WO2017111418A1 - 균열 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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홍재석
김관태
신남호
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Definitions

  • the present application relates to an apparatus and method for detecting cracks generated in a structure.
  • a general method of detecting cracks generated in a structure by using ultrasonic waves is to enter an ultrasonic wave into the structure to be inspected and to receive a reflected wave to detect the crack.
  • a crack measuring apparatus that can more accurately measure the information on the crack, including the vertical crack.
  • a crack measuring method that can more accurately measure the information on the crack, including the vertical crack.
  • a crack measuring apparatus focuses on a bottom surface of an inspection object, irradiates first ultrasonic waves in a direction perpendicular to the bottom surface of the inspection object, and receives an reflected wave reflected from the bottom surface of the inspection object. It includes a monitoring unit for providing information about the crack based on the intensity of the reflected wave.
  • the ultrasonic sensor of the crack measuring apparatus includes a plurality of piezoelectric elements arranged in a concave structure, the transmitter for irradiating the first ultrasonic wave, the receiver for receiving the reflected wave, and the transmitter and the receiver It may include a partition disposed between and having a sound absorbing property.
  • Crack measurement apparatus may further include a moving unit for moving the ultrasonic sensor two-dimensionally on the surface of the inspection object, and outputs the position information indicating the position of the ultrasonic sensor to the monitoring unit. have.
  • the monitoring unit of the crack measuring apparatus may visually display a two-dimensional distribution of cracks of the test object by using the intensity of the reflected wave and the position information.
  • the moving part of the crack measuring apparatus may be attached to the test object or a structure supporting the test object.
  • the crack measuring apparatus further includes a ferromagnetic material attaching the moving part to the test object or the structure for supporting the test object, or is adsorbed to the test object or the structure for supporting the test object in a vacuum manner, thereby moving the moving part.
  • the apparatus may further include an adsorber attached to the test object or the structure for supporting the test object, or may be fastened to the test object or the structure for supporting the test object by a mechanical fastening method to move the moving part to the test object or the test object. It may further include a bolt attached to the supporting structure.
  • the crack measuring apparatus may further include a contact medium supply device for supplying a contact medium between the ultrasonic sensor and the test object.
  • the contact medium supply device of the crack measuring apparatus is a tank for storing the contact medium, a pump for continuously supplying the contact medium, the contact medium supplied from the pump is installed with the ultrasonic sensor It may include a tube for transporting to the position, and a nozzle installed in the ultrasonic sensor for spraying the contact medium carried through the tube.
  • the ultrasonic sensor of the crack measuring apparatus diffuses toward the bottom of the test object, additionally transmits a second ultrasound in a direction acute to the bottom of the test object, and the second ultrasound is The diffraction wave diffracted by the crack can be received.
  • the monitoring unit of the crack measuring apparatus may extract information on the height of the crack by using the time when the diffraction wave is received, and provide information on the height of the crack.
  • the ultrasonic sensor of the crack measuring apparatus is a first transmitter for transmitting the first ultrasound, the second transmitter is disposed spaced apart from the first transmitter, and the second transmitter for transmitting the second ultrasound, and the It may include a receiver arranged to correspond to the first transmitter and receiving the reflected wave and the diffraction wave.
  • the ultrasonic sensor of the crack measuring apparatus may further receive a diffraction wave diffracted by the crack of the first ultrasonic wave.
  • the ultrasonic sensor of the crack measuring apparatus is disposed to correspond to the transmitter for transmitting the first ultrasonic wave, the first receiver for receiving the reflected wave, and is spaced apart from the transmitter It may include a second receiver for receiving the diffraction wave.
  • the method of measuring cracks focuses on the bottom of the test object, irradiating a first ultrasonic wave in a direction perpendicular to the bottom of the test object, receiving a reflected wave reflected from the bottom of the test object, and Providing information about the crack based on the strength of the reflected wave.
  • Providing the information of the crack measuring method according to an exemplary embodiment of the present invention may visually display two-dimensional information about the distribution of the cracks of the test object.
  • a step of spreading toward the bottom of the test object and irradiating a second ultrasound in an acute angle with the bottom of the test object, and the second ultrasound is applied to the crack And receiving the diffracted wave diffracted by the method.
  • Providing the information of the crack measuring method according to an embodiment of the present invention may further provide information on the height of the crack by using the time when the diffraction wave is received.
  • Crack measurement method may further comprise the step of receiving the diffraction wave diffracted by the first ultrasonic wave by the crack.
  • the distribution of defects can be easily known, and the vertical crack can be detected regardless of the direction of the crack distribution, thereby easily confirming the two-dimensional vertical crack distribution. Can visualize the distribution of vertical cracks.
  • FIG. 1 is a view for explaining the principle of the crack measuring apparatus and the crack measuring method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing two-dimensionally the amplitude of the reflected wave detected by the ultrasonic sensor according to the position of the ultrasonic sensor as color information.
  • Figure 3 schematically shows an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 schematically shows an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 schematically illustrates a structure of a transmitter for irradiating ultrasonic waves in an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 5.
  • the blast furnace steel shell which is a large, high-temperature, high-pressure container made of thick plates, has a number of holes processed for supplying cooling water to the cooling mechanism, and there are various stress concentrations.
  • the mechanical load is applied by the internal high heat, internal fuel, and gas pressure. This is working in various ways vertical cracks are generated in various directions. In a structure made of a thick material such as a thick plate, cracks generated on one side are often unidentifiable on the opposite side, and in particular, cracks are often grown from the inner side due to internal reducing gas and high heat. .
  • Figure 1 is a view for explaining the principle of the crack measuring apparatus and the crack measuring method according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a two-dimensional color information of the amplitude of the reflected wave detected by the ultrasonic sensor according to the position of the ultrasonic sensor It is a figure shown.
  • FIG. 1 illustrates a case where an ultrasonic sensor irradiates ultrasonic waves to a normal region (that is, a region where a crack does not exist) of the test object
  • FIG. 1 (b) illustrates a region where vertical cracks exist on the test object. It shows the case in which the ultrasonic sensor irradiates ultrasonic waves.
