KR20160110652A - Test apparatus for detecting defect of pipe using reomte field eddy current - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 측정 신뢰도가 우수하며 다양한 조건 하에서 배관 결함의 탐상 실험을 할 수 있는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a piping defect inspection apparatus using a long-field eddy current, and more particularly, to a piping defect inspection apparatus using a far-field eddy current which is excellent in measurement reliability and capable of conducting a test of piping defects under various conditions .
금속 배관체에 코일을 넣고 저주파 교류 전류를 인가하면 코일에서 일정거리 떨어진 원거리장 영역에서도 자기장이 형성된다. 이 영역에서 배관 내부에 탐촉코일을 두고 전도성 배관의 내·외부 결함 및 두께 변화를 비파괴 평가할 수 있는데 이를 원거리장 와전류(RFEC : Remote Field Eddy Current) 기술이라고 한다. 원거리장 와전류 기술은 유정관의 외부 부식을 평가하기 위하여 이용되었으며, 최근에는 열교환기 세관이나 송유관, 원자력 발전소 등 다양한 분야에서 적용되고 있다.When a low frequency alternating current is applied to a metal pipe, a magnetic field is formed even in a far field region at a certain distance from the coil. In this area, it is possible to non-destructively evaluate the internal and external defects and the thickness variation of the conductive pipe by inserting the probe coil inside the pipe. This is called the Remote Field Eddy Current (RFEC) technology. The far-field eddy current technology was used to evaluate the external corrosion of the fluid tube, and recently it has been applied in various fields such as heat exchanger customs pipe, oil pipeline, and nuclear power plant.
종래에는 여자기와 리시버 사이에 연결막대를 설치한 후, 배관 내에 별도의 막대 등을 통하여 연결막대를 밀어 넣어 배관의 결함을 탐상한다. 이러한 경우, 여자기와 리시버 간의 거리 조절이 용이하지 않으며, 여자기의 편심이 발생할 수 있고, 리시버가 배관 내벽에 밀착되는지 알 수 없으며, 여자기와 리시버의 이동 거리를 알 수 없어 측정 결과의 신뢰성이 낮은 문제점이 있다.Conventionally, a connecting rod is installed between an exciter and a receiver, and then a connecting rod is pushed through a separate rod or the like in the pipe to detect a defect in the pipe. In this case, it is not easy to adjust the distance between the exciter and the receiver, eccentricity of the exciter may occur, the receiver may not know whether it is in contact with the inner wall of the pipe, and the moving distance of the exciter and receiver may not be known. There is a problem.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 여자기부의 편심을 방지하고 리시버부가 배관에 밀착되도록 함으로써 측정 신뢰도가 우수한 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a piping defect inspection apparatus using a far-field eddy current excellent in measurement reliability by preventing the eccentricity of the exciter base and making the receiver unit adhere to the pipeline .
또한, 자기장에 영향을 주는 구성을 교체가능하도록 마련하며, 리시버부와 여자기부 간의 간격이 조절가능하도록 함으로써, 다양한 조건 하에서 배관 결함의 탐상 실험을 할 수 있는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치를 제공함에 있다.In addition, it is possible to provide a piping defect inspection apparatus using a far-field eddy current capable of replacing a configuration affecting a magnetic field and adjusting a gap between the receiver unit and the excitation base, .
상기 목적은, 본 발명에 따라, 원거리장 와전류를 이용한 배관 결함 검사장치에 있어서, 상기 배관 내부에 수용되며 전류를 인가받아 자기장을 형성하는 여자기부; 상기 배관 내부에서 상기 배관의 길이방향을 따라 상기 여자기부와 이격되며, 상기 자기장을 탐지하는 리시버부; 상기 여자기부와 상기 리시버부가 장착되는 샤프트; 및 상기 샤프트에 장착되며 상기 배관 내벽에 밀착되는 서포트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치에 의해 달성된다.According to the present invention, there is provided an apparatus for inspecting piping defects using a long-field eddy current, the apparatus comprising: an exciter base accommodated in the pipeline and forming a magnetic field by applying an electric current; A receiver unit that is spaced apart from the exciter base along the longitudinal direction of the pipe in the pipe and detects the magnetic field; A shaft on which the exciter base and the receiver are mounted; And a supporter mounted on the shaft and closely contacting the inner wall of the pipe. The apparatus for inspecting piping defects using a long-field eddy current is provided.
