KR20200126132A - Apparatus for conductor crack detection using electromagnetic wave and cutoff cavity probe and crack detection method - Google Patents

Apparatus for conductor crack detection using electromagnetic wave and cutoff cavity probe and crack detection method Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for detecting a crack in a conductor by using electromagnetic waves and a blocking cavity probe and a method of detecting a crack of a conductor, which detects a crack in a conductive plate through a blocking cavity probe without resonance. According to the present invention, an apparatus for detecting a crack in a conductor by using electromagnetic waves and a blocking cavity probe comprises: a blocking cavity probe including an opening for contact with a conductor plate as an object to be measured and measuring whether the conductive plate cracks; an electromagnetic wave signal generator coupled to the blocking cavity probe and generating an electromagnetic wave; a current regulator for adjusting current flowing in the blocking cavity probe; a variable resistor for adjusting the sensitivity of the blocking cavity probe by converting a resistance value of the blocking cavity probe; a meter for measuring current flowing in the blocking cavity probe; and a crack determining part for determining whether the conductive plate is cracked. As described above, according to an embodiment of the present invention, a crack detection system can be constructed by using electromagnetic waves and a blocking cavity probe having a slot, and as the frequency band of an electromagnetic wave, a microwave band can be used. Therefore, the blocking cavity can be manufactured to be miniaturized in a smaller volume compared to a conventional cavity.

Description

전자파와 차단 캐비티 프로브를 이용한 도체 균열 검출장치 및 도체 균열 검출 방법{APPARATUS FOR CONDUCTOR CRACK DETECTION USING ELECTROMAGNETIC WAVE AND CUTOFF CAVITY PROBE AND CRACK DETECTION METHOD}Conductor crack detection device and conductor crack detection method using electromagnetic waves and blocking cavity probe {APPARATUS FOR CONDUCTOR CRACK DETECTION USING ELECTROMAGNETIC WAVE AND CUTOFF CAVITY PROBE AND CRACK DETECTION METHOD}

본 발명은 전자파와 차단 캐비티 프로브를 이용한 도체 균열 검출장치 및 도체 균열 검출 방법에 관한 것으로, 차단 캐비티 프로브를 통하여 도체판의 균열을 공진없이 검출하는 전자파와 차단 캐비티 프로브를 이용한 도체 균열 검출장치 및 도체 균열 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductor crack detection apparatus and a conductor crack detection method using electromagnetic waves and a blocking cavity probe, and a conductor crack detection apparatus and conductor using electromagnetic waves and blocking cavity probes that detect cracks in a conductor plate without resonance through a blocking cavity probe. It relates to a crack detection method.

비파괴검사(非破壞檢査, NDI: Non Destructive Inspection, NDT: Non Destructive Testing)는 기계부품이나 구조물 등의 표면 또는 내부 흠집 또는 결함을 파괴하지 않고 대상을 검출하는 기술이다. 배관내부의 부식 정도를 검사하는 것도 비파괴검사에 포함된다. 결함의 종류는 여러 가지 형태가 있으며 크게 7가지로 분류하면 다음과 같다. 즉, Dent (움푹 들어간 곳, 때린 자국 Dint), Nick (V자형의 홈), Notch (새김눈), Scratch (긁힌 곳, 자국, 생채기), Crack (갈라진 금), Void(기포 등)로 분류할 수 있다.Non-destructive inspection (NDI: Non Destructive Inspection, NDT: Non Destructive Testing) is a technology that detects objects without destroying the surface or internal flaws or defects of mechanical parts or structures. Nondestructive testing also includes examining the degree of corrosion inside the pipe. There are various types of defects, and they are largely classified into 7 types as follows. In other words, it is classified into Dent (Dent (Dent, Dint)), Nick (V-shaped groove), Notch (Scratch), Scratch (Scratch, Mark, Scratch), Crack (Cracked gold), Void (Air bubbles, etc.). can do.

