한편, 미국 등록특허 제 4,967,587 호에는 기계적인 방법으로 충격량을 가할 수 있는 장치가 제안되어 있다. 그러나 상기 장치는 기존의 방법과 마찬가지로 사람이 직접 접근하여 조작하여야 하므로, 수행하는 방사선 준위가 높은 장소에서 사용하는 데에는 문제가 있었다. 또한, 상기 장치는 피시험체에 강하게 압착된 상태에서 충격을 가해야 하기 때문에, 충격파에 댐핑(damping)이 걸리는 경우가 많아서 정확한 측정을 하기 어렵다는 단점이 있었다.
본 발명의 목적은 원격으로 조정 가능하고, 발사체를 다양한 방향으로 발사할 수 있는 시험 충격 발생장치와, 이를 포함하는 충격 시험 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
일 측면에 따른 시험 충격 발생장치는, 충격 시험 대상체에 충격을 가하기 위한 발사체와; 내부에 형성되어 상기 발사체가 이동되기 위한 공간으로 규정되는 중공과, 상기 중공의 일측 단부를 차단하는 차단부와, 상기 발사체가 발사되는 구멍으로 규정되는 총구를 포함하는 총신; 및 상기 총신의 일측에 배치되어, 외부로부터 인가되는 전압에 의해 전자기력을 발생시키는 발사용 코일;을 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 충격 시험 시스템은, 충격 시험 대상체에 충격을 가하기 위한 발사체와, 상기 발사체의 이동을 안내하기 위한 총신과, 상기 총신의 일측에 배치되는 코일과, 상기 총신의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수개의 센서를 포함하는 시험 충격 발생장치와; 상기 시험 충격 발생장치로부터 이격되어 배치되며, 상기 시험 충격 발생장치를 제어하는 원격 제어부를 포함하는 원격 제어장치; 및 상기 복수개의 센서에서 감지된 신호를 상기 원격 제어부로 전달하기 위한 전송라인;을 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 충격 시험 시스템의 제어방법은, 총신의 하측에 구비되는 회수 코일에 전압이 인가되어, 상기 총신의 내부에 위치하는 발사체가 상승되는 단계와; 상기 발사체가 상기 회수 코일을 통과하기 전에 상기 회수 코일에 인가되는 전압이 차단되는 단계와; 상기 총신의 상측에 구비되는 정지용 코일에 전압이 인가되어, 상기 발사체가 상기 정지용 코일의 내측에 정지되는 단계; 및 상기 정지용 코일에 인가된 전압이 차단되어, 상기 발사체가 자연 낙하되어 충격 시험 대상체에 충격을 가하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자는 다양한 구역에 위치되는 시험 대상체에 대하여 안전하게 충격 시험을 수행할 수 있다. 구체적으로, 사용자는 원격으로 시험 충격 발생장치를 조작할 수 있으므로, 사용자는 고온 및 고방사선 구역에 위치된 시험 대상체에 대한 충격 시험을 안전하게 수행할 수 있다.
또한, 사용자는 시험 대상체에 대하여 다양한 방향으로 시험 충격을 작용시킬 수 있다. 구체적으로 상방뿐만 아니라, 수평 방향 또는 하방까지 다양한 방향으로 시험 충격을 발생시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 필요에 따라 시험 충격 발생장치를 조작하여 시험 대상체에 대한 다양한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 사용자는 코일에 발생되는 전자기력을 이용하여 발사체를 발사 준비 위치로 회수시키고, 다시 발사시킬 수 있으므로, 사용편의성이 증대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 충격 시험 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 충격 시험 시스템의 블록도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시험 충격 발생장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 헤드부를 포함하는 회로도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 헤드부에서 나타나는 자력선도.
도 7은 50gram 강구를 발사체로 사용하였을 때, 충전전압 및 방전시간에 따른 충격량 그래프.
도 8은 120gram 강구를 발사체로 사용하였을 때, 충전전압 및 방전시간에 따른 발사체의 운동 에너지 그래프.
도 9는 250gram 강구를 발사체로 사용하였을 때, 충전전압 및 방전시간에 따른 발사체의 운동 에너지 그래프.
도 10은 440gram 강구를 발사체로 사용하였을 때, 충전전압 및 방전시간에 따른 발사체의 운동 에너지 그래프.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 시험 충격 발생장치는, 충격 시험 대상체에 충격을 가하기 위한 발사체와; 내부에 형성되어 상기 발사체가 이동되기 위한 공간으로 규정되는 중공과, 상기 중공의 일측 단부를 차단하는 차단부와, 상기 발사체가 발사되는 구멍으로 규정되는 총구를 포함하는 총신; 및 상기 총신의 일측에 배치되어, 외부로부터 인가되는 전압에 의해 전자기력을 발생시키는 발사용 코일;을 포함할 수 있다.
상기 시험 충격 발생장치는, 상기 총신의 타측에 배치되어, 외부로부터 인가되는 전압에 의해 전자기력을 발생시키는 회수용 코일;을 더 포함하고, 상기 회수용 코일은 상기 발사용 코일보다 상기 총구에 가까이 배치될 수 있다.
상기 시험 충격 발생장치는, 상기 총신에 구비되며, 상기 총신의 각도를 조절하기 위한 각도 조절부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 시험 충격 발생장치는, 상기 총신의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되어, 상기 발사체의 위치를 감지하는 복수의 센서;를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 센서 중 하나의 센서는 상기 발사용 코일의 중앙에 배치될 수 있다.
