KR20220111036A - Ultrasonic inspection probe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탐촉자와 웨지 바디의 안정적인 체결이 가능하고, 성능 시험 검사가 용이한 초음파 검사 탐촉자에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic inspection transducer capable of stably fastening a transducer and a wedge body and easily performing a performance test inspection.
일반적으로 산업용 압력용기 등의 제작시 제품의 건전성 여부를 판별하기 위해서는 압력용기에 직접 힘을 가하여 검사하지 않고, 초음파 비파괴 검사를 수행한다. In general, when manufacturing industrial pressure vessels, etc., in order to determine whether a product is sound, ultrasonic non-destructive inspection is performed without directly applying force to the pressure vessel.
즉, 초음파를 이용하여 용접 상태의 결함여부 검사 또는 구조물의 결함 등을 검사하는 장치가 많이 사용되는데, 구조물이나 피검사체 내에 일정 경사각을 가진 초음파를 입사시키는 초음파 탐촉자가 사용된다. That is, an apparatus for inspecting a defect in a welding state or inspecting a defect of a structure using ultrasonic waves is widely used, and an ultrasonic probe that injects ultrasonic waves having a predetermined inclination angle into a structure or an object to be inspected is used.
초음파가 검사 대상체 내부의 결함부위와 직각으로 입사할 때 가장 정확한 검사결과를 얻을 수 있기 때문에, 초음파가 여러가지 경사각으로 입사될 수 있도록 쐐기 형태로 이루어진 탐촉자 웨지를 많이 사용하고 있다.Since the most accurate inspection result can be obtained when the ultrasonic wave is incident at a right angle to the defective part inside the object to be inspected, a wedge-shaped transducer wedge is widely used so that the ultrasonic wave can be incident at various inclination angles.
이러한 초음파를 이용한 비파괴 검사는 접촉식 초음파 비파괴 검사로서 탐촉자로부터 접촉매질을 통해 검사 대상체에 초음파를 전달하여 내부에 존재하는 결함과 같은 불연속 부분으로부터 반사된 초음파의 에너지량, 초음파의 진행시간 등을 CRT 스크린에 나타내어 이를 분석하여 불연속 부분의 위치와 크기를 알아내는 검사방법이다.Non-destructive testing using ultrasonic waves is a contact-type ultrasonic non-destructive test, which transmits ultrasonic waves from a probe to a test object through a contact medium to measure the amount of energy of ultrasonic waves reflected from discontinuous parts, such as defects, and the duration of ultrasonic waves. It is an inspection method that shows the screen and analyzes it to find out the location and size of the discontinuous part.
한편, 탐촉자와 웨지의 서로간의 결합 상태가 불량일 경우, 검사원이 탐촉자와 웨지를 서로간에 결합하는 작업 시간이 증대되어 방사능에 과다하게 노출되고 원활한 검사 진행이 어려운 문제점이 있다. On the other hand, when the coupling state between the probe and the wedge is poor, the working time for the inspector to couple the probe and the wedge to each other is increased, so there is a problem that it is excessively exposed to radioactivity and it is difficult to proceed with the inspection smoothly.
또한. 초음파 탐촉자의 압전 소자가 정상적인 초음파를 발생시키는지 여부를 적절하게 확인하는 것이 필요하지만, 보다 정확한 성능 검사가 용이하지 못한 문제점이 있다.In addition. Although it is necessary to properly check whether the piezoelectric element of the ultrasonic transducer generates normal ultrasonic waves, there is a problem in that a more accurate performance test is not easy.
본 발명의 일 실시예는, 용이한 성능 검사가 가능하고, 탐촉자를 웨지 바디에 안정적으로 고정하여 검사 작업 시간이 단축되도록 하여 방사능 노출을 최소화하는 초음파 검사 탐촉자를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention is to provide an ultrasonic inspection probe that enables easy performance inspection, and minimizes radiation exposure by stably fixing the probe to the wedge body to shorten the inspection work time.
