KR20160031119A - 열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법 - Google Patents
열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160031119A KR20160031119A KR1020140120292A KR20140120292A KR20160031119A KR 20160031119 A KR20160031119 A KR 20160031119A KR 1020140120292 A KR1020140120292 A KR 1020140120292A KR 20140120292 A KR20140120292 A KR 20140120292A KR 20160031119 A KR20160031119 A KR 20160031119A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- test body
- specimen
- ultrasonic wave
- test
- vibrating
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000001931 thermography Methods 0.000 title claims description 20
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 46
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 36
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 49
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/48—Thermography; Techniques using wholly visual means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
본 발명은 진동 초음파를 이용한 비파괴 검사 시스템 및 검사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진동 초음파 가진부와 시험체의 접촉면에서 발생되는 발열이 시험체 전체로 전도됨을 억제하여 미세균열의 존재와 위치를 정확히 파악하는 비파괴 검사 시스템 및 검사방법에 관한 것이다. 이를 위해, 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템에서, 상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 시험체에 진동 초음파를 가진하는 진동 초음파 가진부, 상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 적외선 열화상 카메라, 상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하고, 상기 표면 온도분포가 균일하지 않은 경우 상기 시험체 표면 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 제어부 및 상기 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하는 열전도 차단용 튜브를 포함하되, 상기 열전도 차단용 튜브는 내부에 냉매를 채울수 있고, 상기 시험체에 고정되도록 상기 시험체의 외측면과 일치되는 형태로 내측면이 형성되는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법을 제공한다.
Description
본 발명은 진동 초음파를 이용한 비파괴 검사 시스템 및 검사 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 진동 초음파 가진부와 시험체의 접촉면에서 발생되는 발열이 시험체 전체로 전도됨을 억제하여 미세균열의 존재와 위치를 정확히 파악하는 비파괴 검사 시스템 및 검사방법에 관한 것이다.
진동 초음파 가진 적외선 열화상 기술은 균열을 갖는 시험체에 20~40kHz 영역의 진동 초음파 가진을 통해 시험체를 파괴하지 않고 균열등을 검사한다.
보다 구체적으로 시험체 내부에 존재하는 미세균열의 존재와 위치를 확인시, 진동 초음파를 가진부를 통해 시험체에 입사하고, 입사된 진동 초음파 중 탄성에너지의 일부가 균열부에서 열탄성 효과로 인하여 균열사이의 마찰을 일으켜 열이 발생된다.
이때 적외선 열화상 카메라를 발진된 진동 초음파에 동기화시켜 시험체의 표면 온도 분포를 측정함으로써 균열을 검출하게 된다.
다만, 이러한 진동 초음파에 의한 적외선 열화상 기술은 시험체와 진동 초음파의 가진부의 접점면간에 진동 및 마찰에 의해 발열이 크게 발생되고, 발생된 열이 열전도 현상에 기해 시험체의 전체로 전달된다.
이때, 발열이 시험체의 균열에 열전도가 되는 경우, 적외선 열화상을 이용한 비파괴 검사에서는 균열과 주변의 온도차를 이용해서 균열의 존재와 위치를 찾지 못하는 문제가 발생된다.
그래서, 진동 초음파 가진부와 시험체의 접점에서 발생된 열이 균열으로 열전도 되지 않는 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템에 대해 필요성이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일례에 따르면 시험체를 파괴하지 않고 균열의 존재와 위치를 판단할 수 있는 검사 시스템 및 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 시험체와 진동 초음파 가진부의 접점에서 발생된 열이 시험체 전체로 열전도 되는 것을 억제하여 균열의 존재와 위치를 정확히 판단할 수 있는 검사 시스템 및 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.
한편, 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.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 열팽창을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템은 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템이고, 상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 시험체에 진동 초음파를 가진하는 진동 초음파 가진부, 상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 적외선 열화상 카메라, 상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하고, 상기 표면 온도분포가 균일하지 않은 경우 상기 시험체 표면 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 제어부 및 상기 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하는 열전도 차단용 튜브를 포함하되, 상기 열전도 차단용 튜브는 내부에 냉매를 채울수 있고, 상기 시험체에 고정되도록 상기 시험체의 외측면과 일치되는 형태로 내측면이 형성될 수 있다.
또한, 촬영된 영상을 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 출력부는 상기 판단된 미세균열의 위치를 출력할 수 있다.
또한, 진동 초음파 가진부는 미세균열의 방향에 따라 시험체에 종파 또는 횡파를 가진할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일례와 관련된 열팽창을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템은 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템이고, 상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 시험체에 진동 초음파를 가진하는 진동 초음파 가진부, 상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 적외선 열화상 카메라, 상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하고, 상기 표면 온도분포가 균일하지 않은 경우 상기 시험체 표면 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 제어부 및 상기 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하는 열전도 차단용 필름을 포함하되, 상기 열전도 차단용 필름은 내부에 냉매를 채울수 있고, 상기 시험체의 외주면을 따라 감겨 상기 시험체에 고정될 수 있다.