상기 복수의 센서는, 외관을 형성하는 센서 외함과; 상기 센서 외함의 내부에 위치하는 자석; 및 상기 자석의 일측에 배치되는 센서 코일;을 포함하고, 상기 자석 및 센서 코일은, 상기 자석에 의하여 형성되는 중심 자력선이 상기 센서 코일의 축 방향을 통과하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 충격 시험 시스템은, 충격 시험 대상체에 충격을 가하기 위한 발사체와, 상기 발사체의 이동을 안내하기 위한 총신과, 상기 총신의 일측에 배치되는 코일과, 상기 총신의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수개의 센서를 포함하는 시험 충격 발생장치와; 상기 시험 충격 발생장치로부터 이격되어 배치되며, 상기 시험 충격 발생장치를 제어하는 원격 제어부를 포함하는 원격 제어장치; 및 상기 복수개의 센서에서 감지된 신호를 상기 원격 제어부로 전달하기 위한 전송라인;을 포함할 수 있다.
상기 복수개의 센서는 수동 소자만으로 구성되고, 상기 원격 제어부는, 상기 복수개의 센서에서 감지된 신호를 증폭하기 위한 적어도 하나 이상의 증폭기;를 포함하고, 상기 전송라인은 상기 복수개의 센서 및 증폭기를 연결할 수 있다.
상기 원격 제어장치는, 상기 시험 충격 발생장치를 조작하기 위한 명령을 입력받아 상기 원격 제어부로 전달하는 입력부;를 더 포함하고, 상기 입력부를 통하여 상기 발사용 코일에 인가되는 전압의 크기 및 방전시간을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 충격 시험 시스템의 제어방법은, 총신의 하측에 구비되는 회수 코일에 전압이 인가되어, 상기 총신의 내부에 위치하는 발사체가 상승되는 단계와; 상기 발사체가 상기 회수 코일을 통과하기 전에 상기 회수 코일에 인가되는 전압이 차단되는 단계와; 상기 총신의 상측에 구비되는 정지용 코일에 전압이 인가되어, 상기 발사체가 상기 정지용 코일의 내측에 정지되는 단계; 및 상기 정지용 코일에 인가된 전압이 차단되어, 상기 발사체가 자연 낙하되어 충격 시험 대상체에 충격을 가하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 충격 시험 시스템의 제어방법은, 총신의 하측에 구비되는 회수 코일에 전압이 인가되어, 상기 총신의 내부에 위치하는 발사체가 상승되는 단계와; 상기 발사체가 상기 회수 코일을 통과하기 전에 상기 회수 코일에 인가되는 전압이 차단되는 단계와; 상기 총신의 상단에 위치되는 위치감지 센서에 의해, 상기 발사체가 감지되는 단계와; 상기 위치감지 센서에서 상기 발사체가 일시적으로 감지된 이후에 감지되지 않으면, 상기 위치감지 센서 및 회수 코일 사이에 구비되는 발사용 코일에 전압이 인가되는 단계; 및 상기 발사체가 상기 발사용 코일을 통과하기 전에 상기 발사용 코일에 인가되는 전압이 차단되는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 시험 충격 발생장치와, 이를 포함하는 충격 시험 시스템 및 그 제어방법은 다양한 분야에서 사용될 수 있다. 이하에서는, 원자로 금속파편 감시시스템에 사용될 수 있는 시험 충격 발생장치와, 이를 포함하는 충격 시험 시스템 및 그 제어방법에 대하여 예시적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 충격 시험 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 충격 시험 시스템(1)은, 시험 충격 발생장치(10)와, 상기 시험 충격 발생장치(10)를 구동하기 위한 콘트롤러(20)와, 상기 콘트롤러(20)를 제어하기 위한 원격 제어장치(30)를 포함할 수 있다.
상기 시험 충격 발생장치(10)는 시험 대상체의 일측에 배치되어, 상기 시험 대상체에 시험 충격을 가하기 위한 장치이다. 상기 시험 대상체는 원자력 발전소의 격리 공간의 내부에 배치될 수 있다. 상기 시험 대상체에는 시험 충격에 따른 진동 등을 측정할 수 있는 LPMS 센서가 부착되며, 상기 시험 충격 발생장치(10)는 상기 LPMS 센서에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 콘트롤러(20)는 상기 시험 충격 발생장치(10)와 연결되어 상기 시험 충격 발생장치(10)와 소정의 정보를 송수신할 수 있다. 상기 콘트롤러(20)는 상기 시험 대상체로부터 이격되어 방사선이 적은 곳에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 콘트롤러(20)는 상기 격리공간의 외부에 구비될 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 콘트롤러(20)의 위치가 제한되는 것은 아니며, 상기 격리공간의 내부에 구비되는 것도 가능하다.