본 발명의 일 실시예는, 상부에 경사면이 형성되며, 경사면의 가장자리를 따라 복수개의 삽입홀과 복수개의 나사홀이 형성되는 웨지 바디에 안착되는 탐촉자로서, 웨지 바디의 경사면에 안착되는 탐촉자와, 탐촉자의 하부로 돌출된 상태로 설치되어 탐촉자와 웨지 바디의 접촉시 삽입홀의 내부로 삽입되는 댐퍼부재와, 탐촉자를 웨지 바디에 고정하는 체결부재를 포함한다.An embodiment of the present invention is a transducer seated on a wedge body having an inclined surface formed on the upper portion, and a plurality of insertion holes and a plurality of screw holes formed along the edge of the inclined surface, the transducer being seated on the inclined surface of the wedge body; It is installed in a state protruding from the lower portion of the transducer and includes a damper member inserted into the insertion hole when the transducer and the wedge body are in contact, and a fastening member for fixing the transducer to the wedge body.
탐촉자는, 웨지 바디의 상기 경사면에 안착되며 하부에는 삽입홀에 삽입되는 댐퍼부재가 돌출된 탐촉자 바디와. 탐촉자 바디의 상부에 돌출되는 파지부를 포함할 수 있다.The transducer is seated on the inclined surface of the wedge body and a transducer body with a protruding damper member inserted into the insertion hole at a lower portion thereof. It may include a gripper protruding from the upper portion of the probe body.
댐퍼부재는, 탐촉자 바디의 내부에 삽입된 상태로 설치되는 댐퍼 바디와, 댐퍼 바디의 외부로 돌출된 길이의 가변이 가능하게 설치되는 가변 로드를 포함할 수 있다.The damper member may include a damper body installed in a state inserted into the probe body, and a variable rod protruding outside of the damper body so that a variable length is installed.
탐촉자 바디의 측면에는 고정 돌부가 돌출될 수 있다.A fixing protrusion may protrude from the side of the transducer body.
댐퍼부재는 고정 돌부에 설치될 수 있다.The damper member may be installed on the fixing protrusion.
가변 로드는, 댐퍼 바디에 유압으로 돌출된 길이 가변 가능하게 설치되는 유압 로드일 수 있다.The variable rod may be a hydraulic rod protruding hydraulically from the damper body to be variable in length.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 댐퍼부재에 의해 탐촉자의 성능 검사 이후에 웨지 바디의 상부에 댐퍼부재의 삽입 고정에 의해 안정적인 결합이 가능하도록 설치되는 바, 내구성이 향상되고 초음파 검사의 신뢰성 향상이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, the damper member is installed to enable stable coupling by inserting and fixing the damper member on the upper part of the wedge body after the performance test of the transducer, so that the durability is improved and the reliability of the ultrasonic test is improved. It is possible.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 검사 탐촉자가 웨지 바디에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 검사 탐촉자를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐퍼부재를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 검사 탐촉자가 교정 블록에 안착된 성능 시험 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다. 1 is a side view schematically illustrating a state in which an ultrasonic inspection probe is installed on a wedge body according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically