KR20220125504A - Nondestructive inspection device and nondestructive inspection system including the same - Google Patents

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KR20220125504A
KR20220125504A KR1020210029424A KR20210029424A KR20220125504A KR 20220125504 A KR20220125504 A KR 20220125504A KR 1020210029424 A KR1020210029424 A KR 1020210029424A KR 20210029424 A KR20210029424 A KR 20210029424A KR 20220125504 A KR20220125504 A KR 20220125504A
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determination unit
ultrasound
destructive inspection
angle
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유양모
길은우
송일섭
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서강대학교산학협력단
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, in an operating method of a nondestructive inspection device, a transmission unit can transmit a transmission ultrasound wave to a target while having an angle equal to an incident angle based on a direction perpendicular to the longitudinal direction of the target. A reception unit can receive a reception wave generated based on a Lamb wave generated in the target by the transmission ultrasound wave. A determination unit can determine whether an air layer is included in the target. According to the present invention, the operating method of a nondestructive inspection device can effectively inspect whether sealing of a pouch battery is defective by determining whether an air layer is included in the target by receiving the reception wave generated based on the Lamb wave generated in the target by the transmission ultrasound wave.

Description

비파괴 검사 장치 및 이를 포함하는 비파괴 검사 시스템{NONDESTRUCTIVE INSPECTION DEVICE AND NONDESTRUCTIVE INSPECTION SYSTEM INCLUDING THE SAME}NONDESTRUCTIVE INSPECTION DEVICE AND NONDESTRUCTIVE INSPECTION SYSTEM INCLUDING THE SAME

본 발명은 비파괴 검사 장치 및 이를 포함하는 비파괴 검사 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a non-destructive inspection device and a non-destructive inspection system including the same.

배터리 시장의 성장과 파우치형 배터리 수요가 급속하게 증가함에 따라 파우치형 배터리의 실링 불량문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 파우치형 배터리의 실링불량을 검사하기 위한 다양한 방법들이 제안되고 있다. As the battery market grows and the demand for pouch-type batteries rapidly increases, a sealing problem of pouch-type batteries may occur. In order to solve this problem, various methods for inspecting the sealing failure of the pouch-type battery have been proposed.

(한국등록특허) 제10-1202187호 (등록일자, 2012.11.12)(Korea Patent) No. 10-1202187 (Registration date, 2012.11.12)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 송신 초음파에 의해 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신하여 대상체에 공기층이 포함되는지 여부를 판단함으로써 파우치형 배터리의 실링불량 여부를 효과적으로 검사할 수 있는 비파괴 검사방법을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to receive a reception wave generated based on a lamb wave generated in an object by a transmission ultrasound and determine whether an air layer is included in the object, thereby effectively inspecting whether a pouch-type battery is defective. To provide a non-destructive testing method.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사장치의 동작방법에서는, 송신부가 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 입사각 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파를 상기 대상체에 송신할 수 있다. 수신부가 상기 송신 초음파에 의해 상기 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신할 수 있다. 판단부가 상기 수신파에 기초하여 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. In order to solve this problem, in the operating method of the non-destructive inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, the transmitter may transmit the transmitted ultrasound to the object at an angle equal to the incident angle based on a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object. . The receiver may receive a reception wave generated based on a Ram wave generated in the object by the transmitted ultrasound. The determination unit may determine whether an air layer is included in the object based on the received wave.

일 실시예에 있어서, 상기 입사각은 상기 송신 초음파의 중심주파수 및 상기 대상체의 물성 및 두께에 따라 결정될 수 있다. In an embodiment, the incident angle may be determined according to a center frequency of the transmitted ultrasound and physical properties and thickness of the object.

일 실시예에 있어서, 상기 송신 초음파의 중심주파수 및 상기 대상체의 두께의 곱이 증가함에 따라 상기 입사각은 감소하거나 증가할 수 있다. In an embodiment, as the product of the central frequency of the transmitted ultrasound and the thickness of the object increases, the incident angle may decrease or increase.

일 실시예에 있어서, 상기 수신부는 상기 대상체를 기준으로 상기 송신부의 반대방향에 배치될 수 있다. In an embodiment, the receiver may be disposed in a direction opposite to the transmitter with respect to the object.

일 실시예에 있어서, 상기 수신부는 상기 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 상기 입사각 만큼의 각도를 가지고 배치될 수 있다. In an embodiment, the receiver may be disposed to have an angle equal to the incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object.

일 실시예에 있어서, 상기 수신파의 세기가 미리 정해진 기준세기보다 작은 경우, 상기 판단부는 상기 대상체에 상기 공기층이 있다고 판단할 수 있다. In an embodiment, when the intensity of the received wave is less than a predetermined reference intensity, the determination unit may determine that the air layer exists in the object.

