KR20210066969A - Ultrasonic inspection system of fuel tube for pressurized water reactor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an ultrasonic inspection system for a nuclear fuel tube of a light-water reactor, which completely inspects defects in or the dimensions of the nuclear fuel tube of a light-water reactor by using ultrasonic inspection. In accordance with an embodiment of the present invention, the ultrasonic inspection system for a nuclear fuel tube of a light-water reactor comprises a tube inspection device, at least one pulser/receiver, and a main controller. The tube inspection device projects a high-frequency ultrasonic signal onto the nuclear fuel tube to quickly and accurately detect defects in or the dimensions of the nuclear fuel tube rotating at high speed, and detects the ultrasonic signal reflected from the nuclear fuel tube. The pulser/receiver is operated under the control of the main controller to generate an electrical pulse so that the tube inspection device can generate an ultrasonic signal, to transmit the generated electrical pulse to the tube inspection device, and to process the ultrasonic signal detected by the tube inspection device. The main controller controls the tube inspection device and the pulser/receiver, compares the ultrasonic signal, extracted from the pulser/receiver, with pre-stored reference information and analyzes the same, and determines defects in or the dimensions of the nuclear fuel tube based on an analysis result.

Description

경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템{Ultrasonic inspection system of fuel tube for pressurized water reactor}Ultrasonic inspection system of fuel tube for pressurized water reactor

본 발명은 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템에 관한 것으로서, 초음파 탐상을 이용하여 경수로 원전 연료용 튜브의 결함 또는 치수를 전수 검사하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a tube ultrasonic flaw detection system for fuel for a light water reactor nuclear power plant, and to a tube ultrasonic flaw detection system for a fuel tube for a light water reactor nuclear power plant for completely inspecting defects or dimensions of a tube for fuel for a light water reactor nuclear power plant using ultrasonic flaw detection.

일반적으로 초음파 탐상 검사는 초음파를 시험체 내로 전달하여 시험체 내의 불연속부로부터 반사되는 초음파의 에너지량, 초음파가 반사되어 되돌아올 때까지의 시간, 초음파가 시험체를 투과 및 반사할 때 감쇠 되는 양의 차이를 표준자료와 비교하여 결함의 위치 및 크기 등을 측정하는 비파괴 검사 시험이다.In general, ultrasonic flaw inspection transmits ultrasonic waves into a test body and examines the difference in the amount of energy reflected from discontinuities in the test body, the time until the ultrasonic waves are reflected and returned, and the amount of attenuation when ultrasonic waves pass through and reflect the test body. It is a non-destructive testing test that measures the location and size of defects compared to standard data.

하지만, 경수로 원전연료용 튜브는 두께가 약 0.5mm로 일반 산업용 초음파탐상 시험기에서는 불감대의 영향으로 검사가 불가능하며, 일반 산업용 튜브에서는 0.5mm가 허용 결함 사이즈가 될 만큼 핵연료 튜브의 두께가 얇은 관계로 결함 검출에 어려움이 있다. 또한, 초음파를 이용하여 튜브의 내경, 외경, 두께를 0.0001inch 단위까지 전수 측정하는 기술은 일반 산업용에서는 적용하지 않고 있다.However, the tube for LWR fuel is about 0.5mm thick, and it is impossible to inspect it due to the effect of the dead zone in the general industrial ultrasonic flaw tester, and in the case of general industrial tubes, the thickness of the nuclear fuel tube is so thin that 0.5mm is the allowable defect size. Defect detection is difficult. In addition, the technology of measuring the inner diameter, outer diameter, and thickness of a tube up to 0.0001 inch unit using ultrasonic waves is not applied in general industry.

따라서, 경수로 원전연료용 튜브에서 요구하는 마이크로 단위의 결함을 검출하고 치수 측정을 하기 위한 수침용 초음파 탐상기가 요구된다.Therefore, there is a need for an ultrasonic flaw detector for water immersion for detecting and dimensional measurement of micro-scale defects required in light-water reactor fuel tubes.

대한민국 등록특허 제10-1159009호(2012년 06월 21일 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1159009 (Announced on June 21, 2012)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 고속으로 회전하는 경수로 원전연료용 튜브의 결함 및 치수를 전수 검사하기 위한 고주파수, 고해상도 및 높은 PRF를 구현하는 펄서/리시버를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다. 또한, 대량의 데이터를 분할 전송하고 병합 연산 처리하여 경수로 원전 연료용 튜브의 정밀한 검사 평가를 수행할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the conventional disadvantages, and to provide a pulser/receiver that implements high frequency, high resolution, and high PRF for completely inspecting defects and dimensions of a tube for a fuel tube for a light water reactor that rotates at high speed. I want to do it, and there is a purpose. In addition, the purpose is to perform a precise inspection and evaluation of a tube for fuel for a light water reactor nuclear power plant by dividing and transmitting a large amount of data and processing the merge operation.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템은 튜브검사 장치와, 적어도 하나의 펄서/리시버 및 주제어장치를 포함한다. 또한, 상기 튜브검사 장치는 구동부 및 탐촉부를 포함할 수 있다.To achieve this technical problem, the tube ultrasonic flaw detection system for light water nuclear power plant fuel according to an embodiment of the present invention includes a tube inspection device, at least one pulser/receiver, and a main controller. In addition, the tube inspection device may include a driving unit and a probe.

또한, 상기 구동부는 주제어장치의 제어에 따라 동작 되어 경수로 원전 연료용 튜브의 회전속도 및 피치(Pitch)를 조절한다. 상기 탐촉부는 펄서/리시버에서 생성된 펄스 신호를 입력받아 초음파 신호를 생성하고, 상기 튜브의 탐상을 위해 초음파 신호를 튜브에 조사하며, 상기 튜브로부터 반사되는 초음파 신호를 검출하여 펄서/리시버에 전달한다.In addition, the driving unit is operated under the control of the main controller to adjust the rotation speed and pitch of the tube for fuel in the light water nuclear power plant. The probe unit receives the pulse signal generated by the pulser/receiver, generates an ultrasonic signal, irradiates the ultrasonic signal to the tube for flaw detection of the tube, detects the ultrasonic signal reflected from the tube, and transmits it to the pulser/receiver .