  • the hatched portion indicated by an oblique line represents a region to which ultrasonic waves are irradiated.
  • the ultrasonic beam when the ultrasonic beam is vertically irradiated so that the ultrasonic beam is focused on the rear or bottom surface, that is, the surface opposite to the surface where the ultrasonic sensor is located on the inspection object, the reflected signal is received at a narrow area of the rear surface. can do.
  • the ultrasonic sensor receives the ultrasonic wave having a high amplitude.
  • the ultrasonic sensor receives ultrasonic waves of low amplitude.
  • the ultrasonic wave focused by the ultrasonic sensor is irradiated perpendicularly to the structure, and the amplitude of the reflected wave received by the ultrasonic sensor according to the two-dimensional position of the ultrasonic sensor is represented using color information.
  • a two-dimensional distribution of cracks as shown in 2 can be obtained.
  • Figure 3 schematically shows an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 (a) is a front view of the ultrasonic sensor
  • Figure 3 (b) shows a side view of the ultrasonic sensor, respectively.
  • the ultrasonic sensor 100 may include a transmitter 110, a receiver 120, and a partition wall 130.
  • the transmitter 110 may include a plurality of piezoelectric elements 111.
  • the ultrasound sensor 100 may be in contact with one surface of the test object and irradiate ultrasound so that the ultrasound is focused on the other surface of the test object, and irradiate the ultrasound in a direction perpendicular to the other surface of the test object.
  • the ultrasonic sensor 100 may have a flat surface in contact with one surface of the test object.
  • Each of the plurality of piezoelectric elements 111 generates ultrasonic waves.
  • the plurality of piezoelectric elements 111 may be disposed in a concave structure inside the ultrasonic sensor 100 while forming a sensor array. That is, according to one embodiment of the present invention, the plurality of piezoelectric elements 111 are arranged in a concave structure inside the ultrasonic sensor 100, so that ultrasonic waves may be physically focused on the other surface of the test object.
  • the ultrasonic sensor 100 may have a transmission / reception type structure. That is, the ultrasonic sensor 100 may include a transmitter 110, a receiver 120 separated from the transmitter 110, and a partition wall 130 disposed between the transmitter 110 and the receiver 120.
  • the transmitter 110 may transmit focused ultrasound. Specifically, when the ultrasonic sensor 100 is disposed in contact with the surface of the test object, the transmitter 110 may transmit the ultrasound focused on the bottom of the test object.
  • the transmitter 110 may include a plurality of piezoelectric elements 111 arranged in a concave structure as shown in FIG. 3A.
  • the receiver 120 receives the reflected wave reflected from the bottom of the test object.
  • the partition 130 has a sound absorbing property. That is, the ultrasonic wave generated by the transmitter 110 has a sound absorption property so that the receiver 120 is not received.
  • the ultrasonic sensor 100 may prevent the surface reflection wave from being received by the receiver 120 due to the presence of the partition wall 130. Therefore, the ultrasound sensor 100 may be disposed at a distance close to the surface of the test object. For example, the ultrasound sensor 100 may be disposed to contact the surface of the test object.
  • the ultrasonic sensor 100 according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 3 obtains the focusing effect without applying the method of immersion and easily receives the bottom reflected wave signal without a large distance between the sensor and the test object, such as a water distance. Can be. Therefore, the ultrasonic sensor 100 according to the exemplary embodiment of the present invention may detect cracks in the test object even when the test object is large and difficult to apply in the waterjet.
  • Figure 4 schematically shows a crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, the crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, the ultrasonic sensor 100, the moving unit 200, and the monitoring unit 300 It may include.
  • the ultrasonic sensor 100 is in contact with one surface of the test object, irradiates ultrasound waves focused on the other surface of the test object in a direction perpendicular to the other surface of the test object, receives reflected waves reflected from the other surface of the test object, and receives the received reflected waves. Output a detection signal corresponding to
  • the moving unit 200 moves the ultrasonic sensor 100 in two axes on one surface of the test object, and outputs a position signal indicating the position of the ultrasonic sensor 100.
  • the moving unit 200 may output the position signal as a biaxial coordinate value of the ultrasonic sensor 100.
  • the moving unit 200 may move by hand in a manual manner and output a position signal which is a coordinate value of the ultrasonic sensor 100, and automatically all or the other surface of the test object using various driving forces such as a step motor, a DC motor, and the like.
  • the ultrasonic sensor 100 may be moved so that a portion is scanned by the ultrasonic sensor 100.
  • the moving unit 200 may be attached to a test object or a structure supporting the test object.
  • the moving unit 200 may include a ferromagnetic material, or may include an adsorber that adsorbs in a vacuum manner.
  • the moving part 200 may be attached to a test object or a structure supporting the test object through a mechanical fastening method using a bolt or the like.
  • the monitoring unit 300 inputs a detection signal from the ultrasonic sensor 100, inputs a position signal from the moving unit 200, and then, based on the detection signal and the position signal, whether a crack exists in the test object. And / or the location of the cracks and the like. For example, the monitoring unit 300 extracts an amplitude value of the bottom reflection wave signal reflected from the bottom surface of the inspection object from the detection signal, and displays the value on two-dimensional coordinates determined according to the position signal, thereby causing a crack distribution. Can be displayed in the form of a two-dimensional distribution image.
  • the method of obtaining a two-dimensional image from the received signal may be implemented by a method of obtaining an amplitude image of a general ultrasonic C-scan method.
  • the crack measuring apparatus may be implemented to be portable by using a battery as a power source.
  • the crack measurement apparatus may further include a contact medium supply device for continuously supplying a contact medium between the ultrasonic sensor 100 and the test object.
  • the contact medium supply device may include a tank containing the contact medium, a pump for continuously supplying the contact medium, and a tube for receiving the contact medium and spraying the ultrasonic sensor 100 and the test object.
  • the ultrasonic sensor 100 may be provided with a nozzle connected to the tube. That is, in order to detect cracks and the like using the ultrasonic sensor 100, a contact medium is required.