비파괴검사의 주요한 목적은 (1) 신뢰성을 확보하고, (2) 코스트를 저감하며, (3) 제조기술의 개량을 촉진하는 것이다. 신뢰성은 신뢰도라는 수치로 표현하며, 신뢰도는 일정기간내에 소기의 성능을 만족 가능한(할 수 있는)확률로 나타낸다. 100 %를 상한치로 했을 때, 신뢰도는 "실제로 가동한 시간/기대된 가동시간"으로 나타낸다. 여기에서 말하는 코스트 저감이란 예기하지 않은 불의의 고장으로 장치 또는 설비가 사용할 수 없게 됨에 따른 경제적 손실과 이를 원인으로 하는 사고에 의해 잃어버리는 다양한 손실을 회피하는 목적의 차원에서의 코스트 저감이다. The main objectives of nondestructive testing are to (1) ensure reliability, (2) reduce cost, and (3) promote improvement of manufacturing technology. Reliability is expressed as a number of reliability, and reliability is expressed as a probability that the desired performance can be satisfied within a certain period of time. When 100% is the upper limit, the reliability is expressed as "actual run time/expected run time". The cost reduction here refers to cost reduction for the purpose of avoiding economic losses due to an unforeseen and unforeseen failure of a device or facility and various losses lost by accidents that cause it.

금속체의 미시균열을 측정하기 위해 사용하는 비파괴검사 시험법은 VT(Visual Testing), RT(Radiographic Testing, 방사선투과시험), UT(Ultrasonic Testing, 초음파탐상시험), ET(Eddy Current Testing, 와전류탐상시험), MT(Magnetic Particle Testing, 자기분말탐상시험), AT(Acoustic Emission), SM(Stress Measurement, 비틀림 측정), PT(Penetrant Testing, 침투탐상시험), IRT(Infrared Ray Testing, 서모그래피 시험) 및 근적외분광법(Near Infrared Spectroscopy)이 있다.Non-destructive testing methods used to measure micro-cracking of metal are VT (Visual Testing), RT (Radiographic Testing, Radiographic Testing), UT (Ultrasonic Testing, Ultrasonic Testing), ET (Eddy Current Testing, Eddy Current Testing). Test), MT (Magnetic Particle Testing, Magnetic Powder Testing), AT (Acoustic Emission), SM (Stress Measurement, Torsion Measurement), PT (Penetrant Testing, Penetration Testing), IRT (Infrared Ray Testing, Thermography Test) And Near Infrared Spectroscopy.

하지만, 이러한 방법은 결함대상 내부에 방사선 및 초음파를 입사하거나 금속 표면에 전류를 흘리거나 자성을 인가하여 도체의 표면결함을 검출하는 방법으로 환경에 따라 측정하지 못할 수 있다.However, such a method is a method of detecting surface defects of a conductor by injecting radiation and ultrasonic waves into the interior of the defect object, passing current to the metal surface, or applying magnetism, and may not be measured depending on the environment.

또한, 전자파를 이용한 일반적인 균열 검출법은 검출 가능한 균열의 폭이 사용하는 주파수에 의존하므로 헤어라인 크랙을 검출하기 위해서는 매우 높은 주파수를 사용해야 하고 도파관 프로브의 크기도 매우 작으므로 취급이 까다로운 단점이 있다.In addition, a general crack detection method using electromagnetic waves has a disadvantage that a very high frequency must be used to detect hairline cracks, and the size of the waveguide probe is very small, so handling is difficult because the width of the detectable crack depends on the frequency used.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제 10-1771102호(2017.08.24. 공고)에 개시되어 있다.The technology behind the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1771102 (announced on August 24, 2017).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차단 캐비티 프로브를 통하여 도체판의 균열을 공진없이 검출하는 전자파와 차단 캐비티 프로브를 이용한 도체 균열 검출장치 및 도체 균열 검출 방법에 관한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention relates to a conductor crack detection apparatus and a conductor crack detection method using an electromagnetic wave and a blocking cavity probe for detecting cracks in a conductor plate without resonance through a blocking cavity probe.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따르면, 전자파와 차단 캐비티 프로브를 이용한 도체 균열 검출장치에 있어서, 측정대상인 도체판에 접촉하기 위한 개구부를 포함하고 도체판의 균열 여부를 측정하기 위한 차단 캐비티 프로브, 상기 차단 캐비티 프로브에 결합되고 전자파를 생성하는 전자파 신호 발생기, 상기 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 조절하기 위한 전류 조정기, 상기 차단 캐비티 프로브의 저항값을 변환시켜 상기 차단 캐비티 프로브의 감도를 조절하기 위한 가변 저항기, 상기 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 측정하기 위한 미터기, 그리고 상기 도체판의 균열 여부를 판단하는 균열 판단부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention for achieving such a technical problem, in a conductor crack detection apparatus using an electromagnetic wave and a blocking cavity probe, a blocking device including an opening for contacting a conductor plate to be measured and a blocking for measuring whether the conductor plate is cracked. A cavity probe, an electromagnetic wave signal generator coupled to the blocking cavity probe and generating an electromagnetic wave, a current regulator for adjusting the current flowing in the blocking cavity probe, and a sensitivity of the blocking cavity probe by converting the resistance value of the blocking cavity probe And a variable resistor for measuring the current flowing in the blocking cavity probe, a meter for measuring a current flowing in the blocking cavity probe, and a crack determining unit for determining whether the conductor plate is cracked.