또한, 열전도 차단용 필름을 상기 시험체의 기 설정된 위치에 고정하기 위한 밸크로를 더 포함할 수 있다.
또한, 열전도 차단용 필름에 연결되고, 상기 열전도 차단용 필름에 상기 냉매를 공급하는 냉매순환부를 더 포함할 수 있다.
또한, 냉매순환부의 단위 시간당 냉매 순환량 제어를 위한 명령을 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 촬영된 영상을 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 출력부는 상기 판단된 미세균열의 위치를 출력할 수 있다.
또한, 진동 초음파 가진부는 미세균열의 방향에 따라 시험체에 종파 또는 횡파를 가진할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 열팽창을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사방법은 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위한 적외선 열화상 비파괴 검사 방법이고, 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하기 위해 열전도 차단용 튜브를 상기 시험체에 고정하는 단계, 상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 진동 초음파 가진부가 상기 가열된 시험체에 진동 초음파를 가진하는 단계, 상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 단계, 상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하는 단계 및 상기 표면의 온도 분포가 균일하지 않다고 판단한 경우, 상기 시험체 표면의 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 적외선 열화상 카메라에서 촬영된 영상을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 촬영된 영상을 출력하는 단계는, 판단된 미세균열의 위치를 특정하여 출력할 수 있다.
또한, 진동 초음파 가진부는 미세균열의 방향에 따라 시험체에 종파 또는 횡파를 가진할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일례와 관련된 열팽창을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사방법은 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위한 적외선 열화상 비파괴 검사 방법이고, 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하기 위해 열전도 차단용 필름을 상기 시험체에 고정하는 단계, 상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 진동 초음파 가진부가 상기 가열된 시험체에 진동 초음파를 가진하는 단계, 상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 단계, 상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하는 단계 및 상기 표면의 온도 분포가 균일하지 않다고 판단한 경우, 상기 시험체 표면의 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 적외선 열화상 카메라에서 촬영된 영상을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 촬영된 영상을 출력하는 단계는, 판단된 미세균열의 위치를 특정하여 출력할 수 있다.
또한, 진동 초음파 가진부는 미세균열의 방향에 따라 시험체에 종파 또는 횡파를 가진할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 적외선 열화상 비파괴 검사 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서, 초음파 적외선 열화상을 이용한 미세균열 검출 방법은 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위해 초음파 적외선 열화상을 이용하는 미세균열 검출 방법이고, 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하기 위해 열전도 차단용 튜브를 상기 시험체에 고정하는 단계, 상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 진동 초음파 가진부가 상기 가열된 시험체에 진동 초음파를 가진하는 단계, 상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 단계, 상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하는 단계 및 상기 표면의 온도 분포가 균일하지 않다고 판단한 경우, 상기 시험체 표면의 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다른 일례와 관련된 적외선 열화상 비파괴 검사 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서, 초음파 적외선 열화상을 이용한 미세균열 검출 방법은 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위해 초음파 적외선 열화상을 이용하는 미세균열 검출 방법이고, 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하기 위해 열전도 차단용 필름을 상기 시험체에 고정하는 단계, 상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 진동 초음파 가진부가 상기 가열된 시험체에 진동 초음파를 가진하는 단계, 상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 단계, 상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하는 단계 및 상기 표면의 온도 분포가 균일하지 않다고 판단한 경우, 상기 시험체 표면의 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면 시험체를 파괴하지 않고 균열의 존재와 위치를 판단할 수 있는 검사 시스템 및 검사 방법을 제공할 수 있다.
또한, 시험체와 진동 초음파 가진부의 접점에서 발생된 열이 시험체 전체로 열전도 되는 것을 억제하여 균열의 존재와 위치를 정확히 판단할 수 있는 검사 시스템 및 검사 방법을 제공할 수 있다.
한편, 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 일례와 관련된 시스템의 구성도이다.
도 2a 및 도 2b는 시험체에 진동 초음파를 가진시 진동 초음파 가진부와 시험체의 접촉면에서 발생된 발열의 열전도에 대해 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 튜브를 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 필름을 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 5는 도 4에서 열전도 차단용 필름에 밸크로를 더 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 6은 도 5에서 열전도 차단용 필름에 냉매순환기를 더 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 튜브를 결합한 경우 시험체내의 미세균열 존재와 위치를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 필름을 결합한 경우 시험체내의 미세균열 존재와 위치를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
도 2a 및 도 2b는 시험체에 진동 초음파를 가진시 진동 초음파 가진부와 시험체의 접촉면에서 발생된 발열의 열전도에 대해 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 튜브를 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 필름을 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 5는 도 4에서 열전도 차단용 필름에 밸크로를 더 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 6은 도 5에서 열전도 차단용 필름에 냉매순환기를 더 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 튜브를 결합한 경우 시험체내의 미세균열 존재와 위치를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 필름을 결합한 경우 시험체내의 미세균열 존재와 위치를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
최근 사용되는 진동 초음파를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사의 경우, 시험체(20)와 진동 초음파의 가진부(300)의 접점면간에 진동 및 마찰에 의해 발열이 크게 발생되고, 발생된 열이 열전도 현상에 기해 시험체의 전체로 전달되며, 균열과 주변의 온도차를 이용해서 균열의 존재와 위치를 찾지 못하는 문제가 발생된다.
