KR20210089470A - Nondestructive testing apparatus using distance measuring sensor - Google Patents

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KR20210089470A
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Abstract

The present invention relates to a nondestructive test apparatus which can minimize volume and minimize measurement errors by using a noncontact method to acquire position information. According to one embodiment of the present invention, the nondestructive test apparatus comprises: a probe transmitting a test signal to a test part of an object to be tested and receiving a test signal reflected from the test part; a position measurement device connected to the probe to measure position information of the probe; a conversion device converting the position information of the probe measured by the position measurement device into a pulse signal to output the pulse signal; and a nondestructive test display device using the pulse signal outputted from the conversion device to display the position information of the probe, and using the test signal of the object to be tested to display test information of the object to be tested. The position measurement device includes a first distance measuring sensor installed on the probe and a first reflection member reflecting a distance measurement signal transmitted from the first distance measuring sensor.

Description

거리 측정 센서를 이용하는 비파괴 검사 장치{NONDESTRUCTIVE TESTING APPARATUS USING DISTANCE MEASURING SENSOR}NONDESTRUCTIVE TESTING APPARATUS USING DISTANCE MEASURING SENSOR

본 발명은 거리 측정 센서를 이용하는 비파괴 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-destructive inspection device using a distance measuring sensor.

일반적으로 넓은 영역에 대해 초음파 탐상 검사, 와전류 탐상 검사 등과 같은 비파괴 검사를 수행함에 있어서 위치 정보를 획득하기 위해 광학식 엔코더를 사용한다. 광학식 엔코더를 이용하여 탐촉자의 이동거리 및 위치를 확인할 수 있다.In general, in performing non-destructive inspection such as ultrasonic inspection and eddy current inspection for a large area, an optical encoder is used to acquire position information. The moving distance and position of the transducer can be checked using the optical encoder.

이러한 광학식 엔코더의 엔코더 휠(Encoder wheel)은 검사 대상물과 원활하게 접촉되어야 하므로, 일정한 접촉을 위한 스프링 장치 등의 복잡한 기계적 장치를 필요로 한다. 따라서, 제조 비용 및 부피가 커지게 된다.Since the encoder wheel of such an optical encoder must be in contact with the inspection object smoothly, a complex mechanical device such as a spring device for constant contact is required. Accordingly, the manufacturing cost and volume become large.

또한, 검사 대상체와 광학식 엔코더 휠 사이에 미끄러짐이 발생하는 경우 비파괴 검사에 측정 오차가 발생 수 있다.In addition, when a slip occurs between the object to be inspected and the optical encoder wheel, a measurement error may occur in the non-destructive inspection.

본 실시예는 비접촉 방식을 사용하여 위치 정보를 획득하므로 부피를 최소화하고 측정 오차를 최소화할 수 있는 비파괴 검사 장치에 관한 것이다. The present embodiment relates to a non-destructive inspection apparatus capable of minimizing a volume and a measurement error by obtaining position information using a non-contact method.

본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치는 검사 대상물의 검사부에 검사 신호를 송신하고 상기 검사부에서 반사된 검사 신호를 수신하는 탐촉자, 상기 탐촉자에 연결되어 상기 탐촉자의 위치 정보를 측정하는 위치 측정기, 상기 위치 측정기에서 측정된 상기 탐촉자의 상기 위치 정보를 펄스 신호로 변환하여 출력하는 변환 장치, 그리고 상기 변환 장치로부터 출력된 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 탐촉자의 상기 위치 정보를 표시하고, 상기 검사 대상물의 상기 검사 신호를 이용하여 상기 검사 대상물의 검사 정보를 표시하는 비파괴 검사 표시 장치를 포함하고, 상기 위치 측정기는 상기 탐촉자에 설치되는 제1 거리 측정 센서, 그리고 상기 제1 거리 측정 센서에서 송신된 거리 측정 신호를 반사시키는 제1 반사 부재를 포함한다.A non-destructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention transmits an inspection signal to an inspection unit of an inspection object and receives the inspection signal reflected from the inspection unit, a position measuring device connected to the transducer to measure the position information of the transducer, A conversion device for converting and outputting the position information of the probe measured by the position measuring device into a pulse signal, and displaying the position information of the probe by using the pulse signal output from the conversion device, and a non-destructive inspection display device for displaying inspection information of the inspection object by using the inspection signal, wherein the position measuring device includes a first distance measuring sensor installed in the probe, and a distance measurement transmitted from the first distance measuring sensor and a first reflective member for reflecting the signal.

상기 제1 거리 측정 센서는 제1 축 방향으로 이동하며, 상기 제1 반사 부재는 상기 검사부를 기준으로 상기 제1 측정 센서와 마주볼 수 있다.The first distance measuring sensor may move in a first axial direction, and the first reflecting member may face the first measuring sensor with respect to the inspection unit.

상기 위치 측정기는 상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동하는 제2 측정 센서, 그리고 상기 제2 측정 센서와 마주보는 제2 반사 부재를 더 포함할 수 있다.The position measuring device may further include a second measuring sensor moving in a second axial direction intersecting the first axial direction, and a second reflecting member facing the second measuring sensor.