일 실시예에 있어서, 상기 수신파의 세기가 상기 기준세기보다 큰 경우, 상기 판단부는 상기 대상체에 상기 공기층이 없다고 판단할 수 있다. In an embodiment, when the intensity of the received wave is greater than the reference intensity, the determination unit may determine that there is no air layer in the object.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사시스템의 동작방법에서는, 송신부가 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 입사각 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파를 상기 대상체에 송신할 수 있다. 수신부가 상기 송신 초음파에 의해 상기 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신할 수 있다. 판단부가 상기 수신파에 기초하여 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 결과 제공부가 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부에 따라 검사결과를 제공할 수 있다. In order to solve this problem, in the operating method of the non-destructive inspection system according to the embodiment of the present invention, the transmitter can transmit the transmitted ultrasound to the object at an angle equal to the incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object. . The receiver may receive a reception wave generated based on a Ram wave generated in the object by the transmitted ultrasound. The determination unit may determine whether an air layer is included in the object based on the received wave. The result providing unit may provide the test result according to whether the air layer is included in the object.

일 실시예에 있어서, 상기 입사각은 상기 송신 초음파의 중심주파수 및 상기 대상체의 물성 및 두께에 따라 결정되고, 상기 송신 초음파의 중심주파수 및 상기 대상체의 두께의 곱이 증가함에 따라 상기 입사각은 감소하거나 증가할 수 있다. In an embodiment, the angle of incidence is determined according to a central frequency of the transmitted ultrasound and physical properties and thickness of the object, and as the product of the center frequency of the transmitted ultrasound and the thickness of the object increases, the angle of incidence decreases or increases. can

일 실시예에 있어서, 상기 판단부가 상기 대상체에 상기 공기층이 있다고 판단하는 경우, 상기 결과 제공부는 "불량"이라는 상기 검사결과를 제공할 수 있다. In an embodiment, when the determination unit determines that the air layer is present in the object, the result providing unit may provide the test result of “bad”.

일 실시예에 있어서, 상기 판단부가 상기 대상체에 상기 공기층이 없다고 판단하는 경우, 상기 결과 제공부는 "합격"이라는 상기 검사결과를 제공할 수 있다. In an embodiment, when the determination unit determines that the object does not have the air layer, the result providing unit may provide the test result of “pass”.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사장치는 송신부, 수신부 및 판단부를 포함할 수 있다. 송신부는 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 입사각 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파를 상기 대상체에 송신할 수 있다. 수신부는 상기 송신 초음파에 의해 상기 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신할 수 있다. 판단부는 상기 수신파에 기초하여 상기 대상체에 공기층이 포함되는 지 여부를 판단할 수 있다. In order to solve this problem, the non-destructive testing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a transmitter, a receiver, and a determiner. The transmitter may transmit the transmitted ultrasound to the object at an angle corresponding to an incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object. The receiver may receive a reception wave generated based on a Ram wave generated in the object by the transmitted ultrasound. The determination unit may determine whether an air layer is included in the object based on the received wave.

일 실시예에 있어서, 상기 수신부는 상기 대상체를 기준으로 상기 송신부의 반대방향에 배치되고, 상기 수신부는 상기 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 상기 입사각 만큼의 각도를 가지고 배치될 수 있다. In an embodiment, the receiver may be disposed in a direction opposite to the transmitter with respect to the object, and the receiver may be disposed at an angle equal to the incident angle with respect to a direction perpendicular to a longitudinal direction of the object.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사시스템은 송신부, 수신부, 판단부 및 결과 제공부를 포함할 수 있다. 송신부는 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 입사각 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파를 상기 대상체에 송신할 수 있다. 수신부는 상기 송신 초음파에 의해 상기 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신할 수 있다. 판단부는 상기 수신파에 기초하여 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 결과 제공부는 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부에 따라 검사결과를 제공할 수 있다. In order to solve this problem, the non-destructive inspection system according to an embodiment of the present invention may include a transmitter, a receiver, a determiner, and a result provider. The transmitter may transmit the transmitted ultrasound to the object at an angle corresponding to an incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object. The receiver may receive a reception wave generated based on a Ram wave generated in the object by the transmitted ultrasound. The determination unit may determine whether an air layer is included in the object based on the received wave. The result providing unit may provide the test result according to whether the air layer is included in the object.

일 실시예에 있어서, 상기 수신파의 세기가 미리 정해진 기준세기보다 작은 경우, 상기 판단부는 상기 대상체에 상기 공기층이 있다고 판단하고, 상기 수신파의 세기가 상기 기준세기보다 큰 경우, 상기 판단부는 상기 대상체에 상기 공기층이 없다고 판단할 수 있다. In an embodiment, when the intensity of the received wave is less than a predetermined reference intensity, the determination unit determines that the object has the air layer, and when the intensity of the received wave is greater than the reference intensity, the determination unit It may be determined that the object does not have the air layer.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below, or will be clearly understood by those skilled in the art from such description and description.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above, there are the following effects.