  • the crack measuring apparatus according to an embodiment of the present invention further includes the above-described contact medium supply device, thereby providing an ultrasonic sensor 100 and Contact media can be supplied between the test subjects.
  • the contact medium may be a liquid such as water.
  • an air layer is formed between the ultrasonic sensor 100 and the contact surface of the test object by thickly and evenly applying a gel-type general ultrasonic contact medium (couplant) to the surface of the test object without supplying a contact medium separately. You can prevent it from happening.
  • a gel-type general ultrasonic contact medium couplant
  • FIG. 5 schematically illustrates an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention, in which the ultrasonic sensor 100-1 includes a first sensor 160 and a second sensor 170. can do.
  • the first sensor 160 generates the first ultrasound focused on the bottom surface of the test object.
  • the first ultrasound may be irradiated perpendicular to the bottom of the test object.
  • the function and operation of the first sensor 160 will be easily understood with reference to the description of FIGS. 1 to 3.
  • the second sensor 170 may transmit a second ultrasonic wave that spreads widely to the tip of the vertical crack.
  • the second ultrasound may be irradiated to form an acute angle with the bottom of the test object. That is, the direction of the second ultrasonic waves transmitted by the second sensor 170 may be close to the focal direction of the first sensor 160, but the second ultrasonic waves may have a sufficiently wide spread to the tip of the crack.
  • the second sensor 170 may not receive the second ultrasound, but may only receive a component diffracted by the crack of the first ultrasound emitted by the first sensor 160.
  • both the first sensor 160 and the second sensor 170 may include a transmitter for generating ultrasonic waves and a receiver for receiving reflected waves reflected from the bottom of the test object.
  • one of the first sensor 160 and the second sensor 170 may include only a transmitter and may not include a receiver.
  • one of the first sensor 160 and the second sensor 170 may include only the receiver and may not include the transmitter.
  • a partition having sound absorbing properties may be disposed between the transmitter and the receiver in the first sensor 160 and / or the second sensor 170.
  • the first sensor 160 and the second sensor 160 may be coupled to each other. That is, the ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention may be implemented in a form including a first transmitter for generating the above-described first ultrasonic wave, a second transmitter for generating the above-mentioned second ultrasonic wave, and one receiver. have. In this case, a partition wall may be disposed between the first transmitter and the second transmitter and the receiver.
  • the second sensor 170 may be used to measure the height of the vertical crack.
  • the second sensor 170 irradiates the second ultrasonic waves. Thereafter, the first sensor 160 receives the crack, in particular the wave diffracted at the tip of the crack, and the arrival time of the second ultrasonic wave and detects the arrival time, and calculates the position of the crack tip from the arrival time, thereby detecting the height of the crack. Can be.
  • the first sensor 160 transmits the first ultrasonic waves
  • the second sensor 170 receives a component in which the wave diffracted at the crack, in particular the crack tip, propagates in the oblique direction toward the second sensor 170.
  • the height of the crack can be detected by detecting the arrival time, calculating the position of the crack tip from the arrival time.
  • FIG. 6 schematically illustrates a structure of a transmitter for irradiating ultrasonic waves in an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 5, wherein the ultrasonic sensor 100-1 according to an embodiment of the present invention is a first transmitter.
  • the first transmitter 161 irradiates the first ultrasound focused on the bottom of the test object perpendicularly to the bottom of the test object.
  • the first transmitter 161 may be configured as an array type transmitter in which a plurality of piezoelectric elements are concave.
  • the second transmitter 171 irradiates a second ultrasonic wave in a spread form to form an acute angle with the bottom surface of the test object. As shown in FIG. 6, the second transmitter 171 may be spaced apart from the first transmitter 161 and disposed at an inclination angle.
  • the ultrasonic sensor 100-1 shown in FIGS. 5 and 6 performs two transmission and reception alternately to acquire two-dimensional distribution of vertical cracks and height information of cracks, and visually display two-dimensional distribution of vertical cracks. can do.
  • the first ultrasound is irradiated by the first transmitter 161 and the first receiver (not shown) corresponding to the first transmitter 161 receives the reflected wave reflected from the bottom surface of the test object
  • the second transmitter 171 waits and the inspection by the first transmitter 161 and the first receiver (not shown) is completed and the first ultrasound is extinguished
  • the second transmitter 171 irradiates the second ultrasound
  • a first receiver (not shown) corresponding to the first transmitter 161 may receive the diffracted ultrasound wave at the tip of the crack.
  • the first receiver (not shown) may be disposed adjacent to the first transmitter 161, and a partition wall may be disposed between the first receiver and the first transmitter.
  • a second receiver (not shown) corresponding to the second transmitter 171 may receive the diffracted ultrasound wave at the tip of the crack. That is, while the first sensor including the first transmitter 161 and the first receiver (not shown) operates, the second sensor including the second receiver (not shown) may also operate.
  • the second receiver may be disposed spaced apart from the first sensor including the first transmitter 161 and the first receiver (not shown), and may be disposed to form an acute angle with the bottom surface of the test object.
  • the ultrasonic sensor detects the distribution of cracks regardless of the distribution direction of the cracks by using a first ultrasonic wave focused on the bottom of the test object and irradiated perpendicularly to the bottom of the test object. can do.
  • a first ultrasonic wave focused on the bottom of the test object and irradiated perpendicularly to the bottom of the test object.
  • an error may be large in detecting the height of the crack. Therefore, by using a first ultrasound irradiated in a diffuse form, irradiated with an acute angle with the bottom of the test object, or by receiving a diffracted ultrasound in a direction acute with the bottom of the test object, it is possible to more accurately determine the height of the cracks Can be.
  • the height of the crack can be more accurately determined by updating the diffraction wave component with the highest amplitude.
  • the diffraction wave component can be easily obtained from the crack tip. From this, it is possible to acquire not only the two-dimensional distribution of the cracks but also information about their height.
  • the crack height information of the line spanning each horizontal line and the vertical line can be represented by X-X 'cross-section and Y-Y' cross-section in the form of a two-dimensional cross section. .