상기 차단 캐비티 프로브는, 직사각형, 정사각형, 원형 및 타원형 중에서 어느 하나를 이용할 수 있다.The blocking cavity probe may be any one of a rectangle, a square, a circle, and an ellipse.

상기 전류 조정기는, 설치된 중공형 동축선로의 길이를 가변하여 전류를 조정하고, 균열이 없는 도체판에서 측정되는 기준 전류가 0이 되도록 설정할 수 있다.The current regulator may adjust the current by varying the length of the installed hollow coaxial line, and set the reference current measured in the conductor plate without cracks to be zero.

상기 균열 판단부는, 상기 측정된 전류가 상기 기준 전류와 같으면 상기 도체판에 균열이 없는 것으로 판단하고, 상기 측정된 전류가 상기 기준 전류보다 크면 상기 도체판에 균열이 있는 것으로 판단할 수 있다.The crack determination unit may determine that there is no crack in the conductor plate when the measured current is equal to the reference current, and determine that there is a crack in the conductor plate when the measured current is greater than the reference current.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도체 균열 검출장치를 이용한 도체 균열 검출방법에 있어서, 측정대상인 도체판에 접촉하기 위한 개구부를 포함하고 도체판의 균열 여부를 측정하는 차단 캐비티 프로브, 상기 차단 캐비티 프로브에 결합되고 전자파를 생성하는 단계, 상기 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 조절하는 단계, 상기 차단 캐비티 프로브의 저항값을 변환시켜 상기 차단 캐비티 프로브의 감도를 조절하는 단계, 상기 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 측정하는 단계, 그리고 상기 도체판의 균열 여부를 판단하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, in a conductor crack detection method using a conductor crack detection device, a blocking cavity probe including an opening for contacting a conductor plate to be measured and measuring whether the conductor plate is cracked, and the blocking cavity probe And generating an electromagnetic wave, adjusting a current flowing in the blocking cavity probe, adjusting the sensitivity of the blocking cavity probe by converting a resistance value of the blocking cavity probe, and controlling the current flowing in the blocking cavity probe And determining whether the conductor plate is cracked or not.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 전자파와 슬롯이 있는 차단 캐비티 프로브를 사용하여 균열 검출시스템을 구축할 수 있으며, 전자파의 주파수 대역도 마이크로파 대역을 사용할 수 있으므로 차단 캐비티는 종래에 비하여 작은 부피로 소형화하여 제작할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a crack detection system can be constructed using a blocking cavity probe having an electromagnetic wave and a slot, and since the frequency band of the electromagnetic wave can also use the microwave band, the blocking cavity has a smaller volume compared to the prior art. It can be made downsized.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 건축물이나 항공기 동체표면, 인공위성, 로켓, 선박 등의 눈으로 확인하기 어려운 표면균열을 효과적으로 검출할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to effectively detect surface cracks that are difficult to visually identify, such as a building or an aircraft fuselage surface, an artificial satellite, a rocket, or a ship.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브의 상면을 나타낸 상면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브의 후면을 나타낸 후면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브의 측면을 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도체 균열 검출장치를 이용한 도체 균열 검출방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브가 균열이 없는 도체판을 측정하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브가 균열이 존재하는 도체판을 측정하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 8a는 기존 방법을 이용하였을 경우의 균열신호 특성 결과를 나타낸 도면이고, 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 균열신호의 특성 결과를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram showing the configuration of a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention.
2 is a top view showing a top surface of a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear view showing a rear surface of a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view showing a side view of a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart showing a conductor crack detection method using the conductor crack detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which the blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention measures a conductor plate without cracks.
7 is a view showing a state in which the blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention measures a conductor plate in which a crack exists.
FIG. 8A is a view showing the crack signal characteristic result when the conventional method is used, and FIG. 8B is a view showing the crack signal characteristic result according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Then, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브의 구성을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention.