여기서, 상기 여자기부는, 코일이 권취되는 코일 바디;와, 상기 코일 바디의 양단부에 교체가능하게 설치되는 플랜지;를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the exciter base includes a coil body on which the coil is wound, and a flange that is replaceably installed at both ends of the coil body.
여기서, 상기 리시버부는, 상기 샤프트를 감싸는 리시버 베이스;와, 자기장을 탐지하는 리시버; 및 상기 리시버 베이스에 장착되며, 상기 리시버를 상기 배관의 반경방향으로 지지하는 리시버 지지부;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the receiver unit may include: a receiver base surrounding the shaft; a receiver for detecting a magnetic field; And a receiver support mounted on the receiver base and supporting the receiver in a radial direction of the pipe.
여기서, 상기 리시버 베이스는 상기 샤프트의 외면을 따라 이동가능하게 마련되는 것이 바람직하다.Preferably, the receiver base is movable along the outer surface of the shaft.
여기서, 상기 리시버 지지부는, 상기 리시버 베이스와 링크 결합되는 제1링크;와, 상기 제1링크와 상기 리시버에 각각 링크 결합되는 제2링크; 및 상기 리시버 베이스에 링크 결합되며, 상기 제1링크를 탄성지지하는 탄성부;를 포함하는 것이 바람직하다.The receiver support includes a first link linked with the receiver base, a second link linked with the first link and the receiver, respectively; And an elastic part linked to the receiver base and elastically supporting the first link.
여기서, 상기 샤프트에 장착되며, 상기 샤프트를 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a driving unit mounted on the shaft for moving the shaft.
여기서, 상기 구동부는 오도미터(odometer)를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the driving unit may include an odometer.
여기서, 상기 구동부는, 상기 샤프트 상에 장착되는 바디부;와, 상기 바디부에 설치되며 외부 전원을 인가받아 상기 배관의 내벽을 따라 이동하는 메인 휠;을 포함하는 것이 바람직하다.The driving unit may include a body mounted on the shaft, and a main wheel mounted on the body and moving along the inner wall of the pipe upon receiving external power.
여기서, 상기 구동부는 상기 바디부에 설치되는 보조 휠을 더 포함하는 것이 바람직하다.The driving unit may further include an auxiliary wheel mounted on the body.
여기서, 상기 서포트부는 상기 샤프트에 장착되는 서포트 베이스;와, 상기 서포트 베이스에 힌지 결합되는 서포트 휠 부; 및 상기 서포트 휠 부를 상기 배관의 반경 방향으로 탄성지지하는 탄성 지지부;를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the support part includes a support base mounted on the shaft, a support wheel part hinged to the support base, And an elastic support portion for elastically supporting the support wheel portion in the radial direction of the pipe.
여기서, 상기 서포트 베이스는 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 돌출부를 포함하며, 상기 서포트 휠 부는, 상기 돌출부에 힌지 결합되는 휠 샤프트와, 상기 휠 샤프트에 결합되는 서포트 휠을 포함하며, 상기 탄성 지지부는, 상기 배관의 길이 방향과 나란하게 마련되며 상기 돌출부에 결합되는 스프링 지지부;와, 상기 스프링 지지부 상에서 이동가능하게 마련되며, 상기 휠 샤프트와 결합되는 탄성 전달부; 및 상기 스프링 지지부에 장착되며 상기 휠이 상기 배관의 내벽에 밀착되는 방향으로 상기 탄성 전달부를 탄성 지지하는 스프링;을 포함하는 것이 바람직하다.The support base includes a protrusion protruding outward from an outer circumferential surface of the support base. The support wheel includes a wheel shaft hinged to the protrusion, and a support wheel coupled to the wheel shaft, A spring support portion provided parallel to the longitudinal direction of the pipe and coupled to the projection portion; an elastic transmission portion movably provided on the spring support portion and engaged with the wheel shaft; And a spring mounted on the spring support portion and elastically supporting the elastic transmission portion in a direction in which the wheel is in close contact with the inner wall of the pipe.