그래서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 진동 초음파 가진부(300)와 시험체(20)의 접점에서 발생된 열이 균열(21)으로 열전도 되지 않는 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사 방법을 제공하기 위한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 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 도면 부호를 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.
도 1은 본 발명의 일례와 관련된 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템(10)은 열전도 차단용 튜브(100), 열전도 차단용 필름(200), 진동 초음파 가진부(300), 적외선 열화상 카메라(400), 출력부(500), 입력부,(600), 제어부(700)로 구성될 수 있다.
각 구성요소에 대해 구체적으로 검토를 하면, 열전도 차단용 튜브(100)는 진동 초음파 가진부(300)와 시험체(20)의 접점에서 발생되는 열이 시험체(20)의 전체로 전도되지 않도록 시험체(20)의 적어도 일부를 냉각하기 위한 것이다. 이때 열전도 차단용 튜브(100)는 내부에 냉매를 채울수 있다.
한편, 열전도 차단용 필름(200)은 진동 초음파 가진부(300)와 시험체(20)의 접점에서 발생되는 열이 시험체(20) 전체로 전도되지 않도록 시험체(20)의 적어도 일부를 냉각하기 위한 것이다.
또한, 열전도 차단용 필름(200)을 시험체(20)의 기 설정된 위치에 고정하기 위한 밸크로(210)가 열전도 차단용 필름(200)의 일단 외주면 일부와 타단 내주면 일부에 존재할 수 있다.
그리고 열전도 차단용 필름(200)에 연결되고, 열전도 차단용 필름(200)에 냉매를 공급하는 냉매순환부(220)가 연결될 수 있다. 냉매순환부(220)의 일례로서는 펌프형식으로서 냉매를 열전도 차단용 필름(200)에 공급하고, 열전도 차단용 필름(200)을 통과해서 돌아온 냉매를 다시 열전도 차단용 필름(200)에 재공급할 수 있다. 또한, 내부에 순환되는 냉매를 냉각시키는 장치를 더 포함할 수 있다.
이때, 열전도 차단용 튜브(100) 또는 열전도 차단용 필름(200)의 내부에 포함되는 냉매는 열용량이 커서 시험체(20)를 장기간 냉각시킬 수 있는 물질로 구성됨이 바람직하다.
한편, 시험체(20)내의 균열(21)의 존재를 파악하고, 위치를 판단하기 위해서 시험체(20)내로 진동 초음파를 가진하는 진동 초음파 가진부(300)가 포함된다. 이때 진동 초음파 가진부(300)는 기 공지된 발명을 이용할 수 있고, 대한민국 공개특허공보 10-2013-0028412 에 나타난 제품도 일례로서 사용가능하다. 또한, 진동 초음파 가진부(300)는 진동 초음파를 시험체(20)내부의 균열(21)의 방향에 따라서 종파 또는 횡파를 시험체(20)로 가진할 수 있다.
또한, 진동 초음파 가진부(300)의 시험체(20)에 접촉하여 가진하는 부위와 시험체의 외면의 곡률이 일치됨이 바람하고, 압전소자로 구성될 수 있다. 이를 통해 진동 초음파 가진시 효율을 극대화 할 수 있다.
한편, 적외선 열화상 카메라(400)는 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영할 수 있다.
적외선 열화상 카메라(400)는 기존의 카메라를 이용할 수 있고, 육안으로는 판단되지 않는 시험체(20)의 표면 온도를 촬영할 수 있다. 본 발명에 관련된 적외선 열화상 카메라는 1대 또는 복수대가 모두 가능하다. 또한, 시험체(20) 내의 미세균열에 대해 촬영하기 위해 메가픽셀이상의 해상도를 가질 수 있으며, 미세균열의 위치를 정확히 파악하기 위해 줌(Zoom)기능을 포함할 수 있다.
그리고 적외선 열화상 카메라(400)는 시험체(20)로부터 소정간격으로 이격되어 시험체(20)를 촬영한다. 이는 시험체(20) 전체의 표면 온도 분포를 파악하기 위함이며, 시험체(20)에 지나치게 가까운 경우 시험체(20)에서 발생하는 열로 인해 정확한 균열(21)의 존재 및 위치가 파악되지 않을 수 있기 때문이다.