도 1에서 나타낸 것처럼, 차단 캐비티 프로브(100)는 전자파 신호 발생기(110), 전류 조정기(120), 가변 저항기(130), 미터기(140) 및 균열 판단부(150)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the blocking cavity probe 100 includes an electromagnetic wave signal generator 110, a current regulator 120, a variable resistor 130, a meter 140, and a crack determination unit 150.

먼저, 차단 캐비티 프로브(100)는 측정대상인 도체판에 접촉하기 위한 개구부를 포함하고 도체판의 균열 여부를 측정한다. 또한, 차단 캐비티 프로브(100)는 직사각형, 정사각형, 원형 및 타원형 중에서 어느 하나를 이용하여 제작될 수 있다.First, the blocking cavity probe 100 includes an opening for contacting the conductor plate to be measured, and measures whether the conductor plate is cracked. In addition, the blocking cavity probe 100 may be manufactured using any one of a rectangle, a square, a circle, and an oval.

다음으로, 전자파 신호 발생기(110)는 차단 캐비티 프로브(100)에 결합되고 전자파를 생성한다.Next, the electromagnetic wave signal generator 110 is coupled to the blocking cavity probe 100 and generates an electromagnetic wave.

그리고, 전류 조정기(120)는 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 조절한다.In addition, the current regulator 120 adjusts the current flowing in the blocking cavity probe.

즉, 전류 조정기(120)는 중공형 동축선로의 길이를 가변하여 전류를 조정한다. 또한, 전류 조정기(120)는 균열이 없는 도체판에서 측정되는 기준 전류가 0이 되도록 설정한다.That is, the current regulator 120 adjusts the current by varying the length of the hollow coaxial line. In addition, the current regulator 120 sets the reference current measured in the conductor plate without cracks to be zero.

다음으로, 가변 저항기(130)는 차단 캐비티 프로브(100)의 저항값을 변환시켜 차단 캐비티 프로브의 감도를 조절한다.Next, the variable resistor 130 adjusts the sensitivity of the blocking cavity probe by converting the resistance value of the blocking cavity probe 100.

미터기(140)는 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 측정한다.The meter 140 measures the current flowing in the blocking cavity probe.

다음으로, 균열 판단부(150)는 측정된 전류가 기준 전류와 같으면 도체판에 균열이 없는 것으로 판단하고, 측정된 전류가 기준 전류보다 크면 도체판에 균열이 있는 것으로 판단한다.Next, when the measured current is equal to the reference current, the crack determination unit 150 determines that there is no crack in the conductor plate, and when the measured current is greater than the reference current, it determines that there is a crack in the conductor plate.

예를 들어, 기준 전류가 0 mA이고, 측정된 전류가 4 mA라고 하면 균열 판단부(150)는 균열이 존재하는 것으로 판단한다.For example, if the reference current is 0 mA and the measured current is 4 mA, the crack determination unit 150 determines that a crack exists.