본 발명에 따르면, 측정 신뢰도가 우수한 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided an apparatus for testing piping defect defects using a long-field eddy current with excellent measurement reliability.
또한, 본 발명에 따르면, 다양한 조건 하에서 배관 결함의 탐상 실험을 할 수 있는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치가 제공된다.Further, according to the present invention, there is provided an apparatus for testing piping defect defects using a far-field eddy current capable of conducting a test of piping defects under various conditions.
또한, 서포트부에 의하여 여자기부가 편심되지 않으므로 측정 신뢰도가 우수하다.Further, since the exciter base is not eccentric by the support portion, the measurement reliability is excellent.
또한, 리시버부는 배관 반경방향으로 탄성지지되므로 항상 배관 내벽에 밀착되어 측정 신뢰도가 우수하다.Further, since the receiver portion is elastically supported in the pipe radial direction, the receiver portion is always in close contact with the inner wall of the pipe, and the measurement reliability is excellent.
또한, 자기장에 영향을 주는 구성을 교체가능하도록 마련하여 다양한 조건 하에서 실험을 할 수 있다.In addition, it is possible to change the configuration affecting the magnetic field so that the experiment can be performed under various conditions.
또한, 리시버부와 여자기부 간의 간격이 조절가능하도록 함으로써, 다양한 조건 하에서 실험을 할 수 있다.Further, by making the interval between the receiver section and the excitation section adjustable, the experiment can be performed under various conditions.
또한, 다양한 조건 하에서 실험을 함으로써, 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험시 최적의 조건을 산출할 수 있다.In addition, by conducting experiments under various conditions, it is possible to calculate optimum conditions in the case of pipeline defect inspection using distant field eddy currents.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 사시도이며,
도 2는 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 측면도이며,
도 3은 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 분해 사시도이며,
도 4는 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 여자기부의 분해사시도이며,
도 5는 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 리시버부의 사시도이며,
도 6은 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 서포터부의 사시도이며,
도 7은 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 구동부의 사시도이며,
도 8은 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 실험 그래프이다.FIG. 1 is a perspective view of a piping defect inspection apparatus using a long-field eddy current according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a side view of an apparatus for testing piping defect defects using the long-field eddy current of FIG. 1,
FIG. 3 is an exploded perspective view of a piping defect inspection apparatus using the long-field eddy current of FIG. 1,
FIG. 4 is an exploded perspective view of an excitation base of a piping defect inspection experiment apparatus using the far-field eddy current of FIG. 1,
FIG. 5 is a perspective view of a receiver portion of a pipette defect testing apparatus using the far-field eddy current of FIG. 1,
FIG. 6 is a perspective view of a supporter portion of a piping defect inspection experiment apparatus using the long-field eddy current of FIG. 1,
FIG. 7 is a perspective view of a driving unit of a pipe defect inspection apparatus using the long-field eddy current of FIG. 1,
FIG. 8 is an experimental graph of a piping defect inspection apparatus using the far-field eddy current of FIG. 1; FIG.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치에 대하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a piping defect inspection apparatus using a long-field eddy current according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 사시도이며, 도 2는 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 측면도이며, 도 3은 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 분해 사시도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치(100)는, 샤프트(110)와, 샤프트(110)에 장착되는 여자기부(120)와, 샤프트(110)에 장착되는 리시버부(130)와, 샤프트(110)에 장착되는 서포터(140) 및 샤프트(110)에 장착되는 구동부(150)를 포함한다.FIG. 1 is a perspective view of a piping defect inspection apparatus using a long-field eddy current according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a piping defect inspection apparatus using a far-field eddy current of FIG. 1, Fig. 3 is an exploded perspective view of a piping defect inspection apparatus using a long-term eddy current of the pipe. 1 to 3, an
샤프트(110)는 여자기부(120)와, 리시버부(130)와, 서포트부(140) 및 구동부(150)가 설치되는 구성으로서, 배관(P)의 중심축 상에 배치된다. 샤프트(110)의 배치는 서포트부(140)에 의해 유지된다.The
도 4는 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 여자기부의 분해사시도이다.FIG. 4 is an exploded perspective view of an excitation base of a piping defect inspection experiment apparatus using the far-field eddy current of FIG. 1; FIG.