상기 펄서/리시버는 펄스 발생부, 고전압 발생부, 필터링부, 증폭부, ADC부, 연산부 및 인터페이스를 포함할 수 있다. 상기 펄스 발생부는 연산부의 제어에 따라 동작 되어 탐촉부가 초음파 신호를 생성할 수 있도록 전기적 펄스를 발생하여 탐촉부에 전송한다.The pulser/receiver may include a pulse generating unit, a high voltage generating unit, a filtering unit, an amplifying unit, an ADC unit, an arithmetic unit, and an interface. The pulse generator is operated under the control of the calculator to generate an electrical pulse so that the probe can generate an ultrasonic signal and transmit it to the probe.

또한, 상기 고전압 발생부는 연산부의 제어에 따라 동작 되어 고전압(High Voltage)을 생성하고, 생성된 고전압을 상기 펄스 발생부에 공급한다. 상기 필터링부는 탐촉부로부터 검출된 초음파 신호에서 노이즈를 제거하기 위해 검출된 초음파 신호를 필터링(Filtering) 처리한다.In addition, the high voltage generator is operated under the control of the calculator to generate a high voltage and supplies the generated high voltage to the pulse generator. The filtering unit filters the detected ultrasound signal to remove noise from the ultrasound signal detected by the probe.

또한, 상기 증폭부는 탐촉부에서 검출된 초음파 신호 또는 필터링부를 통해 필터링(Filtering) 처리된 초음파 신호를 증폭한다. 상기 ADC부는 탐촉부에서 검출된 아날로그 초음파 신호 또는 증폭부에서 증폭된 아날로그 초음파 신호를 디지털 신호로 변환한다.In addition, the amplifying unit amplifies the ultrasonic signal detected by the probe or the filtered ultrasonic signal through the filtering unit. The ADC unit converts the analog ultrasound signal detected by the probe or the analog ultrasound signal amplified by the amplifier into a digital signal.

상기 연산부는 주제어장치로부터 제어신호를 입력받아 상기 고전압 발생부 및 펄스 발생부를 제어한다. 상기 인터페이스는 근거리 무선 통신망 또는 유선상으로 주제어장치에 연결되어 주제어장치의 제어신호를 연산부에 전송하고, 데이터를 송수신할 수 있다.The calculator receives a control signal from the main controller and controls the high voltage generator and the pulse generator. The interface may be connected to the main controller through a short-range wireless communication network or wire to transmit a control signal of the main controller to the operation unit, and transmit/receive data.

상기 주제어장치는 튜브검사 장치 및 펄서/리시버를 제어한다. 또한, 상기 주제어장치는 적어도 하나의 펄서/리시버로부터 추출되어 각각 분할 전송되는 각각의 데이터를 수신한 후 병합하고 연산 처리하여 경수로 원전 연료용 튜브의 결함을 판단한다.The main controller controls the tube inspection device and the pulser/receiver. In addition, the main controller receives each data extracted from at least one pulser/receiver and transmitted separately, merges the data, and processes the data to determine a defect in the tube for fuel in the light water reactor nuclear power plant.

또한, 상기 주제어장치는 경수로 원전 연료용 튜브의 각 치수 데이터를 연산한다. 또한, 상기 주제어장치는 탐촉부에서 검출된 초음파 신호와, 주제어장치가 튜브의 결함을 판단하기 위한 기준정보와, 상기 주제어장치의 판단 결과에 따라 검출된 튜브의 결함 검출 정보를 저장한다.In addition, the main controller calculates each dimension data of the tube for fuel for the light water reactor nuclear power plant. In addition, the main controller stores the ultrasonic signal detected by the probe, reference information for the main controller to determine the tube defect, and the tube defect detection information according to the determination result of the main controller.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템은 고주파수, 고해상도 및 높은 PRF를 구현하는 펄서를 제공함으로써 경수로 원전연료용 튜브의 결함 및 치수를 전수 검사할 수 있는 효과가 있다. 또한, 대량의 데이터를 분할 전송하고 병합 연산 처리하여 경수로 원전 연료용 튜브의 정밀한 검사 평가를 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the tube ultrasonic flaw detection system for LWR fuel according to the present invention provides a pulser that implements high frequency, high resolution, and high PRF, thereby having the effect of completely inspecting the defects and dimensions of the LWR fuel tube. . In addition, there is an effect of performing a precise inspection and evaluation of a tube for fuel in a light water reactor nuclear power plant by dividing and transmitting a large amount of data and processing the merge operation.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버를 제품으로 구현한 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브의 결함을 중첩 스캔하는 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 치수 검사시 탐촉자의 셋팅 및 원리를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버의 백플레인(Backplane)을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티스테이션(Multi)을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이부를 나타내는 도면이다.
1 is a block diagram showing a tube ultrasonic flaw detection system for light water nuclear power plant fuel according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a tube ultrasonic flaw detection system for fuel in a light water reactor nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a pulser/receiver according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a pulser/receiver according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating the implementation of a pulsar/receiver as a product according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating overlapping scans of defects of a tube for fuel in a light water reactor nuclear power plant according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the setting and principle of the transducer during the dimensional inspection according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a backplane of a pulser/receiver according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a multi-station according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a display unit according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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 도면부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, 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. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.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. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can be

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Like reference numerals in each figure indicate like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템을 나타내는 블록도이다. 경수로 원전 연료용 튜브 중 가장 대표적인 원전 연료용 튜브(20)는 대략 외경 9.5mm, 두께 0.5mm, 길이 4000mm로 제조된다.1 is a block diagram illustrating a tube ultrasonic flaw detection system for light water nuclear power plant fuel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a tube ultrasonic flaw detection system for light water nuclear power plant fuel according to an embodiment of the present invention. The tube 20 for nuclear power plant fuel, which is the most representative tube for light water reactor fuel, is manufactured to have an outer diameter of approximately 9.5 mm, a thickness of 0.5 mm, and a length of 4000 mm.