상기 원격 제어장치(30)는 상기 콘트롤러(20)와 소정의 정보를 송수신할 수 있다. 상기 원격 제어장치(30)는 상기 격리 공간의 외부에 위치될 수 있다. 상기 원격 제어장치(30)는 상기 원자력 발전소의 주제어실에 배치될 수 있다. 상기 상기 원격 제어장치(30)는 상기 콘트롤러(20)와 유선 또는 무선으로 정보를 송수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 충격 시험 시스템의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 상기 시험 충격 발생장치(10)는, 발사체를 구동하기 위한 전자기력을 형성하는 적어도 하나 이상의 코일(101)(102)과, 상기 발사체의 위치를 검출하기 위한 복수개의 센서(103)(104)(105)(106)를 포함할 수 있다.
상기 센서(103)(104)(105)(106)는, 감지된 신호의 처리를 위한 증폭기 등을 포함하는 일반적인 센서이거나, 추후 설명할 센서 헤드부(500)일 수 있다. 상기 센서 헤드부(500)는 도 5 및 6에서 설명하기로 한다.
상기 콘트롤러(20)는, 상기 코일(101)(102) 및 센서(103)(104)(105)(106)와 연결되는 시험 충격 발생장치 제어부(21)와, 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21) 및 원격 제어장치(30) 사이에 정보를 송수신하기 위한 콘트롤러 통신부(22)를 포함할 수 있다.
상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)는 상기 코일(101)(102)에 선택적으로 전압을 인가시킬 수 있다. 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)는 상기 코일(101)(102)에 인가되기 위한 전압을 충전 또는 방전하는 충전 및 방전회로를 포함할 수 있다. 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)는 상기 충전 및 방전회로를 이용하여 상기 코일(101)(102)에 인가되는 전압의 크기 또는 방전시간 등을 조절할 수 있다. 또한, 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)는 상기 시험충격 발생장치(10)로부터 전달받은 정보와, 상기 원격 제어부(30)로부터 전달받은 정보에 기초하여, 소정의 데이터를 산출할 수 있다.
상기 콘트롤러 통신부(22)는 상기 원격 제어장치(30)로부터 수신되는 정보에 따라서, 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)를 제어하고, 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)로부터 수신된 정보를 상기 원격 제어장치(30)에 전달할 수 있다.
상기 원격 제어장치(30)는, 전체 시험 충격 시스템(1)을 제어하기 위한 원격 제어부(31)와, 사용자의 명령을 입력받기 위한 입력부(32)와, 상기 시험 충격 발생장치(10) 또는 콘트롤러(20)의 정보를 출력하기 위한 출력부(33)와, 상기 콘트롤러 통신부(22)와 소정의 정보를 송수신하기 위한 원격 제어장치 통신부(34)를 포함할 수 있다.
상기 원격 제어부(31)는 상기 입력부(32)를 통하여 입력된 명령을 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)에 전달하거나, 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)로부터 전달받은 정보에 기초하여, 소정의 데이터를 산출하고, 상기 전달받은 정보 또는 데이터를 상기 출력부(33)에 출력할 수 있다.
상기 입력부(32)를 통하여, 사용자는 상기 충전 및 방전회로를 이용하여 충전되는 전압을 조절하거나, 상기 코일(101)(102)에 전압이 인가되는 방전 시간을 입력할 수 있다.
상기 출력부(33)에는, 상기 입력부(32)를 통하여 입력된 정보와, 상기 충전 및 방전회로를 이용하여 충전된 전압과, 상기 코일(101)(102)에 전압이 인가되는 방전 시간과, 상기 LPMS센서 또는 센서(103)(104)(105)(106) 등에서 감지된 정보와, 상기 감지된 정보에 기초하여 산출되는 데이터 등이 출력될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서, 상기 콘트롤러(20) 및 원격 제어장치(30)는 서로 구별되는 것으로 도시하였으나, 상기 콘트롤러(20) 및 원격 제어장치(30)는 하나의 장치일 수 있다. 즉, 상기 원격 제어장치(30)는 상기 콘트롤러(20)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 상기 원격 제어부(31)에 상기 코일 및 센서가 직접 연결되고, 상기 원격 제어부(31)가 상기 시험충격 발생장치 제어부(21)의 기능을 수행할 수 있다. 이 경우 상기 원격 제어장치(30)는 상기 시험 충격 발생장치(10)에 직접 연결되어 상기 시험 충격 발생장치(10)를 제어할 수 있을 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시험 충격 발생 장치의 단면도이다. 구체적으로, 도 3은 총신의 총구를 상방으로 향하게 경우, 즉, 발사체를 상방으로 발사하는 경우를 도시한 것이고, 도 4는 총신의 총구를 하방으로 향하게 한 경우, 즉, 발사체를 하방으로 발사하는 경우를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 시험 충격 발생장치(10)는 코일의 자화력을 이용하여 발사체를 발사시킬 수 있다. 상기 시험 충격 발생장치(10)는, 시험 대상체(40)에 시험 충격을 작용하기 위한 발사체(107)와, 상기 발사체(107)의 이동 방향을 안내하는 총신(100)과, 자화력을 이용하여 상기 발사체(107)를 이동시키기 위한 코일(101)(102)과, 상기 발사체(107)의 위치를 감지하기 위한 센서(103)(104)(105)(106)와, 상기 총신(100)을 지지하기 위한 지지대(108)와, 상기 총신(100) 및 지지대(108)가 이루는 각도를 조절하기 위한 각도 조절부재(109)를 포함할 수 있다.
