WO2016190611A1 - 케이블 검사 장치 및 다채널 케이블 검사 장치 - Google Patents

케이블 검사 장치 및 다채널 케이블 검사 장치 Download PDF

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WO2016190611A1
WO2016190611A1 PCT/KR2016/005331 KR2016005331W WO2016190611A1 WO 2016190611 A1 WO2016190611 A1 WO 2016190611A1 KR 2016005331 W KR2016005331 W KR 2016005331W WO 2016190611 A1 WO2016190611 A1 WO 2016190611A1
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cable
sensor
frame
sensor member
inspection apparatus
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PCT/KR2016/005331
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English (en)
French (fr)
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박승희
김주원
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Sungkyunkwan University
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Sungkyunkwan University
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/07—Hall effect devices

Definitions

  • the present invention relates to a cable inspection device and a multi-channel cable inspection device, and more particularly, to a cable inspection device and a multi-channel cable inspection device for determining whether the cable is damaged by using the magnetic flux leakage.
  • Cables used in such bridges are generally manufactured for use for decades, but are corroded or defective by polluted atmosphere, moisture, and the like. In the event of a faulty cable, it is very important to find a damaged part of the cable as it can lead to a large accident, which can lead to a large cost and time-consuming damage to infrastructure, as well as to human life.
  • a method using an induction magnetic field and a method using a magnetic flux of a magnetic body are used.
  • the use of a double induction magnetic field is an effective way of inspecting damage to inaccessible locations, but there are limitations in determining the specific damage location of cables made of multiple strands of wire.
  • the method of inspecting the damage of the cable by using the leakage flux is the most commonly used method at present to check the damage location by using the characteristics of the cable as a magnetic material. This method allows the device 10 as shown in FIG. 1 to fully magnetize the cable under measurement 90 while moving in the longitudinal direction of the cable 90 under test, and the respective arrangement of the cables 90 in the circumferential direction.
  • the sensor 11 detects the leakage magnetic flux signal and analyzes the leakage magnetic flux signal in the signal processing device 20 to check the cable 90 for damage.
  • the lift-off the distance between the sensor and the cable under test
  • the distance between the sensor and the cable under test is known as the most important factor for the accuracy of the test. If the lift-off value changes as the diameter of the cable changes, an error occurs in the leaked magnetic flux signal data acquired by the sensor, which significantly reduces the detection capability.
  • an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and by using an elastic force in the fixed frame to move the sensor and the magnetization portion, even if the diameter of the cable under measurement changes the lift (off)
  • the present invention provides a cable inspection apparatus which is maintained in such a manner as to improve the detection capability of leakage magnetic flux signal data.
  • Cable inspection apparatus comprises a plate-shaped frame fixed to maintain a certain distance from the center of the cable; A sensor member on which a sensor for sensing a magnetic field is formed on one surface in contact with the cable; A magnetic member coupled to the sensor member with the frame interposed therebetween to form the magnetic field; And an elastic member that provides an elastic force between the frame and the sensor member so that the sensor member maintains contact with the cable.
  • the sensor member is formed with a connecting portion penetrating the frame, the magnetic member is preferably coupled to the end of the connecting portion.
  • the senor is preferably a hall sensor.
  • the elastic member is preferably a spring inserted between the frame and the sensor member connected to the sensor member.
  • the senor is preferably inserted into and fixed to the other side of the surface of the sensor sub-figure sensor.
  • holes are formed in the frame and the magnetic member so that the pig-type sensor penetrates.
  • An apparatus for inspecting a multi-channel cable includes a frame having a plurality of plate-shaped surfaces maintaining a distance from a center of a cable; And the aforementioned cable inspection device formed on each side of the frame.
  • the plurality of surfaces form a regular polygon around the cable.
  • the regular polygon is preferably a square.
  • the multi-channel cable inspection device is preferably formed of a plurality of different angles in the longitudinal direction of the cable.
  • the present invention it is possible to move the sensor and the magnetization part by using the elastic force in the fixed frame, thereby maintaining a constant lift-off which has the greatest influence on the detection capability of the leakage magnetic flux method, and thus the damaged part of the cable. It is an advantage that the leaked magnetic flux signal generated in the circuit can be detected more sensitively.