본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템(10)은 원전 연료용 튜브(20)의 결함 및 치수를 전수 검사하기 위해 초음파 탐상 검사를 수행할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템(10)은 튜브검사 장치(100)와, 적어도 하나의 펄서/리시버(200) 및 주제어장치(300)를 포함할 수 있다.The tube ultrasonic flaw detection system 10 for nuclear power plant fuel according to an embodiment of the present invention may perform an ultrasonic flaw inspection in order to completely inspect the defects and dimensions of the tube 20 for nuclear reactor fuel. The tube ultrasonic flaw detection system 10 for LWR fuel according to an embodiment of the present invention may include a tube inspection device 100 , at least one pulser/receiver 200 , and a main controller 300 .

튜브검사 장치(100)는 경수로 원전 연료용 튜브(20)의 결함 및 치수 교정용 튜브의 교정을 위한 최적의 입사각 및 치수 정밀도를 조절할 수 있고, 경수로 원전 연료용 튜브(20) 검사시는 안정적인 튜브 이송을 위한 장치로 구성되어 있다.The tube inspection apparatus 100 can adjust the optimal incidence angle and dimensional accuracy for the correction of defects and dimensional correction tubes for the fuel tube 20 for the light water reactor nuclear power plant, and a stable tube at the time of the light water nuclear power plant fuel tube 20 inspection It consists of a device for transport.

또한, 튜브검사 장치(100)는 튜브 이송부(110), 튜브 GUIDE부(120), 튜브 위치 감지부(130), 구동부(140) 및 탐촉부(150)를 포함할 수 있다. 튜브 이송부(110)는 원전 연료용 튜브(20)를 공급받아 튜브의 진행 방향으로 이송시킬 수 있다.In addition, the tube inspection apparatus 100 may include a tube transfer unit 110 , a tube GUIDE unit 120 , a tube position sensing unit 130 , a driving unit 140 , and a probe unit 150 . The tube transfer unit 110 may receive the tube 20 for nuclear power plant fuel and transfer it in the traveling direction of the tube.

튜브 GUIDE부(120)는 원전 연료용 튜브(20)가 약 8000RPM으로 고속 회전 할 때 튜브의 동심도를 유지하여 검사의 정확성 및 일관성을 유지하도록 한다.The tube GUIDE unit 120 maintains the concentricity of the tube when the tube for nuclear power plant fuel 20 rotates at a high speed of about 8000RPM to maintain the accuracy and consistency of the inspection.

튜브 위치 감지부(130)는 센서를 이용하여 원전 연료용 튜브(20)의 위치를 감지할 수 있다. 즉, 튜브 위치 감지부(130)를 통해 원전 연료용 튜브(20) 위치에 따른 결함 및 치수 결과를 구현하기 위함이다.The tube position detection unit 130 may detect the position of the tube 20 for nuclear power plant fuel using a sensor. That is, it is to implement defects and dimensional results according to the position of the tube 20 for nuclear power plant fuel through the tube position detection unit 130 .

구동부(140)는 주제어장치(300)의 제어에 따라 동작 되어 원전 연료용 튜브(20)의 회전속도 및 피치(pitch)를 조절한다. 탐촉부(150)는 초음파 센서(151)와 TOFD(Time of Flight Diffraction) 센서(152)를 포함할 수 있다.The driving unit 140 is operated under the control of the main controller 300 to adjust the rotational speed and pitch of the nuclear fuel tube 20 . The probe 150 may include an ultrasonic sensor 151 and a Time of Flight Diffraction (TOFD) sensor 152 .

초음파 센서(151)는 펄서/리시버(200)에서 생성된 펄스 신호를 입력받아 초음파 신호를 생성하고, 원전 연료용 튜브(20)의 탐상을 위해 초음파 신호를 원전 연료용 튜브(20)에 조사한다.The ultrasonic sensor 151 receives the pulse signal generated by the pulser/receiver 200 and generates an ultrasonic signal, and irradiates the ultrasonic signal to the nuclear fuel tube 20 for flaw detection of the nuclear fuel tube 20 . .

또한, 초음파 센서(151)는 원전 연료용 튜브(20)로부터 반사되는 초음파 신호를 수신하고, 수신된 신호를 이용하여 원전 연료용 튜브(20) 결함의 위치, 크기 및 치수를 측정하는 기본 자료가 된다. 또한, TOFD 센서(152)는 초음파 신호를 이용하여 결함의 깊이를 측정할 수 있다.In addition, the ultrasonic sensor 151 receives the ultrasonic signal reflected from the nuclear fuel tube 20, and basic data for measuring the location, size, and dimension of the nuclear fuel tube 20 defect using the received signal. do. Also, the TOFD sensor 152 may measure the depth of the defect by using the ultrasonic signal.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버를 나타내는 블록도이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버를 제품으로 구현한 것을 나타내는 도면이다.3 is a block diagram illustrating a pulsar/receiver according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block diagram illustrating a pulsar/receiver according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a pulsar/receiver according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing the implementation of the receiver as a product.

본 발명의 실시 예에 따른 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템(10)은 적어도 하나의 펄서/리시버(200)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 원전 연료용 튜브(20)의 길이 방향 결함을 탐상하는 2개의 펄서/리시버(200)와, 원주 방향의 결함을 탐상하는 2개의 펄서/리시버(200) 및 치수를 측정하는 2개의 펄서/리시버(200)로 이루어질 수 있다. 즉, 6개의 펄서/리시버(200)를 이용하여 경수로 원전 연료용 튜브(20)의 타입에 따라 길이 방향의 결함과 원주 방향의 결함 및 치수를 측정할 수 있다.The tube ultrasonic flaw detection system 10 for LWR fuel according to an embodiment of the present invention may include at least one pulser/receiver 200 . Preferably, two pulsers/receivers 200 for detecting defects in the longitudinal direction of the nuclear fuel tube 20, two pulsers/receivers 200 for detecting defects in the circumferential direction, and two measuring the dimensions The pulser/receiver 200 may be used. That is, by using six pulsers/receivers 200 , defects in the longitudinal direction, defects in the circumferential direction, and dimensions can be measured according to the type of the tube 20 for light water nuclear power plant fuel.