상기 총신(100)은 상기 발사체(107)의 이동 경로를 형성할 수 있다. 상기 총신(100)의 단면의 크기 및 형상은 상기 발사체(107)의 단면의 크기 및 형상에 대응할 수 있다. 예를 들어, 상기 발사체(107)가 구형인 경우, 상기 총신(100)은 내부에 중공을 형성하는 원통형일 수 있다. 상기 총신(100)의 일측 단부는 차단되고, 타측 단부는 개방될 수 있다. 상기 총신(100)의 일측 단부를 차단부라고 하고, 상기 총신(100)의 타측 단부를 총구라고 할 수 있다. 상기 총구는 상기 시험 대상체(40)로부터 이격될 수 있다. 다만, 반복 시험을 수행할 경우를 대비하여, 상기 총구 및 시험 대상체(40) 사이의 이격 거리는 상기 발사체(107)의 지름보다 작게 형성될 수 있다. 즉, 상기 총구 및 시험 대상체(40) 사이의 이격 거리는 상기 발사체(107)가 상기 총신(100)으로부터 이탈되지 않는 거리로 설정될 수 있다.
상기 코일(101)(102)은 상기 발사체(107)를 발사 또는 정지하기 위한 발사 및 정지용 코일(102)과, 상기 발사체(107)를 회수하기 위한 회수용 코일(101)을 포함할 수 있다. 상기 발사 및 정지용 코일(102)과, 회수용 코일(101)은 각각 제 1 코일(102) 및 제 2 코일(101)이라고 할 수 있다. 상기 발사 및 정지용 코일(102)은, 발사용 코일(102) 또는 정지용 코일(102)이라고 할 수도 있다.
상기 제 1 코일(102)은 상기 총신(100)의 일측 외주면을 따라 배치될 수 있다. 상기 제 1 코일(102)은 상기 충전 및 방전회로로부터 전압을 인가받고, 상기 제 1 코일(102)의 주위에 전자기력을 형성할 수 있다.
상기 제 2 코일(101)은 상기 총신(100)의 타측 외주면을 따라 배치될 수 있다. 상기 제 2 코일(101)은 상기 총신(100)의 중심을 기준으로 상기 제 1 코일(102)의 반대편에 배치될 수 있다. 상기 제 2 코일(101)은 상기 충전 및 방전회로를 이용하여 충전된 전압을 인가받고, 상기 제 2 코일(101)의 주위에 전자기력을 형성할 수 있다.
상기 복수의 센서(103)(104)(105)(106)는 상기 총신(100)의 길이 방향을 따라 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 복수의 센서(103)(104)(105)(106)는 서로 이격 배치될 수 있다. 상기 센서들은 상기 발사체(107)의 위치를 감지하는 위치 감지센서일 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 코일(102)을 중심으로 일측에는 제 1 센서(106)가 배치되고, 타측에는 제 2 센서(107)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 1 코일(102)은 상기 제 1 센서(106) 및 제 2 센서(107)는 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1 센서(106)은 상기 총신(100)의 일측 단부에 해당하는 P1위치에 설치될 수 있다. 그리고 상기 제 2 센서(105)는 상기 제 1 코일(102) 및 제 2 코일(101)의 사이에 해당하는 P2위치에 설치될 수 있다.
상기 제 2 코일(101)을 중심으로 일측에는 제 3 센서(104)가 배치되고, 타측에는 제 4 센서(103)가 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제 2 코일(101)은 상기 제 3 센서(104) 및 제 4 센서(103) 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 3 센서(104)는 상기 제 2 코일(101) 및 제 2 센서(105)의 사이에 해당하는 P3위치에 배치될 수 있다. 그리고 상기 제 4 센서(103)는 상기 총신(100)의 타측 단부에 해당하는 P4위치에 설치될 수 있다.
상기 발사체(107)는 전기가 통하는 물질로 구성될 수 있다. 상기 발사체(107)는 강구로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 발사체(107)의 형상이 제한되는 것은 아니다.
상기 지지대(108)는 상기 시험 대상체(40)의 일측 또는 상기 시험 대상체(40) 외 다른 외부면에 고정될 수 있다.
상기 각도 조절부재(109)는 상기 총신(100)의 각도를 조절할 수 있도록 제공된다. 상기 각도 조절부재(109)를 조절함으로써, 상기 발사체(107)의 발사 방향을 조절할 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 상기 발사체(107)가 상방으로 발사되는 경우에 대하여 설명한다. 여기서 상방이라는 표현은 수직 상방뿐만 아니라, 상향 경사지는 방향을 포함하는 것이다.
먼저, 상기 발사체(107)는 중력에 따라 상기 총신(100)의 차단부에 위치된다(도 3). 상기 입력부(32)를 통하여 시험 충격 발생 명령이 입력되면, 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)는 상기 제 1 코일(102)에 전압을 인가하게 된다. 이 경우 상기 제 1 코일(102)에는 여자 전류가 흐르게 된다. 그리고 상기 발사체(107)는 상기 제 1 코일(102)의 자화력에 이끌려 가속하게 된다. 따라서, 상기 발사체(107)는 상기 시험 대상체(40)를 향하여 이동될 수 있다.