여자기부(120)는 외부 전원으로부터 전류를 공급받아 배관(P)의 결함을 측정하기 위한 자기장을 생성하는 구성이다.The
원거리장 와전류(RFEC : Remote Field Eddy Current) 기술은 배관(P)과 같은 피검체에 있어서 여자기에서 유기된 전자기 에너지가 관벽을 투과한 후 외벽을 따라 일정거리 흐르다가 다시 관 내부로 유입되는 관벽 투과(through-wall transmission) 특성을 이용하는 전자기 응용 비파괴 검사법의 일종으로서, 여자기부(120)의 코일(C)에 저주파 교류 전류를 통과시키면 자기장이 형성된다.The remote field eddy current (RFEC) technique is a technique that, in a test object such as a pipe (P), electromagnetic energy generated by an exciter passes through a pipe wall, flows through a certain distance along the outer wall, A magnetic field is formed when a low-frequency alternating current is passed through the coil C of the
여자기부(120)는 배관(P) 내부에 수용되며, 배관(P)과 동일한 축을 갖도록 배치된다. 즉, 여자기부(120)는 배관(P)의 직경보다 작은 대략 원통 형상으로 마련되며, 중심축이 배관(P)의 중심축과 동일하도록 배치된다. 여자기부(120)가 편심되지 않는 이러한 배치는 서포트부(140)에 의하여 지속적으로 유지되며, 이로 인해 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치(100)의 측정 신뢰도가 우수하다.(도 2 참조)The
코일(C)에 교류 전류가 통과되어 형성된 자기장은 배관(P) 축을 따라 두 가지 방법으로 흐르게 된다. 첫 번째는 여자기에 의해 생성된 직접 자기장(direct magnatic field)이다. 직접 자기장은 여자기부(120) 부근의 배관(P)과 상호 작용하면서 배관(P) 벽체 내에서 생성된 와전류의 작용으로 배관 축을 따라 급속히 감쇠된다. 여자기부(120) 부근 배관(P) 벽체의 표피 효과(skin effect)를 극복하고 배관(P) 벽을 투과하여 배관 외부에 도달한 자기장은 별 어려움 없이 배관(P) 외부를 따라 배관(P)의 축 방향으로 흐르게 된다. 자기장이 배관(P) 축 방향으로 일정 거리 지난 지점에서는 급속히 감쇠된 직접 자기장에 비해 그 크기가 크기 때문에 배관(P) 내부로 다시 투과하여 들어오게 되며, 이 것이 두 번째 자기장인 간접 자기장(indirect magnetic field)이다. 간접 자기장이 형성된 영역을 원거리장(remote field)라 한다.The magnetic field formed by passing an alternating current through the coil C flows in two ways along the axis of the pipe P. [ The first is the direct magnatic field generated by the exciter. The direct magnetic field is rapidly attenuated along the pipe axis due to the action of eddy currents generated in the wall of the pipe P while interacting with the pipe P near the