펄서/리시버(200)는 펄스 발생부(210), 고전압 발생부(220), 필터링부(230), 증폭부(240), ADC부(250), 연산부(260) 및 인터페이스(280)를 포함할 수 있다. 펄스 발생부(210)는 연산부(260)의 제어에 따라 전기적 펄스를 발생하여 탐촉부(150)에 전송한다.The pulser/receiver 200 includes a pulse generating unit 210 , a high voltage generating unit 220 , a filtering unit 230 , an amplifying unit 240 , an ADC unit 250 , a calculating unit 260 , and an interface 280 . can do. The pulse generator 210 generates an electric pulse under the control of the calculator 260 and transmits it to the probe 150 .

이는 50Mhz까지 사용 가능한 고주파 펄서/리시버(200)를 사용하여 고속으로 회전하는 원전 연료용 튜브(20)의 내, 외면에 위치한 결함 및 치수를 정확하고 신속하게 검출 가능하게 하는 역할을 한다.This serves to accurately and quickly detect defects and dimensions located on the inner and outer surfaces of the nuclear power plant fuel tube 20 rotating at high speed using the high-frequency pulser/receiver 200 that can be used up to 50Mhz.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 원전 연료용 튜브(20)의 결함을 중첩 스캔하는 것을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 치수 검사시 탐촉자의 셋팅 및 원리를 나타내는 도면이다.6 is a view illustrating overlapping scans of defects of the tube 20 for nuclear power plant fuel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing the setting and principle of a probe during a dimensional inspection according to an embodiment of the present invention .

도 6에서 도시된 바와 같이 탐촉부(150)는 원전 연료용 튜브(20)의 결함을 탐상하기 위해 튜브가 고속으로 회전하는 상태에서 EBL(Effective Beam Length), EBW(Effective Beam Width)의 중첩율을 최소 25% 이상 구현하면서 튜브 전체 표면을 중첩 스캔하여 원전 연료용 튜브(20)의 결함을 전수 검사한다.As shown in FIG. 6 , the probe 150 is an overlap ratio of EBL (Effective Beam Length) and EBW (Effective Beam Width) in a state in which the tube rotates at high speed to detect defects in the tube 20 for nuclear power plant fuel. All defects of the nuclear power plant fuel tube 20 are inspected by superimposing scanning the entire surface of the tube while implementing at least 25%.

또한, 도 7에서 도시된 바와 같이 원전 연료용 튜브(20)의 치수 검사를 위해 두 개의 탐촉부(150)가 이용될 수 있다. 탐촉부(150)는 미리 설정된 탐촉부(150) 간의 거리에 따라 배치되고, 초음파의 음속을 이용하여 원전 연료용 튜브(20)의 치수를 검사할 수 있다. 즉, 탐촉부(150)는 원전 연료용 튜브(20)의 내경, 외경 또는 두께를 측정할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7 , two probes 150 may be used for dimensional inspection of the tube 20 for nuclear power plant fuel. The probe unit 150 is arranged according to a preset distance between the probe units 150 , and the size of the tube 20 for nuclear power plant fuel may be inspected using the sound velocity of ultrasonic waves. That is, the probe 150 may measure the inner diameter, outer diameter, or thickness of the tube 20 for nuclear power plant fuel.

상기 검사를 정밀하고 신속하게 처리하기 위해 펄스 발생부(210)가 탐촉부(150)에 고주파수, 고해상도 샘플링 및 높은 PRF(Pulse Repeat Frequency)를 구현하는 펄스를 제공할 필요가 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 탐촉부(150)는 원전 연료용 튜브(20)의 회전 속도가 약 8000RPM에서 20Khz 이상의 PRF(Pulse Repeat Frequency)를 구현할 수 있다.In order to precisely and quickly process the inspection, it is necessary for the pulse generator 210 to provide a pulse that implements high frequency, high resolution sampling and high PRF (Pulse Repeat Frequency) to the probe 150 . The probe 150 according to an embodiment of the present invention may implement a PRF (Pulse Repeat Frequency) of 20Khz or more at a rotation speed of the tube 20 for nuclear power plant fuel is about 8000RPM.

따라서, 펄스 발생부(210)는 원전 연료용 튜브(20)가 8000RPM 이상의 속도로 회전하는 상태에서 20Khz 이상의 PRF(Pulse Repeat Frequency)를 구현할 수 있는 펄스를 생성하여 탐촉부(150)에 제공한다. 바람직하게, 펄스 발생부(210)의 가용 범위는 100Hz에서 25KHz의 PRF(Pulse Repeat Frequency)를 구현할 수 있다.Accordingly, the pulse generating unit 210 generates a pulse capable of implementing a PRF (Pulse Repeat Frequency) of 20Khz or higher in a state in which the nuclear fuel tube 20 rotates at a speed of 8000RPM or higher, and provides it to the probe unit 150 . Preferably, the usable range of the pulse generator 210 may implement a PRF (Pulse Repeat Frequency) of 100 Hz to 25 KHz.

또한, 탐촉부(150)가 20Khz 이상의 높은 PRF(Pulse Repeat Frequency) 조건에서도 충분한 초음파 신호를 흡수하여 정확한 정보를 추출할 수 있도록 펄스 발생부(210)는 펄스 전압(Pulse Voltage) 150V 내지 400V의 고에너지를 구현하는 펄스를 발생하여 탐촉부(150)에 전송한다.In addition, the pulse generator 210 has a high pulse voltage of 150V to 400V so that the probe 150 can absorb a sufficient ultrasonic signal even in a high PRF (Pulse Repeat Frequency) condition of 20Khz or more to extract accurate information. A pulse that implements energy is generated and transmitted to the probe unit 150 .