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 균열 측정 장치 및 균열 측정 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치는 검사 대상체의 저면에 집속되며, 검사 대상체의 저면에 수직 방향으로 제1 초음파를 조사하고, 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하는 초음파 센서, 및 상기 반사파의 세기에 기초하여 균열에 대한 정보를 제공하는 모니터링부를 포함한다.

Description

균열 측정 장치 및 방법
본 출원은 구조물에서 발생된 균열을 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
초음파를 이용하여 구조물에서 발생된 균열을 검출하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 초음파를 이용하여 구조물에서 발생되는 균열을 검출하는 일반적인 방법은 초음파를 검사할 구조물 내부로 입사시키고, 반사파를 수신하여 균열을 검출하는 것이다.
그런데, 종래의 방법에 따르면, 구조물의 배면에서 다양한 방향으로 형성된 균열을 정확히 감지할 수 없었으며, 균열이 곡선이거나 불규칙한 형상으로 분포되는 경우에도 이를 정확히 감지할 수 없었다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수직 균열을 포함한 균열에 대한 정보를 보다 정확하게 측정할 수 있는 균열 측정 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수직 균열을 포함한 균열에 대한 정보를 보다 정확하게 측정할 수 있는 균열 측정 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치는 검사 대상체의 저면에 집속되며, 검사 대상체의 저면에 수직 방향으로 제1 초음파를 조사하고, 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하는 초음파 센서, 상기 반사파의 세기에 기초하여 균열에 대한 정보를 제공하는 모니터링부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 초음파 센서는 오목 구조로 배치된 복수개의 압전 소자들을 포함하여 상기 제1 초음파를 조사하는 송신기, 상기 반사파를 수신하는 수신기, 및 상기 송신기와 상기 수신기 사이에 배치되고 흡음 성질을 가지는 격벽을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치는 상기 초음파 센서를 상기 검사 대상체의 표면에서 2차원적으로 움직이며, 상기 초음파 센서의 위치를 나타내는 위치 정보를 상기 모니터링부로 출력하는 이동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 모니터링부는 상기 반사파의 세기와 상기 위치 정보를 이용하여 상기 검사 대상체의 균열의 2차원적 분포를 가시적으로 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 이동부는 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착될 수 있다. 이 경우, 균열 측정 장치는 상기 이동부를 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착하는 강자성체를 더 포함하거나, 진공 방식으로 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 흡착되어 상기 이동부를 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착하는 흡착기를 더 포함하거나, 기계적 체결 방법을 통해 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 체결되어 상기 이동부를 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착하는 볼트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치는 상기 초음파 센서와 상기 검사 대상체 사이에 접촉 매질을 공급하는 접촉 매질 공급 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 접촉 매질 공급 장치는 상기 접촉 매질을 보관하는 탱크, 상기 접촉 매질을 연속으로 공급하는 펌프, 상기 펌프로부터 공급된 상기 접촉 매질을 상기 초음파 센서가 설치된 위치까지 운반하는 튜브, 및 상기 튜브를 통해 운반된 상기 접촉 매질을 분사하며, 상기 초음파 센서에 설치된 노즐을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 초음파 센서는 상기 검사 대상체의 저면으로 갈수록 확산되며, 상기 검사 대상체의 저면과 예각을 이루는 방향으로 제2 초음파를 추가적으로 송신하고, 상기 제2 초음파가 상기 균열에 의해 회절된 회절파를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 모니터링 부는 상기 회절파가 수신되는 시간을 이용하여 상기 균열의 높이에 대한 정보를 추출하고, 상기 균열의 높이에 대한 정보를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 초음파 센서는 상기 제1 초음파를 송신하는 제1 송신기, 상기 제1 송신기와 이격되어 배치되고, 상기 제2 초음파를 송신하는 제2 송신기, 및 상기 제1 송신기에 대응되도록 배치되고, 상기 반사파 및 상기 회절파를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 초음파 센서는 상기 제1 초음파가 상기 균열에 의해 회절된 회절파를 더 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치의 상기 초음파 센서는 상기 제1 초음파를 송신하는 송신기, 상기 송신기에 대응되도록 배치되며, 상기 반사파를 수신하는 제1 수신기, 및 상기 송신기와 이격되어 배치되며, 상기 회절파를 수신하는 제2 수신기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 방법은 검사 대상체의 저면에 집속되며, 검사 대상체의 저면에 수직 방향으로 제1 초음파를 조사하는 단계, 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하는 단계, 및 상기 반사파의 세기에 기초하여 균열에 대한 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 방법의 상기 정보를 제공하는 단계는 상기 검사 대상체의 상기 균열의 분포에 대한 2차원적 정보를 가시적으료 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 방법은 상기 검사 대상체의 저면으로 갈수록 확산되며, 상기 검사 대상체의 저면과 예각을 이루는 방향으로 제2 초음파를 조사하는 단계, 및 상기 제2 초음파가 상기 균열에 의해 회절된 회절파를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 방법의 상기 정보를 제공하는 단계는 상기 회절파가 수신되는 시간을 이용하여 상기 균열의 높이에 대한 정보를 추가적으로 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 방법은 상기 제1 초음파가 상기 균열에 의해 회절된 회절파를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치 및 균열 측정 방법에 따르면, 결함의 분포를 쉽게 알 수 있으며, 균열의 분포 방향에 상관없이 수직 균열을 검출할 수 있어 2차원의 수직 균열 분포를 쉽게 확인할 수 있으며, 수직 균열의 분포를 가시화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 균열 측정 장치 및 균열 측정 방법의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 초음파 센서의 위치에 따라 초음파 센서에 의해 감지된 반사파의 진폭을 색상 정보로 2차원으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서에서 초음파를 조사하는 송신기의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치 및 균열 측정 방법을 이용하여, 균열의 분포 및 균열의 높이를 가시화한 것을 나타낸다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치 및 균열 측정 방법에 대하여 설명한다.