코일(C)은 코일 바디(121)에 권취되어 교류 전류를 인가받으며, 코일 바디(121) 양단부에는 플랜지(122)가 설치되어 코일(C)의 이탈을 방지한다. 도 4를 참조하면, 플랜지(122)는 코일 바디(121)로부터 착탈가능하게 결합된다. 여자기부(120) 구성 중 자기장에 영향을 미치는 구성을 변경함으로써 다양한 조건 하에서 원거리장 와전류 신호에 미치는 영향을 평가할 수 있다. 즉, 플랜지(122)를 코일 바디(121)로부터 착탈가능하게 마련하며 플랜지(122)를 알루미늄, 플라스틱, 스테인레스 스틸, 스틸 등으로 교체하여 실험함으로써, 여자기부(120)의 선단 재질 변화에 따라 자기장의 위상 및 진폭 데이터를 취득할 수 있으며 최적의 장치 구성을 구현할 수 있다.The coil C is wound around the
도 5는 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 리시버부의 사시도이다.5 is a perspective view of a receiver portion of a piping defect inspection apparatus using the far-field eddy current of FIG. 1;
리시버부(130)는 여자기부(120)에 의해 생성된 간접 자기장을 탐지함으로써 배관(P)의 결함을 측정하는 구성으로서, 도 5를 참조하면, 리시버부(130)는 리시버 베이스(131)와, 리시버(132) 및 리시버 지지부(133)를 포함한다.5, the
리시버부(130)는 배관(P) 내부의 원거리장 영역에 설치되며 리시버(132)가 배관(P) 내벽에 밀착되도록 마련되어, 간접 자기장이 배관(P) 벽체를 지날 때 표피 효과에 의해 나타나는 자기장의 세기와 위상의 변화를 측정하여 배관(P)의 결함을 측정한다. 리시버(132)는 탐지 코일을 구비하여 자기장을 탐지할 수 있으며, 리시버 지지부(133)에 의하여 배관(P)의 반경 방향으로 지지되어 배관(P) 내벽에 밀착된다.The
리시버 베이스(131)는 리시버(132)를 배관(P)의 축방향을 따라 이동시키기 위한 구성이다. 리시버 베이스(131)는 샤프트(110)를 감싸도록 배치되며 샤프트(110)의 외면을 따라 이동 가능하게 마련된다. 리시버 베이스(131)의 이동에 따라 리시버(132)와 여자기부(120) 간의 간격이 조절되며, 여자기부(120)와 리시버(132)의 송/수신 간격 변화를 통하여 최적의 원거리장을 측정할 수 있으며, 각 간격에 따라 원거리장 와전류 신호에 미치는 영향을 평가할 수 있다. The
리시버 지지부(133)는 리시버(132)를 배관(P) 내벽에 밀착하기 위한 구성이다. 제1링크(133a)는 리시버 베이스(131) 상에 링크 결합되어 회전 가능하며, 제2링크(133b)는 제1링크(133a)와 리시버(132)에 각각 링크 결합되어 회전 가능하게 마련된다. 한편, 제1링크(133a)는 탄성부(133c)에 의하여 배관(P)의 반경 방향으로 탄성지지된다. 따라서, 배관(P)의 관경을 달리하여 실험을 하는 경우에도 탄성부(133c)에 의하여 리시버(132)가 배관(P) 내벽에 밀착되므로 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치(100)의 측정 신뢰도가 우수하다.The
도 6은 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 서포터부의 사시도이다.6 is a perspective view of a supporter portion of a piping defect inspection apparatus using the long-field eddy current of FIG. 1;
서포트부(140)는 샤프트(110)와 여자기부(120)가 편심되지 않고 배관(P)의 중심축과 동일한 중심축을 갖도록 배치시키는 구성이다.The
서포트 베이스(141)는 중공부가 형성되어 샤프트(110)가 삽입 장착되며, 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 복수 개의 돌출부(141a)를 포함한다. 서포트 휠 부(142)는, 휠 샤프트(142a)가 돌출부(141a)에 힌지 결합되어 회동 가능하게 결합되며 휠 샤프트(142a)의 회동에 의해 서포트 휠(142b)의 배관(P) 내벽과의 접촉 여부가 결정된다.The