그리고, 전자파 신호 발생기(110), 전류 조정기(120), 가변 저항기(130), 미터기(140) 및 균열 판단부(150)는 차단 캐비티 프로브의 내부에 부착되어 일체화될 수도 있고, 각각 분리된 상태에서 연결되어 구현될 수도 있다.In addition, the electromagnetic wave signal generator 110, the current regulator 120, the variable resistor 130, the meter 140, and the crack determination unit 150 may be attached to the inside of the blocking cavity probe to be integrated, respectively, or in separate states. It can also be connected and implemented.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브의 상면을 나타낸 상면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브의 후면을 나타낸 후면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브의 측면을 나타낸 측면도이다.2 is a top view showing a top surface of a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a rear view showing a rear surface of a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an embodiment of the present invention. It is a side view showing the side of the blocking cavity probe according to.

도 2 및 도 3에서 나타낸 것처럼, 차단 캐비티 프로브(100)의 상면과 후면에 전자파 신호 발생기(110), 전류 조정기(120), 가변 저항기(130) 및 균열 판단부(150)를 부착할 수 있는 커넥터를 포함한다.2 and 3, an electromagnetic wave signal generator 110, a current regulator 120, a variable resistor 130, and a crack determination unit 150 can be attached to the top and rear surfaces of the blocking cavity probe 100. Includes a connector.

그리고, 도 2 및 도 3에서 나타낸 것과 같이, 미터기(140)를 포함한 직사각형 형태로 제작될 수 있으며, 정사각형, 원형 및 타원형 등과 같이 사용자의 편의에 의해 다양한 형태로 제작될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 2 and 3, it may be manufactured in a rectangular shape including the meter 140, and may be manufactured in various shapes for user convenience, such as a square, a circle, and an oval.

또한, 도 2 및 도 3에서 나타낸 것처럼, 차단 캐비티 프로브(100)의 전면부에는 개구부를 생성하여 전자파 신호 발생기(110)로부터 발생된 전자파를 제공하고, 측정 대상인 도체판으로부터 반사된 전자파 신호를 감지한다. In addition, as shown in FIGS. 2 and 3, an opening is formed in the front of the blocking cavity probe 100 to provide electromagnetic waves generated from the electromagnetic wave signal generator 110, and detect the electromagnetic wave signals reflected from the conductor plate to be measured. do.

즉, 도 4에서 나타낸 것처럼, 각각의 커넥터에는 전자파 신호 발생기(110), 전류 조정기(120), 가변 저항기(130) 및 균열 판단부(150)를 부착할 수 있다.That is, as shown in FIG. 4, an electromagnetic wave signal generator 110, a current regulator 120, a variable resistor 130, and a crack determination unit 150 may be attached to each connector.

이하에서는 도 5 내지 도 7을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 도체 균열 검출장치를 이용한 도체 균열 검출방법을 설명한다.Hereinafter, a conductor crack detection method using the conductor crack detection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도체 균열 검출장치를 이용한 도체 균열 검출방법을 나타낸 순서도이다. 5 is a flow chart showing a conductor crack detection method using the conductor crack detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 전자파 신호 발생기(110)는 차단 캐비티 프로브(100)에 결합되고 전자파를 생성한다(S510).First, the electromagnetic wave signal generator 110 is coupled to the blocking cavity probe 100 and generates an electromagnetic wave (S510).

다음으로, 전류 조정기(120)를 이용하여 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 조절한다(S520).Next, the current flowing in the blocking cavity probe is adjusted using the current regulator 120 (S520).

즉, 측정자는 전류 조정기(120)를 이용하여 차단 캐비티 프로브(100) 내에 흐르는 전류를 기준전류로 조절한다.That is, the measurer adjusts the current flowing in the blocking cavity probe 100 as the reference current using the current regulator 120.

여기서, 기준전류는 균열이 없는 것으로 판단된 도체판으로부터 측정되는 전류의 크기이며, 본 발명의 실시예에서는 기준전류를 0으로 나타낸다.Here, the reference current is the magnitude of the current measured from the conductor plate determined to be free from cracks, and in the embodiment of the present invention, the reference current is represented as zero.

그리고, 측정자는 차단 캐비티 프로브의 저항값을 변환시켜 차단 캐비티 프로브의 감도를 조절한다(S530).Then, the measurer adjusts the sensitivity of the blocking cavity probe by converting the resistance value of the blocking cavity probe (S530).