상기 제1 반사 부재는 상기 제2 축 방향을 따라 연장되며, 상기 제2 반사 부재는 상기 제1 축 방향을 따라 연장될 수 있다.The first reflective member may extend along the second axial direction, and the second reflective member may extend along the first axial direction.

상기 변환 장치는 상기 펄스 신호의 주기를 설정하는 펄스 신호 주기 설정부, 그리고 상기 탐촉자의 이동에 따라 연속적으로 상기 펄스 신호를 출력하는 펄스 신호 출력부를 포함할 수 있다.The conversion device may include a pulse signal period setting unit for setting a period of the pulse signal, and a pulse signal output unit for continuously outputting the pulse signal according to the movement of the probe.

상기 펄스 신호 출력부는 90도의 위상차를 가지는 한 쌍의 펄스 신호를 생성하고, 이를 비교하여 상기 탐촉자의 이동 방향 정보를 출력할 수 있다.The pulse signal output unit may generate a pair of pulse signals having a phase difference of 90 degrees, compare them, and output movement direction information of the probe.

일 실시예에 따르면, 광학식 엔코더를 사용하지 않고 거리 측정 센서 및 반사 부재를 포함하는 위치 측정기를 이용하여 비파괴 검사를 진행하므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.According to an embodiment, since the non-destructive inspection is performed using a position measuring device including a distance measuring sensor and a reflective member without using an optical encoder, manufacturing cost can be reduced.

또한, 거리 측정 센서는 소형으로 탐촉자에 설치 가능하므로, 엔코더 휠을 사용하기 위한 복잡한 기계적 장치가 필요하지 않아 비파괴 검사 장치의 부피를 최소화할 수 있다.In addition, since the distance measuring sensor is compact and can be installed on the transducer, a complex mechanical device for using the encoder wheel is not required, thereby minimizing the volume of the non-destructive testing device.

또한, 광학식 엔코더 대신에 거리 측정 센서를 사용하여 탐촉자의 위치 정보를 측정하고, 이러한 탐촉자의 위치 정보와 탐촉자의 이동 방향 정보를 포함하는 펄스 신호를 생성하는 변환 장치를 이용하여 광학식 엔코더와 동일한 신호를 발생시켜 비파괴 검사 표시 장치에 전달함으로써, 종래의 비파괴 검사 표시 장치와 호환이 가능하다. In addition, the same signal as the optical encoder is measured by using a distance measuring sensor instead of the optical encoder to measure the position information of the transducer, and a conversion device that generates a pulse signal including the position information of the transducer and the moving direction information of the transducer By generating and transmitting to a non-destructive inspection display device, it is compatible with a conventional non-destructive inspection display device.

또한, 위치 측정기의 거리 측정 센서는 검사 대상물과 접촉하지 않고 비파괴검사를 진행하므로 종래 광학식 엔코더에 발생하던 미끄러짐 문제를 해결할 수 있다.In addition, since the distance measuring sensor of the position measuring device performs a non-destructive test without contacting the object to be inspected, it is possible to solve the problem of slippage that has occurred in the conventional optical encoder.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에서 탐촉자를 이동시켜 검사부 위에 위치시킨 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 위치 측정기에서 측정한 위치 정보를 변환 장치를 이용하여 펄스 신호로 출력하는 방법을 설명한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 변환 장치에서 탐촉자의 연속적인 위치 이동에 따라 2mm 주기로 출력한 펄스 신호 1A 및 1B를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 변환 장치에서 탐촉자의 연속적인 위치 이동에 따라 3mm 주기로 출력한 펄스 신호 1A 및 1B를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치를 배관 형상의 검사 대상물에 적용한 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram of a non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view illustrating a state in which the transducer is moved in FIG. 2 and placed on the inspection unit.
4 is a view for explaining a method of outputting the position information measured by the position measuring device of the non-destructive inspection apparatus as a pulse signal using the conversion device according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the pulse signals 1A and 1B output at a period of 2 mm according to the continuous position movement of the probe in the conversion device of the non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the pulse signals 1A and 1B output at a 3mm period according to the continuous position movement of the probe in the conversion device of the non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view illustrating a state in which a non-destructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to a pipe-shaped inspection object.
8 is a schematic diagram of a non-destructive testing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, various embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar elements throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 개략적인 도면이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에서 탐촉자를 이동시켜 검사부 위에 위치시킨 상태를 도시한 단면도이다. 1 is a schematic diagram of a non-destructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is an inspection unit by moving the probe in FIG. It is a cross-sectional view showing a state in which it is positioned.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치는 탐촉자(10), 위치 측정기(60), 변환 장치(40), 그리고 비파괴 검사 표시 장치(50)를 포함한다.1 to 3 , the non-destructive testing apparatus according to an embodiment includes a probe 10 , a position measuring device 60 , a conversion device 40 , and a non-destructive testing display device 50 .