  • multi-channel inspection can be performed by installing a cable inspection device on a multi-faceted frame, and if a multi-channel cable inspection device is formed with different angles in the longitudinal direction of the cable, the cable can be inspected in more detail. Accordingly, there is an advantage that the cable inspection device can be flexibly modified.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a cable inspection apparatus of a conventional leak magnetic flux technique.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a cable inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the cable inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a multi-channel cable inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a front view of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a perspective view of a multi-channel cable inspection device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view of FIG. 6.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a cable inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • Cable inspection apparatus 100 comprises a frame 110, a sensor member 120, a magnetic member 130 and an elastic member 140.
  • the frame 110 is fixedly formed to maintain a predetermined distance from the center of the cable 190 to be measured, and may be shaped like a long plate in the longitudinal direction of the cable 190.
  • the magnetic member 130 is positioned at one side of the sensor member 120 on the other side of the frame 110.
  • a hole 112 may be formed in the frame 110 so that the sensor member 120 and the magnetic member 130 may be connected.
  • the hole 111 may be formed so that the body of the pig-shaped sensor 125 to be described later penetrates.
  • the sensor member 120 has one surface in contact with the cable 190 and a connection portion 121 may be formed in a cylindrical shape on one side of the sensor member 120.
  • a connection portion 121 may be formed in a cylindrical shape on one side of the sensor member 120.
  • connection parts 121 are formed in the sensor member 120 in the drawing, the number of connection parts 121 is not limited thereto and may be modified.
  • the connection part 121 may be fixedly coupled to the magnetic member 130 to be described later through the frame 110.
  • a sensor 125 that detects a leaky magnetic signal may be formed on one surface of the cable 190 in contact with the cable 190.
  • a hall sensor may be typically used.
  • Hall sensor is a sensor that finds direction and magnitude of magnetic field by using Hall effect that voltage is generated in the direction perpendicular to current and magnetic field when a magnetic field is applied to a conductor through which current flows.
  • the sensor 125 may be a pig-type sensor 125 in which a sensor for detecting a leakage magnetic signal is formed at the end of a long body. In this case, the sensor 125 may contact the cable 190 on the opposite side from which the connection portion 121 is formed.
  • the pigtail sensor 125 may be fixed to the sensor member 120 by being inserted in one direction.
  • holes 111 and 131 are formed in the frame 110 and the magnetic member 130, respectively, so that the body of the sensor 125 does not interfere with the movement of the sensor member 120.
  • the body portion of the sensor 125 can be freely moved.
  • the magnetic member 130 forms a magnetic field for inspecting the cable 190 and may be made of permanent magnets.
  • the magnetic member 130 may be coupled to the sensor member 120 with the frame 110 interposed therebetween, as described above, the connection portion 121 of the sensor member 120 to the hole 112 formed in the frame 110. To penetrate and the magnetic member 130 is coupled to the end of the connection portion 121 can be fixed.
  • the magnetic member 130 and the sensor member 120 may be freely moved up and down with the frame 110 fixed therebetween in a state where the magnetic member 130 and the sensor member 120 are coupled. Can be combined.
  • the magnetic member 130 may be provided with a hole 131 so that the body portion of the pig-shaped sensor 125 can pass therethrough.
  • the elastic member 140 moves the sensor member 120 about the frame 110 by providing an elastic force between the frame 110 and the sensor member 120. Since the sensor member 120 and the magnetic member 130 are coupled, when the sensor member 120 is moved, the magnetic member 130 may also move together. As shown in FIG. 2, the elastic member 140 may be a spring. The elastic member 140 may be inserted into the connection part 121 to be inserted into the connection part 121 between the sensor member 120 and the frame 110. The elastic force can be provided to the sensor member 120.