이때, 차단 캐비티 프로브(100) 내부의 감도를 조절하기 위해 가변 저항기(130)를 이용한다.At this time, the variable resistor 130 is used to adjust the sensitivity inside the blocking cavity probe 100.

다음으로, 미터기(140)는 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 측정한다(S540).Next, the meter 140 measures the current flowing in the blocking cavity probe (S540).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브가 균열이 없는 도체판을 측정하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브가 균열이 존재하는 도체판을 측정하는 모습을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a state in which a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention measures a conductor plate without cracks, and FIG. 7 is a view showing a state where a blocking cavity probe according to an embodiment of the present invention measures a conductor plate with cracks. It is a diagram showing how to do it.

즉, 도 6에서 나타낸 것처럼, 측정자는 균열이 존재하지 않는 도체판에 차단 캐비티 프로브(100)를 접촉시켜 차단 캐비티 프로브(100)내에 흐르는 전류를 0으로 조절한다.That is, as shown in FIG. 6, the measurer adjusts the current flowing in the blocking cavity probe 100 to zero by contacting the blocking cavity probe 100 with a conductor plate where no cracks exist.

그리고, 측정자는 도 7에서 나타낸 것처럼, 차단 캐비티 프로브(100)를 균열 측정 대상이 되는 도체판에 접촉시켜 차단 캐비티 프로브(100) 내에 흐르는 전류를 측정한다.In addition, as shown in FIG. 7, the measurer measures the current flowing in the blocking cavity probe 100 by contacting the blocking cavity probe 100 with a conductor plate to be subjected to crack measurement.

여기서, 측정되는 전류는 측정대상인 도체판으로부터 반사된 전자파의 세기에 따라서 변환된다.Here, the measured current is converted according to the intensity of the electromagnetic wave reflected from the conductor plate to be measured.

즉, 미터기(140)는 측정대상인 도체판으로부터 반사된 전자파의 세기에 따라 변하는 전류를 측정한다.That is, the meter 140 measures a current that changes according to the intensity of electromagnetic waves reflected from the conductor plate to be measured.

그러면, 균열 판단부(150)는 균열 측정 대상이 되는 도체판의 균열 여부를 판단한다(S550).Then, the crack determination unit 150 determines whether the conductor plate to be cracked is cracked (S550).

즉, 차단 캐비티 프로브(100)가 측정한 전류의 크기가 0인 경우, 균열 판단부(150)는 해당 도체판에 균열이 없는 영역으로 판단한다.That is, when the magnitude of the current measured by the blocking cavity probe 100 is 0, the crack determination unit 150 determines that the corresponding conductor plate has no crack.

이하에서는 도 8a 및 도 8b를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 균열신호의 측정 효율 과 감도를 설명한다.Hereinafter, the measurement efficiency and sensitivity of the crack signal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.

도 8a는 기존 방법을 이용하였을 경우의 균열신호 특성 결과를 나타낸 도면이고, 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 균열신호의 특성 결과를 나타낸 도면이다.FIG. 8A is a view showing the crack signal characteristic result when the conventional method is used, and FIG. 8B is a view showing the crack signal characteristic result according to an embodiment of the present invention.

도 8a 에서 나타낸 것처럼, 기존의 균열 검출장치는 최대 전류의 변화를 이용하여 균열을 측정하기 때문에 균열이 존재하지 않는 부분과 균열이 존재하는 부분의 차이가 적게 생성된다.As shown in FIG. 8A, since the conventional crack detection device measures the crack by using the change in the maximum current, the difference between the part where the crack does not exist and the part where the crack exists is small.

예를 들어, 균열이 없는 정상상태의 도체판에서 측정되는 전류의 크기가 1 mA라고 하면, 기존의 균열 측정 방법에 따르면, 균열이 존재하는 영역에서 측정되는 전류의 크기는 1.01 mA가 되며, 0.01 mA의 차이를 이용하여 균열이 존재하는 것으로 판단한다. For example, if the magnitude of the current measured in a steady state conductor plate without cracks is 1 mA, according to the conventional crack measurement method, the magnitude of the current measured in the cracked area becomes 1.01 mA, and 0.01 The difference in mA is used to determine the presence of a crack.