한편 출력부(500)는 컴퓨터의 모니터와 같은 디스플레이부(510) 또는 문서로 출력위한 프린터(520) 일 수 있다.
적외선 열화상 카메라(400)에서 촬영된 시험체(20)의 표면온도를 사용자가 알 수 있도록 출력할 수 있다. 이때 출력부(500)는 각 온도 분포에 따라 지정된 색체를 출력할 수 있다.
디스플레이부(510)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thinfilm 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.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(510)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 본체의 디스플레이부(510)가 차지하는 영역을 통해 단말기 본체의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
디스플레이부(510)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(510)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
터치 센서는 디스플레이부(510)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(510)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(700)로 전송한다. 이로써, 제어부(700)는 디스플레이부(510)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
상기 근접 센서는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템(10)의 내부 영역 또는 상기 터치스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.
상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.
한편, 인터페이스부(600)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템(10) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템(10) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(600)에 포함될 수 있다.
또한, 입력부(600)는 냉매순환부(220)의 단위 시간당 냉매 순환량 제어를 위해 데이터를 입력받을 수 있다.
한편, 제어부(700)는 통상적으로 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템(10)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 진동 초음파 가진부(300)의 진동 초음파의 종류, 진동 초음파의 세기 및 진동 초음파의 가진 시간 등을 제어할 수 있으며, 적외선 열화상 카메라(400)의 촬영제어, 출력부(500)의 출력제어, 입력부(600)의 입력 제어 등, 시스템과 관련된 제어 및 처리를 수행한다.
또한 제어부(700)는 적외선 열화상 카메라(400)를 통해 촬영된 영상에서 시험체(20) 표면의 온도 분포를 분석할 수 있고, 분석된 온도 분포의 균일여부를 통해 상기 미세균열의 존부를 판단할 수 있다.
그리고, 상기 표면 온도분포가 균일하지 않은 경우 상기 시험체(20) 표면 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 미세균열(21)의 위치로 판단할 수 있다.
이렇게 판단된 미세균열(21)의 위치를 특정하여 출력부(500)를 통해 사용자가 미세균열(21)의 위치를 파악할 수 있도록 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템을 제어할 수 있다.
한편, 도 2a 및 도 2b는 시험체에 진동 초음파를 가진시 진동 초음파 가진부와 시험체의 접촉면에서 발생된 발열의 열전도에 대해 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 시험체(20)의 표면에 진동 초음파 가진부(300)를 통해 진동 초음파를 가진시 접점면간에 진동 및 마찰에 의해 발열이 크게 발생되고, 발생된 열이 열전도 현상에 기해 시험체의 전체로 전달되며, 균열과 주변의 온도차를 이용해서 균열의 존재와 위치를 찾지 못하는 문제가 발생될 수 있음을 알 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 열전도 차단용 튜브(100) 또는 열전도 차단용 필름(200)을 사용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 튜브를 결합한 경우에 대해 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일례와 관련된 시험체에 열전도 차단용 필름을 결합한 경우에 대해 도시한 것이며, 도 5는 도 4에서 열전도 차단용 필름에 밸크로를 더 결합한 경우에 대해 도시한 것이고, 도 6은 도 5에서 열전도 차단용 필름에 냉매순환기를 더 결합한 경우에 대해 도시한 것이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 시험체(20)의 일정 위치에 열전도 차단용 튜브(100) 또는 열전도 차단용 필름(200)을 부착하여 시험체(20)와 진동 초음파 가진부(300)의 접점에서 발생한 열이 시험체(20)의 전체로 전도되지 않도록 억제할 수 있다. 이때 열전도를 억제하기 위해 열전도 차단용 튜브(100) 또는 열전도 차단용 필름(200)이 시험체(20)의 일정위치에 고정됨이 바람직하다.
이를 위해 열전도 차단용 튜브(100)의 내측면은 시험체(20)의 일정 위치에 고정되도록 시험체(20)의 외측면과 일치되도록 형성됨이 바람직하다.
또한 열전도 차단용 필름(200)의 일례는 시험체(20)의 외주면을 따라 감겨서 시험체(20)에 고정될 수 있다. 이를 위해 열전도 차단용 필름(200)은 유연성 있는 물질로 구성됨이 바람직하고, 고정을 위해 밸크로(210)가 열전도 차단용 필름(200)의 일단 외주면 일부와 타단 내주면 일부에 존재할 수 있다.