  • One side of the sensor member 120 is in contact with the cable 190, the sensor member 120 is coupled to the magnetic member 130 with respect to the frame 110, the position is fixed from the center of the cable 190 Since the structure is movable, one side of the sensor member 120 can always contact the cable 190 by the elastic force of the elastic member 140.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the cable inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • the left side is a case where the diameter of the cable under test 190 is small
  • the right side is a case where the diameter of the cable 190 under test is larger than the left side of the cable inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • movement As shown, the position of the frame 110 is fixed from the center of the cable 190, the sensor member 120 coupled together by the elastic force of the elastic member 140 in a fixed position of the frame 110 ) And the magnetic member 130 can be moved up and down. One side of the sensor member 120 is always in contact with the outer peripheral surface of the cable 190 by the elastic force of the elastic member 140.
  • the sensor member 120 can always contact the outer circumferential surface of the cable 190, so that the lift-off can always be kept constant.
  • the magnetic member 130 since the magnetic member 130 also moves up and down together when the sensor member 120 moves up and down, the magnetic member 130 maintains the same distance as the outer circumferential surface of the cable 190 even if the diameter of the cable 190 is changed. Magnetic field can be formed in the state.
  • the sensor member 120 may always detect the leakage magnetic signal in a state of contacting the outer circumferential surface of the cable, that is, at the same position. Therefore, even if the diameter of the cable 190 changes during the inspection, the lift-off is always kept constant so that the leaked magnetic flux signal generated at the damaged portion of the cable 190 can be detected more accurately.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a multi-channel cable inspection device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a front view of FIG.
  • the frame 210 is formed with a plurality of plate-shaped surface to maintain a certain distance from the center of the cable 290 as shown.
  • the cable 290 has a square shape and is formed in four, top, bottom, left and right sides.
  • the shape of the frame 210 is not limited to the square shape as shown, and if each surface can maintain the same distance as the center of the cable 290 can be transformed into the shape of another regular polygon.
  • the cable inspection apparatus 100 described above with reference to FIG. 2 may be formed on each surface of the frame 210. Therefore, in the present invention, damage to the cable 290 can be inspected in four channels of up, down, left, and right. As described above, by varying the number of faces of the frame and forming the cable inspection apparatus on each side, it is possible to form the cable inspection apparatus of various channels.
  • FIG. 6 is a perspective view of a multi-channel cable inspection device according to another embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a front view of FIG.
  • two multi-channel cable inspection apparatuses 200a and 200b described above with reference to FIGS. 4 to 5 are formed in the longitudinal direction of the cable 290.
  • the multi-channel cable inspection device 290a positioned at the front of the cable 290 may be inspected in four directions of up, down, left, and right, and the multi-channel cable inspection apparatus 200b located at the back may be positioned at four diagonal lines. Inspection of 290 is possible. Therefore, the damaged portion of the cable 290 can be inspected more accurately at a narrower level.
  • the larger the number formed in the longitudinal direction of the cable 290 the more precisely the narrower range can be inspected. That is, the inspection resolution can be increased. Therefore, in the present invention, the number of sensing channels can be flexibly modified according to the inspection object.

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Abstract

본 발명은 케이블 검사 장치 및 다채널 케이블 검사 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 케이블 검사 장치는 케이블의 중심과 일정 거리를 유지하도록 고정된 판상형의 프레임, 케이블과 접촉하는 일면에 자기장을 감지하는 센서가 형성되는 센서부재, 프레임을 사이에 두고 센서부재와 결합되고 자기장을 형성하는 자기부재 및 프레임과 센서부재 사이에 탄성력을 제공하여, 센서부재가 케이블에 접촉을 유지하도록 하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 고정된 프레임에 탄성력을 이용하여 센서부재와 자기부재를 이동 가능하게 하여, 누설 자속기법의 검출능에 가장 큰 영향을 미치는 리프트오프 (lift-off)를 일정하게 유지시켜, 케이블의 손상부에서 발생하는 누설 자속 신호를 보다 민감하게 검출할 수 있는 케이블 검사 장치를 제공할 수가 있다.

Description

케이블 검사 장치 및 다채널 케이블 검사 장치
본 발명은 케이블 검사 장치 및 다채널 케이블 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자성체의 누설 자속을 이용하여 케이블의 손상 여부를 판단하는 케이블 검사 장치 및 다채널 케이블 검사 장치에 관한 것이다.