후판으로 만들어진 대형의 고온, 고압 용기인 고로 철피는 냉각기구의 냉각수 공급을 위해 다수의 구멍이 가공되어 있어 응력집중부가 다양하게 존재하며, 내부의 고열과 내부 연원료의 하중 및 가스 압력으로 기계적 하중이 다양하게 작용되고 있어 다양한 방향의 수직균열 들이 발생되고 있다. 후판 등의 두꺼운 소재로 만들어진 구조물에 있어서, 한쪽면에서 발생된 균열은 반대쪽면에서 확인이 불가한 경우가 많고, 특히 고로는 내부의 환원가스와 고열 등으로 내측면부터 균열이 성장되는 경우가 많다. 그러나 표면부에서는 균열이 나타나지 않고 수직의 다양한 방향으로 발생 및 성장되고 있는 균열을 상세하게 검사하여 찾을 수 있는 조업 환경이 되지 못하여 간편하게 수직 균열을 검출할 수 있는 기술이 필요하다. 적절한 시기에 내부의 균열이 표면에 도달하기 전에 검출하여 보수 영역을 지정하기 위해서는 균열의 분포가 확인되어야 하고 균열의 분포를 확인하는 방법이 복잡하지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 균열 측정 장치 및 균열 측정 방법의 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 초음파 센서의 위치에 따라 초음파 센서에 의해 감지된 반사파의 진폭을 색상 정보로 2차원으로 나타낸 도면이다.
도 1의 (a)는 검사 대상체의 정상적인 영역(즉, 균열이 존재하지 않는 영역)에 초음파 센서가 초음파를 조사하는 경우를 나타내고, 도 1의 (b)는 검사 대상체에 수직 균열이 있는 영역에 초음파 센서가 초음파를 조사하는 경우를 나타낸 것이다. 도 1에서 사선으로 해칭된 부분이 초음파가 조사되는 영역을 나타낸다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 초음파 빔이 배면 또는 바닥면, 즉, 검사 대상체에서 초음파 센서가 위치하는 면의 반대면에 집속되도록, 초음파 빔을 수직으로 조사하면 배면의 좁은 면적에서 반사된 신호를 수신할 수 있다.
도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 정상적인 영역, 즉 균열이 없는 영역에 집속된 초음파가 조사되면, 집속된 초음파가 저면에서 반사되고, 따라서, 초음파 센서는 높은 진폭의 초음파를 수신한다.
도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 수직균열이 존재하는 영역에 집속된 초음파가 수직으로 조사되면, 초음파가 균열에 간섭되어 산란되거나 회절 되어 저면에서 반사되는 초음파의 진폭이 급격하게 감소되고, 따라서, 초음파 센서는 낮은 진폭의 초음파를 수신한다.
따라서, 초음파 센서의 2차원적 위치와, 해당 위치에서 초음파 센서에 의해 수신되는 반사파(배면에서 반사되는 초음파)의 진폭을 이용하면, 검사 대상체에 균열이 존재하는지 여부 및 균열의 위치를 파악할 수 있다.
즉, 검사 대상체 위에서 초음파 센서를 움직이면서, 초음파 센서로 집속된 초음파를 구조물에 수직으로 조사하고, 초음파 센서의 2차원 위치에 따른 초음파 센서가 수신한 반사파의 진폭을 색상 정보를 이용하여 나타낸다면, 도 2에 나타낸 바와 같은 균열의 2차원 분포도를 획득할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서를 개략적으로 나타낸 것으로서, 도 3의 (a)는 초음파 센서의 정면도를, 도 3의 (b)는 초음파 센서의 측면도를 각각 나타낸 것이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(100)는 송신기(110), 수신기(120), 및 격벽(130)를 포함할 수 있다. 또한, 송신기(110)는 복수개의 압전 소자들(111)을 포함할 수 있다.
초음파 센서(100)는 검사 대상체의 일면에 접촉되며 초음파가 검사 대상체의 타면에 집속되도록 초음파를 조사하되, 초음파를 검사 대상체의 타면에 수직하는 방향으로 조사할 수 있다. 초음파 센서(100)는 검사 대상체의 일면에 접촉하기 위해 표면이 평면으로 형성될 수 있다.
복수개의 압전 소자들(111) 각각은 초음파를 발생시킨다. 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 복수개의 압전 소자들(111)은 센서 어레이를 이루면서 초음파 센서(100) 내부에서 오목 구조로 배치되어 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 압전 소자들(111)이 초음파 센서(100) 내부에서 오목 구조로 배치됨으로써, 초음파가 검사 대상체의 타면에 물리적으로 집속될 수 있다.
도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 초음파 센서(100)는 송수신 분리형의 구조를 가질 수 있다. 즉, 초음파 센서(100)는 송신기(110), 송신기(110)와 분리된 수신기(120), 및 송신기(110)와 수신기(120) 사이에 배치되는 격벽(130)을 포함할 수 있다.
송신기(110)는 집속된 초음파를 송신할 수 있다. 구체적으로, 초음파 센서(100)가 검사 대상체의 표면에 접촉되어 배치될 경우, 송신기(110)는 검사 대상체의 저면에 초음파가 집속되는 초음파를 송신할 수 있다. 송신기(110)는 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이 오목 구조로 배치된 복수개의 압전 소자들(111)을 포함할 수 있다.
수신기(120)는 검사 대상체의 저면에서 반사되는 반사파를 수신한다.
격벽(130)은 흡음 성질을 가진다. 즉, 송신기(110)에서 발생된 초음파가 수신기(120)에 수신되지 않도록 흡음 성질을 가진다. 또한, 초음파 센서(100)는 격벽(130)이 존재함으로 인해, 표면 반사파가 수신기(120)로 수신되지 않도록 할 수 있다. 따라서, 초음파 센서(100)는 검사 대상체의 표면에 가까운 거리에 배치될 수 있다. 예를 들면, 초음파 센서(100)는 검사 대상체의 표면에 접촉되도록 배치될 수 있다.