만일, 상기 발사체(107)가 상기 제 1 코일(102)을 통과한 후에도 계속하여 상기 제 1 코일(102)에 전원이 인가되면, 상기 제 1 코일(102)에서 형성되는 전자기력에 의하여 상기 발사체(107)는 감속하게 된다. 따라서, 상기 발사체(107)가 상기 제 1 코일(102)을 벗어나기 전에, 여자 전류를 차단한다. 적절한 방전 시간은 도 7 내지 9와 같은 실험 데이터를 이용하여 설정될 수 있다.
한편, 이와 달리, 센서가 상기 제 1 코일(102)의 일단 및 타단 사이에 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서는 상기 제 1 코일(102)의 중앙에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 센서를 통하여 상기 발사체(107)의 위치를 감지하고, 상기 센서에서 상기 발사체(107)가 일시적으로 감지된 이후, 상기 센서에서 상기 발사체(107)가 미감지되면, 상기 제 1 코일(102)에 인가되는 전압을 차단시킬 수 있다. 상기 설명은 상기 제 2 코일(101)에도 유사하게 적용될 수 있음은 물론이다.
이후 발사체(107)는 움직이던 속도에 의해 계속하여 이동하여, 상기 시험 대상체(40)를 타격할 수 있다.
한편, 상기 시험 대상체(40)를 타격한 발사체(107)는 반발 탄성과 중력에 의해 원 발사 위치로 돌아오게 되므로, 상기 발사체(107)를 상방으로 발사하는 경우 상기 제 2 코일(101)은 사용할 필요가 없다.
한편 이때, 상기 센서(103)(104)(105)(106)를 이용하여 상기 발사체(107)의 속력을 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 발사체(107)가 상기 제 2 센서(105) 및 제 4 센서(103)를 통과하는 시간을 측정하여, 상기 발사체(107)의 속력을 계산할 수 있다. 그리고 상기 발사체(107)의 속력을 이용하여 상기 발사체(107)의 운동 에너지(E, 도 7 내지 10 참조)를 산출할 수 있다. 산출된 운동 에너지(E)는 충격 시험 데이터 분석에 활용될 수 있다. 이러한 산출 과정은, 상기 센서에서 감지된 정보에 기초하여 상기 시험충격 발생장치 제어부(21) 또는 원격 제어부(31)에서 산출될 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여 상기 발사체(107)가 하방으로 발사되는 경우에 대하여 설명한다. 본 실시 예에서는 상기 발사체(107)의 발사위치가 상기 제 1 코일(102)의 내부가 되는 경우에 대하여 설명한다. 아래의 작용 과정은 상기 발사체(107)가 수평방향으로 발사되는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
먼저, 상기 발사체(107)는 중력에 따라 상기 총신(100)의 개방부에 위치된다. 상기 입력부(32)를 통하여 시험 충격 발생 명령이 입력되면, 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)는 상기 제 2 코일(101)에 전압을 인가하게 된다. 이 경우 상기 제 2 코일(101)에는 여자 전류가 흐르게 된다. 그리고 상기 발사체(107)는 상기 제 2 코일(101)의 자화력에 이끌려 가속하게 된다. 따라서, 상기 발사체(107)는 상기 총신(100)의 차단부를 향하여 이동될 수 있다.
만일, 상기 발사체(107)가 상기 제 2 코일(101)을 통과한 후에도 계속하여 상기 제 2 코일(101)에 전원이 인가되면, 상기 제 2 코일(101)에서 형성되는 전자기력에 의하여 상기 발사체(107)는 감속하게 된다. 따라서, 상기 발사체(107)가 상기 제 2 코일(101)을 벗어나기 전에, 여자 전류를 차단한다. 적절한 방전 시간은 도 7 내지 9와 같은 실험 데이터를 이용하여 설정될 수 있다.
이후 발사체(107)는 움직이던 속도에 의해 상기 총신(100)의 차단부를 향하여 계속하여 이동할 수 있다.
상기 발사체(107)가 상기 제 2 센서(105) 또는 제 1 센서(106)에서 감지되면, 상기 제 1 코일(102)에 전압을 인가한다. 이 경우 상기 제 1 코일(102)에는 여자 전류가 흐르게 되고, 상기 발사체(107)는 상기 제 1 코일(102)의 자화력에 이끌려 상기 제 1 코일(102)의 내부 일측에 정지하게 된다(도 4).
적당한 시간이 경과한 후에 상기 제 1 코일(101)에 흐르는 여자 전류를 차단하여 상기 발사체(107)를 하방으로 낙하시킨다. 이후 상기 발사체(107)는 중력에 의하여 낙하하여 상기 시험 대상체(50)를 타격할 수 있다.
상기한 방법과 마찬가지의 방법으로 상기 센서(103)(104)(105)(106)를 이용하여 상기 발사체(107)의 속력 및 운동 에너지(E)를 측정할 수 있다.
이때, 상기 발사체(107)의 추진력을 증가시키기 위하여, 상기 제 2 코일(101)을 함께 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 발사체(107)가 상기 제 3 센서(105) 또는 상기 제 2 센서(104)를 통과할 때, 상기 제 2 코일(101)에 전압을 인가할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 센서(105)가 상기 발사체(107)를 감지하면 상기 제 2 코일(101)에 전압을 인가할 수 있다. 그리고 상기 발사체(107)가 상기 제 2 코일(101)를 벗어나기 전에 상기 제 2 코일(101)에 인가되는 전압을 차단할 수 있다.