본 발명에 따른 비파괴 검사장치의 동작방법에서는, 송신 초음파에 의해 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신하여 대상체에 공기층이 포함되는지 여부를 판단함으로써 파우치형 배터리의 실링불량 여부를 효과적으로 검사할 수 있다. In the operating method of the non-destructive testing apparatus according to the present invention, by receiving a reception wave generated based on a lamb wave generated in an object by a transmitted ultrasonic wave and determining whether an air layer is included in the object, it is effectively determined whether the pouch-type battery is defective can be inspected

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly recognized through embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사장치의 동작방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 2의 비파괴 검사장치의 동작방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 비파괴 검사장치의 동작방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사시스템의 동작방법을 나타내는 순서도이다.1 is a view showing a non-destructive inspection apparatus according to embodiments of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of operating a non-destructive inspection apparatus according to embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining an embodiment of an operating method of the non-destructive inspection apparatus of FIG. 2 .
4 is a view for explaining another embodiment of the operating method of the non-destructive inspection apparatus of FIG.
5 is a view showing a non-destructive inspection system according to embodiments of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of operating a non-destructive inspection system according to embodiments of the present invention.

본 명세서에서 각 도면의 구성 요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.In the present specification, it should be noted that, in adding reference numbers to the components of each drawing, the same numbers are used only for the same components even though they are indicated on different drawings.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in this specification should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하는 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The singular expression is to be understood as including the plural expression unless the context clearly defines otherwise, and the scope of rights should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that terms such as “comprise” or “have” do not preclude the possibility of addition or existence of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 상기 문제점을 해결하기 위해 고안된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention designed to solve the above problems will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사장치의 동작방법을 나타내는 순서도이고, 도 3은 도 2의 비파괴 검사장치의 동작방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 비파괴 검사장치의 동작방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram showing a non-destructive testing apparatus according to embodiments of the present invention, FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation method of a non-destructive testing apparatus according to embodiments of the present invention, and FIG. 3 is a non-destructive testing apparatus of FIG. It is a view for explaining an embodiment of the operating method of, Figure 4 is a view for explaining another embodiment of the operating method of the non-destructive inspection apparatus of FIG.

도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사장치(10)는 송신부(100), 수신부(200) 및 판단부(300)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사장치(10)의 동작방법에서는, 송신부(100)가 대상체(500)의 길이 방향(LD)과 수직인 방향(BD)을 기준으로 입사각(IA) 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파(UTX)를 대상체(500)에 송신할 수 있다(S100). 수신부(200)가 송신 초음파(UTX)에 의해 대상체(500)에 생성되는 램파(LW)에 기초하여 발생하는 수신파(RXW)를 수신할 수 있다(S200). 예를 들어, 송신부(100)로부터 대상체(500)로 송신되는 송신 초음파(UTX)는 대상체(500)에서 램파(LW)를 생성할 수 있다. 램파(LW)는 대상체(500)의 길이방향(LD)을 따라서 전달될 수 있다. 대상체는 복수의 층들을 포함할 수 있다. 복수의 층들은 제1 층(L1), 제2 층(L2) 및 제3 층(L3)을 포함할 수 있다. 제1 층(L1), 제2 층(L2) 및 제3 층(L3)에 포함되는 물질은 각각 다른 물질일 수 있다. 1 to 4 , the non-destructive testing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may include a transmitter 100 , a receiver 200 , and a determiner 300 . In the operating method of the non-destructive inspection apparatus 10 according to the embodiment of the present invention, the transmitter 100 is an angle equal to the incident angle IA based on the longitudinal direction LD and the vertical direction BD of the object 500 . can transmit a transmission ultrasound (UTX) to the object 500 ( S100 ). The receiver 200 may receive the reception wave RXW generated based on the lamb wave LW generated in the object 500 by the transmission ultrasound UTX ( S200 ). For example, transmission ultrasound (UTX) transmitted from the transmitter 100 to the object 500 may generate a lambda wave LW in the object 500 . The lamb wave LW may be transmitted along the longitudinal direction LD of the object 500 . The object may include a plurality of layers. The plurality of layers may include a first layer L1 , a second layer L2 , and a third layer L3 . Materials included in the first layer L1 , the second layer L2 , and the third layer L3 may be different materials.