도 3에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(100)는 수침의 방법을 적용하지 않고도 집속효과를 얻으며 물거리와 같이 센서와 검사 대상체 사이의 많은 거리를 띄우지 않고도 저면 반사파 신호를 쉽게 수신할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(100)는 검사 대상체가 수조속에 넣을 수 없이 크고 워터젯의 적용이 곤란한 경우에도 검사 대상체의 균열을 감지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치를 개략적으로 나타낸 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치는 초음파 센서(100), 이동부(200), 및 모니터링부(300)를 포함할 수 있다.
초음파 센서(100)는 검사 대상체의 일면에 접촉되며, 검사 대상체의 타면에 집속되는 초음파를 검사 대상체의 타면에 수직한 방향으로 조사하고, 검사 대상체의 타면으로부터 반사되는 반사파를 수신하고, 수신한 반사파에 대응하는 감지 신호를 출력한다.
이동부(200)는 초음파 센서(100)를 검사 대상체의 일면에서 2축 방향으로 움직이도록 하고, 초음파 센서(100)의 위치를 나타내는 위치 신호를 출력한다. 이동부(200)는 상기 위치 신호를 초음파 센서(100)의 2축 좌표값으로 출력할 수 있다. 이동부(200)는 수동 방식으로 손으로 움직이고 초음파 센서(100)의 좌표값인 위치 신호를 출력할 수도 있고, 스텝모터, DC모터, 등 다양한 구동력을 이용하여 자동으로 검사 대상체의 타면의 전부 또는 일부가 초음파 센서(100)에 의해 스캐닝되도록 초음파 센서(100)를 이동시킬 수도 있다.
이동부(200)는 검사 대상체 또는 검사 대상체를 지지하는 구조물 등에 부착될 수 있다. 이를 위하여, 이동부(200)는 강자성체를 포함할 수도 있고, 진공 방식으로 흡착하는 흡착기를 포함할 수도 있다. 또는, 이동부(200)는 볼트 등을 이용한 기계적 체결 방법을 통해 검사 대상체 또는 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착될 수도 있다.
모니터링부(300)는 상기 초음파 센서(100)로부터 감지 신호를 입력하고, 상기 이동부(200)로부터 위치 신호를 입력한 후, 상기 감지 신호와 상기 위치 신호를 기초로 검사 대상체의 균열의 존재 여부 및/도는 균열의 위치 등을 표시할 수 있다. 예를 들면, 모니터링부(300)는 상기 감지 신호에서 검사 대상체의 저면에서 반사된 저면 반사파 신호의 진폭값을 추출하고, 그 값을 위치 신호에 따라 결정되는 2차원 좌표 상에 표시함으로써, 균열 분포를 2차원 분포 이미지 형태로 표시할 수 있다. 수신한 신호로부터 2차원의 이미지를 얻는 방법은 일반적인 초음파 C-scan방법의 진폭 이미지를 얻는 방법으로 구현될 수도 있다.
도시하지는 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치는 배터리를 전원으로 사용하여 휴대용으로 구현될 수도 있다.
또한, 도시하지는 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치는 초음파 센서(100)와 검사 대상체 사이에 연속적으로 접촉 매질을 공급하는 접촉 매질 공급 장치를 더 구비할 수도 있다. 접촉 매질 공급 장치는 접촉 매질을 담는 탱크, 접촉 매질을 연속으로 공급하기 위한 펌프, 및 접촉 매질을 공급받아 초음파 센서(100)와 검사 대상체로 분사하는 튜브를 포함할 수 있다. 접촉 매질의 분사를 위해, 초음파 센서(100)에는 상기 튜브와 연결된 노즐이 설치될 수도 있다. 즉, 초음파 센서(100)를 이용하여 균열 등을 검출하기 위해서는 접촉 매질이 필요한데, 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치는 상술한 접촉 매질 공급 장치를 추가적으로 구비함으로써, 초음파 센서(100)와 검사 대상체 사이에 접촉 매질을 공급할 수 있다. 상기 접촉 매질은 물과 같은 액체일 수 있다.
또는, 접촉매질을 따로 공급하지 않고, 검사 대상체의 검사 대상 영역에 겔 방식의 일반적인 초음파 접촉매질(couplant)를 표면에 두껍고 고르게 바름으로써, 초음파 센서(100)와 검사 대상체의 접촉면과 사이에 공기층이 생기지 않도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서를 개략적으로 나타낸 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(100-1)는 제1 센서(160) 및 제2 센서(170)를 포함할 수 있다.
제1 센서(160)는 검사 대상체의 저면에 집속되는 제1 초음파를 발생시킨다. 제1 초음파는 검사 대상체의 저면에 수직으로 조사될 수 있다. 제1 센서(160)의 기능 및 동작은 도 1 내지 도 3의 설명을 참고하면 쉽게 이해될 것이다.
제2 센서(170)는 수직 균열의 선단까지 넓게 퍼지는 제2 초음파를 송신할 수 있다. 제2 초음파는 검사 대상체의 저면과 예각을 이루도록 조사될 수 있다. 즉, 제2 센서(170)에 의해 송신되는 제2 초음파의 방향은 제1 센서(160)의 초점 방향에 가깝게 하되, 제2 초음파는 균열 선단까지 충분히 넓은 퍼짐을 가질 수 있다. 제2 센서(170)는 제2 초음파를 송신하지 않고, 제1 센서(160)에 의해 조사된 제1 초음파가 균열에 의해 회절된 성분을 수신만 할 수도 있다.
도시하지는 않았지만, 제1 센서(160)와 제2 센서(170) 모두 초음파를 발생시키는 송신기와 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다. 또는, 제1 센서(160)와 제2 센서(170) 중 하나는 송신기만 포함하고, 수신기는 포함하지 않을 수도 있다. 또는, 제1 센서(160)와 제2 센서(170) 중 하나는 수신기만 포함하고, 송신기는 포함하지 않을 수도 있다.
또한, 도 3에서 나타낸 바와 같이, 제1 센서(160) 및/또는 제2 센서(170)에서 송신기와 수신기 사이에는 흡음 성질을 가지는 격벽이 배치될 수 있다.