한편, 상기 제 1 코일(102) 및 제 2 코일(101)에 전압을 인가하는 순서는, 상기 발사체(107)의 이동방향에 따라 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 센서 중 어느 두 개 이상의 센서에서 감지되는 순서에 따라서, 상기 발사체(107)의 이동방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 센서(105) 및 제 2 센서(104)가 순차적으로 상기 발사체(107)를 감지하면, 상기 발사체(107)가 하방으로 낙하되는 것을 감지할 수 있다. 그 반대의 경우도 자명하다.
정리하면, 상기 발사체(107)를 상방으로 끌어올리기 위해서, 먼저 상기 제 2 코일(101)에 전압을 인가하고, 상기 제 2 코일(101)을 벗어나기 전에 상기 제 2 코일(101)에 인가된 전압을 차단한다. 그리고 상기 제 2 센서(104) 및 제 3 센서(105)에서 순차적으로 상기 발사체(107)가 감지되면, 상기 제 1 코일(102)에 전압을 인가하여 상기 발사체(107)가 상기 제 1 코일(102)의 내부에 머물게 할 수 있다. 그리고 상기 제 1 코일(101)에 인가된 전압을 차단하면, 상기 발사체(107)가 낙하하기 시작한다. 그리고 상기 제 3 센서(105) 및 제 2 센서(104)에서 순차적으로 상기 발사체(107)가 감지되면, 상기 제 2 코일(101)에 전압을 인가하고, 상기 발사체(107)가 상기 제 2 코일(101)을 벗어나기 전에 상기 제 2 코일(101)에 인가된 전압을 차단한다. 상기 과정의 반복을 통하여 충격 시험을 반복수행할 수 있다.
이하에서는, 상기 발사체(107)를 하방으로 발사하기 위한 다른 실시 예에 대하여 설명한다. 다른 실시 예에서는 상기 발사체(107)의 발사위치가 상기 총신(100)의 차단부측 단부인 경우에 대하여 설명한다. 상기한 내용과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
상기 제 2 코일(101)에 전압을 인가하고, 차단하는 과정을 통하여, 상기 발사체(107)는 상방으로 이동될 수 있다. 이때 상기 발사체(107)가 이동하는 것은 상기 복수의 센서를 이용하여 감지할 수 있다. 상기 제 4 센서(106)가 상기 발사체(107)를 감지할 때까지, 상기 제 1 코일(102)에는 전압을 인가하지 않는다. 다시 말하면, 상기 제 1 코일(102)에 전압을 인가시키지 않음으로써, 상기 발사체(107)는 상기 총신(100)의 차단부측 단부까지 이동될 수 있다. 즉, 상기 발사체(107)는 다른 실시 예의 발사위치에 도달할 수 있다.
그리고 상기 발사체(107)는 상기 총신(100)의 차단부측 단부로부터 하방으로 낙하되어 시험 대상체에 시험 충격을 가할 수 있다.
이 경우 상기 발사체(107)의 속도는 앞서 기재한 바와 같이 복수의 센서 중 두 개 이상의 센서를 이용하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 상기 발사체(107)의 속도는 상기 제 4 센서(106) 및 제 1 센서(103)를 이용하여 측정할 수 있다. 상기 제 4 센서(106) 및 제 1 센서(103) 사이의 거리는, 나머지 다른 두 개의 센서 사이의 거리보다 멀기 때문에, 센서의 분해능이 증대될 수 있다.
상기 발사체(107)가 낙하하는 과정에서, 상기 발사체(107)의 추진력을 증가시키기 위하여, 상기 제 1 코일(102)을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 발사체(107)가 상기 제 1 코일(102)을 통과할 때 상기 제 1 코일(102)에 전압을 인가 또는 차단할 수 있다. 상기 제 4 센서(106)에서 상기 발사체(107)가 일시적으로 감지된 이후에, 상기 발사체(107)가 감지되지 않으면, 상기 발사체(107)가 상기 제 1 코일(102)을 통과하기 시작하는 것으로 볼 수 있다. 따라서, 상기 제 4 센서(106)에서 상기 발사체(107)가 미감지되는 순간에 상기 제 1 코일(102)에 전압을 인가하고, 상기 발사체(107)가 상기 제 1 코일(102)을 벗어나기 전에 상기 제 1 코일(102)에 인가된 전압을 차단할 수 있다.
나아가, 상기 발사체(107)의 추진력을 증가시키기 위하여 상기 제 2 코일(101)을 함께 사용할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 센서 헤드부를 포함하는 발사체 감지 회로도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 센서 헤드부에서 나타나는 자력선도이다.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 발사체 감지 회로는, 상기 센서 헤드부(500)와, 상기 센서 헤드부(500)에 연결되는 전송라인(504)과, 상기 전송라인(504)에 연결되는 증폭기(506)(507)와, 트랜지스터(508)를 포함할 수 있다.
상기 센서 헤드부(500)는, 외관을 형성하는 센서외함(510)과, 상기 센서외함(510)의 내부에 위치하는 자석(501)과, 상기 자석(501)의 일측에 위치하는 센서 코일(502)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 센서 헤드부(500)는 수동소자만으로 구성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 센서 헤드부(500)는 증폭기 및 트랜지스터와 같은 능동소자를 포함하지 않을 수 있다.
상기 자석(501)은 전자석 또는 영구자석일 수 있다.