일 실시예에 있어서, 송신부(100)로부터 대상체(500)로 송신되는 송신 초음파(UTX)의 입사각(IA)에 따라서 수신부(200)로 수신되는 수신파(RXW)의 세기가 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 비파괴 검사를 하기 위해서 먼저 램파(LW)의 세기를 최대화할 수 있는 송신 초음파(UTX)의 입사각(IA)을 결정할 필요가 있다. 일 실시예에 있어서, 입사각(IA)은 송신 초음파(UTX)의 중심주파수 및 대상체(500)의 물성 및 두께에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 송신 초음파(UTX)의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱에 따라 입사각(IA)이 결정될 수 있다. 이 경우, 스넬의 법칙을 적용하면, 송신 초음파(UTX)의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱이 증가함에 따라 입사각(IA)은 감소할 수 있고, 송신 초음파(UTX)의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱이 감소함에 따라 입사각(IA)은 증가할 수 있다. In an embodiment, the intensity of the reception wave RXW received by the reception unit 200 may be determined according to the incident angle IA of the transmission ultrasound UTX transmitted from the transmission unit 100 to the object 500 . In order to perform the non-destructive test according to the present invention, it is necessary to first determine the incident angle IA of the transmitted ultrasonic wave UTX capable of maximizing the intensity of the lamb wave LW. In an embodiment, the incident angle IA may be determined according to a center frequency of the transmitted ultrasound UTX and the physical properties and thickness of the object 500 . For example, the incident angle IA may be determined according to the product of the center frequency of the transmitted ultrasound UTX and the thickness of the object 500 . In this case, if Snell's law is applied, the incident angle IA may decrease as the product of the center frequency of the transmitted ultrasound UTX and the thickness of the object 500 increases, and the center frequency of the transmitted ultrasound UTX and the object 500 may decrease. As the product of the thickness of (500) decreases, the angle of incidence IA may increase.

도 3에 도시된 바와 같이, 초음파의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱이 0.2인 경우, A0 라인과 만나는 지점의 램파(LW)의 속도는 1.5m/s일 수 있다. 또한, 초음파의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱이 0.2보다 작은 경우, A0라인과 만나는 지점의 램파(LW)의 속도는 1.5m/s보다 작을 수 있다. 따라서, 스넬의 법칙을 적용하면 초음파의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱이 0.2인 경우가 초음파의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱이 0.2보다 작은 경우보다 입사각(IA)이 작을 수 있다. 도 3에 표시되는 그래프는 초음파의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱에 따른 램파(LW)의 속도를 나타내는 것으로 모드들에 따라 다양한 곡선들이 개시될 수 있다. As shown in FIG. 3 , when the product of the center frequency of the ultrasound and the thickness of the object 500 is 0.2, the speed of the lamb wave LW at the point where it meets the line A0 may be 1.5 m/s. Also, when the product of the center frequency of the ultrasound and the thickness of the object 500 is less than 0.2, the speed of the lamb wave LW at the point where it meets the A0 line may be less than 1.5 m/s. Therefore, when Snell's law is applied, when the product of the center frequency of the ultrasound and the thickness of the object 500 is 0.2, the incident angle IA may be smaller than when the product of the center frequency of the ultrasound and the thickness of the object 500 is less than 0.2. have. The graph shown in FIG. 3 represents the speed of the lamb wave LW according to the product of the center frequency of the ultrasound and the thickness of the object 500 , and various curves may be started according to the modes.

일 실시예에 있어서, 수신부(200)는 대상체(500)를 기준으로 송신부(100)의 반대방향에 배치될 수 있다. 예를 들어, 대상체(500)는 길이방향(LD)을 따라서 배치될 수 있다. 길이방향(LD)과 수직인 방향은 제1 수직방향(BD1) 및 제2 수직방향(BD2)을 포함할 수 있다. 제1 면(F1)은 길이방향(LD)을 기준으로 제1 수직방향(BD1)에 배치되는 면일 수 있고, 제2 면(F2)은 길이방향(LD)을 기준으로 제2 수직방향(BD2)에 배치되는 면일 수 있다. 이 경우, 송신부(100)는 제1 면(F1)에 배치될 수 있고, 수신부(200)는 제2 면(F2)에 배치될 수 있다. In an embodiment, the receiver 200 may be disposed in a direction opposite to the transmitter 100 with respect to the object 500 . For example, the object 500 may be disposed along the longitudinal direction LD. A direction perpendicular to the longitudinal direction LD may include a first vertical direction BD1 and a second vertical direction BD2 . The first surface F1 may be a surface disposed in the first vertical direction BD1 with respect to the longitudinal direction LD, and the second surface F2 may be disposed in the second vertical direction BD2 based on the longitudinal direction LD. ) may be a surface disposed on. In this case, the transmitter 100 may be disposed on the first surface F1 , and the receiver 200 may be disposed on the second surface F2 .