휠 샤프트(142a)는 탄성 지지부(143)에 의하여 서포트 휠(142b)이 배관(P) 내벽에 밀착되는 방향으로 탄성 지지된다. 즉, 휠 샤프트(142a)는 배관(P)의 길이방향과 나란한 가상의 축과의 사잇각이 커지는 방향으로 탄성 지지된다.The
스프링 지지부(143a)는 배관의 길이방향과 나란하게 마련되어 돌출부(141a)에 장착되며, 탄성 전달부(143e)는 일단은 스프링 지지부(143a) 상에서 이동 가능하게 마련되며 타단은 휠 샤프트(142a)에 결합된다. 스프링 지지부(143a)에는 스프링(143d)이 장착되어 탄성 전달부(143e)에 탄성력을 전달하며, 이로 인해 휠 샤프트(142a)는 서포트 휠(142b)이 배관(P) 내벽에 밀착되는 방향으로 탄성 지지된다. The
돌출부(141a)와 서포트 휠 부(142) 및 탄성 지지부(143)는 복수 개가 마련되어, 복수 개의 서포트 휠(142b)이 모두 배관(P) 내벽에 밀착됨으로써 샤프트(110)와 여자기부(120)가 편심되지 않고 배관(P)의 중심축과 동일한 중심축을 갖는다. 이로 인해 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치(100)의 측정 신뢰도가 우수하다.A plurality of protrusions 141a, a
도 7은 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 구동부의 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view of a driving unit of a piping defect inspection apparatus using the long-field eddy current of FIG. 1;
구동부(150)는 샤프트(110)를 배관(P)의 길이방향을 따라 이동시킴으로써, 여자기부(120)와 리시버부(130)를 이동시켜 배관(P)의 각 영역에서의 결함이 측정되도록 하는 구성이다.The driving
구동부(150)는 샤프트(110) 상에 장착되는 바디부(151)와 바디부(151)에 장착되는 메인 휠(152) 및 보조 휠(153)을 포함한다.The driving
외부 전원에 의해 메인 휠(152)이 구동되며, 메인 휠(152)과 연결된 바디부(151)가 이동을 함으로써 샤프트(110)가 이동된다. 메인 휠(152)은 배관(P)에 밀착됨으로써 바디부(151)가 하방으로 처지는 것이 방지된다. 한편, 구동부(150)에는 오도미터(odometer)(미도시)가 설치되며, 본 실시예에서 오도미터는 메인 휠(152)에 설치된다. 오도미터가 메인 휠(152)에 설치됨으로써, 여자기부(120)와 리시버부(130)의 이동 거리를 정확하게 알 수 있다. 보조 휠(153)은 메인 휠(152)에 따른 샤프트(110)의 이동을 보조한다.The
구동부(150)는 교체 가능하게 마련된다. 여자기부(120)와 같이 자기장에 영향을 주는 구성을 변경함으로써 다양한 조건 하에서 원거리장 와전류 신호에 미치는 영향을 평가할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서 바디부(151)를 알루미늄, 플라스틱, 스테인레스 스틸, 스틸 등으로 교체하여 실험함으로써, 바디부(151)의 재질 변화에 따라 자기장에 미치는 영향을 계산하여 최적의 장치 구성을 구현할 수 있다.
The driving
지금부터는 상술한 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 일실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of one embodiment of the piping defect inspection experiment apparatus using the above described far-field eddy current will be described.