상기 센서 코일(502)은, 상기 센서 코일(502)의 축으로 상기 자석(501)의 중심 자력선이 통과하도록 배치될 수 있다.
상기 센서 외함(510)은 비자성체로 제공되어, 상기 자석(501)의 자력선이 상기 센서 외함(510)의 영향을 받지 않고 통과되게 할 수 있다. 상기 센서 외함(510) 내부에 상기 자석(501) 및 센서 코일(502)을 고정하기 위한 부품 등은 고온, 고방사선 환경에 대하여 내구성이 뛰어난 비자성 물질로 구성될 수 있다.
상기 전송라인(504)은, 상기 센서 코일(502)과 연결되어 상기 센서 코일(502)에 인가된 기전력을 상기 제 1 증폭기(506)로 전달할 수 있다. 상기 전송라인(504)을 이용하여, 상기 제 1 증폭기(506)는 상기 센서 헤드부(500)로부터 충분히 이격될 수 있다. 상기 전송라인(504)은 일 예로 수십미터 이상일 수 있다. 상기 전송라인(504)은 종단저항(505)에 의해 접속될 수 있다. 여기서 상기 종단저항(505)은 일 예로 100 오옴 정도일 수 있다.
상기 제 1 증폭기(506)는 상기 전송라인(504)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 센서 코일(502)은 상기 전송라인(504)을 통해 제 1 증폭기(506)의 입력단에 접속될 수 있다.
상기 제 1 증폭기(506)는 상기 신호를 받아서 동상의 노이즈를 제거하기 위하여 차동 증폭을 함과 동시에 노이즈를 제거하는 필터 역할을 수행할 수 있다. 그리고 상기 차동 증폭된 신호는 제 2 증폭기(507)에 의해 다시 필터링과 증폭을 거칠 수 있다.
그리고 차동 증폭 및 필터링된 신호는 직접 아날로그/디지털 컨버터를 이용하여 디지털 신호로 변환되거나, 상기 제 2 증폭기(507)에 연결되는 트랜지스터(508)에 의해 디지털 신호로 변환될 수 있다.
도 6a는 상기 센서 헤드부(500)에 상기 발사체(107)가 접근하지 않았을 때의 자력선을 나타낸 것이고, 도 6b는 상기 센서 헤드부(500)에 상기 발사체(107)가 접근할 때의 자력선을 나타낸 것이다.
도 6a 및 6b에서 도시된 바와 같이, 상기 센서 코일(502)을 관통하는 자력선의 변화가 생기면, 상기 센서 코일(502)의 양단에 기전력이 발생된다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 기전력의 피크 투 피크 전압(peak to peak voltage)이 약 20mV 로 측정되었다. 이러한 현상에 대한 물리적인 이론은 패러데이(Faraday) 법칙에 의한 것으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 이러한 기전력은 100 미터 이상 이격된 100오옴의 종단저항(505)에 대하여 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio)가 5 이상이 나올 정도로 강한 것이므로, 상기 센서 헤드부(500)와 상기 증폭기(506)(507) 및 트랜지스터(508)를 충분히 이격시킨 상태에서도 상기 발사체(107)의 위치를 검출하는 것이 가능하다.
한편, 본 실시 예의 회로 정수는 100오옴으로 한정되지 않고 여러 가지로 변화될 수 있는 것은 자명하며, 증폭 방식과 디지털 변환 방식은 본 실시 예에 국한되지 않고 여러 가지 방식으로 변용이 가능하다.
상기 센서 헤드부(500)는 수동소자만으로 구성되므로, 고온 및 고방사선 환경에서 내구성이 뛰어나다. 실제 실험결과, 상기 센서 헤드부(500)는 온도 섭씨 300도 및 방사선 2000Rad/hour의 환경에서 견딜 수 있었다. 따라서, 상기 시험 충격 발생장치(10)가 원자로 등과 같은 고온, 고방사선 환경에 설치되는 경우, 상기 센서(103)(104)(105)(106)는 상기 자석(501)과, 센서 코일(502)과, 센서 외함(510)으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 증폭기(506)(507) 및 트랜지스터(508) 등의 능동소자들은, 고온 및 고방사선 환경 하에서 파손되는 것을 방지하기 위해, 상기 시험 충격 발생장치 제어부(21)에 배치될 수 있다.
도 7은 50gram 강구를 발사체로 사용하였을 때, 충전전압 및 방전시간에 따른 발사체의 운동 에너지 그래프이다. 도 7a는 전체 시험 결과에 대한 그래프이고, 도 7b는 도 7a의 일부를 선형화한 그래프이다.
도 7a를 참조하면, 50gram 강구에 대하여, 방전시간(t)이 약 6.6mSEC ~ 8.0mSEC일 때, 강구의 운동 에너지(E)가 안정적인 직진성을 보이는 것을 알 수 있다. 따라서, 해당 영역에서 방전시간(t)을 조절하여, 시험 대상체에 가해지는 시험 충격의 크기를 용이하게 조절할 수 있다.