최근 사장교, 현수교 등의 초장대 교량과 같은 케이블을 이용한 사회기반 시설물의 건설이 활발히 이루어지고 있는데, 이러한 구조물에서 케이블 부재는 구조물의 하중 대부분을 지지하는 핵심적인 역할을 한다.
상기와 같은 교량에 사용되는 케이블은 대체로 수십 년간 사용을 목적으로 제작되나 오염된 대기, 수분 등에 의하여 부식되거나 결함이 발생하게 된다. 케이블에 결함이 발생할 경우 적절한 대처 없이 방치하게 되면 대형 사고로 이어져, 많은 비용과 시간이 투자된 사회 기반 시설의 손해는 물론 인명 피해로 이어질 수 있으므로 케이블의 손상 부위를 찾아내는 것은 매우 중요하다.
케이블의 손상을 검사하는 방법으로는 유도 자기장을 이용하는 방법과 자성체의 누설 자속을 이용하는 방법이 이용되고 있다. 이중 유도 자기장을 이용하는 방법은 접근이 어려운 위치에의 손상을 검사하는 방법으로서 효과적이나 여러 가닥의 와이어로 이루어진 케이블의 구체적인 손상 위치를 파악하기에는 제한이 따른다.
누설 자속을 이용하여 케이블의 손상을 검사하는 방법은 현재 가장 일반적으로 이용되는 방법으로서 케이블의 자성체로서의 특징을 이용하여 손상 위치를 검사하는 것이다. 이 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 장치(10)가 피측정 케이블(90)의 길이 방향으로 이동하면서 피측정 케이블(90)을 충분히 자화시키고, 케이블(90)의 원주방향으로 배열된 각각의 센서(11)는 누설 자속 신호를 감지하고, 이를 신호 처리 장치(20)에서 분석하여 케이블(90)의 손상을 검사하는 것이다.
누설 자속 기법의 케이블 진단에 있어서 센서와 피측정 케이블 사이의 거리인 리프트오프(lift-off)가 검사의 정확성에 가장 중요한 인자로 알려져 있다. 케이블의 지름이 바뀜에 따라서 리프트 오프 값이 바뀌면 센서가 획득한 누설 자속 신호 데이터에 오류가 생겨 검출능이 현저하게 떨어지게 된다.
종래의 케이블 검사 장치는 단일 프레임(12)에 센서(11)와 자화부(13)가 고정된 형태이기 때문에 피측정 케이블(90)의 지름이 바뀜에 따라서, 케이블(90)과 센서(11) 사이의 거리도 바뀌고 자화부(13)와 케이블(90) 사이의 거리도 바뀌기 때문에, 검사의 정확성이 현저하게 떨어진다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고정된 프레임에 탄성력을 이용하여 센서와 자화부를 이동 가능하게 하여 피측정 케이블의 지름이 바뀌어도 리프트오프(lift-off)를 일정하게 유지시켜, 누설 자속 신호 데이터의 검출능을 향상시킨 케이블 검사 장치를 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치는 케이블의 중심과 일정 거리를 유지하도록 고정된 판상형의 프레임; 상기 케이블과 접촉하는 일면에 자기장을 감지하는 센서가 형성되는 센서부재; 상기 프레임을 사이에 두고 상기 센서부재와 결합되고 상기 자기장을 형성하는 자기부재; 및 상기 프레임과 상기 센서부재 사이에 탄성력을 제공하여, 상기 센서부재가 상기 케이블에 접촉을 유지하도록 하는 탄성부재를 포함한다.
여기서, 상기 센서부재는 상기 프레임을 관통하는 연결부가 형성되고, 상기 연결부의 끝단에 상기 자기부재가 결합되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 센서는 홀 센서(hall sensor)인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 탄성부재는 상기 프레임과 상기 센서부재 사이에서 상기 센서부재의 연결부에 삽입되는 스프링인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 센서는 피그형 센서로 상기 센서부제 일면의 반대쪽 면에서 삽입되어 고정되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 피그형 센서가 관통하도록 상기 프레임과 상기 자기부재에 홀이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 케이블 검사 장치는 케이블의 중심과 일정 거리를 유지하는 다수의 판상형 면이 형성된 프레임; 및 상기 프레임의 각 면에 형성되는 전술한 케이블 검사 장치를 포함한다.