일 실시예에 있어서, 수신부(200)는 대상체(500)의 길이방향(LD)과 수직인 방향을 기준으로 입사각(IA) 만큼의 각도를 가지고 배치될 수 있다. 예를 들어, 길이방향(LD)과 수직인 방향은 제1 수직방향(BD1) 및 제2 수직방향(BD2)을 포함할 수 있다. 제1 수직방향(BD1)과 송신부(100) 사이의 각도는 제2 수직방향(BD2)과 수신부(200) 사이의 각도와 동일하게 입사각(IA)일 수 있다. 제1 수직방향(BD1)과 송신부(100) 사이의 각도를 제2 수직방향(BD2)과 수신부(200) 사이의 각도와 동일하게 하는 경우, 수신부(200)를 통해서 수신파(RXW)를 보다 효과적으로 수신할 수 있다. In an embodiment, the receiver 200 may be disposed to have an angle equal to the incident angle IA based on a direction perpendicular to the longitudinal direction LD of the object 500 . For example, a direction perpendicular to the longitudinal direction LD may include a first vertical direction BD1 and a second vertical direction BD2 . The angle between the first vertical direction BD1 and the transmitter 100 may be the same as the angle between the second vertical direction BD2 and the receiver 200 , the incident angle IA. When the angle between the first vertical direction BD1 and the transmitter 100 is the same as the angle between the second vertical direction BD2 and the receiver 200 , the received wave RXW is viewed through the receiver 200 . can be effectively received.

판단부(300)가 수신파(RXW)에 기초하여 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는지 여부를 판단할 수 있다(S300). 일 실시예에 있어서, 수신파(RXW)의 세기가 미리 정해진 기준세기보다 작은 경우, 판단부(300)는 대상체(500)에 공기층(AL)이 있다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는 경우, 대상체(500)를 통해서 전달되는 램파(LW)로부터 대상체(500) 외부로 누출되는 수신파(RXW)의 세기가 약하거나 0일 수 있다. 이 경우, 수신부(200)로 수신되는 수신파(RXW)의 세기를 이용해서 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 본 발명의 비파괴 검사장치(10)가 동작하기 이전에, 사용자는 기준세기를 미리 정할 수도 있고, 본 발명의 비파괴 검사장치(10)가 동작하는 동안, 사용자가 기준세기를 변경할 수도 있다. The determination unit 300 may determine whether the air layer AL is included in the object 500 based on the received wave RXW (S300). In an embodiment, when the intensity of the received wave RXW is less than a predetermined reference intensity, the determination unit 300 may determine that the air layer AL exists in the object 500 . For example, when the air layer AL is included in the object 500 , the intensity of the reception wave RXW leaking from the lamb wave LW transmitted through the object 500 to the outside of the object 500 is weak or 0 can be In this case, it may be determined whether the air layer AL is included in the object 500 using the intensity of the reception wave RXW received by the receiver 200 . Before the non-destructive testing apparatus 10 of the present invention operates, the user may predetermine the reference intensity, and while the non-destructive testing apparatus 10 of the present invention operates, the user may change the reference intensity.

일 실시예에 있어서, 수신파(RXW)의 세기가 기준세기보다 큰 경우, 판단부(300)는 대상체(500)에 공기층(AL)이 없다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되지 않은 경우, 대상체(500)를 통해서 전달되는 램파(LW)로부터 대상체(500) 외부로 누출되는 수신파(RXW)의 세기가 기준세기보다 클 수 있다. In an embodiment, when the intensity of the received wave RXW is greater than the reference intensity, the determination unit 300 may determine that the air layer AL does not exist in the object 500 . For example, when the object 500 does not include the air layer AL, the intensity of the reception wave RXW leaking from the lamb wave LW transmitted through the object 500 to the outside of the object 500 is the reference intensity. can be larger

본 발명에 따른 비파괴 검사장치(10)의 동작방법에서는, 송신 초음파(UTX)에 의해 대상체(500)에 생성되는 램파(LW)에 기초하여 발생하는 수신파(RXW)를 수신하여 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는지 여부를 판단함으로써 파우치형 배터리의 실링불량 여부를 효과적으로 검사할 수 있다.In the operating method of the non-destructive testing apparatus 10 according to the present invention, the object 500 receives the reception wave RXW generated based on the lamb wave LW generated in the object 500 by the transmission ultrasonic wave (UTX). By determining whether or not the air layer (AL) is included, it is possible to effectively inspect whether the pouch-type battery has a sealing defect.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사시스템을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 비파괴 검사시스템의 동작방법을 나타내는 순서도이다.5 is a diagram illustrating a non-destructive inspection system according to embodiments of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating an operating method of a non-destructive inspection system according to embodiments of the present invention.