illustrating an ultrasonic inspection probe according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view schematically illustrating a damper member according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view schematically illustrating a performance test state in which an ultrasonic inspection probe is seated on a calibration block according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 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 can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 검사 탐촉자가 웨지 바디에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 검사 탐촉자를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a side view schematically illustrating a state in which an ultrasonic inspection probe is installed on a wedge body according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating an ultrasonic inspection probe according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 검사 탐촉자(100)는, 상부에 경사면이 형성되며, 경사면(11)의 가장자리를 따라 복수개의 삽입홀(12)과 복수개의 나사홀(14)이 형성되는 웨지 바디에 안착되는 탐촉자로서, 웨지 바디(10)의 경사면(11)에 안착되는 탐촉자(20)와. 탐촉자(20)의 하부로 돌출된 상태로 설치되어 탐촉자(20)와 웨지 바디(10)의 접촉시 삽입홀(12)의 내부로 삽입되는 댐퍼부재(30)와, 탐촉자(20)를 웨지 바디(10)에 고정하는 체결부재(40)를 포함한다. 1 and 2, the
웨지 바디(10)는 저면에 편평면이 형성되는 것으로 측정 장소의 바닥면에 위치된 상태로 설치될 수 있다. 웨지 바디(10)의 상부 표면에는 경사면(11)이 형성될 수 있다.The
경사면(11)은 웨지 바디(10)의 상부의 전체 표면에 형성되는 것으로, 후술하는 탐촉자(20)가 안착되어 고정될 수 있다. 경사면(11)은 기울기를 달리하는 2개의 면으로 형성되어 2개의 탐촉자(20)가 안착되도록 형성되는 것도 가능하다. The
이러한 웨지 바디(10)에는 탐촉자(20)가 안착된 상태로 고정되도록 삽입홀(12)과 나사홀(14)이 성형될 수 있다.An
삽입홀(12)은 웨지 바디(10)의 경사면(11)의 가장자리를 따라 복수개로 형성될 수 있다. 이와 같이 삽입홀(12)이 웨지 바디(10)에 형성되는 것은, 탐촉자(20)가 경사면(11)에 접촉된 상태로 위치된 상태에서 탐촉자(20)의 하부에 돌출된 댐퍼부재(30)가 삽입 고정되기 위함이다. 이에 대해서는 탐촉자(20)를 설명하면서 구체적으로 설명한다.A plurality of
삽입홀(12)은 경사면(11)의 가장자리 둘레를 따라 복수개가 서로간에 이격된 위치에 형성될 수 있다. 이러한 삽입홀(12)들의 사이 위치에는 나사홀(14)이 형성될 수 있다.A plurality of
나사홀(14)은 경사면(11)의 가장자리를 따라 복수개로 형성되는 것으로, 후술하는 체결부재(40)가 삽입 고정되도록 형성될 수 있다. A plurality of
나사홀(14)은 복수개의 삽입홀(12)들의 사이 위치에 각각 형성되는 것으로, 경사면(11)의 가장자리 둘레를 따라 삽입홀(12)들의 사이 위치에 형성되어 후술하는 체결부재(40)가 탐촉자(20)를 통과하여 삽입 고정될 수 있다.The
본 실시예에서 삽입홀(12)과 나사홀(14)은 경사면(11)의 가장자리를 따라 서로간에 교번된 위치에 각각 형성되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나, 삽입홀(12)과 나사홀(14)은 서로간에 교번된 위치에 형성되는 것으로 반드시 한정되는 것은 아니고 댐퍼부재(30)의 개수와 체결부재(40)의 개수에 대응하여 적절한 위치에 형성될 수 있다.In this embodiment, the
탐촉자(20)는 웨지 바디(10)의 경사면(11)에 안착되며 하부에는 삽입홀(12)에 삽입되는 복수개의 댐퍼부재(30)가 돌출될 수 있다. The
이러한 탐촉자(20)는, 초음파를 조사 및 수신하여 초음파의 변화를 측정하여 균열의 존재 유무, 크기 및 위치 등을 측정하는 비파괴 검사를 수행하도록 설치될 수 있다.The
보다 구체적으로 설명하면, 탐촉자(20)는, 웨지 바디(10)의 경사면(11)에 안착되며 하부에는 삽입홀(12)에 삽입되는 댐퍼부재(30)가 돌출된 탐촉자 바디(31)와, 탐촉자 바디(31)의 상부에 돌출되는 파지부(33)를 포함할 수 있다.More specifically, the
탐촉자 바디(31)는 직육면체 형상으로 형성되고, 측면에는 체결부재(40)가 삽입되는 체결 나사홀(14)이 형성된 고정 돌부(22)가 돌출될 수 있다.The