여기서, 상기 다수의 면은 상기 케이블을 중심으로 정다각형을 형성하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 정다각형은 정사각형인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 다채널 케이블 검사 장치는 상기 케이블의 길이 방향으로 각도를 달리하며 복수 개 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 고정된 프레임에 탄성력을 이용하여 센서와 자화부를 이동 가능하게 하여, 누설 자속기법의 검출능에 가장 큰 영향을 미치는 리프트오프(lift-off)를 일정하게 유지시켜, 케이블의 손상부에서 발생하는 누설 자속 신호를 보다 민감하게 검출할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 다면의 프레임에 케이블 검사 장치를 각각 설치하여 다채널 검사를 할 수가 있으며, 다채널 케이블 검사 장치를 케이블의 길이 방향으로 각도를 달리하여 형성하면, 더욱더 세부적으로 케이블을 검사할 수 있으며 검사 대상에 따라서 케이블 검사 장치를 유연하게 변형가능하다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 누설 자속 기법의 케이블 검사 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 케이블 검사 장치를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 다채널 케이블 검사 장치의 사시도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 검사 장치 및 다채널 케이블 검사 장치에 대하여 상세하게 설명한다. 이는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허청구범위에 의하여 정하여지는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치(100)는 프레임(110), 센서부재(120), 자기부재(130) 및 탄성부재(140)를 포함하여 이루어진다.
프레임(110)은 피측정 케이블(190)의 중심으로부터 일정 거리를 유지하도록 고정되어 형성되며, 케이블(190)의 길이 방향으로 긴 판상형의 모습일 수가 있다. 프레임(110)을 기준으로 일측에는 센서부재(120)가 다른 일측에는 자기부재(130)가 위치한다. 또한, 프레임(110)에는 센서부재(120)와 자기부재(130)가 연결될 수 있도록 홀(112)이 형성될 수 있다. 또한, 후술할 피그형 센서(125)의 몸통이 관통할 수 있도록 홀(111)이 형성될 수가 있다.
센서부재(120)는 도면에 도시되어 있는 것과 같이 일면은 케이블(190)과 접촉을 하며 반대쪽 일측에는 원기둥의 형상으로 연결부(121)가 형성될 수가 있다. 도면에는 센서부재(120)에 연결부(121)가 2개 형성되어 있는데, 연결부(121)의 개수는 이에 한정되지 않고 변형이 가능하다. 연결부(121)는 프레임(110)을 관통하여 후술할 자기부재(130)와 고정되어 결합될 수 있다.
케이블(190)과 접촉을 하는 일면에는 누설 자기 신호를 감지하는 센서(125)가 형성될 수가 있는 데, 대표적으로 홀 센서(hall sensor)를 사용할 수가 있다. 홀 센서는 전류가 흐르는 도체에 자기장을 걸어 주면 전류와 자기장에 수직 방향으로 전압이 발생하는 홀 효과를 이용하여 자기장의 방향과 크기를 알아내는 센서이다. 센서(125)는 긴 몸통의 끝단에 누설자기 신호를 감지하는 센서가 형성된 피그형 타입의 센서(125)일 수가 있는데, 이 경우 연결부(121)가 형성되는 반대쪽 일측에서 케이블(190)과 접촉하는 일측의 방향으로 삽입되어 센서부재(120)에 피그형 센서(125)가 고정될 수가 있다. 피그형 타입의 센서(125)를 사용할 경우에는 센서(125)의 몸통부가 센서부재(120)의 이동을 방해하지 않도록 프레임(110)과 자기부재(130)에 각각 홀(111, 131)을 형성하여 센서(125)의 몸통부가 자유롭게 이동할 수 있도록 할 수 있다.