도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사시스템은 송신부(100), 수신부(200), 판단부(300) 및 결과 제공부(400)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사시스템의 동작방법에서는, 송신부(100)가 대상체(500)의 길이방향(LD)과 수직인 방향을 기준으로 입사각(IA) 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파(UTX)를 대상체(500)에 송신할 수 있다(S110). 수신부(200)가 송신 초음파(UTX)에 의해 대상체(500)에 생성되는 램파(LW)에 기초하여 발생하는 수신파(RXW)를 수신할 수 있다(S210). 판단부(300)가 수신파(RXW)에 기초하여 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는지 여부를 판단할 수 있다(S310). 결과 제공부(400)가 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는지 여부에 따라 검사결과(RE)를 제공할 수 있다(S410). 예를 들어, 입사각(IA)은 송신 초음파(UTX)의 중심주파수 및 대상체(500)의 물성 및 두께에 따라 결정되고, 송신 초음파(UTX)의 중심주파수 및 대상체(500)의 두께의 곱이 증가함에 따라 입사각(IA)은 감소할 수 있다. 1 to 6 , the non-destructive inspection system according to an embodiment of the present invention may include a transmitter 100 , a receiver 200 , a determiner 300 , and a result provider 400 . In the operating method of the non-destructive inspection system according to the embodiment of the present invention, the transmitter 100 has an angle equal to the incident angle IA based on a direction perpendicular to the longitudinal direction LD of the object 500 to transmit ultrasound (UTX). ) can be transmitted to the object 500 (S110). The receiver 200 may receive the reception wave RXW generated based on the lamb wave LW generated in the object 500 by the transmission ultrasound UTX (S210). The determination unit 300 may determine whether the air layer AL is included in the object 500 based on the received wave RXW ( S310 ). The result providing unit 400 may provide the test result RE according to whether the air layer AL is included in the object 500 ( S410 ). For example, the incident angle IA is determined according to the central frequency of the transmission ultrasound UTX and the physical properties and thickness of the object 500, and as the product of the center frequency of the transmission ultrasound UTX and the thickness of the object 500 increases, Accordingly, the incident angle IA may decrease.

일 실시예에 있어서, 판단부(300)가 대상체(500)에 공기층(AL)이 있다고 판단하는 경우, 결과 제공부(400)는 "불량"이라는 검사결과(RE)를 제공할 수 있다. 또한, 판단부(300)가 대상체(500)에 공기층(AL)이 없다고 판단하는 경우, 결과 제공부(400)는 "합격"이라는 검사결과(RE)를 제공할 수 있다. 예를 들어, 파우치형 배터리의 실링에 문제가 있어 공기층(AL)이 형성된 경우, 결과 제공부(400)는 파우치형 배터리의 안전사고를 방지하기 위하여 "불량"이라는 검사결과(RE)를 제공할 수 있다. In an embodiment, when the determination unit 300 determines that the air layer AL is present in the object 500 , the result providing unit 400 may provide the inspection result RE of “bad”. In addition, when the determination unit 300 determines that there is no air layer AL in the object 500 , the result providing unit 400 may provide an examination result RE of “pass”. For example, if there is a problem in the sealing of the pouch-type battery and the air layer AL is formed, the result providing unit 400 provides the inspection result RE of "bad" in order to prevent a safety accident of the pouch-type battery. can

본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사장치(10)는 송신부(100), 수신부(200) 및 판단부(300)를 포함할 수 있다. 송신부(100)는 대상체(500)의 길이방향(LD)과 수직인 방향을 기준으로 입사각(IA) 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파(UTX)를 대상체(500)에 송신할 수 있다. 수신부(200)는 송신 초음파(UTX)에 의해 대상체(500)에 생성되는 램파(LW)에 기초하여 발생하는 수신파(RXW)를 수신할 수 있다. 판단부(300)는 수신파(RXW)에 기초하여 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는 지 여부를 판단할 수 있다. The non-destructive testing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may include a transmitter 100 , a receiver 200 , and a determiner 300 . The transmitter 100 may transmit the transmission ultrasound UTX to the object 500 at an angle equal to the incident angle IA based on a direction perpendicular to the longitudinal direction LD of the object 500 . The receiver 200 may receive the reception wave RXW generated based on the lamb wave LW generated in the object 500 by the transmission ultrasound UTX. The determination unit 300 may determine whether the air layer AL is included in the object 500 based on the received wave RXW.