이를 통해, 원전 연료용 튜브(20)의 결함 및 치수를 정밀하고 정확하게 추출하며, 주제어장치(300)의 디스플레이부(330)를 통해 선명한 정보와 측정하고 있는 다른 채널들의 A-SCAN 화면을 동시에 멀티로 나타내는 기능을 제공할 수 있다.Through this, defects and dimensions of the nuclear fuel tube 20 are precisely and accurately extracted, and clear information and A-SCAN screens of other channels being measured are simultaneously displayed through the display unit 330 of the main controller 300. A function represented by .

고전압 발생부(220)는 연산부(260)의 제어에 따라 고전압(High Voltage)을 생성하고, 생성된 고전압을 펄스 발생부(210)에 공급한다. 이때, 고전압 발생부(220)는 연산부(260)의 제어에 따라 최대 400V의 고전압을 생성할 수 있다.The high voltage generator 220 generates a high voltage under the control of the calculator 260 , and supplies the generated high voltage to the pulse generator 210 . In this case, the high voltage generator 220 may generate a high voltage of up to 400V under the control of the calculator 260 .

필터링부(230)는 탐촉부(150)로부터 검출된 초음파 신호에서 노이즈를 제거하기 위해 검출된 초음파 신호를 필터링(Filtering) 처리한다. 필터링부(230)에는 검출된 초음파 신호의 저주파수 성분을 제거하는 하이패스필터(High pass filter)와, 검출된 초음파 신호의 고주파수 성분을 제거하는 로우패스필터(Low pass filter)가 포함될 수 있다.The filtering unit 230 filters the detected ultrasound signal to remove noise from the ultrasound signal detected by the probe unit 150 . The filtering unit 230 may include a high pass filter that removes a low frequency component of the detected ultrasound signal and a low pass filter that removes a high frequency component of the detected ultrasound signal.

증폭부(240)는 탐촉부(150)에서 검출된 초음파 신호 또는 필터링부(230)를 통해 필터링(Filtering) 처리된 초음파 신호를 증폭한다. 또한, ADC부(250)는 증폭부(240)에서 증폭된 아날로그 초음파 신호를 디지털 신호로 변환한다.The amplifier 240 amplifies the ultrasonic signal detected by the probe unit 150 or the ultrasonic signal filtered through the filtering unit 230 . Also, the ADC unit 250 converts the analog ultrasound signal amplified by the amplifier 240 into a digital signal.

연산부(260)는 주제어장치(300)로부터 제어신호를 입력받아 고전압 발생부(220) 및 펄스 발생부(210)를 제어할 수 있다.The calculator 260 may receive a control signal from the main controller 300 to control the high voltage generator 220 and the pulse generator 210 .

인터페이스(280)는 네트워크 인터페이스(281) 및 입출력 인터페이스(282)를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(281)는 근거리 무선 통신망을 통해 주제어장치(300)에 연결되어 주제어장치(300)의 제어신호를 연산부(260)에 전송하고, 데이터를 송수신할 수 있다. 바람직하게는, 네트워크 인터페이스(281)는 이더넷(Ethernet)이 사용될 수 있다.The interface 280 may include a network interface 281 and an input/output interface 282 . The network interface 281 may be connected to the main controller 300 through a local area wireless communication network to transmit a control signal of the main controller 300 to the operation unit 260 , and may transmit/receive data. Preferably, the network interface 281 may be Ethernet (Ethernet).

입출력 인터페이스(282)는 유선상으로 주제어장치(300)에 연결되어 주제어장치(300)의 제어신호를 연산부(260)에 전송하고, 데이터를 송수신할 수 있다. 바람직하게는, 입출력 인터페이스(282)는 엔코더 인터페이스(Encoder interface) 또는 RS-232C 인터페이스가 포함될 수 있다.The input/output interface 282 may be connected to the main controller 300 by wire to transmit a control signal of the main controller 300 to the operation unit 260 , and may transmit/receive data. Preferably, the input/output interface 282 may include an encoder interface or an RS-232C interface.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버(200)의 백플레인(Backplane)을 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 멀티스테이션(Multi)을 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이부(330)를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a backplane of the pulser/receiver 200 according to an embodiment of the present invention, FIG. 9 is a diagram illustrating a multi-station according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a diagram showing the display unit 330 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 펄서/리시버(200)는 도 8에서 도시된 바와 같이 스테이션(Station) ID 회로를 더 포함할 수 있다. 즉, 스테이션(Station) ID 회로를 이용하여 80채널(CH) 이상의 멀티 시스템을 구현할 수 있다. 또한, 각각의 채널에는 채널을 구분하여 인식할 수 있는 IP 어드레스(Address) 회로가 삽입되어 채널의 유동성을 확보할 수 있다.The pulser/receiver 200 according to an embodiment of the present invention may further include a station ID circuit as shown in FIG. 8 . That is, it is possible to implement a multi-system of 80 channels (CH) or more by using a Station ID circuit. In addition, an IP address circuit capable of distinguishing and recognizing a channel is inserted into each channel to ensure channel flexibility.

또한, 상기 IP 어드레스(Address)는 오토 ID(Auto ID) 방식으로 구성되어 각 채널에 대한 어드레스(Address)를 자동으로 인식할 수 있다. 즉, 연산부(260)는 각 채널에 연결되는 어드레스(Address)를 자동으로 인식하여 각각의 탐촉부(150)로부터 측정된 데이터를 처리할 수 있다.In addition, the IP address (Address) is configured in an Auto ID (Auto ID) method can automatically recognize the address (Address) for each channel. That is, the operation unit 260 may automatically recognize an address connected to each channel and process data measured from each probe unit 150 .

또한, 각 채널에 대한 마스터(Master)와 슬레이브(Slave)의 동기 연동으로 멀티 채널 간 상호 노이즈를 방지할 수 있고, 각 채널 간의 그라운드(GND)를 분리하여 전원 및 채널 간의 상호 노이즈를 제거할 수 있다. 또한, 각 채널 간에는 자동 동기화를 통해 멀티 채널간의 데이터를 동시에 처리하는 것이 가능하다.In addition, it is possible to prevent mutual noise between multi-channels by synchronizing the master and slave for each channel, and to remove the mutual noise between power and channels by separating the ground (GND) between each channel. have. In addition, it is possible to simultaneously process data between multiple channels through automatic synchronization between each channel.

