초록 ▼

본 발명의 자기변형 장치는 자기변형을 이용하여 튜브 타입의 검사대상 구조물의 결함 상태를 비파괴로 검사하는 것으로, 상기 검사대상 구조물의 상부에 결합되고 강자성체로서 자기장을 걸어주어 자화되었을 때 탄성적 변형이 생기며 체적의 변화에 의해 초음파가 발생되게 하고 초음파에 의해 다시 구동되는 자기변형체와, 상기 자기변형체를 상기 검사대상 구조물에 밀착시켜 고정시키며 상기 자기변형체의 케이싱 역할을 하는 자기변형체홀더를 포함하여 구성된 초음파 구동부와; 상기 초음파 구동부의 상부에 접촉되어 상기 자기변형체에 가해지는 수직 항력 변화를

본 발명의 자기변형 장치는 자기변형을 이용하여 튜브 타입의 검사대상 구조물의 결함 상태를 비파괴로 검사하는 것으로, 상기 검사대상 구조물의 상부에 결합되고 강자성체로서 자기장을 걸어주어 자화되었을 때 탄성적 변형이 생기며 체적의 변화에 의해 초음파가 발생되게 하고 초음파에 의해 다시 구동되는 자기변형체와, 상기 자기변형체를 상기 검사대상 구조물에 밀착시켜 고정시키며 상기 자기변형체의 케이싱 역할을 하는 자기변형체홀더를 포함하여 구성된 초음파 구동부와; 상기 초음파 구동부의 상부에 접촉되어 상기 자기변형체에 가해지는 수직 항력 변화를 통한 예압을 조절하는 예압조절장치부와; 상기 검사대상 구조물의 축 방향과 수직방향으로 설치되며, 상기 자기변형체에 자기장을 인가하는 바이어스코일부와; 상기 바이어스코일부가 상기 자기변형체에 자기장을 인가하고 있는 상태에서 상기 자기변형체에 펄스 형태의 전류를 인가하여 상기 자기변형체의 체적을 변화시켜 초음파를 발생하게 하며, 되돌아 오는 초음파를 센싱하는 구동코일부와; 상기 검사대상 구조물이 내부로 통과하고 상기 좌방구동코일과 우방구동코일이 각각 설치되고 상기 좌방구동코일과 우방구동코일의 간격을 유지시켜주는 2개의 구동코일보빈과, 상기 구동코일보빈과 직각으로 설치되며 상기 전방바이어스코일과 후방바이어스코일이 각각 설치되고 상기 전방바이어스코일과 후방바이어스코일의 간격을 유지시켜주는 2개의 바이어스코일보빈으로 구성된 보빈부와; 상기 자기변형체, 자기변형체홀더, 예압조절장치, 구동코일, 바이어스코일 및 보빈부가 설치되어 고정되고 각각의 간격을 유지시켜주며 외부를 감싸는 하우징부을 포함하여 구성된다.본 발명의 튜브 타입 구조물의 비파괴검사용 자기변형 장치에 따르면 자기변형체는 압전 소자에 비해 높은 퀴리 온도, 에너지 밀도, 변형률 등을 가지므로 적용 대상인 튜브 타입 구조물의 다양성과 무관하게 폭넓은 적용이 가능하며, 구조물의 외부에서 부식이나 깨짐과 같은 결함을 검출 할 수 있기 때문에 별도의 해체작업이 필요 없고, 튜브 타입 구조물 내의 고온·고압이나 다양한 잔여물의 존재 유무 등 검사 환경에 있어서 기존의 비파괴 검사 장치보다 자유롭다는 장점이 있다.

대표청구항 ▼

자기변형을 이용하여 튜브 타입의 검사대상 구조물(B)의 결함 상태를 비파괴로 검사하는 자기변형 장치(A)에 있어서,상기 자기변형 장치(A)는 상기 검사대상 구조물(B)의 상부에 결합되고 강자성체로서 자기장을 걸어주어 자화되었을 때 탄성적 변형이 생기며 체적의 변화에 의해 초음파가 발생되게 하고, 되돌아 온 초음파에 의해 다시 구동되는 자기변형체(11)와, 상기 자기변형체(11)가 하부에 결합되어 상기 자기변형체(11)를 상기 검사대상 구조물(B)에 밀착시켜 고정시키거나 밀착을 해제할 수 있게 상기 자기변형체(11)의 케이싱 역할을