즉, 고정 돌부(22)는 탐촉자 바디(31)의 하부 측면의 둘레를 따라 돌출되는 것으로, 고정 돌부(22)에는 복수개의 체결 나사홀(14)이 관통 형성될 수 있다.That is, the
이와 같이, 고정 돌부(22)가 탐촉자 바디(31)의 측면에 돌출 형성되는 것은, 비파괴 검사 수행시 초음파의 조사 및 수신 과정에서 간섭되지 않고 웨지 바디(10)에 고정되도록 하기 위한 것이다.As such, the
이러한 고정 돌부(22)의 하부에는 댐퍼부재(30)가 돌출될 수 있다.A
댐퍼부재(30)는 고정 돌부(22)에 복수개로 설치되는 것으로, 일부분은 바디 부분은 고정 돌부(22)의 내부에 삽입 고정된 상태로 고정 돌부(22)의 외부로 돌출된 상태로 설치될 수 있다.The
이와 같이, 댐퍼부재(30)가 설치되는 것은, 탐촉자(20)가 웨지 바디(10)에 안정적으로 위치 고정된 상태로 위치되도록 하면서, 압전 소자의 안정적인 성능 평가가 가능하도록 하기 위함이다. 이에 대하여 이하에서 구체적으로 설명한다.In this way, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐퍼부재를 개략적으로 도시한 사시도이다.3 is a perspective view schematically illustrating a damper member according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 댐퍼부재(30)는, 탐촉자 바디(31)의 내부에 삽입된 상태로 설치되는 댐퍼 바디(31)와, 댐퍼 바디(31)의 외부로 돌출된 길이의 가변이 가능하게 설치되는 가변 로드(33)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the
댐퍼 바디(31)는 원통형으로 형성되는 것으로, 탐촉자 바디(31)를 구성하는 고정 돌부(22)의 내부에 삽입된 상태로 설치될 수 있다. 물론 댐퍼 바디(31)는 원통형으로 반드시 한정되는 것은 아니고, 설치 위치를 고려하여 다각 기둥 형상 등으로 적절하게 형상 변형되는 것도 가능하다. The
이러한 댐퍼 바디(31)에는 가변 로드(33)가 설치된 길이의 가변이 가능하게 설치될 수 있다.The length of the
가변 로드(33)는 외력이 작용하지 않는 최초 상태에서는 댐퍼 바디(31)의 외부로 돌출되고, 가압력이 작용하는 경우에는 댐퍼 바디(31)의 내부로 삽입 가능하도록 설치될 수 있다. 이러한 가변 로드(33)는 외력이 작용하지 않은 상태에서 유압 의해 댐퍼 바디(31)의 외부로 돌출될 수 있다. 즉, 가변 로드(33)는 유압에 의해 댐퍼 바디(31)의 외부로 선택적으로 돌출되는 유압 로드로 적용될 수 있다.The
즉, 가변 로드(33)는 탐촉자(20)가 웨지 바디(10)에 안착되는 경우, 가변 로드(33)가 돌출된 상태에서 삽입홀(12)에 삽입될 수 있다. That is, when the
그리고, 가변 로드(33)는 도 4에 도시된 바와 같이. 압전 소자의 정상 작동 여부를 확인하기 위해 탐촉자(20)를 교정 블록(50)의 상부 표면에 위치시키는 경우, 댐퍼 바디(31)의 내부에 삽입될 수 있다.And, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 검사 탐촉자가 교정 블록에 안착된 성능 시험 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다. 4 is a perspective view schematically illustrating a performance test state in which the ultrasonic test probe is seated on a calibration block according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 탐촉자(20)의 성능 검사를 실시하는 경우, 교정 블록(50)의 상부에 탐촉자(20)를 위치시킨 상태에서 탐촉자(20)를 교정 블록(50) 방향으로 가압하여 가변 로드(33)가 댐퍼 바디(31)의 내부에 삽입되도록 하는 바, 탐촉자(20)의 압전 소자의 정상 작동 여부 등의 성능 확인이 용이하게 가능하다. As shown in FIG. 4 , when performing a performance test of the
한편, 압전 소자의 성능 확인 이후에는 탐촉자(20)를 교정 블록(50)으로부터 분리시키고, 웨지 바디(10)의 상부 표면에 접촉 매질을 도포한 상태에서 웨지 바디(10)의 상부 표면에 안착시킬 수 있다. On the other hand, after confirming the performance of the piezoelectric element, the
여기서 가변 로드(33)는 댐퍼 바디(31)의 외부로 돌출되어 웨지 바디(10)의 삽입홀(12)의 내부에 삽입될 수 있다. Here, the
따라서, 탐촉자(20)는 용이한 성능 검사 이후에 웨지 바디(10)의 상부에 댐퍼부재(30)의 삽입 고정에 의해 안정적인 결합이 가능하도록 설치되는 바, 내구성이 향상되고 초음파 검사의 신뢰성 향상이 가능하다. Therefore, the
상기 구성을 갖는 본 발명의 초음파 검사 탐촉자의 동작과 시험을 보다 구체적으로 설명한다. The operation and test of the ultrasonic inspection probe of the present invention having the above configuration will be described in more detail.