이로 인해 연산부(260)가 펄서/리시버(200)마다 독립적으로 배치되므로 각각의 탐촉부(150)로부터 측정된 데이터를 동시에 신속하게 처리할 수 있는 효과가 있다.For this reason, since the calculating unit 260 is independently arranged for each pulser/receiver 200 , there is an effect that data measured from each of the probe units 150 can be simultaneously processed quickly.

주제어장치(300)는 제어부(310), 저장부(320) 및 디스플레이부(330)를 포함할 수 있다. 제어부(310)는 튜브검사 장치(100) 및 펄서/리시버(200)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(310)는 튜브검사 장치(100)의 튜브 이송부(110)를 제어하여 원전 연료용 튜브(20)를 튜브의 진행 방향으로 이송시킬 수 있다.The main controller 300 may include a controller 310 , a storage 320 , and a display 330 . The controller 310 may control the tube inspection apparatus 100 and the pulser/receiver 200 . That is, the control unit 310 may control the tube transfer unit 110 of the tube inspection apparatus 100 to transfer the tube 20 for nuclear power plant fuel in the moving direction of the tube.

또한, 제어부(310)는 구동부(140)를 제어하여 원전 연료용 튜브(20)를 튜브의 원주 방향으로 회전시킬 수 있다.In addition, the control unit 310 may control the driving unit 140 to rotate the tube 20 for nuclear power plant fuel in the circumferential direction of the tube.

또한, 제어부(310)는 펄서/리시버(200)에 제어신호를 전송하여 펄서/리시버(200)가 전기적 펄스를 생성하고, 탐촉부(150)에 공급할 수 있도록 한다. 또한, 제어부(310)는 6개의 펄서/리시버(200)에서 채널당 분할 전송하는 각각의 데이터를 수집하고, 통합 연산 처리하여 결과를 판단한다.In addition, the control unit 310 transmits a control signal to the pulser/receiver 200 so that the pulser/receiver 200 generates an electric pulse and supplies it to the probe unit 150 . In addition, the control unit 310 collects data divided and transmitted per channel from the six pulsers/receivers 200, and performs integrated calculation processing to determine the result.

즉, 제어부(310)는 적어도 하나의 펄서/리시버(200)로부터 추출되어 각각 분할 전송되는 각각의 데이터를 수신한 후 병합하고 연산 처리하여 원전 연료용 튜브(20)의 결함을 판단하고, 원전 연료용 튜브(20)의 각 치수 데이터를 연산할 수 있다.That is, the control unit 310 receives each data extracted from the at least one pulser/receiver 200 and transmitted separately, merges and calculates the data to determine the defect of the nuclear fuel tube 20, and the nuclear fuel Each dimension data of the tube 20 can be calculated.

예를 들어, 펄서/리시버(200)가 6개인 경우 제어부(310)는 6개의 펄서/리시버(200)를 통해 측정된 데이터를 이용하여 원전 연료용 튜브(20)의 결함을 판단하고, 치수를 추출한다. 이때, 제어부(310)는 ADC부(250)에서 변환된 디지털 초음파 신호를 미리 저장된 기준정보와 비교 분석하고, 분석결과를 토대로 원전 연료용 튜브(20)의 결함을 판단한다. 제어부(310)를 통해 추출되는 원전 연료용 튜브(20)의 치수는 OD, ID, WT, ODV, IDV 및 WTV 등이 될 수 있다.For example, when there are six pulsar/receiver 200, the control unit 310 determines the defect of the nuclear power plant fuel tube 20 by using the data measured through the six pulsar/receiver 200, and measures the dimensions. extract At this time, the control unit 310 compares and analyzes the digital ultrasound signal converted by the ADC unit 250 with reference information stored in advance, and determines a defect of the nuclear power plant fuel tube 20 based on the analysis result. The dimensions of the tube 20 for nuclear power plant fuel extracted through the control unit 310 may be OD, ID, WT, ODV, IDV and WTV.

또한, 제어부(310)는 펄서/리시버(200)를 통해 측정된 원전 연료용 튜브(20)의 위치 및 치수를 토대로 검출된 결함의 정확한 위치를 판단할 수 있다. 또한, 제어부(310)는 디스플레이부(330)를 제어할 수 있다.In addition, the control unit 310 may determine the exact position of the detected defect based on the position and dimensions of the nuclear power plant fuel tube 20 measured through the pulser/receiver 200 . Also, the controller 310 may control the display 330 .

저장부(320)는 탐촉부(150)에서 검출된 초음파 신호를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(320)는 제어부(310)가 원전 연료용 튜브(20)의 결함을 판단하기 위한 기준정보를 저장한다. 또한, 저장부(320)는 제어부(310)의 판단 결과에 따라 검출된 원전 연료용 튜브(20)의 결함 검출 정보를 저장한다.The storage unit 320 may store the ultrasonic signal detected by the probe unit 150 . In addition, the storage unit 320 stores the reference information for the control unit 310 to determine the defect of the tube 20 for nuclear power plant fuel. In addition, the storage unit 320 stores the defect detection information of the tube 20 for nuclear power plant fuel detected according to the determination result of the control unit 310 .

여기에서, 상기 기준정보는 미리 설정된 소정의 결함 크기를 갖는 결함 교정용 튜브를 이용하여 검출된 결함 데이터를 포함한다. 예를 들어 아래의 [표 1]과 같은 결함 데이터를 포함할 수 있다.Here, the reference information includes defect data detected using a defect correction tube having a predetermined defect size. For example, it may include defect data such as [Table 1] below.