본 발명의 실시예에 따른 비파괴 검사시스템은 송신부(100), 수신부(200), 판단부(300) 및 결과 제공부(400)를 포함할 수 있다. 송신부(100)는 대상체(500)의 길이방향(LD)과 수직인 방향을 기준으로 입사각(IA) 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파(UTX)를 대상체(500)에 송신할 수 있다. 수신부(200)는 송신 초음파(UTX)에 의해 대상체(500)에 생성되는 램파(LW)에 기초하여 발생하는 수신파(RXW)를 수신할 수 있다. 판단부(300)는 수신파(RXW)에 기초하여 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 결과 제공부(400)는 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는지 여부에 따라 검사결과(RE)를 제공할 수 있다. The non-destructive inspection system according to an embodiment of the present invention may include a transmitter 100 , a receiver 200 , a determiner 300 , and a result providing unit 400 . The transmitter 100 may transmit the transmission ultrasound UTX to the object 500 at an angle equal to the incident angle IA based on a direction perpendicular to the longitudinal direction LD of the object 500 . The receiver 200 may receive the reception wave RXW generated based on the lamb wave LW generated in the object 500 by the transmission ultrasound UTX. The determination unit 300 may determine whether the air layer AL is included in the object 500 based on the received wave RXW. The result providing unit 400 may provide the examination result RE according to whether the air layer AL is included in the object 500 .

본 발명에 따른 비파괴 검사장치(10)의 동작방법에서는, 송신 초음파(UTX)에 의해 대상체(500)에 생성되는 램파(LW)에 기초하여 발생하는 수신파(RXW)를 수신하여 대상체(500)에 공기층(AL)이 포함되는지 여부를 판단함으로써 파우치형 배터리의 실링불량 여부를 효과적으로 검사할 수 있다.In the operating method of the non-destructive testing apparatus 10 according to the present invention, the object 500 receives the reception wave RXW generated based on the lamb wave LW generated in the object 500 by the transmission ultrasonic wave (UTX). By determining whether or not the air layer (AL) is included, it is possible to effectively inspect whether the pouch-type battery has a sealing defect.

10: 비파괴 검사장치 20: 비파괴 검사시스템
100: 송신부 200: 수신부
300: 판단부 400: 결과 제공부
500: 대상체 10: non-destructive inspection device 20: non-destructive inspection system
100: transmitter 200: receiver
300: judgment unit 400: result providing unit
500: object

Claims (15)