먼저, 탐촉자(20)의 압전소자가 정상적으로 초음파를 발생시키는지 성능을 평가하기 위해 교정 블럭(50) 위에 검사용 접촉매질(Couplant)을 도포한다.First, in order to evaluate the performance of whether the piezoelectric element of the
그리고, 탐촉자(20)를 교정 블럭(50)과 밀착시키기 위해 수직방향으로 힘을 가해 가변 로드(33)가 댐퍼 바디(31)의 내부로 들어가게 한 후, 압전소자들의 정상 작동 여부 및 성능을 확인한다.Then, in order to bring the
이어서, 압전 소자의 성능 점검 완료 후, 탐촉자(20)를 교정 블럭(50)으로 부터 분리시킨 후, 웨지 바디(10)의 상부 표면에 접촉매질을 도포한다. 이때, 댐퍼부재(30)의 가변 로드(33)는 댐퍼바디(31)의 외부로 자동으로 밀려나온다.Then, after completing the performance check of the piezoelectric element, the
다음, 가변 로드(33)를 웨지 바디(10)의 삽입홀(12)의 내부에 삽입한 상태로 웨지 바디(10)의 상측에 탐촉자(20)를 안착시킨다.Next, the
이어서 체결부재(40)를 이용하여 탐촉자(20)와 웨지 바디(10)를 결합하고, 초음파 검사를 진행한다.Then, the
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and it is possible to carry out various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. It is natural to fall within the scope of
10...웨지 바디 11...경사면
12...삽입홀 14...나사홀
20...탐촉자 21...탐촉자 바디
22...고정 돌부 22a..체결 나사홀
23...파지부 30...댐퍼부재
31...댐퍼 바디 33...가변 로드
40...체결부재 50...교정 블록10...
12...
20...
22...Fixing protrusion 22a.Fixing screw hole
23...Gripping
31...
40...fastening
Claims (5)
상기 웨지 바디의 상기 경사면에 안착되는 탐촉자;
상기 탐촉자의 하부로 돌출된 상태로 설치되어, 상기 탐촉자와 상기 웨지 바디의 접촉시 상기 삽입홀의 내부로 삽입되는 댐퍼부재; 및
상기 탐촉자를 상기 웨지 바디에 고정하는 체결부재;
를 포함하는, 초음파 검사 탐촉자.A transducer having an inclined surface formed on the upper portion and seated on a wedge body in which a plurality of insertion holes and a plurality of screw holes are formed along the edge of the inclined surface,
a transducer seated on the inclined surface of the wedge body;
a damper member installed in a state protruding from the lower portion of the transducer and inserted into the insertion hole when the transducer and the wedge body are in contact; and
a fastening member for fixing the transducer to the wedge body;
Including, ultrasonic probe.
상기 탐촉자는,
상기 웨지 바디의 상기 경사면에 안착되는 탐촉자 바디;
상기 탐촉자 바디의 측면에 돌출되며 상기 고정홀이 관통 형성된 고정돌부; 및
상기 탐촉자 바디의 상부에 돌출되는 파지부;
를 포함하는, 초음파 검사 탐촉자.According to claim 1,
The probe is
a transducer body seated on the inclined surface of the wedge body;
a fixing protrusion protruding from a side surface of the probe body and having the fixing hole formed therethrough; and
a gripper protruding from the upper portion of the transducer body;
Including, ultrasonic probe.
상기 댐퍼부재는,
상기 탐촉자 바디의 내부에 삽입된 상태로 설치되는 댐퍼 바디; 및
상기 댐퍼 바디의 외부로 돌출된 길이의 가변이 가능하게 설치되는 가변 로드;
를 포함하는, 초음파 검사 탐촉자.3. The method of claim 2,
The damper member is
a damper body installed in a state inserted into the transducer body; and
a variable rod protruding to the outside of the damper body so as to be variable in length;
Including, ultrasonic probe.
상기 탐촉자 바디의 측면에는 고정 돌부가 돌출되고, 상기 댐퍼부재는 상기 고정 돌부에 설치되는, 초음파 검사 탐촉자.4. The method of claim 3,
A fixing protrusion protrudes from a side surface of the probe body, and the damper member is installed in the fixing protrusion, an ultrasonic inspection probe.
상기 가변 로드는,
상기 댐퍼 바디에 유압으로 돌출된 길이 가변 가능하게 설치되는 유압 로드인, 초음파 검사 탐촉자.4. The method of claim 3,
The variable rod is
A hydraulic rod protruding hydraulically to the damper body so as to be variably installed, an ultrasonic inspection probe.
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