NoNo Length
(단위: inch)
Length
(Unit: inch)
Width
(단위: inch)
Width
(Unit: inch)
Depth
(단위: inch)
Depth
(Unit: inch)
LocationLocation
1One 0.06250.0625 0.00500.0050 0.00200.0020 튜브 내면inner tube 22 0.06250.0625 0.00500.0050 0.00200.0020 튜브 외면tube exterior

이와 같이 미리 제작된 결함 교정용 튜브를 이용하여 기준 결함 데이터를 검출하고, 검출된 기준 결함 데이터를 토대로 원전 연료용 튜브(20)에서 검출된 결함 데이터와 비교 분석함으로써 원전 연료용 튜브(20)의 결함을 판단할 수 있다. 또한, 인위적으로 치수 편차를 생성한 교정용 튜브를 이용하여 기준 치수 데이터를 확인하고, 원전 연료용 튜브(20)의 내경, 외경 및 두께를 측정할 수 있다.In this way, the reference defect data is detected using the pre-fabricated defect correction tube, and based on the detected reference defect data, the nuclear power plant fuel tube 20 is compared and analyzed with the defect data detected in the nuclear power plant fuel tube 20 . defects can be determined. In addition, it is possible to check the reference dimensional data by using the calibration tube artificially generated dimensional deviation, and measure the inner diameter, outer diameter, and thickness of the tube 20 for nuclear power plant fuel.

디스플레이부(330)는 탐촉부(150)에서 검출된 초음파 신호를 디스플레이할 수 있다. 또한, 디스플레이부(330)는 제어부(310)의 판단 결과에 따라 검출된 원전 연료용 튜브(20)의 결함 정보를 디스플레이할 수 있다.The display unit 330 may display the ultrasonic signal detected by the probe unit 150 . In addition, the display unit 330 may display the defect information of the nuclear power plant fuel tube 20 detected according to the determination result of the control unit 310 .

즉, 디스플레이부(330)는 도 10에서 도시된 바와 같이 각각의 탐촉부(150)를 통해 검출되는 초음파 신호와, 주제어장치(300)의 제어부(310)를 통해 추출된 연산 처리 결과 데이터를 다른 채널들의 A-SCAN 화면을 토대로 동시에 멀티로 디스플레이할 수 있다.That is, as shown in FIG. 10 , the display unit 330 displays the ultrasonic signal detected through each of the probe units 150 and the operation processing result data extracted through the control unit 310 of the main controller 300 to be different. Based on the A-SCAN screen of channels, it can be displayed in multiple at the same time.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be easily changed by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the embodiments of the present invention and equivalent. It includes all changes to the extent recognized as such.

10 : 초음파탐상 시스템 20 : 원전 연료용 튜브
100 : 튜브검사 장치 110 : 튜브 이송부
120 : 튜브 GUIDE부 130 : 튜브 위치 감지부
140 : 구동부 150 : 탐촉부
151 : 초음파 센서 152 : TOFD 센서
200 : 펄서/리시버 210 : 펄스 발생부
220 : 고전압 발생부 230 : 필터링부
240 : 증폭부 250 : ADC부
260 : 연산부 270 : 저장부
280 : 인터페이스 281 : 네트워크 인터페이스
282 : 입출력 인터페이스 300 : 주제어장치
310 : 제어부 320 : 저장부
330 : 디스플레이부 340 : 전원공급부
10: ultrasonic flaw detection system 20: tube for nuclear power plant fuel
100: tube inspection device 110: tube transfer unit
120: tube GUIDE unit 130: tube position detection unit
140: drive unit 150: probe unit
151: ultrasonic sensor 152: TOFD sensor
200: pulser / receiver 210: pulse generator
220: high voltage generating unit 230: filtering unit
240: amplification unit 250: ADC unit
260: calculation unit 270: storage unit
280: interface 281: network interface
282: input/output interface 300: main control unit
310: control unit 320: storage unit
330: display unit 340: power supply unit

Claims (9)