도 8은 120gram 강구를 발사체로 사용하였을 때, 충전전압 및 방전시간에 따른 발사체의 운동 에너지 그래프이고, 도 9는 250gram 강구를 발사체로 사용하였을 때, 충전전압 및 방전시간에 따른 발사체의 운동 에너지 그래프이고, 도 10은 440gram 강구를 발사체로 사용하였을 때, 충전전압 및 방전시간에 따른 발사체의 운동 에너지 그래프이다. 도 7과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상기 발사체(107)의 발사 속도는 충전 전압과 방전시간에 따라 달라짐을 알 수 있다. 다시 말하면, 사용자는 상기 입력부(32)를 통하여 상기 제 1 코일(101)에 인가되는 전압 또는 방전 시간을 입력하여, 상기 발사체(107)의 발사 속도를 조절할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자는 다양한 구역에 위치되는 시험 대상체에 대하여 안전하게 충격 시험을 수행할 수 있다. 구체적으로, 사용자는 원격으로 시험 충격 발생장치를 조작할 수 있으므로, 사용자는 고온 및 고방사선 구역에 위치된 시험 대상체에 대한 충격 시험을 안전하게 수행할 수 있다. 또한, 사용자는 시험 대상체에 대하여 다양한 방향으로 시험 충격을 작용시킬 수 있다. 구체적으로 상방뿐만 아니라, 수평 방향 또는 하방까지 다양한 방향으로 시험 충격을 발생시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 필요에 따라 시험 충격 발생장치를 조작하여 시험 대상체에 대한 다양한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 사용자는 코일에 발생되는 전자기력을 이용하여 발사체를 발사 준비 위치로 회수시키고, 재발사시킬 수 있으므로, 사용편의성이 증대될 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1 : 충격 시험 시스템
10 : 시험 충격 발생장치
20 : 콘트롤러
30 : 원격 제어장치

Claims (10)

  1. 충격 시험 대상체에 충격을 가하기 위한 발사체;
    내부에 형성되어 상기 발사체가 이동되기 위한 공간으로 규정되는 중공과, 상기 중공의 일측 단부를 차단하는 차단부와, 상기 발사체가 발사되는 구멍으로 규정되는 총구를 포함하는 총신; 및
    상기 총신의 일측에 배치되어, 외부로부터 인가되는 전압에 의해 전자기력을 발생시키는 발사용 코일;을 포함하는 시험 충격 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 총신의 타측에 배치되어, 외부로부터 인가되는 전압에 의해 전자기력을 발생시키는 회수용 코일;을 더 포함하고,
    상기 회수용 코일은 상기 발사용 코일보다 상기 총구에 가까이 배치되는 시험 충격 발생장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 총신에 구비되며, 상기 총신의 각도를 조절하기 위한 각도 조절부재;를 더 포함하는 시험 충격 발생장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 총신의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되어, 상기 발사체의 위치를 감지하는 복수의 센서;를 더 포함하는 시험 충격 발생장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 센서 중 하나의 센서는 상기 발사용 코일의 중앙에 배치되는 시험 충격 발생장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 센서는,
    외관을 형성하는 센서 외함;
    상기 센서 외함의 내부에 위치하는 자석; 및
    상기 자석의 일측에 배치되는 센서 코일;을 포함하고,
    상기 자석 및 센서 코일은, 상기 자석에 의하여 형성되는 중심 자력선이 상기 센서 코일의 축 방향을 통과하도록 배치되는 시험 충격 발생장치.
  7. 충격 시험 대상체에 충격을 가하기 위한 발사체와, 상기 발사체의 이동을 안내하기 위한 총신과, 상기 총신의 일측에 배치되는 코일과, 상기 총신의 길이 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수개의 센서를 포함하는 시험 충격 발생장치;
    상기 시험 충격 발생장치로부터 이격되어 배치되며, 상기 시험 충격 발생장치를 제어하는 원격 제어부를 포함하는 원격 제어장치; 및
    상기 복수개의 센서에서 감지된 신호를 상기 원격 제어부로 전달하기 위한 전송라인;을 포함하는 충격 시험 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수개의 센서는 수동 소자만으로 구성되고,
    상기 원격 제어부는,
    상기 복수개의 센서에서 감지된 신호를 증폭하기 위한 적어도 하나 이상의 증폭기;를 포함하고,
    상기 전송라인은 상기 복수개의 센서 및 증폭기를 연결하는 충격 시험 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 원격 제어장치는,
    상기 시험 충격 발생장치를 조작하기 위한 명령을 입력받아 상기 원격 제어부로 전달하는 입력부;를 더 포함하고,
    상기 입력부를 통하여 상기 발사용 코일에 인가되는 전압의 크기 및 방전시간을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 충격 시험 시스템.
  10. 총신의 하측에 구비되는 회수 코일에 전압이 인가되어, 상기 총신의 내부에 위치하는 발사체가 상승되는 단계;
    상기 발사체가 상기 회수 코일을 통과하기 전에 상기 회수 코일에 인가되는 전압이 차단되는 단계;
    상기 총신의 상단에 위치되는 위치감지 센서에 의해, 상기 발사체가 감지되는 단계;
    상기 위치감지 센서에서 상기 발사체가 일시적으로 감지된 이후에 감지되지 않으면, 상기 위치감지 센서 및 회수 코일 사이에 구비되는 발사용 코일에 전압이 인가되는 단계; 및
    상기 발사체가 상기 발사용 코일을 통과하기 전에 상기 발사용 코일에 인가되는 전압이 차단되는 단계;를 포함하는 충격 시험 시스템의 제어방법.
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