도 6을 참조하면, 열전도 차단용 필름(200)에 연결되고, 열전도 차단용 필름(200)에 냉매를 공급하는 냉매순환부(220)가 연결될 수 있다. 냉매순환부(220)의 일례로서는 펌프형식으로서 냉매를 열전도 차단용 필름(200)에 공급하고, 열전도 차단용 필름(200)을 통과해서 돌아온 냉매를 다시 열전도 차단용 필름(200)에 재공급할 수 있다. 또한, 내부에 순환되는 냉매를 냉각시키는 장치를 더 포함할 수 있다. 이때, 입력부(600)는 냉매순환부(220)의 단위 시간당 냉매 순환량 제어를 위해 데이터를 입력받을 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 일례와 관련된 시험체(20)에 열전도 차단용 튜브(100)를 결합한 경우 시험체(20)내의 미세균열(21) 존재와 위치를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
열전도 차단용 튜브(100)를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사방법을 검토하기 위해 도 7을 참조하면, 처음에는 시험체(20)에 열전도 차단용 튜브(100)를 결합하는 단계(S110)이 진행된다. 이때, 열전도 차단용 튜브(100)의 내측면은 시험체(20)의 일정 위치에 고정되도록 시험체(20)의 외측면과 일치되도록 형성되어 고정될 수 있다.
시험체(20)에 열전도 차단용 튜브(100)를 결합 후 시험체(20)에 진동 초음파 가진부(300)를 통해 진동 초음파를 가진하는 단계(S120)가 진행된다. 이때 진동 초음파 가진부(300)는 시험체(20)내의 미세균열(21)의 균열 방향에 따라서 종파 또는 횡파를 시험체(20)내로 가진할 수 있다. 또한 미세균열(21)은 진동 초음파에 의해 마찰이 발생되고, 주변보다 고온이 된다.
시험체(20)에 진동 초음파 가진부(300)에 의해 진동 초음파가 가진 된 후, 시험체(20)의 표면 온도를 적외선 파장 형태로 적외선 열화상 카메라(400)를 통해 촬영 하는 단계(S130)가 진행된다. 이때, 적외선 열화상 카메라(400)는 시험체(20)로부터 소정간격으로 이격되어 시험체(20)를 촬영한다.
적외선 열화상 카메라(400)가 시험체(20)의 표면 온도를 적외선 파장 형태로 촬영한 후, 제어부(700)는 영상에서 시험체(20)의 표면 온도 분포를 분석(S140)하여, 표면 온도 분포가 균일한지 여부를 판단하는 단계(S150)가 진행된다. 이때 표면 온도 분포가 균일한 경우는 시험체(20)에 미세균열(21)이 미존재한다 판단하고, 표면 온도 분포가 균일하지 않은 경우는 시험체(20)에 미세균열(21)이 존재한다고 판단하게 된다.
미세균열(21)이 존재한다고 판단된 경우, 제어부(700)는 시험체(20) 표면 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 미세균열(21)의 위치로 판단하는 단계(S160)가 진행된다.
미세균열(21)의 위치를 판단한 후, 출력부(500)는 적외선 열화상 카메라(400)에서 촬영된 영상과 영상에서 미세균열(21)의 위치로 판단된 영역을 특정하여 출력하는 단계(S170)가 진행된다.
이러한 단계를 통해서, 시험체(20)와 진동 초음파 가진부(300)의 접점에서 열이 발생되는 경우도 열전도를 차단하여 시험체(20)내의 미세균열(21)의 존부와 위치를 검사할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 일례와 관련된 시험체(20)에 열전도 차단용 필름(200)을 결합한 경우 시험체(20)내의 미세균열(21) 존재와 위치를 판단하는 방법에 대한 순서도이다.
열전도 차단용 필름(200)을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사방법을 검토하기 위해 도 8을 참조하면, 처음에는 시험체(20)에 열전도 차단용 필름(200)을 결합하는 단계(S210)이 진행된다.
이때, 열전도 차단용 필름(200)의 일례는 시험체(20)의 외주면을 따라 감겨서 시험체(20)에 고정될 수 있다. 이를 위해 밸크로(210)가 열전도 차단용 필름(200)의 일단 외주면 일부와 타단 내주면 일부에 존재할 수 있다.
또한, 열전도 차단용 필름(200)에 연결되고, 열전도 차단용 필름(200)에 냉매를 공급하는 냉매순환부(220)가 연결될 수 있다. 냉매순환부(220)의 일례로서는 펌프형식으로서 냉매를 열전도 차단용 필름(200)에 공급하고, 열전도 차단용 필름(200)을 통과해서 돌아온 냉매를 다시 열전도 차단용 필름(200)에 재공급할 수 있다. 또한, 내부에 순환되는 냉매를 냉각시키는 장치를 더 포함할 수 있다.
시험체(20)에 열전도 차단용 필름(200)을 결합 후 시험체(20)에 진동 초음파 가진부(300)를 통해 진동 초음파를 가진하는 단계(S220)가 진행된다. 이때 진동 초음파 가진부(300)는 시험체(20)내의 미세균열(21)의 균열 방향에 따라서 종파 또는 횡파를 시험체(20)내로 가진할 수 있다. 또한 미세균열(21)은 진동 초음파에 의해 마찰이 발생되고, 주변보다 고온이 된다.