나아가, 제1 센서(160)와 제2 센서(160)가 결합되는 형태를 가질 수도 있다. 즉, 본 발명의 일 실시에에 따른 초음파 센서는 상술한 제1 초음파를 발생시키는 제1 송신기와, 상술한 제2 초음파를 발생시키는 제2 송신기와, 하나의 수신기를 포함하는 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우, 제1 송신기 및 제2 송신기와 수신기 사이에는 격벽이 배치될 수 있다.
도 5에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서를 이용하면, 수직 균열의 위치뿐만 아니라 수직 균열의 높이도 검출할 수 있다. 이때, 제2 센서(170)가 수직 균열의 높이를 측정하는데 사용될 수 있다.
구체적으로, 제1 센서(160)를 이용하여 확인된 수직 균열부 위에 제1 센서(160)가 위치하고 있을 때, 제2 센서(170)가 제2 초음파를 조사한다. 이후, 제2 초음파가 균열, 특히 균열의 선단에서 회절된 파를 제1 센서(160)가 수신하여 그 도달 시간을 검출하고, 도달 시간으로부터 균열 선단의 위치를 계산함으로써, 균열의 높이를 검출할 수 있다.
다른 방법으로, 제1 센서(160)가 제1 초음파를 송신하고, 균열 특히 균열 선단에서 회절된 파가 제2 센서(170)를 향해 경사 방향으로 전파되는 성분을 제2 센서(170)가 수신하고, 그 도달 시간을 검출하고, 도달 시간으로부터 균열 선단의 위치를 계산하여 균열의 높이를 검출할 수도 있다.
도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서에서 초음파를 조사하는 송신기의 구조를 개략적으로 나타낸 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(100-1)는 제1 송신기(161)을 포함하는 제1 센서와, 제2 송신기(171)를 포함하는 제2 센서를 포함한다. 즉, 도 5에 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(100-1)는 도 6에 나타낸 것과 같은 방식으로 일체형 센서로 구현될 수 있다.
제1 송신기(161)는 검사 대상체의 저면에 집속되는 제1 초음파를 검사 대상체의 저면에 수직으로 조사한다. 제1 송신기(161)는 도 6에 나타낸 바와 같이 복수개의 압전 소자들이 오목형으로 배치된 어레이형 송신기로 구성될 수 있다.
제2 송신기(171)는 퍼지는 형태의 제2 초음파를 검사 대상체의 저면과 예각을 이루도록 조사한다. 제2 송신기(171)는 도 6에 나타낸 바와 같이 제1 송신기(161)로부터 이격되고, 경사각을 가지고 배치될 수 있다.
도 5 및 도 6에 나타낸 초음파 센서(100-1)는 두 가지의 송수신을 교차적으로 진행하여 수직 균열의 2차원 분포와 균열의 높이 정보를 취득하며, 수직 균열의 2차원 분포를 가시적으로 표시할 수 있다.
예를 들면, 제1 송신기(161)에 의해 제1 초음파가 조사되고, 제1 송신기(161)에 대응하는 제1 수신기(미도시)가 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하는 경우, 제2 송신기(171)는 대기하다가, 제1 송신기(161) 및 제1 수신기(미도시)에 의한 검사가 완료되어 제1 초음파가 소멸되면, 제2 송신기(171)가 제2 초음파를 조사하고, 제1 송신기(161)에 대응하는 제1 수신기(미도시)가 균열의 선단에서 회절된 초음파를 수신할 수 있다. 제1 수신기(미도시)는 제1 송신기(161)에 인접하여 배치될 수 있으며, 제1 수신기와 제1 송신기 사이에는 격벽이 배치될 수 있다.
다른 방법으로는, 제1 송신기(161)에 의해 제1 초음파가 조사되고, 제1 송신기(161)에 대응하는 제1 수신기(미도시)가 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하는 동안, 제2 송신기(171)에 대응하는 제2 수신기(미도시)가 균열의 선단에서 회절된 초음파를 수신할 수 있다. 즉, 제1 송신기(161) 및 제1 수신기(미도시)를 포함하는 제1 센서가 동작하는 동안, 제2 수신기(미도시)를 포함하는 제2 센서도 동작할 수 있다. 제2 수신기는 제1 송신기(161) 및 제1 수신기(미도시)를 포함하는 제1 센서에 이격되어 배치될 수 있으며, 검사 대상체의 저면과 예각을 이루도록 배치될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서는, 검사 대상체의 저면에 집속되고, 검사 대상체의 저면에 수직으로 조사되는 제1 초음파를 이용하여, 균열의 분포 방향과 상관없이 균열의 분포를 검출할 수 있다. 다만, 제1 초음파만 이용할 경우, 균열의 높이를 검출함에 있어 오차가 클 수 있다. 따라서, 확산되는 형태로 조사되되, 검사 대상체의 저면과 예각을 가지고 조사되는 제1 초음파를 이용하거나, 검사 대상체의 저면과 예각을 이루는 방향으로 회절된 초음파를 수신함으로써, 균열의 높이를 보다 정확하게 파악할 수 있다. 또한, 균열의 분포 방향에 대한 제2 초음파의 진행방향을 다양하게 바꿔가면서 반복 스캔하여 회절파 성분의 진폭이 가장 높은 값으로 업데이트함으로써, 균열의 높이를 보다 정확하게 파악할 수 있다. 또한, 균열의 분포 이미지를 보고 인위적으로 센서의 방향을 균열 분포 방향에 직각으로 돌리면 균열 선단으로부터 회절파 성분을 용이하게 취득할 수 있다. 이로부터 균열의 2차원분포 뿐만 아니라 그 높이에 대한 정보를 취득할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 균열 측정 장치 및 균열 측정 방법을 이용하여, 균열의 분포 및 균열의 높이를 가시화한 것을 나타낸다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 가로축과 세로축의 십자선을 지정하면 각각의 가로선과 세로선에 걸쳐지는 선상의 균열 높이 정보를 2차원의 단면 형태로 X-X’ 단면과 Y-Y’단면으로 나타낼 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (17)

  1. 검사 대상체의 저면에 집속되며, 검사 대상체의 저면에 수직 방향으로 제1 초음파를 조사하고, 상기 제1 초음파가 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하며, 상기 검사 대상체의 저면으로 갈수록 확산되며, 상기 검사 대상체의 저면과 예각을 이루는 방향으로 제2 초음파를 송신하고, 상기 제2 초음파가 균열에 의해 회절된 회절파를 수신하는 초음파 센서;