탐촉자(10)는 검사 대상물(100)의 검사부(100a)에 검사 신호(S1)를 송신하고 검사부(100a)에서 반사된 검사 신호(S1)를 수신하여 검사 정보(I1)를 획득할 수 있다. 즉, 탐촉자(10)는 제1 축 방향(Y)으로 이동하여 검사부(100a)에 인접하게 위치한 후 검사부(100a)에 검사 신호(S1)를 송신하고 검사부(100a)에서 반사된 검사 신호(S1)를 수신하여 검사 정보(I1)를 획득할 수 있다. 탐촉자(10)에서 획득한 검사 정보(I)는 비파괴 검사 표시 장치(50)로 전달될 수 있다. The probe 10 may transmit the inspection signal S1 to the inspection unit 100a of the inspection object 100 and receive the inspection signal S1 reflected from the inspection unit 100a to obtain the inspection information I1 . That is, the probe 10 moves in the first axial direction (Y) and is located adjacent to the inspection unit 100a, transmits the inspection signal S1 to the inspection unit 100a, and reflects the inspection signal S1 from the inspection unit 100a. ) to obtain the examination information I1. The inspection information I acquired from the probe 10 may be transmitted to the non-destructive inspection display device 50 .

검사 대상물(100)의 검사부(100a)는 용접부 또는 손상부 등일 수 있다. 그리고, 검사 신호(S1)는 초음파 또는 와전류일 수 있다. The inspection part 100a of the inspection object 100 may be a welding part or a damaged part. In addition, the inspection signal S1 may be an ultrasonic wave or an eddy current.

위치 측정기(60)는 탐촉자(10)에 연결되어 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 측정할 수 있다. 위치 측정기(60)는 탐촉자(10)에 설치되는 제1 거리 측정 센서(21), 그리고 제1 거리 측정 센서(21)에서 송신된 거리 측정 신호(S2)를 반사시키는 제1 반사 부재(31)를 포함할 수 있다.The position measuring device 60 may be connected to the transducer 10 to measure the position information I2 of the transducer 10 . The position measuring device 60 includes a first distance measuring sensor 21 installed on the transducer 10 , and a first reflecting member 31 for reflecting the distance measuring signal S2 transmitted from the first distance measuring sensor 21 . may include.

검사 대상물(100)은 배관 형상 또는 평판 형상을 가질 수 있다. 본 실시예의 도 1, 도 3 및 도 4에서는 평판 형상의 검사 대상물(100)을 도시하고 있으며, 도 5에서는 배관 형상의 검사 대상물(100)을 도시하고 있다. The inspection object 100 may have a pipe shape or a flat plate shape. 1, 3, and 4 of the present embodiment show the inspection object 100 in the shape of a flat plate, and in FIG. 5 shows the inspection object 100 in the shape of a pipe.

제1 거리 측정 센서(21)는 제1 거리 측정 센서(21)와 제1 반사 부재(31) 사이의 제1 거리(L1)를 측정할 수 있다. The first distance measuring sensor 21 may measure a first distance L1 between the first distance measuring sensor 21 and the first reflective member 31 .

제1 거리 측정 센서(21)는 제1 축 방향(Y)으로 이동할 수 있다. 즉, 탐촉자(10)가 검사부(100a)를 검사하기 위해 제1 축 방향(Y)으로 이동하는 경우, 탐촉자(10)에 설치된 제1 거리 측정 센서(21)도 제1 축 방향(Y)으로 함께 이동할 수 있다. The first distance measuring sensor 21 may move in the first axial direction (Y). That is, when the transducer 10 moves in the first axial direction (Y) to inspect the inspection unit 100a, the first distance measuring sensor 21 installed in the transducer 10 also moves in the first axial direction (Y). can move together.

제1 거리 측정 센서(21)는 초음파 센서 또는 적외선 센서 등을 포함할 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 탐촉자(10)의 위치를 측정하기 위한 다양한 센서가 가능하다. The first distance measuring sensor 21 may include an ultrasonic sensor or an infrared sensor. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and various sensors for measuring the position of the transducer 10 are possible.

제1 반사 부재(31)는 검사부(100a)를 기준으로 제1 거리 측정 센서(21)와 마주볼 수 있다. 이러한 제1 반사 부재(31)는 제1 축 방향(Y)과 교차하는 제2 축 방향(X)으로 연장될 수 있다.The first reflective member 31 may face the first distance measuring sensor 21 with respect to the inspection unit 100a. The first reflective member 31 may extend in a second axial direction (X) crossing the first axial direction (Y).

따라서, 제1 거리 측정 센서(21)에서 송신된 거리 측정 신호(S2)는 기준 위치에 설치된 제1 반사 부재(31)로부터 반사되어 다시 제1 거리 측정 센서(21)에 수신된다. 이러한 거리 측정 신호(S2)의 이동 속도 및 시간 등을 이용하여 제1 거리 측정 센서(21)와 제1 반사 부재(31) 사이의 제1 거리(L1)를 측정할 수 있으므로, 제1 거리 측정 센서(21) 및 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 얻을 수 있다. Accordingly, the distance measuring signal S2 transmitted from the first distance measuring sensor 21 is reflected from the first reflecting member 31 installed at the reference position and received by the first distance measuring sensor 21 again. Since the first distance L1 between the first distance measuring sensor 21 and the first reflecting member 31 can be measured using the moving speed and time of the distance measuring signal S2, the first distance measuring The position information I2 of the sensor 21 and the probe 10 can be obtained.