먼저, 서포트부(140)의 스프링(143d)을 압축시키며 리시버부(130)의 탄성부(133c)를 압축시켜 배관(P) 내부에 삽입한다. First, the
배관(P)에 삽입되면 스프링(143d)이 복원되어 탄성 전달부(143e)에 탄성력을 전달하며, 휠 샤프트(142a)는 서포트 휠(142b)이 배관(P) 내벽에 밀착되는 방향으로 탄성 지지되어 서포트 휠(142b)이 배관(P) 내벽에 밀착된다. 복수 개의 서포트 휠(142b)이 배관(P) 내벽에 밀착됨으로써 샤프트(110)와 여자기부(120)의 편심이 방지된다. 또한, 탄성부(133c)가 복원되어 제1링크(133a)는 배관(P)의 반경 방향으로 탄성지지되며. 리시버(132)가 배관(P) 내벽에 밀착된다.The
여자기부(120)가 편심되지 않으며 리시버(132)가 배관(P) 내벽에 밀착된 상태에서 코일(C)에 교류 전류를 인가하면 자기장이 형성된다. 직접 자기장은 여자기부(120) 부근의 배관(P)과 상호 작용하면서 배관(P) 벽체 내에서 생성된 와전류의 작용으로 배관 축을 따라 급속히 감쇠되며, 배관(P) 내부로 투과하여 들어온 간접 자기장은 리시버(132)가 탐지한다. 탐지된 간접 자기장으로부터 배관(P)의 결함을 측정한다. 여자기부(120)가 편심되지 않으며 리시버(132)가 배관(P) 내벽에 밀착되므로 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치(100)의 측정 신뢰도가 우수하다.A magnetic field is formed when an AC current is applied to the coil C while the
도 8은 도 1의 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치의 실험 그래프이다.FIG. 8 is an experimental graph of a piping defect inspection apparatus using the far-field eddy current of FIG. 1; FIG.
여자기부(120)의 플랜지(122)를 분리하여 알루미늄, 플라스틱, 스테인레스 스틸, 스틸 등으로 교체하여 실험하거나, 리시버 베이스(131)를 이동시켜 리시버(132)와 여자기부(120) 간의 간격을 달리하여 실험하거나, 구동부(150) 또는 샤프트(110)를 알루미늄, 플라스틱, 스테인레스 스틸, 스틸 등으로 교체하여 실험하는 등 자기장에 영향을 주는 인자나 리시버(132)와 여자기부(120) 간의 간격 등을 달리함으로써 다양한 조건 하에서 배관(P) 결함 측정 실험을 용이하게 할 수 있다. 도 8의 그래프와 같이, 다양한 조건 하에서의 자기장의 크기를 측정하는 등 원거리장 와전류 신호에 미치는 영향을 평가하여 최적의 장치를 구성할 수 있다.The
따라서, 본 발명에 의하면, 여자기부의 편심을 방지하고 리시버부가 배관에 밀착되도록 함으로써 측정 신뢰도가 우수한 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치가 제공된다.Therefore, according to the present invention, there is provided a piping defect inspection experiment apparatus using a far-field eddy current excellent in measurement reliability by preventing the eccentricity of the excitation base and bringing the receiver into close contact with the piping.
또한, 자기장에 영향을 주는 구성을 교체가능하도록 마련하며, 리시버부와 여자기부 간의 간격이 조절가능하도록 함으로써, 다양한 조건 하에서 배관 결함의 탐상 실험을 할 수 있는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치가 제공된다.
In addition, it is possible to provide a piping defect inspection apparatus using a far-field eddy current capable of replacing a configuration affecting a magnetic field and adjusting a gap between the receiver unit and the excitation base, Is provided.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
100 : 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치
110 : 샤프트
120 : 여자기부
130 : 리시버부
140 : 서포트부
150 : 구동부100: Experiment equipment for piping defects using long-term eddy current
110: shaft 120: female donation
130: Receiver part 140: Support part
150:
Claims (11)
상기 배관 내부에 수용되며 전류를 인가받아 자기장을 형성하는 여자기부;
상기 배관 내부에서 상기 배관의 길이방향을 따라 상기 여자기부와 이격되며, 상기 자기장을 탐지하는 리시버부;
상기 여자기부와 상기 리시버부가 장착되는 샤프트; 및
상기 샤프트에 장착되며 상기 배관 내벽에 밀착되는 서포트부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.An apparatus for inspecting piping defects using a long-term eddy current,
An excitation base accommodated in the pipe and receiving a current to form a magnetic field;
A receiver unit that is spaced apart from the exciter base along the longitudinal direction of the pipe in the pipe and detects the magnetic field;
A shaft on which the exciter base and the receiver are mounted; And
And a support part mounted on the shaft and closely attached to the inner wall of the pipe.