도 8b 에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 차단 캐비티 프로브(100)는 기존의 균열 검출 장치보다 측정되는 균열신호의 변화량이 큰 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 8B, it can be seen that the blocking cavity probe 100 according to an exemplary embodiment of the present invention has a larger variation in the measured crack signal than the conventional crack detection device.

예를 들어, 균열이 없는 정상상태의 도체판에서 측정되는 전류의 크기가 0 mA라고 할 경우, 본 발명의 실시예에 따른 균열 측정 방법에 따르면, 균열이 존재하는 영역에서 측정되는 전류의 크기는 0.04 mA가 되며, 도 8a에 나타낸 종래 기술에 비하여 훨씬 큰 크기의 전류 차이를 이용하여 해당 도체에 균열이 존재하는지 여부를 검출할 수 있다. For example, if the magnitude of the current measured in the normal state conductor plate without cracks is 0 mA, according to the crack measurement method according to the embodiment of the present invention, the magnitude of the current measured in the region where the crack exists is It becomes 0.04 mA, and it is possible to detect whether a crack exists in the corresponding conductor by using a current difference of a much larger magnitude compared to the prior art shown in FIG. 8A.

즉, 기존의 도체 균열 측정방법보다 본 발명의 실시예에 따른 균열 측정기가 효율적이고, 정확한 감도로 도체판의 균열을 탐지하는 것을 알 수 있다.That is, it can be seen that the crack measuring device according to the embodiment of the present invention is more efficient than the conventional conductor crack measuring method, and detects the crack of the conductor plate with accurate sensitivity.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 전자파와 슬롯이 있는 차단 캐비티 프로브를 사용하여 균열 검출시스템을 구축할 수 있으며, 전자파의 주파수 대역도 마이크로파 대역을 사용할 수 있으므로 차단 캐비티는 종래에 비하여 작은 부피로 소형화하여 제작할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a crack detection system can be constructed using a blocking cavity probe having an electromagnetic wave and a slot, and since the frequency band of the electromagnetic wave can also use the microwave band, the blocking cavity has a smaller volume compared to the prior art. It can be made downsized.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 건축물이나 항공기 동체표면, 인공위성, 로켓, 선박 등의 눈으로 확인하기 어려운 표면균열을 효과적으로 검출할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to effectively detect surface cracks that are difficult to visually identify, such as a building or an aircraft fuselage surface, an artificial satellite, a rocket, or a ship.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것이 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: 차단 캐비티 프로브, 110: 전자파 신호 발생기,
120: 전류 조정기, 130: 가변 저항기,
140: 미터기, 150: 균열 판단부100: blocking cavity probe, 110: electromagnetic wave signal generator,
120: current regulator, 130: variable resistor,
140: meter, 150: crack determination unit

Claims (8)