변환 장치(40)는 위치 측정기(60)에서 측정된 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 펄스 신호(1A, 1B)로 변환하여 출력할 수 있다. 즉, 변환 장치(40)는 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 계산하고 탐촉자(10)의 이동에 따른 위치 정보(I2)를 연속적인 펄스 신호(1A, 1B)로 변환할 수 있다. The conversion device 40 may convert the position information I2 of the probe 10 measured by the position measurer 60 into the pulse signals 1A and 1B and output the converted signal. That is, the conversion device 40 may calculate the position information I2 of the transducer 10 and convert the position information I2 according to the movement of the transducer 10 into continuous pulse signals 1A and 1B.

변환 장치(40)는 펄스 신호 주기 설정부(41), 그리고 펄스 신호 출력부(42)를 포함할 수 있다.The conversion device 40 may include a pulse signal period setting unit 41 and a pulse signal output unit 42 .

펄스 신호 주기 설정부(41)는 펄스 신호의 주기(T)를 설정한다. 펄스 신호의 주기가 작을 수록 분해능이 향상되므로, 보다 정교한 비파괴 검사가 가능하다.The pulse signal period setting unit 41 sets the period T of the pulse signal. The smaller the cycle of the pulse signal, the better the resolution, so more sophisticated non-destructive testing is possible.

펄스 신호 출력부(42)는 펄스 신호의 주기(T)와 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 이용하여 한 쌍의 펄스 신호(1A, 1B)를 출력할 수 있다. 즉, 펄스 신호 출력부(42)는 90도의 위상차를 가지는 한 쌍의 펄스 신호(1A, 1B)를 생성하고, 이를 비교하여 탐촉자(10)의 이동 방향 정보를 출력할 수 있다.The pulse signal output unit 42 may output a pair of pulse signals 1A and 1B using the period T of the pulse signal and the position information I2 of the probe 10 . That is, the pulse signal output unit 42 may generate a pair of pulse signals 1A and 1B having a phase difference of 90 degrees, compare them, and output movement direction information of the probe 10 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 위치 측정기에서 측정한 위치 정보를 변환 장치를 이용하여 펄스 신호로 출력하는 방법을 설명한 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining a method of outputting position information measured by a position measuring device of a non-destructive testing apparatus as a pulse signal using a conversion device according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 우선 펄스 신호 주기 설정부(41)에서, 펄스 신호의 주기(T)를 설정한다(S10). 그리고, 위치 측정기(60)에서 제1 거리 측정 센서(21)와 제1 반사 부재(31)를 이용하여 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 측정한다(S20). 그리고, 펄스 신호 출력부(42)에서, 위치 측정기(60)의 이동에 따른 한 쌍의 펄스 신호(A, B)를 출력한다(S30).As shown in Fig. 4, first, the pulse signal period setting unit 41 sets the period T of the pulse signal (S10). Then, the position measuring device 60 measures the position information I2 of the probe 10 using the first distance measuring sensor 21 and the first reflecting member 31 (S20). Then, the pulse signal output unit 42 outputs a pair of pulse signals A and B according to the movement of the position measuring device 60 ( S30 ).

이 때, 제1 펄스 신호(1A)는 제1 거리(L1)/주기(T)의 소수점 이하값(R1)을 계산하고, R1이 0.5보다 크거나 같은 경우에는 1, R1이 0.5보다 작은 경우에는 0으로 계산하여 출력한다. 여기에서 출력되는 0과 1은 디지털 출력에 해당하며, 비파괴 검사 표시 장치(50)에서 사용하는 전압 레벨에 맞추어 출력한다. 만약 비파괴 검사 표시 장치(50)에서 디지털 출력 0과 1을 각각 0V 및 5V 전압을 사용한다면 이에 맞춰서 전압을 출력한다. At this time, the first pulse signal 1A calculates the decimal value R1 of the first distance L1/period T, 1 when R1 is greater than or equal to 0.5, and 1 when R1 is less than 0.5 is calculated as 0 and output. 0 and 1 output here correspond to digital outputs, and are output according to the voltage level used by the non-destructive test display device 50 . If the digital outputs 0 and 1 in the non-destructive test display device 50 use voltages of 0V and 5V, respectively, voltages are output accordingly.

그리고, 제2 펄스 신호(1B)는 (제1 거리(L1)-주기(T)/4)/주기(T)의 소수점 이하값(R2)을 계산하고, R2가 0.5보다 크거나 같은 경우에는 1, R2가 0.5보다 작은 경우에는 0으로 계산하여 출력한다. 여기에서 출력되는 0과 1은 디지털 출력에 해당하며, 비파괴 검사 표시 장치(50)에서 사용하는 전압 레벨에 맞추어 출력한다. 만약 비파괴 검사 표시 장치(50)에서 디지털 출력 0과 1을 각각 0V 및 5V 전압을 사용한다면 이에 맞춰서 전압을 출력한다.Then, the second pulse signal 1B calculates the decimal value R2 of (first distance L1 - period (T)/4)/period (T), and when R2 is greater than or equal to 0.5, If 1 and R2 are less than 0.5, it is calculated as 0 and output. 0 and 1 output here correspond to digital outputs, and are output according to the voltage level used by the non-destructive test display device 50 . If the digital outputs 0 and 1 in the non-destructive test display device 50 use voltages of 0V and 5V, respectively, voltages are output accordingly.