고속으로 회전하는 원전 연료용 튜브의 결함 또는 치수를 신속하고 정확하게 탐상할 수 있도록 상기 원전 연료용 튜브에 고주파의 초음파 신호를 투사하고, 상기 원전 연료용 튜브로부터 반사되는 초음파 신호를 검출하는 튜브검사 장치;
주제어장치의 제어에 따라 동작 되어 상기 튜브검사 장치가 초음파 신호를 생성할 수 있도록 전기적 펄스를 발생하여 튜브검사 장치에 전송하고, 상기 튜브검사 장치에서 검출된 초음파 신호를 처리하는 적어도 하나의 펄서/리시버; 및
상기 튜브검사 장치 및 펄서/리시버를 제어하며, 상기 펄서/리시버로부터 추출된 초음파 신호를 미리 저장된 기준정보와 비교 분석하고, 분석 결과를 토대로 상기 원전 연료용 튜브의 결함 또는 치수를 판단하는 주제어장치를 포함하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.
A tube inspection device that projects a high-frequency ultrasonic signal to the tube for nuclear fuel and detects the ultrasonic signal reflected from the tube for nuclear fuel so that defects or dimensions of the tube for nuclear fuel rotating at high speed can be detected quickly and accurately. ;
At least one pulser/receiver that operates under the control of the main controller to generate an electrical pulse so that the tube inspection device can generate an ultrasonic signal, transmit it to the tube inspection device, and process the ultrasonic signal detected by the tube inspection device ; and
A main controller that controls the tube inspection device and the pulser/receiver, compares and analyzes the ultrasonic signal extracted from the pulser/receiver with reference information stored in advance, and determines the defect or size of the tube for nuclear power plant fuel based on the analysis result A tube ultrasonic flaw detection system for fuel in a light water reactor nuclear power plant.
제1항에 있어서,
상기 튜브검사 장치는
상기 주제어장치의 제어에 따라 동작 되어 원전 연료용 튜브의 회전속도 및 피치(Pitch)를 조절하는 구동부 및
상기 펄서/리시버에서 생성된 펄스 신호를 입력받아 초음파 신호를 생성하고, 상기 원전 연료용 튜브의 탐상을 위해 초음파 신호를 원전 연료용 튜브에 조사하며, 상기 원전 연료용 튜브로부터 반사되는 초음파 신호를 검출하는 탐촉부를 포함하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.
According to claim 1,
The tube inspection device
a driving unit operated under the control of the main controller to adjust the rotation speed and pitch of the tube for nuclear fuel fuel; and
The pulse signal generated by the pulser/receiver is input to generate an ultrasonic signal, the ultrasonic signal is irradiated to the nuclear fuel tube for flaw detection of the nuclear fuel tube, and the ultrasonic signal reflected from the nuclear fuel tube is detected. A tube ultrasonic flaw detection system for fuel in a light water reactor nuclear power plant including a probe part.
제2항에 있어서,
상기 탐촉부는 원전 연료용 튜브의 결함을 탐상하기 위해 튜브가 고속으로 회전하는 상태에서 EBL(Effective Beam Length), EBW(Effective Beam Width)의 중첩율을 최소 25% 이상 구현하면서 튜브 전체 표면을 중첩 스캔하는 것을 특징으로 하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.
3. The method of claim 2,
The probe unit scans the entire surface of the tube while implementing an overlap ratio of at least 25% or more of EBL (Effective Beam Length) and EBW (Effective Beam Width) while the tube rotates at high speed to detect defects in the nuclear fuel tube A tube ultrasonic flaw detection system for fuel for a light water reactor nuclear power plant, characterized in that.
제2항에 있어서,
상기 탐촉부는 미리 설정된 탐촉부 간의 거리에 따라 배치되고, 초음파를 이용하여 튜브 전체의 외경, 내경 또는 두께를 측정하는 것을 특징으로 하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.
3. The method of claim 2,
The probe unit is arranged according to a preset distance between the probe units, and the tube ultrasonic flaw detection system for light water nuclear power plant fuel, characterized in that it measures the outer diameter, inner diameter, or thickness of the entire tube using ultrasonic waves.
제1항에 있어서,
상기 펄서/리시버는
연산부의 제어에 따라 동작 되어 탐촉부가 초음파 신호를 생성할 수 있도록 전기적 펄스를 발생하여 탐촉부에 전송하는 펄스 발생부와,
상기 연산부의 제어에 따라 동작 되어 고전압(High Voltage)을 생성하고, 생성된 고전압을 상기 펄스 발생부에 공급하는 고전압 발생부와,
상기 탐촉부로부터 검출된 초음파 신호에서 노이즈를 제거하기 위해 검출된 초음파 신호를 필터링(Filtering) 처리하는 필터링부와,
상기 탐촉부에서 검출된 초음파 신호 또는 필터링부를 통해 필터링(Filtering) 처리된 초음파 신호를 증폭하는 증폭부와,
상기 탐촉부에서 검출된 아날로그 초음파 신호 또는 증폭부에서 증폭된 아날로그 초음파 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC부 및
상기 주제어장치로부터 제어신호를 입력받아 상기 고전압 발생부 및 펄스 발생부를 제어하는 연산부를 포함하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.
According to claim 1,
The pulsar/receiver is
A pulse generator that operates under the control of the calculator to generate an electrical pulse so that the probe can generate an ultrasonic signal and transmit it to the probe;
a high voltage generator operating under the control of the calculator to generate a high voltage and supplying the generated high voltage to the pulse generator;
a filtering unit for filtering the detected ultrasonic signal in order to remove noise from the ultrasonic signal detected from the probe;
an amplifier for amplifying the ultrasonic signal detected by the probe or the ultrasonic signal filtered through the filtering unit;
an ADC unit for converting the analog ultrasound signal detected by the probe unit or the analog ultrasound signal amplified by the amplifier unit into a digital signal;
and an arithmetic unit for receiving a control signal from the main controller and controlling the high voltage generating unit and the pulse generating unit.
제5항에 있어서,
상기 펄서/리시버는 80채널(CH) 이상의 멀티 시스템을 구현할 수 있는 스테이션(Station) ID 회로를 포함하고, 각각의 채널에는 채널을 구분하여 자동으로 인식할 수 있는 IP 어드레스(Address) 회로가 포함되는 것을 특징으로 하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.
6. The method of claim 5,
The pulser/receiver includes a station ID circuit that can implement a multi-system of 80 channels (CH) or more, and each channel includes an IP address circuit that can automatically recognize a channel by dividing it Tube ultrasonic flaw detection system for light water nuclear power plant fuel, characterized in that.
제6항에 있어서,
상기 펄서/리시버는 서로 다른 채널들을 이용하여 처리되는 데이터를 A-SCAN 화면을 통해 동시에 멀티로 나타내는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.
7. The method of claim 6,
The pulser/receiver tube ultrasonic flaw detection system for light water nuclear power plant fuel, characterized in that it further comprises a display unit that simultaneously multi-displays data processed using different channels through the A-SCAN screen.
제1항에 있어서,
상기 펄서/리시버는 원전 연료용 튜브의 길이 방향 결함을 양방향 탐상하는 2개의 펄서/리시버와, 원전 연료용 튜브의 원주 방향 결함을 양방향 탐상하는 2개의 펄서/리시버 및 원전 연료용 튜브의 치수를 측정하는 2개의 펄서/리시버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.
According to claim 1,
The pulsar/receiver is two pulsar/receivers for bidirectionally detecting defects in the longitudinal direction of the nuclear fuel tube, and two pulsars/receivers for bidirectionally detecting defects in the circumferential direction of the nuclear fuel tube and measuring the dimensions of the tube for nuclear fuel. A tube ultrasonic flaw detection system for light water nuclear power plant fuel, characterized in that it consists of two pulsers / receivers.
제1항에 있어서,
상기 주제어장치는 적어도 하나의 펄서/리시버로부터 추출되어 각각 분할 전송되는 각각의 데이터를 수신한 후 병합하고 연산 처리하여 상기 원전 연료용 튜브의 결함을 판단하며, 원전 연료용 튜브의 각 치수 데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 경수로 원전 연료용 튜브 초음파탐상 시스템.

According to claim 1,
The main controller receives each data extracted from at least one pulser/receiver and transmitted separately, then merges and calculates the data to determine the defect of the nuclear fuel tube, and calculates each dimension data of the nuclear fuel tube A tube ultrasonic flaw detection system for fuel for a light water reactor nuclear power plant, characterized in that.

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