    상기 반사파의 세기에 기초하여 균열의 존재 여부 및 위치에 대한 정보를 추출하여 제공하고, 상기 회절파가 수신되는 시간을 이용하여 상기 균열의 높이에 대한 정보를 추출하고, 상기 균열의 높이에 대한 정보를 제공하는 모니터링부를 포함하는 균열 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 초음파 센서는
    오목 구조로 배치된 복수개의 압전 소자들을 포함하여 상기 제1 초음파를 조사하는 송신기;
    상기 반사파를 수신하는 수신기; 및
    상기 송신기와 상기 수신기 사이에 배치되고 흡음 성질을 가지는 격벽을 포함하는 균열 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 균열 측정 장치는
    상기 초음파 센서를 상기 검사 대상체의 표면에서 2차원적으로 움직이며, 상기 초음파 센서의 위치를 나타내는 위치 정보를 상기 모니터링부로 출력하는 이동부를 더 포함하는 균열 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 모니터링부는
    상기 반사파의 세기와 상기 위치 정보를 이용하여 상기 검사 대상체의 균열의 2차원적 분포를 가시적으로 표시하는 균열 측정 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 이동부는
    상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착되는 균열 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 균열 측정 장치는
    상기 이동부를 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착하는 강자성체를 더 포함하는 균열 측정 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 균열 측정 장치는
    진공 방식으로 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 흡착되어 상기 이동부를 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착하는 흡착기를 더 포함하는 균열 측정 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 균열 측정 장치는
    기계적 체결 방법을 통해 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 체결되어 상기 이동부를 상기 검사 대상체 또는 상기 검사 대상체를 지지하는 구조물에 부착하는 볼트를 더 포함하는 균열 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 균열 측정 장치는
    상기 초음파 센서와 상기 검사 대상체 사이에 접촉 매질을 공급하는 접촉 매질 공급 장치를 더 포함하는 균열 측정 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 접촉 매질 공급 장치는
    상기 접촉 매질을 보관하는 탱크;
    상기 접촉 매질을 연속으로 공급하는 펌프;
    상기 펌프로부터 공급된 상기 접촉 매질을 상기 초음파 센서가 설치된 위치까지 운반하는 튜브; 및
    상기 튜브를 통해 운반된 상기 접촉 매질을 분사하며, 상기 초음파 센서에 설치된 노즐을 포함하는 균열 측정 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 초음파 센서는
    상기 제1 초음파를 송신하는 제1 송신기;
    상기 제1 송신기와 이격되어 배치되고, 상기 제2 초음파를 송신하는 제2 송신기; 및
    상기 제1 송신기에 대응되도록 배치되고, 상기 반사파 및 상기 회절파를 수신하는 수신기를 포함하는 균열 측정 장치.
  12. 검사 대상체의 저면에 집속되며, 상기 검사 대상체의 저면에 수직 방향으로 제1 초음파를 조사하고, 상기 제1 초음파가 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파 및 상기 제1 초음파가 균열에 의해 회절된 회절파를 수신하는 초음파 센서; 및
    상기 반사파의 세기에 기초하여 균열의 존재 여부 및 위치에 대한 정보를 추출하여 제공하고, 상기 회절파가 수신되는 시간을 이용하여 상기 균열의 높이에 대한 정보를 추출하고, 상기 균열의 높이에 대한 정보를 제공하는 모니터링부를 포함하는 균열 측정 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 모니터링부는
    상기 회절파가 수신되는 시간을 이용하여 상기 균열의 높이에 대한 정보를 추출하고, 상기 균열의 높이에 대한 정보를 제공하는 균열 측정 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 초음파 센서는
    상기 제1 초음파를 송신하는 송신기;
    상기 송신기에 대응되도록 배치되며, 상기 반사파를 수신하는 제1 수신기; 및
    상기 송신기와 이격되어 배치되며, 상기 회절파를 수신하는 제2 수신기를 포함하는 균열 측정 장치.
  15. 검사 대상체의 저면에 집속되며, 검사 대상체의 저면에 수직 방향으로 제1 초음파를 조사하는 단계;
    상기 제1 초음파가 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하는 단계;
    상기 반사파의 세기에 기초하여 균열의 존재 여부 및 상기 균열의 위치에 대한 정보를 추출하여 제공하는 단계;
    상기 검사 대상체의 저면으로 갈수록 확산되며, 상기 검사 대상체의 저면과 예각을 이루는 방향으로 제2 초음파를 조사하는 단계;
    상기 제2 초음파가 상기 균열에 의해 회절된 회절파를 수신하는 단계; 및
    상기 회절파가 수신되는 시간을 이용하여 상기 균열의 높이에 대한 정보를 추출하여 제공하는 단계를 포함하는 균열 측정 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 정보를 제공하는 단계는
    상기 검사 대상체의 상기 균열의 분포에 대한 2차원적 정보를 가시적으료 표시하는 균열 측정 방법.
  17. 검사 대상체의 저면에 집속되며, 검사 대상체의 저면에 수직 방향으로 제1 초음파를 조사하는 단계;
    상기 제1 초음파가 검사 대상체의 저면에서 반사된 반사파를 수신하는 단계;
    상기 반사파의 세기에 기초하여 균열의 존재 여부 및 상기 균열의 위치에 대한 정보를 추출하여 제공하는 단계;
    상기 제1 초음파가 상기 균열에 의해 회절된 회절파를 수신하는 단계; 및
    상기 회절파가 수신되는 시간을 이용하여 상기 균열의 높이에 대한 정보를 추출하여 제공하는 단계를 더 포함하는 균열 측정 방법.
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