이와 같은 방식으로 통해 90도의 위상차를 가지는 한 쌍의 펄스 신호(A, B)를 출력할 수 있다.In this way, a pair of pulse signals A and B having a phase difference of 90 degrees may be output.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 변환 장치에서 탐촉자의 연속적인 위치 이동에 따라 2mm 주기로 출력한 제1 펄스 신호(1A) 및 제2 펄스 신호(1B)를 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 변환 장치에서 탐촉자의 연속적인 위치 이동에 따라 3mm 주기로 출력한 제1 펄스 신호(1A) 및 제2 펄스 신호(1B)를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the first pulse signal (1A) and the second pulse signal (1B) output at a period of 2 mm according to the continuous position movement of the probe in the conversion device of the non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention, 6 is a graph showing the first pulse signal (1A) and the second pulse signal (1B) output at a period of 3 mm according to the continuous position movement of the probe in the conversion device of the non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 펄스 신호(1A) 및 제2 펄스 신호(1B)의 펄스 개수를 통해 제1 이동 거리(L1)를 알 수 있으며, 90도의 위상차를 가지는 제1 펄스 신호(1A)와 제2 펄스 신호(1B)간의 비교를 통해 위치 측정기(60)의 이동 방향을 알 수 있다.5 and 6 , the first movement distance L1 can be known through the number of pulses of the first pulse signal 1A and the second pulse signal 1B, and the first movement distance L1 having a phase difference of 90 degrees The movement direction of the position measuring device 60 can be known through comparison between the pulse signal 1A and the second pulse signal 1B.

또한, 주기를 2mm로 설정한 경우가 주기를 3mm로 설정한 경우에 비해 펄스 개수가 많으므로, 주기를 작게 설정함으로써 보다 세밀하게 비파괴 검사를 진행할 수 있음을 알 수 있다.In addition, since the number of pulses is larger when the period is set to 2 mm than when the period is set to 3 mm, it can be seen that the non-destructive inspection can be performed more precisely by setting the period to be small.

이러한 제1 펄스 신호(1A)와 제2 펄스 신호(1B)는 비파괴 검사 표시 장치(50)로 전달된다.The first pulse signal 1A and the second pulse signal 1B are transmitted to the non-destructive inspection display device 50 .

비파괴 검사 표시 장치(50)는 변환 장치(40)로부터 출력된 펄스 신호(1A, 1B)를 이용하여 탐촉자(10)의 위치 정보(I2) 및 이동 방향 정보를 표시하고, 검사 대상물(100)의 검사 신호(S1)를 이용하여 검사 대상물(100)의 검사 정보(I1)를 표시할 수 있다.The non-destructive inspection display device 50 uses the pulse signals 1A and 1B output from the conversion device 40 to display the position information I2 and the movement direction information of the probe 10, and The inspection information I1 of the inspection object 100 may be displayed using the inspection signal S1 .

이러한 탐촉자(10)의 위치 정보(I2) 및 이동 방향 정보와 검사 대상물(100)의 검사 정보(I)를 확인하여 비파괴 검사를 수행할 수 있다. The non-destructive inspection can be performed by confirming the position information I2 and the movement direction information of the probe 10 and the inspection information I of the inspection object 100 .

이와 같이, 본 발명의 일실시예는 광학식 엔코더를 사용하지 않고 거리 측정 센서 및 반사 부재를 포함하는 위치 측정기를 이용하여 비파괴 검사를 진행하므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.As such, in an embodiment of the present invention, non-destructive inspection is performed using a position measuring device including a distance measuring sensor and a reflective member without using an optical encoder, and thus manufacturing cost can be reduced.

또한, 거리 측정 센서는 소형으로 탐촉자(10)에 설치 가능하므로, 엔코더 휠을 사용하기 위한 복잡한 기계적 장치가 필요하지 않아 비파괴 검사 장치의 부피를 최소화할 수 있다.In addition, since the distance measuring sensor is compact and can be installed on the transducer 10, a complex mechanical device for using the encoder wheel is not required, and thus the volume of the non-destructive testing device can be minimized.

또한, 광학식 엔코더 대신에 거리 측정 센서를 사용하여 탐촉자(10)의 위치를 측정하고, 탐촉자(10)의 이동 시 펄스 신호를 생성하는 변환 장치(40)를 이용하여 광학식 엔코더와 동일한 신호를 발생시켜 비파괴 검사 표시 장치(50)에 전달함으로써, 종래의 비파괴 검사 표시 장치(50)와 호환이 가능하다. In addition, using a distance measuring sensor instead of an optical encoder to measure the position of the probe 10, and using a conversion device 40 that generates a pulse signal when the probe 10 moves, the same signal as the optical encoder is generated By passing it to the non-destructive inspection display device 50 , it is compatible with the conventional non-destructive inspection display device 50 .

또한, 위치 측정기의 거리 측정 센서는 검사 대상물과 접촉하지 않고 비파괴검사를 진행하므로 종래 광학식 엔코더에 발생하던 미끄러짐 문제를 해결할 수 있다.In addition, since the distance measuring sensor of the position measuring device performs a non-destructive test without contacting the object to be inspected, it is possible to solve the problem of slippage that has occurred in the conventional optical encoder.