시험체(20)에 진동 초음파 가진부(300)에 의해 진동 초음파가 가진 된 후, 시험체(20)의 표면 온도를 적외선 파장 형태로 적외선 열화상 카메라(400)를 통해 촬영하는 단계(S230)가 진행된다. 이때, 적외선 열화상 카메라(400)는 시험체(20)로부터 소정간격으로 이격되어 시험체(20)를 촬영한다.
적외선 열화상 카메라(400)가 시험체(20)의 표면 온도를 적외선 파장 형태로 촬영한 후, 제어부(700)는 영상에서 시험체(20)의 표면 온도 분포를 분석(S240)하여, 표면 온도 분포가 균일한지 여부를 판단하는 단계(S250)가 진행된다. 이때 표면 온도 분포가 균일한 경우는 시험체(20)에 미세균열(21)이 미존재한다 판단하고, 표면 온도 분포가 균일하지 않은 경우는 시험체(20)에 미세균열(21)이 존재한다고 판단하게 된다.
미세균열(21)이 존재한다고 판단된 경우, 제어부(700)는 시험체(20) 표면 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 미세균열(21)의 위치로 판단하는 단계(S260)가 진행된다.
미세균열(21)의 위치를 판단한 후, 출력부(500)는 적외선 열화상 카메라(400)에서 촬영된 영상과 영상에서 미세균열(21)의 위치로 판단된 영역을 특정하여 출력하는 단계(S270)가 진행된다.
이러한 단계를 통해서, 시험체(20)와 진동 초음파 가진부(300)의 접점에서 열이 발생되는 경우도 열전도를 차단하여 시험체(20)내의 미세균열(21)의 존부와 위치를 검사할 수 있다.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10 : 열팽창 특성을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템,
20 : 시험체,
21 : 미세균열
30 : 진동 초음파 가진부와 시험체의 접촉면에서 발생된 발열범위
100 : 열전도 차단용 튜브,
200 : 열전도 차단용 필름,
210 : 밸크로,
220 : 냉매순환기,
300 : 진동 초음파 가진부,
400 : 적외선 열화상 카메라,
500 : 출력부,
510 : 디스플레이부,
520 : 프린터,
600 : 입력부,
700 : 제어부.
20 : 시험체,
21 : 미세균열
30 : 진동 초음파 가진부와 시험체의 접촉면에서 발생된 발열범위
100 : 열전도 차단용 튜브,
200 : 열전도 차단용 필름,
210 : 밸크로,
220 : 냉매순환기,
300 : 진동 초음파 가진부,
400 : 적외선 열화상 카메라,
500 : 출력부,
510 : 디스플레이부,
520 : 프린터,
600 : 입력부,
700 : 제어부.
Claims (15)
- 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템에서,
상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 시험체에 진동 초음파를 가진하는 진동 초음파 가진부;
상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 적외선 열화상 카메라;
상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하고, 상기 표면 온도분포가 균일하지 않은 경우 상기 시험체 표면 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 제어부; 및
상기 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하는 열전도 차단용 튜브;를 포함하되,
상기 열전도 차단용 튜브는 내부에 냉매를 채울수 있고, 상기 시험체에 고정되도록 상기 시험체의 외측면과 일치되는 형태로 내측면이 형성되는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템. - 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템에서,
상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 시험체에 진동 초음파를 가진하는 진동 초음파 가진부;
상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 적외선 열화상 카메라;
상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하고, 상기 표면 온도분포가 균일하지 않은 경우 상기 시험체 표면 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 제어부; 및
상기 진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하는 열전도 차단용 필름;을 포함하되,
상기 열전도 차단용 필름은 내부에 냉매를 채울수 있고, 상기 시험체의 외주면을 따라 감겨 상기 시험체에 고정되는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 열전도 차단용 필름을 상기 시험체의 기 설정된 위치에 고정하기 위한 밸크로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 열전도 차단용 필름에 연결되고, 상기 열전도 차단용 필름에 상기 냉매를 공급하는 냉매순환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 냉매순환부의 단위 시간당 냉매 순환량 제어를 위한 명령을 입력받는 입력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 촬영된 영상을 출력하는 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 출력부는 상기 판단된 미세균열의 위치를 출력하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 진동 초음파 가진부는
상기 미세균열의 방향에 따라 상기 시험체에 종파 또는 횡파를 가진하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템. - 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위해 초음파 적외선 열화상을 이용하는 미세균열 검출 방법에서,
진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하기 위해 열전도 차단용 튜브를 상기 시험체에 고정하는 단계;
상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 진동 초음파 가진부가 상기 가열된 시험체에 진동 초음파를 가진하는 단계;
상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 단계;
상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하는 단계; 및
상기 표면의 온도 분포가 균일하지 않다고 판단한 경우, 상기 시험체 표면의 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 방법. - 시험체에 포함된 미세균열의 검출을 위해 초음파 적외선 열화상을 이용하는 미세균열 검출 방법에서,