상기 여자기부는,
코일이 권취되는 코일 바디;와, 상기 코일 바디의 양단부에 교체가능하게 설치되는 플랜지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.The method according to claim 1,
Wherein the excitation base comprises:
A coil body wound around the coil body; and a flange installed at both ends of the coil body so as to be interchangeable.
상기 리시버부는,
상기 샤프트를 감싸는 리시버 베이스;와, 자기장을 탐지하는 리시버; 및 상기 리시버 베이스에 장착되며, 상기 리시버를 상기 배관의 반경방향으로 지지하는 리시버 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.The method according to claim 1,
The receiver unit includes:
A receiver base surrounding the shaft; a receiver for detecting a magnetic field; And a receiver support mounted on the receiver base and supporting the receiver in a radial direction of the pipe.
상기 리시버 베이스는 상기 샤프트의 외면을 따라 이동가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.The method of claim 3,
Wherein the receiver base is provided to be movable along the outer surface of the shaft.
상기 리시버 지지부는,
상기 리시버 베이스와 링크 결합되는 제1링크;와, 상기 제1링크와 상기 리시버에 각각 링크 결합되는 제2링크; 및 상기 리시버 베이스에 링크 결합되며, 상기 제1링크를 탄성지지하는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.The method of claim 3,
The receiver-
A first link linked to the receiver base; a second link linked to the first link and the receiver, respectively; And an elastic part that is linked to the receiver base and that elastically supports the first link.
상기 샤프트에 장착되며, 상기 샤프트를 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.The method according to claim 1,
Further comprising a driving unit mounted on the shaft for moving the shaft, wherein the driving unit moves the shaft.
상기 구동부는 오도미터(odometer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.The method according to claim 6,
Wherein the driving unit includes an odometer. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 구동부는,
상기 샤프트 상에 장착되는 바디부;와, 상기 바디부에 설치되며 외부 전원을 인가받아 상기 배관의 내벽을 따라 이동하는 메인 휠;을 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.The method according to claim 6,
The driving unit includes:
And a main wheel installed on the body and moving along an inner wall of the pipe under an external power supply, the apparatus comprising: a body mounted on the shaft; .
상기 구동부는 상기 바디부에 설치되는 보조 휠을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.9. The method of claim 8,
Wherein the driving unit further comprises an auxiliary wheel installed in the body part. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 서포트부는
상기 샤프트에 장착되는 서포트 베이스;와, 상기 서포트 베이스에 힌지 결합되는 서포트 휠 부; 및 상기 서포트 휠 부를 상기 배관의 반경 방향으로 탄성지지하는 탄성 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.The method according to claim 1,
The support unit
A support base mounted on the shaft, a support wheel portion hinged to the support base, And an elastic support part for elastically supporting the support wheel part in the radial direction of the pipe.
상기 서포트 베이스는 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 돌출부를 포함하며,
상기 서포트 휠 부는, 상기 돌출부에 힌지 결합되는 휠 샤프트와, 상기 휠 샤프트에 결합되는 서포트 휠을 포함하며,
상기 탄성 지지부는,
상기 배관의 길이 방향과 나란하게 마련되며 상기 돌출부에 결합되는 스프링 지지부;와, 상기 스프링 지지부 상에서 이동가능하게 마련되며, 상기 휠 샤프트와 결합되는 탄성 전달부; 및 상기 스프링 지지부에 장착되며 상기 휠이 상기 배관의 내벽에 밀착되는 방향으로 상기 탄성 전달부를 탄성 지지하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 원거리장 와전류를 이용하는 배관 결함 탐상 실험장치.11. The method of claim 10,
Wherein the support base includes a protrusion protruding outward from an outer peripheral surface,
Wherein the support wheel portion includes a wheel shaft hinged to the protruding portion, and a support wheel coupled to the wheel shaft,
The elastic support portion
A spring support portion provided parallel to the longitudinal direction of the pipe and coupled to the projection portion; an elastic transmission portion movably provided on the spring support portion and engaged with the wheel shaft; And a spring mounted on the spring support part and elastically supporting the elastic transmission part in a direction in which the wheel is in close contact with the inner wall of the pipe.
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