자기부재(130)는 케이블(190) 검사를 위해 자기장을 형성하며 영구자석으로 만들어질 수가 있다. 자기부재(130)는 사이에 프레임(110)을 두고 센서부재(120)와 결합될 수 있는데, 전술한 바와 같이 프레임(110)에 형성된 홀(112)에 센서부재(120)의 연결부(121)가 관통하도록 하고 연결부(121)의 끝단에 자기부재(130)가 결합하여 고정될 수가 있다. 자기부재(130)와 센서부재(120)가 결합된 상태에서 고정된 프레임(110)을 사이에 두고 자유롭게 상하 이동이 가능하다면 전술한 방법 외에 다양한 방법으로 자기부재(130)와 센서부재(120)는 결합될 수가 있다. 또한, 전술한 바와 같이 자기부재(130)에는 피그형 센서(125)의 몸통부가 관통할 수 있도록 홀(131)이 형성될 수가 있다.
탄성부재(140)는 프레임(110)과 센서부재(120) 사이에 탄성력을 제공하여 프레임(110)을 중심으로 센서부재(120)를 이동시킨다. 센서부재(120)와 자기부재(130)는 결합되어 있기 때문에 센서부재(120)가 이동되면 자기부재(130)도 함께 이동될 수가 있다. 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 탄성부재(140)는 스프링일 수가 있는데, 연결부(121)에 삽입되어 센서부재(120)와 프레임(110)의 사이에서 연결부(121)에 삽입되는 형태로 형성되어, 센서부재(120)에 탄성력을 제공할 수가 있다. 센서부재(120)의 일측면은 케이블(190)과 접촉을 하는데, 센서부재(120)는 자기부재(130)와 결합하여 케이블(190)의 중심으로부터 위치가 고정된 프레임(110)을 중심으로 이동 가능한 구조이기 때문에, 탄성부재(140)의 탄성력으로 항상 센서부재(120)의 일측면이 케이블(190)과 접촉할 수가 있다.
지금부터는 도 3을 참조로 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치의 동작에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도면에서 좌측은 피측정 케이블(190)의 지름이 작은 경우이고, 우측은 피측정 케이블(190)의 지름이 좌측과 비교하여 큰 경우에 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치(100)의 동작을 도시한 도면이다. 도시되어 있는 것과 같이 케이블(190)의 중심으로부터 프레임(110)의 위치는 고정이 되고, 프레임(110)의 위치가 고정된 상태에서 탄성부재(140)의 탄성력에 의해 함께 결합된 센서부재(120)와 자기부재(130)가 상하로 이동할 수가 있다. 탄성부재(140)의 탄성력에 의해 센서부재(120)의 일측면은 항상 케이블(190)의 외주면과 접촉하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 피측정 케이블(190)의 지름이 바뀌어도 항상 센서부재(120)가 케이블(190)의 외주면에 접촉할 수가 있기 때문에 리프트오프를 항상 일정하게 유지할 수가 있다. 또한, 센서부재(120)가 상하로 이동할 때 자기부재(130)도 함께 상하로 이동하기 때문에 케이블(190)의 지름이 바뀌어도 자기부재(130)는 케이블(190)의 외주면과 동일한 거리를 유지한 상태에서 자기장을 형성할 수가 있다. 또한, 센서부재(120)는 항상 케이블의 외주면에 접촉한 상태, 즉 동일 위치에서 누설자기 신호를 감지할 수가 있다. 따라서, 검사 중에 케이블(190)의 지름이 바뀌더라도 리프트오프를 항상 일정하게 유지하도록 하여 케이블(190)의 손상 부위에서 발생하는 누설 자속 신호를 보다 정확하게 검출할 수가 있다.
다음으로 본 발명의 일실시예에 따른 다채널 케이블 검사 장치(200)에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 케이블 검사 장치를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 정면도이다.