한편, 도 1 내지 도 3의 실시예에서는 평판 형상의 검사 대상물에 비파괴 검사 장치를 적용하였으나, 배관 형상의 검사 대상물에도 비파괴 검사 장치를 적용할 수도 있다. Meanwhile, in the embodiments of FIGS. 1 to 3 , the non-destructive inspection apparatus is applied to the flat-shaped inspection object, but the non-destructive inspection apparatus may also be applied to the pipe-shaped inspection object.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비파괴 검사 장치를 배관 형상의 검사 대상물에 적용한 상태를 도시한 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a state in which a non-destructive inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to a pipe-shaped inspection object.

도 7에 도시한 바와 같이, 탐촉자(10)는 배관(100)의 표면과 소정 간격 이격되어 위치하며, 배관 형상의 검사 대상물(100)에 검사 신호(S1)를 송신하고, 배관(100)의 검사부(100a)에서 반사된 검사 신호(S1)를 수신할 수 있다. 이러한 탐촉자(10)는 배관(100)의 축방향 영역을 측정하기 위해 배관(100)의 축방향을 따라 이동할 수 있다.As shown in FIG. 7 , the transducer 10 is positioned to be spaced apart from the surface of the pipe 100 by a predetermined distance, and transmits the inspection signal S1 to the inspection object 100 in the shape of a pipe, and The inspection signal S1 reflected by the inspection unit 100a may be received. The probe 10 may move along the axial direction of the pipe 100 to measure the axial area of the pipe 100 .

이 때, 위치 측정기(60)의 제1 거리 측정 센서(21)는 탐촉자(10)와 함께 이동할 수 있다. 이를 위해 제1 거리 측정 센서(21)는 탐촉자(10)에 부착될 수 있다. 따라서, 제1 거리 측정 센서(21)의 위치 정보(I2)를 이용하여 변환 장치(40)는 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 측정할 수 있다. At this time, the first distance measuring sensor 21 of the position measuring device 60 may move together with the probe 10 . To this end, the first distance measuring sensor 21 may be attached to the transducer 10 . Accordingly, the conversion device 40 may measure the position information I2 of the probe 10 by using the position information I2 of the first distance measuring sensor 21 .

한편, 상기 일 실시예에서는 위치 측정기가 제1 거리 측정 센서 및 제1 반사부재를 포함하였으나, 위치 측정기가 제2 거리 측정 센서 및 제2 반사 부재를 더 포함하는 다른 실시예도 가능하다. Meanwhile, in the embodiment, the position measuring device includes the first distance measuring sensor and the first reflecting member, but another embodiment in which the position measuring device further includes the second distance measuring sensor and the second reflecting member is possible.

이하에서, 도 8을 참고하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 검사 장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a non-destructive testing apparatus according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 8 .

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 검사 장치의 개략적인 도면이다.8 is a schematic diagram of a non-destructive testing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 다른 실시예는 도 1 내지 도 4에 도시된 일 실시예와 비교하여 위치 측정기의 구조만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.The other embodiment shown in FIG. 8 is substantially the same as that of the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 except for the structure of the position measuring device, and thus repeated description will be omitted.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 비파괴 검사 장치는 탐촉자(10), 위치 측정기(60), 변환 장치(40), 그리고 비파괴 검사 표시 장치(50)를 포함한다.As shown in FIG. 8 , a non-destructive testing apparatus according to another embodiment of the present invention includes a probe 10 , a position measuring device 60 , a conversion device 40 , and a non-destructive testing display device 50 .

위치 측정기(60)는 탐촉자(10)에 설치되는 제1 거리 측정 센서(21) 및 제2 거리 측정 센서(22)를 포함하는 거리 측정 센서(20), 그리고 제1 반사 부재(31) 및 제2 반사 부재(32)를 포함하는 반사 부재(30)를 포함할 수 있다. The position measuring device 60 includes a distance measuring sensor 20 including a first distance measuring sensor 21 and a second distance measuring sensor 22 installed on the transducer 10, and a first reflecting member 31 and a second It may include a reflective member 30 including two reflective members 32 .

제1 반사 부재(31)는 제1 거리 측정 센서(21)에서 송신된 거리 측정 신호(S2)를 반사시키며, 제2 반사 부재(32)는 제2 거리 측정 센서(22)에서 송신된 거리 측정 신호(S3)를 반사시킬 수 있다.The first reflective member 31 reflects the distance measurement signal S2 transmitted from the first distance measurement sensor 21 , and the second reflection member 32 reflects the distance measurement signal S2 transmitted from the second distance measurement sensor 22 . The signal S3 may be reflected.