진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하기 위해 열전도 차단용 필름을 상기 시험체에 고정하는 단계;
상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 진동 초음파 가진부가 상기 가열된 시험체에 진동 초음파를 가진하는 단계;
상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 단계;
상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하는 단계; 및
상기 표면의 온도 분포가 균일하지 않다고 판단한 경우, 상기 시험체 표면의 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 방법. - 제 9 항 또는 제 10항에 있어서,
상기 적외선 열화상 카메라에서 촬영된 영상을 출력하는 단계;를 더 포함하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 촬영된 영상을 출력하는 단계는,
상기 판단된 미세균열의 위치를 특정하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 방법. - 제 9 항 또는 제 10항에 있어서,
상기 진동 초음파 가진부는
상기 미세균열의 방향에 따라 상기 시험체에 종파 또는 횡파를 가진하는 것을 특징으로 하는, 적외선 열화상 비파괴 검사 방법. - 초음파 적외선 열화상을 이용한 미세균열 검출 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
적외선 열화상 비파괴 검사 방법은
진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하기 위해 열전도 차단용 튜브를 상기 시험체에 고정하는 단계;
상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 진동 초음파 가진부가 상기 가열된 시험체에 진동 초음파를 가진하는 단계;
상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 단계;
상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하는 단계; 및
상기 표면의 온도 분포가 균일하지 않다고 판단한 경우, 상기 시험체 표면의 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록매체. - 초음파 적외선 열화상을 이용한 미세균열 검출 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
적외선 열화상 비파괴 검사 방법은
진동 초음파 가진부와 상기 시험체의 접점에서 진동 및 마찰로 발생되는 열이 상기 시험체의 전체로 전도되지 않도록 상기 시험체의 적어도 일부를 냉각하기 위해 열전도 차단용 필름을 상기 시험체에 고정하는 단계;
상기 미세균열에 마찰열이 발생되어 상기 미세균열 주변영역보다 고온상태가 되도록 상기 진동 초음파 가진부가 상기 가열된 시험체에 진동 초음파를 가진하는 단계;
상기 진동 초음파가 가진된 시험체 표면의 온도를 적외선 파장 형태의 영상으로 촬영하는 단계;
상기 촬영된 영상에서 상기 시험체 표면의 온도 분포를 분석하는 단계; 및
상기 표면의 온도 분포가 균일하지 않다고 판단한 경우, 상기 시험체 표면의 온도 분포가 불균일한 영역에서 가장 고온인 영역을 상기 미세균열의 위치로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록매체.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140120292A KR101643461B1 (ko) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | 열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140120292A KR101643461B1 (ko) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | 열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160031119A true KR20160031119A (ko) | 2016-03-22 |
| KR101643461B1 KR101643461B1 (ko) | 2016-07-28 |
Family
ID=55644621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140120292A KR101643461B1 (ko) | 2014-09-11 | 2014-09-11 | 열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101643461B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111148992A (zh) * | 2017-08-01 | 2020-05-12 | 西门子能源公司 | 增强的导波热成像检查系统和使用其的方法 |
| CN112991260A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-18 | 南昌航空大学 | 光和超声复合激励的红外无损检测系统 |
| KR102313627B1 (ko) | 2020-05-06 | 2021-10-19 | 고려대학교 산학협력단 | 강판 콘크리트 구조물의 결함 측정 방법 및 강판 콘크리트 구조물의 결함 측정 장치 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064755A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | United Technol Corp <Utc> | 部品の傷を識別する方法、および部品検査システム |
| KR20090046393A (ko) * | 2007-11-06 | 2009-05-11 | 한국표준과학연구원 | 초음파 공구혼 및 이를 이용한 적외선 열화상 비파괴검사시스템 |
| JP2009244144A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kyushu Nogeden:Kk | 赤外線検出による被検体用台及びそれを用いた被検体欠陥部等の赤外線検査方法 |
| KR20110059278A (ko) | 2009-11-27 | 2011-06-02 | 한국표준과학연구원 | 압축열을 이용한 비파괴 시험 시스템 및 방법 |
| KR20130011597A (ko) | 2011-07-22 | 2013-01-30 | 한국표준과학연구원 | 화학적 발열을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 장치, 시스템, 검사방법 및 검출방법 |