이하, 도 2를 참조로 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 검사 장치(100)와 비교하여 중복되는 내용은 설명을 생략하고 차이점 및 추가되는 내용을 중심으로 설명하기로 한다. 본 발명에서 프레임(210)은 도시되어 있는 것과 같이 케이블(290)의 중심과 일정 거리를 유지하는 다수의 판상형 면이 형성된다. 도면에서는 케이블(290)을 중심으로 정사각형 모양으로 상하좌우 4개의 면으로 형성되어 있다. 물론, 상하좌우 각각의 면을 연결하는 이음면을 고려하면 팔각형의 형상이나, 케이블 검사 장치가 형성되는 면을 중심으로 고려하면 정사각형 모양이다. 또한, 프레임(210)의 형상은 도시되어 있는 것과 같이 정사각형 모양에 한정되지 않고, 각각의 면이 케이블(290)의 중심과 같은 거리를 유지할 수 있다면 다른 정다각형의 형상으로 변형 가능하다.
도면에서와 같이 프레임(210)의 각 면에는 도 2를 참조로 전술한 케이블 검사 장치(100)가 형성될 수가 있다. 따라서, 본 발명에서는 상하좌우의 4 채널에서 케이블(290)의 손상을 검사할 수가 있다. 전술한 바와 같이 프레임의 면의 개수를 다르게 형성하고 각 면에 케이블 검사 장치를 형성하면 다양한 채널의 케이블 검사 장치를 형성할 수가 있다.
이하, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 다채널 케이블 검사 장치에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 다채널 케이블 검사 장치의 사시도이고, 도 7은 도 6의 정면도이다.
도시되어 있는 것과 같이 도 4 내지 도 5를 참조로 전술한 다채널 케이블 검사 장치(200a, 200b)가 케이블(290)의 길이 방향으로 2개 형성되어 있다. 이때, 케이블(290)의 중심을 기준으로 각도를 달리하며 형성하는 것이 바람직하다. 도 7에 도시되어 있는 것과 같이 앞에 위치한 다채널 케이블 검사 장치(290a)는 상하좌우 4 방향으로 케이블(290)의 검사가 가능하고, 뒤에 위치한 다채널 케이블 검사 장치(200b)는 대각선 4 방향으로 케이블(290)의 검사가 가능하다. 따라서, 보다 좁은 법위에서 보다 정확하게 케이블(290)의 손상 부위를 검사할 수가 있다. 케이블(290)의 길이 방향으로 형성되는 개수가 많으면 많을수록 보다 좁은 범위에 대하여 보다 정밀하게 검사할 수가 있다. 즉, 검사 해상도를 높일 수가 있다. 따라서, 본 발명에서는 검사 대상에 따라서 센싱 채널의 수를 유연하게 변형시킬 수가 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

Claims (10)

  1. 케이블의 중심과 일정 거리를 유지하도록 고정된 판상형의 프레임;
    상기 케이블과 접촉하는 일면에 자기장을 감지하는 센서가 형성되는 센서부재;
    상기 프레임을 사이에 두고 상기 센서부재와 결합되고 상기 자기장을 형성하는 자기부재; 및
    상기 프레임과 상기 센서부재 사이에 탄성력을 제공하여, 상기 센서부재가 상기 케이블에 접촉을 유지하도록 하는 탄성부재를 포함하는 케이블 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부재는 상기 프레임을 관통하는 연결부가 형성되고, 상기 연결부의 끝단에 상기 자기부재가 결합되는 케이블 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 홀 센서(hall sensor)인 케이블 검사 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 프레임과 상기 센서부재 사이에서 상기 센서부재의 연결부에 삽입되는 스프링인 케이블 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서는 피그형 센서로 상기 센서부재 일면의 반대쪽 면에서 삽입되어 고정되는 케이블 검사 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프레임과 상기 자기부재는 상기 피그형 센서가 관통하는 홀이 형성된 케이블 검사 장치.
  7. 케이블의 중심과 일정 거리를 유지하는 다수의 판상형 면이 형성된 프레임; 및
    상기 프레임의 각 면에 형성되고 상기 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 케이블 검사 장치를 포함하는 다채널 케이블 검사 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 면은 상기 케이블을 중심으로 정다각형을 형성하는 다채널 케이블 검사 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 정다각형은 정사각형인 다채널 케이블 검사 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 다채널 케이블 검사 장치는 상기 케이블의 길이 방향으로 각도를 달리하며 복수개 형성된 다채널 케이블 검사 장치.
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