제1 거리 측정 센서(21)는 제1 거리 측정 센서(21)와 제1 반사 부재(31) 사이의 제1 거리(L1)를 측정할 수 있다. 탐촉자(10)가 검사부(100a)를 검사하기 위해 제1 축 방향(Y)으로 이동하는 경우, 탐촉자(10)에 설치된 제1 거리 측정 센서(21)도 제1 축 방향(Y)으로 함께 이동할 수 있다. The first distance measuring sensor 21 may measure a first distance L1 between the first distance measuring sensor 21 and the first reflective member 31 . When the transducer 10 moves in the first axial direction (Y) to inspect the inspection unit 100a, the first distance measuring sensor 21 installed in the transducer 10 also moves in the first axial direction (Y). can

제2 거리 측정 센서(22)는 제1 거리 측정 센서(22)와 제2 반사 부재(32) 사이의 제2 거리(L2)를 측정할 수 있다. 탐촉자(10)가 검사부(100a)를 검사하기 위해 제2 축 방향(X)으로 이동하는 경우, 탐촉자(10)에 설치된 제2 거리 측정 센서(22)도 제2 축 방향(X)으로 함께 이동할 수 있다.The second distance measuring sensor 22 may measure a second distance L2 between the first distance measuring sensor 22 and the second reflective member 32 . When the transducer 10 moves in the second axial direction (X) to inspect the inspection unit 100a, the second distance measuring sensor 22 installed in the transducer 10 also moves in the second axial direction (X). can

제1 반사 부재(31)는 검사부(100a)를 기준으로 제1 거리 측정 센서(21)와 마주볼 수 있다. 이러한 제1 반사 부재(31)는 제1 축 방향(Y)과 교차하는 제2 축 방향(X)으로 연장될 수 있다. The first reflective member 31 may face the first distance measuring sensor 21 with respect to the inspection unit 100a. The first reflective member 31 may extend in a second axial direction (X) crossing the first axial direction (Y).

제2 반사 부재(32)는 제2 거리 측정 센서(22)와 마주볼 수 있다. 이러한 제2 반사 부재(32)는 제1 축 방향(Y)으로 연장될 수 있다. The second reflective member 32 may face the second distance measuring sensor 22 . The second reflective member 32 may extend in the first axial direction (Y).

따라서, 제1 거리 측정 센서(21) 및 제1 반사 부재(31)를 이용하여 탐촉자(10)의 제1 축 방향(Y)으로의 제1 거리(L1)를 측정할 수 있고, 제2 거리 측정 센서(22) 및 제1 반사 부재(32)를 이용하여 탐촉자(10)의 제2 축 방향(X)으로의 제2 거리(L2)를 측정할 수 있으므로, 탐촉자(10)의 보다 정확한 위치 정보(I2)를 얻을 수 있다.Accordingly, the first distance L1 in the first axial direction Y of the probe 10 can be measured using the first distance measuring sensor 21 and the first reflecting member 31 , and the second distance Since the second distance L2 in the second axial direction X of the transducer 10 can be measured using the measurement sensor 22 and the first reflective member 32 , a more accurate position of the transducer 10 . Information (I2) can be obtained.

변환 장치(40)는 위치 측정기(60)에서 측정된 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 펄스 신호(1A, 1B, 2A, 2B)로 변환하여 출력할 수 있다.The conversion device 40 may convert the position information I2 of the probe 10 measured by the position measurer 60 into the pulse signals 1A, 1B, 2A, and 2B and output the converted signal.

변환 장치(40)는 펄스 신호 주기 설정부(41), 그리고 펄스 신호 출력부(42)를 포함할 수 있다.The conversion device 40 may include a pulse signal period setting unit 41 and a pulse signal output unit 42 .

펄스 신호 주기 설정부(41)는 펄스 신호의 주기(T)를 설정한다. 펄스 신호의 주기가 작을 수록 분해능이 향상되므로, 보다 정교한 비파괴 검사가 가능하다.The pulse signal period setting unit 41 sets the period T of the pulse signal. The smaller the cycle of the pulse signal, the better the resolution, so more sophisticated non-destructive testing is possible.

펄스 신호 출력부(42)는 펄스 신호의 주기(T)와 탐촉자(10)의 위치 정보(I2)를 이용하여 두 쌍의 펄스 신호(1A, 1B, 2A, 2B)를 출력할 수 있다. 즉, 펄스 신호 출력부(42)는 제1 축 방향(Y)에 대한 90도의 위상차를 가지는 한 쌍의 펄스 신호(1A, 1B)와, 제2 축 방향(X)에 대한 90도의 위상차를 가지는 한 쌍의 펄스 신호(2A, 2B)를 생성하고, 이를 비교하여 제1 축 방향(Y) 및 제2 축 방향(X)에 대한 탐촉자(10)의 이동 방향 정보를 출력할 수 있다.The pulse signal output unit 42 may output two pairs of pulse signals 1A, 1B, 2A, and 2B using the period T of the pulse signal and the position information I2 of the probe 10 . That is, the pulse signal output unit 42 includes a pair of pulse signals 1A and 1B having a phase difference of 90 degrees with respect to the first axial direction (Y) and a phase difference of 90 degrees with respect to the second axial direction (X). It is possible to generate a pair of pulse signals 2A and 2B, and compare them to output movement direction information of the probe 10 in the first axial direction (Y) and the second axial direction (X).