자기변형을 이용하여 튜브 타입의 검사대상 구조물(B)의 결함 상태를 비파괴로 검사하는 자기변형 장치(A)에 있어서,상기 자기변형 장치(A)는 상기 검사대상 구조물(B)의 상부에 결합되고 강자성체로서 자기장을 걸어주어 자화되었을 때 탄성적 변형이 생기며 체적의 변화에 의해 초음파가 발생되게 하고, 되돌아 온 초음파에 의해 다시 구동되는 자기변형체(11)와, 상기 자기변형체(11)가 하부에 결합되어 상기 자기변형체(11)를 상기 검사대상 구조물(B)에 밀착시켜 고정시키거나 밀착을 해제할 수 있게 상기 자기변형체(11)의 케이싱 역할을 하는 자기변형체홀더(12)를 포함하여 구성된 초음파 구동부(1)와;상기 초음파 구동부(1)의 상부에 접촉되어 상기 자기변형체(11)와 검사대상 구조물(B)의 밀착 정도를 조절함으로써, 상기 자기변형체(11)에 가해지는 수직 항력 변화를 통한 예압을 조절하는 예압조절장치부(2)와;전방바이어스코일(31)과 후방바이어스코일(32)로 구성되어 상기 초음파 구동부(1)의 전후로 상기 검사대상 구조물(B)의 축 방향과 수직방향으로 설치되며, 상기 자기변형체(11)에 자기장을 인가하는 바이어스코일부(3)와;좌방구동코일(41)과 우방구동코일(42)로 구성되어 상기 초음파 구동부(1)의 좌우로 상기 검사대상 구조물(B)의 축 방향으로 설치되며, 상기 바이어스코일부(3)가 상기 자기변형체(11)에 자기장을 인가하고 있는 상태에서 상기 자기변형체(11)에 펄스 형태의 전류를 인가하여 상기 자기변형체(11)의 체적을 변화시켜 초음파를 발생하게 하고, 상기 자기변형체(11) 주변의 자기장 변화를 픽업하는 구동코일부(4)와;상기 검사대상 구조물(B)이 내부로 통과하고 상기 좌방구동코일(41)과 우방구동코일(42)이 각각 설치되고 상기 좌방구동코일(41)과 우방구동코일(42)의 간격을 유지시켜주는 2개의 구동코일보빈(51)과, 상기 구동코일보빈(51)과 직각으로 설치되며 상기 전방바이어스코일(31)과 후방바이어스코일(32)이 각각 설치되고 상기 전방바이어스코일(31)과 후방바이어스코일(32)의 간격을 유지시켜주는 2개의 바이어스코일보빈(52)으로 구성된 보빈부(5)와;상기 초음파 구동부(1), 예압조절장치(2), 구동코일부(4), 바이어스코일부(3) 및 보빈부(5)가 설치되어 고정되고 각각의 간격을 유지시켜주며 외부를 감싸는 하우징부(6)을 포함하여 구성되며,상기 초음파는 상기 바이어스코일부(3)에 전류를 인가하여 자기장을 형성시켜 상기 자기변형체(11)를 인장시켜 놓은 상태에서 상기 구동코일부(4)에 펄스 형태의 전류를 인가하여 자기장에 의해 상기 자기변형체(11)의 체적을 변화시킴으로써 발생하고,상기 검사대상 구조물(B)의 결함 검출 방법은 발생된 상기 초음파는 상기 검사대상 구조물(B)의 표면을 따라 전파되면서 상기 검사대상 구조물(B)에 발생된 결함이나 상기 검사대상 구조물(B)의 양 말단에 부딪혀 다시 돌아오게 되며, 돌아온 상기 초음파로 인해 상기 자기변형체(11)의 체적이 바뀌면서 발생하는 자기장의 변화는 다시 상기 구동코일부(4)에 전달되는 것을 센싱하고 분석하는 방법으로 결함을 검출하며,상기 하우징부(6)는 상기 초음파 구동부(1), 예압조절장치(2), 구동코일부(4), 바이어스코일부(3) 및 보빈부(5)가 내부에 설치될 수 있도록 2개로 분리되며,상기 하우징부(6)의 측면에는 상기 구동코일보빈(51)이 설치되는 2개의 구동코일보빈 설치홀(61)과; 상기 바이어스코일보빈(52)이 설치되는 2개의 바이어스코일보빈 설치홀(62)과;상기 구동코일부(4)과 바이어스코일부(3)에 전원을 공급하고 전선과 자기변형량을 센싱하는 제어선이 인출입하는 다수 개의 배선홈(63)과;각각의 상기 구동코일보빈(51)과 바이어스코일보빈(52)을 상기 하우징부(6)에 고정시키기 위해 각 면에 2개씩의 보빈고정홀(64)이 형성되며,상기 하우징부(6)의 내부 중앙에는 상기 초음파 구동부(1)가 설치되는 구동부설치홈(65)이 형성되고,상기 하우징부(6)의 상부 중앙에는 상기 예압조절장치(2)가 설치되고 암나사가 형성된 예압조절장치설치홀(66)이 형성되며,상기 하우징부(6)의 상부 모서리 부분에는 상기 자기변형 장치(A)를 고정하기 위한 옵티컬 테이블과의 결합을 위한 4개의 옵티컬테이블 고정나사홀(67)이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜브 타입 구조물의 비파괴검사용 자기변형 장치