전자파와 차단 캐비티 프로브를 이용한 도체 균열 검출장치에 있어서,
측정대상인 도체판에 접촉하기 위한 개구부를 포함하고 도체판의 균열 여부를 측정하기 위한 차단 캐비티 프로브,
상기 차단 캐비티 프로브에 결합되고 전자파를 생성하는 전자파 신호 발생기,
상기 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 조절하기 위한 전류 조정기,
상기 차단 캐비티 프로브의 저항값을 변환시켜 상기 차단 캐비티 프로브의 감도를 조절하기 위한 가변 저항기,
상기 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 측정하기 위한 미터기, 그리고
상기 도체판의 균열 여부를 판단하는 균열 판단부를 포함하는 도체 균열 검출장치.In the conductor crack detection device using an electromagnetic wave and a blocking cavity probe,
A blocking cavity probe including an opening for contacting the conductor plate to be measured and for measuring whether the conductor plate is cracked,
An electromagnetic wave signal generator coupled to the blocking cavity probe and generating electromagnetic waves,
A current regulator for regulating the current flowing in the blocking cavity probe,
A variable resistor for adjusting the sensitivity of the blocking cavity probe by converting the resistance value of the blocking cavity probe,
A meter for measuring the current flowing in the blocking cavity probe, and
Conductor crack detection device comprising a crack determination unit for determining whether the conductor plate cracks. 제1항에 있어서,
상기 차단 캐비티 프로브는,
직사각형, 정사각형, 원형 및 타원형 중에서 어느 하나를 이용하는 도체 균열 검출장치.The method of claim 1,
The blocking cavity probe,
Conductor crack detection device using any one of rectangular, square, circular and elliptical. 제2항에 있어서,
상기 전류 조정기는,
설치된 중공형 동축선로의 길이를 가변하여 전류를 조정하고,
균열이 없는 도체판에서 측정되는 기준 전류가 0이 되도록 설정하는 도체 균열 검출장치.The method of claim 2,
The current regulator,
The current is adjusted by varying the length of the installed hollow coaxial line,
A conductor crack detection device that sets the reference current to be zero measured on a conductor plate without cracks. 제3항에 있어서,
상기 균열 판단부는,
상기 측정된 전류가 상기 기준 전류와 같으면 상기 도체판에 균열이 없는 것으로 판단하고, 상기 측정된 전류가 상기 기준 전류보다 크면 상기 도체판에 균열이 있는 것으로 판단하는 도체 균열 검출장치.The method of claim 3,
The crack determination unit,
When the measured current is equal to the reference current, it is determined that there is no crack in the conductor plate, and when the measured current is greater than the reference current, it is determined that there is a crack in the conductor plate. 도체 균열 검출장치를 이용한 도체 균열 검출방법에 있어서,
측정대상인 도체판에 접촉하기 위한 개구부를 포함하고 도체판의 균열 여부를 측정하는 차단 캐비티 프로브, 그리고
상기 차단 캐비티 프로브에 결합되고 전자파를 생성하는 단계,
상기 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 조절하는 단계,
상기 차단 캐비티 프로브의 저항값을 변환시켜 상기 차단 캐비티 프로브의 감도를 조절하는 단계,
상기 차단 캐비티 프로브 내에 흐르는 전류를 측정하는 단계, 그리고
상기 도체판의 균열 여부를 판단하는 단계를 포함하는 도체 균열 검출방법.In the conductor crack detection method using a conductor crack detection device,
A blocking cavity probe that includes an opening for contacting the conductor plate to be measured and measures whether the conductor plate is cracked, and
Coupled to the blocking cavity probe and generating an electromagnetic wave,
Adjusting the current flowing in the blocking cavity probe,
Adjusting the sensitivity of the blocking cavity probe by converting the resistance value of the blocking cavity probe,
Measuring a current flowing in the blocking cavity probe, and
A conductor crack detection method comprising the step of determining whether the conductor plate is cracked. 제5항에 있어서,
상기 차단 캐비티 프로브는,
직사각형, 정사각형, 원형 및 타원형 중에서 어느 하나를 이용하는 도체 균열 검출방법.The method of claim 5,
The blocking cavity probe,
Conductor crack detection method using any one of rectangular, square, circular and elliptical. 제2항에 있어서,
상기 전류를 조절하는 단계는,
설치된 중공형 동축선로의 길이를 가변하여 전류를 조정하고, 균열이 없는 도체판에서 측정되는 기준 전류가 0이 되도록 설정하는 도체 균열 검출방법.The method of claim 2,
The step of adjusting the current,
A conductor crack detection method that adjusts the current by varying the length of the installed hollow coaxial line, and sets the reference current measured in a conductor plate without cracks to be zero. 제7항에 있어서,
상기 균열 여부를 판단하는 단계는,
상기 측정된 전류가 상기 기준 전류와 같으면 상기 도체판에 균열이 없는 것으로 판단하고, 상기 측정된 전류가 상기 기준 전류보다 크면 상기 도체판에 균열이 있는 것으로 판단하는 도체 균열 검출방법.The method of claim 7,
The step of determining whether or not the crack,
When the measured current is equal to the reference current, it is determined that there is no crack in the conductor plate, and when the measured current is greater than the reference current, it is determined that there is a crack in the conductor plate.
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