송신부가 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 입사각 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파를 상기 대상체에 송신하는 단계;
수신부가 상기 송신 초음파에 의해 상기 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신하는 단계; 및
판단부가 상기 수신파에 기초하여 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 비파괴 검사장치의 동작방법. transmitting, by a transmitter, a transmission ultrasound to the object at an angle equal to an incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object;
receiving, by a receiver, a reception wave generated based on a Ram wave generated in the object by the transmitted ultrasound; and
Method of operation of a non-destructive inspection apparatus comprising the step of determining whether the determination unit includes the air layer on the basis of the received wave. 제1항에 있어서,
상기 입사각은 상기 송신 초음파의 중심주파수 및 상기 대상체의 두께에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치의 동작방법. According to claim 1,
The method of operating a non-destructive inspection apparatus, characterized in that the incident angle is determined according to the center frequency of the transmitted ultrasound and the thickness of the object. 제2항에 있어서,
상기 송신 초음파의 중심주파수 및 상기 대상체의 두께의 곱이 증가함에 따라 상기 입사각은 감소하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치의 동작방법. 3. The method of claim 2,
The method of operating a non-destructive inspection apparatus, characterized in that the incidence angle decreases as the product of the central frequency of the transmitted ultrasound and the thickness of the object increases. 제3항에 있어서,
상기 수신부는 상기 대상체를 기준으로 상기 송신부의 반대방향에 배치되는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치의 동작방법. 4. The method of claim 3,
The method of operation of the non-destructive testing apparatus, characterized in that the receiver is disposed in the opposite direction of the transmitter with respect to the object. 제4항에 있어서,
상기 수신부는 상기 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 상기 입사각 만큼의 각도를 가지고 배치되는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치의 동작방법.5. The method of claim 4,
The method of operation of the non-destructive inspection apparatus, characterized in that the receiving unit is disposed with an angle equal to the incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object. 제5항에 있어서,
상기 수신파의 세기가 미리 정해진 기준세기보다 작은 경우, 상기 판단부는 상기 대상체에 상기 공기층이 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치의 동작방법. 6. The method of claim 5,
When the intensity of the received wave is smaller than a predetermined reference intensity, the determining unit determines that the air layer is present in the object. 제6에 있어서,
상기 수신파의 세기가 상기 기준세기보다 큰 경우, 상기 판단부는 상기 대상체에 상기 공기층이 없다고 판단하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치의 동작방법.According to claim 6,
When the intensity of the received wave is greater than the reference intensity, the determining unit determines that there is no air layer in the object. 송신부가 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 입사각 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파를 상기 대상체에 송신하는 단계;
수신부가 상기 송신 초음파에 의해 상기 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신하는 단계;
판단부가 상기 수신파에 기초하여 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부를 판단하는 단계; 및
결과 제공부가 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부에 따라 검사결과를 제공하는 단계를 포함하는 비파괴 검사시스템의 동작방법. transmitting, by a transmitter, a transmission ultrasound to the object at an angle equal to an incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object;
receiving, by a receiver, a reception wave generated based on a Ram wave generated in the object by the transmitted ultrasound;
determining, by a determination unit, whether an air layer is included in the object based on the received wave; and
Method of operation of a non-destructive inspection system comprising the step of providing a result providing unit according to whether or not the air layer is included in the object. 제8항에 있어서,
상기 입사각은 상기 송신 초음파의 중심주파수 및 상기 대상체의 두께에 따라 결정되고,
상기 송신 초음파의 중심주파수 및 상기 대상체의 두께의 곱이 증가함에 따라 상기 입사각은 감소하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사시스템의 동작방법. 9. The method of claim 8,
The incident angle is determined according to the center frequency of the transmitted ultrasound and the thickness of the object,
The method of operating a non-destructive inspection system, characterized in that the incidence angle decreases as the product of the center frequency of the transmitted ultrasound and the thickness of the object increases. 제9항에 있어서,
상기 판단부가 상기 대상체에 상기 공기층이 있다고 판단하는 경우, 상기 결과 제공부는 "불량"이라는 상기 검사결과를 제공하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사시스템의 동작방법. 10. The method of claim 9,
When the determination unit determines that there is an air layer in the object, the result providing unit provides the inspection result of "bad". 제10항에 있어서,
상기 판단부가 상기 대상체에 상기 공기층이 없다고 판단하는 경우, 상기 결과 제공부는 "합격"이라는 상기 검사결과를 제공하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사시스템의 동작방법.11. The method of claim 10,
When the determination unit determines that there is no air layer in the object, the result providing unit provides the examination result of "pass". 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 입사각 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파를 상기 대상체에 송신하는 송신부;
상기 송신 초음파에 의해 상기 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신하는 수신부; 및
상기 수신파에 기초하여 상기 대상체에 공기층이 포함되는 지 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 비파괴 검사장치. a transmitter configured to transmit a transmission ultrasound to the object at an angle equal to an incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object;
a receiver configured to receive a reception wave generated based on a Ram wave generated in the object by the transmitted ultrasound; and
Non-destructive inspection apparatus including a determination unit for determining whether the air layer is included in the object based on the received wave. 제12항에 있어서,
상기 수신부는 상기 대상체를 기준으로 상기 송신부의 반대방향에 배치되고,
상기 수신부는 상기 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 상기 입사각 만큼의 각도를 가지고 배치되는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사장치. 13. The method of claim 12,
The receiver is disposed in the opposite direction of the transmitter with respect to the object,
The receiving unit is a non-destructive testing apparatus, characterized in that it is arranged to have an angle equal to the angle of incidence with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object. 대상체의 길이 방향과 수직인 방향을 기준으로 입사각 만큼의 각도를 가지고 송신 초음파를 상기 대상체에 송신하는 송신부;
상기 송신 초음파에 의해 상기 대상체에 생성되는 램파에 기초하여 발생하는 수신파를 수신하는 수신부;
상기 수신파에 기초하여 상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부를 판단하는 판단부; 및
상기 대상체에 공기층이 포함되는지 여부에 따라 검사결과를 제공하는 결과 제공부를 포함하는 비파괴 검사시스템.a transmitter configured to transmit a transmission ultrasound to the object at an angle equal to an incident angle with respect to a direction perpendicular to the longitudinal direction of the object;
a receiver configured to receive a reception wave generated based on a Ram wave generated in the object by the transmitted ultrasound;
a determination unit for determining whether an air layer is included in the object based on the received wave; and
A non-destructive inspection system comprising a result providing unit for providing inspection results depending on whether the object contains an air layer. 제14항에 있어서,
상기 수신파의 세기가 미리 정해진 기준세기보다 작은 경우, 상기 판단부는 상기 대상체에 상기 공기층이 있다고 판단하고,
상기 수신파의 세기가 상기 기준세기보다 큰 경우, 상기 판단부는 상기 대상체에 상기 공기층이 없다고 판단하는 것을 특징으로 하는 비파괴 검사시스템. 15. The method of claim 14,
When the intensity of the received wave is less than a predetermined reference intensity, the determination unit determines that the air layer exists in the object,
If the intensity of the received wave is greater than the reference intensity, the determination unit non-destructive inspection system, characterized in that the determination that there is no air layer in the object.
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