| KR20130028412A (ko) | 2011-09-09 | 2013-03-19 | 한국표준과학연구원 | 곡률을 고려한 파형변환 진동초음파 공구혼 및 이를 이용한 비파괴 열화상 검사시스템 및 검사방법 |
| KR20130032031A (ko) * | 2011-09-22 | 2013-04-01 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법 |
-
2014
- 2014-09-11 KR KR1020140120292A patent/KR101643461B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064755A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | United Technol Corp <Utc> | 部品の傷を識別する方法、および部品検査システム |
| KR20090046393A (ko) * | 2007-11-06 | 2009-05-11 | 한국표준과학연구원 | 초음파 공구혼 및 이를 이용한 적외선 열화상 비파괴검사시스템 |
| JP2009244144A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kyushu Nogeden:Kk | 赤外線検出による被検体用台及びそれを用いた被検体欠陥部等の赤外線検査方法 |
| KR20110059278A (ko) | 2009-11-27 | 2011-06-02 | 한국표준과학연구원 | 압축열을 이용한 비파괴 시험 시스템 및 방법 |
| KR20130011597A (ko) | 2011-07-22 | 2013-01-30 | 한국표준과학연구원 | 화학적 발열을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 장치, 시스템, 검사방법 및 검출방법 |
| KR20130028412A (ko) | 2011-09-09 | 2013-03-19 | 한국표준과학연구원 | 곡률을 고려한 파형변환 진동초음파 공구혼 및 이를 이용한 비파괴 열화상 검사시스템 및 검사방법 |
| KR20130032031A (ko) * | 2011-09-22 | 2013-04-01 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 열화상을 이용한 결함 검출 장치 및 검출 방법 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111148992A (zh) * | 2017-08-01 | 2020-05-12 | 西门子能源公司 | 增强的导波热成像检查系统和使用其的方法 |
| US11573192B2 (en) | 2017-08-01 | 2023-02-07 | Siemens Energy, Inc. | Enhanced guided wave thermography inspection systems and methods of using the same |
| KR102313627B1 (ko) | 2020-05-06 | 2021-10-19 | 고려대학교 산학협력단 | 강판 콘크리트 구조물의 결함 측정 방법 및 강판 콘크리트 구조물의 결함 측정 장치 |
| KR20210135944A (ko) | 2020-05-06 | 2021-11-16 | 고려대학교 산학협력단 | 강판 콘크리트 구조물의 결함 측정 방법 및 강판 콘크리트 구조물의 결함 측정 장치 |
| CN112991260A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-18 | 南昌航空大学 | 光和超声复合激励的红外无损检测系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101643461B1 (ko) | 2016-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102330478B1 (ko) | 검사 시스템, 제어 방법, 및 기억 매체 | |
| KR101611726B1 (ko) | 열팽창을 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법 | |
| KR101643461B1 (ko) | 열전도 억제장치를 이용한 적외선 열화상 비파괴 검사 시스템 및 검사방법 | |
| JP5973965B2 (ja) | 接合性評価装置及び接合性評価方法 | |
| US6838670B2 (en) | Methods and system for ultrasonic thermographic non-destructive examination for enhanced defect determination | |
| US10488354B2 (en) | Method of examining a substrate and corresponding device | |
| JP6273365B2 (ja) | サーモグラフィ検査システム | |
| JP6972299B2 (ja) | 改良型ガイド波サーモグラフィ検査システムおよびそれを使用する方法 | |
| EP3244202B1 (en) | Piping inspection apparatus | |
| JP6267659B2 (ja) | 構造物変状検出装置 | |
| JP7214560B2 (ja) | 超音波検査装置及び超音波検査システム | |
| KR100931370B1 (ko) | 초음파 공구혼 및 이를 이용한 적외선 열화상 비파괴검사시스템 | |
| KR101264099B1 (ko) | 다중 접합 반도체의 공극 검사 장치 및 방법 | |
| JP5391781B2 (ja) | ローラの亀裂診断装置及び診断方法 | |
| CA2924061C (en) | Lamp assembly for a thermographic nondestructive evaluation system | |
| JP4568377B1 (ja) | Ｌモードガイド波センサとその使用方法 | |
| JP6234274B2 (ja) | 内面形状計測方法および装置 | |
| JP6347539B2 (ja) | 超音波検査装置 | |
| US9877640B2 (en) | Scanning endoscope having propagation portion with light absorbing portion or light reflecting portion on distal end face thereof | |
| KR20180031523A (ko) | 초음파 적외선 열화상을 이용한 모터 코어의 신뢰성 평가 시스템 | |
| KR20230056721A (ko) | 불량 검출 장치 및 불량 검출 방법 | |
| Han et al. | Thermosonic imaging of cracks: applications to teeth | |
| KR20130043468A (ko) | 유연성을 갖는 금속매쉬부를 갖는 진동초음파 공구혼 및 이를 이용한 비파괴 열화상 검사시스템 및 검사방법 | |
| KR100961976B1 (ko) | 비파괴 검사 장치 | |
| KR20140065532A (ko) | 초음파를 이용한 원형 선재의 표면 결함 검출 장치 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190604 Year of fee payment: 4 |