비파괴 검사 표시 장치(50)는 변환 장치(40)로부터 출력된 펄스 신호(1A, 1B, 2A, 2B)를 이용하여 탐촉자(10)의 위치 정보(I2) 및 이동 방향 정보를 표시하고, 검사 대상물(100)의 검사 신호(S1)를 이용하여 검사 대상물(100)의 검사 정보(I1)를 표시할 수 있다. 이러한 탐촉자(10)의 위치 정보(I2) 및 이동 방향 정보와 검사 대상물(100)의 검사 정보(I)를 확인하여 비파괴 검사를 수행할 수 있다.The non-destructive inspection display device 50 uses the pulse signals 1A, 1B, 2A, 2B output from the converter 40 to display the position information I2 and the movement direction information of the probe 10, and the inspection object The inspection information I1 of the inspection object 100 may be displayed using the inspection signal S1 of ( 100 ). The non-destructive inspection can be performed by confirming the position information I2 and the movement direction information of the probe 10 and the inspection information I of the inspection object 100 .

본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present disclosure has been described through preferred embodiments as described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible without departing from the scope of the claims set forth below. Those in the field will understand easily.

10: 탐촉자 20: 위치 측정기
21: 제1 거리 측정 센서 31: 제1 반사 부재
22: 제2 거리 측정 센서 32: 제2 반사 부재
40: 변환 장치 50: 비파괴 검사 표시 장치10: transducer 20: position finder
21: first distance measuring sensor 31: first reflecting member
22: second distance measuring sensor 32: second reflective member
40: conversion device 50: non-destructive inspection display device

Claims (6)

검사 대상물의 검사부에 검사 신호를 송신하고 상기 검사부에서 반사된 검사 신호를 수신하는 탐촉자,
상기 탐촉자에 연결되어 상기 탐촉자의 위치 정보를 측정하는 위치 측정기,
상기 위치 측정기에서 측정된 상기 탐촉자의 상기 위치 정보를 펄스 신호로 변환하여 출력하는 변환 장치, 그리고
상기 변환 장치로부터 출력된 상기 펄스 신호를 이용하여 상기 탐촉자의 상기 위치 정보를 표시하고, 상기 검사 대상물의 상기 검사 신호를 이용하여 상기 검사 대상물의 검사 정보를 표시하는 비파괴 검사 표시 장치
를 포함하고,
상기 위치 측정기는
상기 탐촉자에 설치되는 제1 거리 측정 센서, 그리고
상기 제1 거리 측정 센서에서 송신된 거리 측정 신호를 반사시키는 제1 반사 부재
를 포함하는 비파괴 검사 장치.A probe that transmits an inspection signal to the inspection unit of the inspection object and receives the inspection signal reflected from the inspection unit;
A position measuring device connected to the transducer to measure the position information of the transducer,
a conversion device for converting the position information of the probe measured by the position measuring device into a pulse signal and outputting it; and
A non-destructive inspection display device for displaying the position information of the probe by using the pulse signal output from the conversion device, and displaying the inspection information of the inspection object by using the inspection signal of the inspection object
including,
the position locator
A first distance measuring sensor installed on the transducer, and
A first reflective member for reflecting the distance measuring signal transmitted from the first distance measuring sensor
A non-destructive testing device comprising a. 제1항에서,
상기 제1 거리 측정 센서는 제1 축 방향으로 이동하며,
상기 제1 반사 부재는 상기 검사부를 기준으로 상기 제1 측정 센서와 마주보는 비파괴 검사 장치.In claim 1,
The first distance measuring sensor moves in a first axial direction,
The first reflective member is a non-destructive inspection device facing the first measurement sensor with respect to the inspection unit. 제2항에서,
상기 위치 측정기는
상기 제1 축 방향과 교차하는 제2 축 방향으로 이동하는 제2 측정 센서, 그리고 상기 제2 측정 센서와 마주보는 제2 반사 부재
를 더 포함하는 비파괴 검사 장치.In claim 2,
the position locator
A second measuring sensor moving in a second axial direction intersecting the first axial direction, and a second reflecting member facing the second measuring sensor
A non-destructive testing device further comprising a. 제3항에서,
상기 제1 반사 부재는 상기 제2 축 방향을 따라 연장되며, 상기 제2 반사 부재는 상기 제1 축 방향을 따라 연장되는 비파괴 검사 장치.In claim 3,
The first reflective member extends along the second axial direction, and the second reflective member extends along the first axial direction. 제2항 또는 제3항에서,
상기 변환 장치는
상기 펄스 신호의 주기를 설정하는 펄스 신호 주기 설정부, 그리고
상기 탐촉자의 이동에 따라 연속적으로 상기 펄스 신호를 출력하는 펄스 신호 출력부
를 포함하는 비파괴 검사 장치.4. In claim 2 or 3,
The conversion device is
A pulse signal period setting unit for setting the period of the pulse signal, and
A pulse signal output unit continuously outputting the pulse signal according to the movement of the transducer
A non-destructive testing device comprising a. 제5항에서,
상기 펄스 신호 출력부는 90도의 위상차를 가지는 한 쌍의 펄스 신호를 생성하고, 이를 비교하여 상기 탐촉자의 이동 방향 정보를 출력하는 비파괴 검사 장치.In claim 5,
The pulse signal output unit generates a pair of pulse signals having a phase difference of 90 degrees, compares them, and outputs the moving direction information of the probe.
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