비접촉식 초음파탐상방법 자동화 기술

Automatic Noncontact Ultrasonic Inspection Technique

비접촉으로 초음파를 송 수신하며 비파괴검사를 수행하는 EMAT(Electromagnetic Acoustic Transducer)를 이용한 초음파탐상장치를 구성하였고, 이를 3축 구동장치 및 데이타 수집, 처리장치와 연결하여 자동화를 시도하였다. 자동화에 적합하도록 송 수신이 한 몸체로 되어 있으며 인가하는 구동신호의 주파수를 변화시킴으로써 main beam의 방향을 조절할 수 있는 EMAT를 설계 제작하였으며, 제작된 EMAT의 특성을 측정하였다. EMAT를 이용한 초음파탐상장치, 3축 구동장치, 데이타 수집장치들에 대한 제어 및 데이타 처리를 위한 프로그램을 개발하였다. Host로 IBM-PC/AT 급을 사용하였으며, 컴퓨터 화면상에서 실재 장비를 가상적으로 구현하는 기법을 사용하였다. 제작된 전 탐상장치의 성능 분석과 결함 검출 능력을 평가하기 위하여, 인위적으로 결함을 가공한 시험편과 실재 결함이 내재되어있는 용접부에 대한 결함 검출을 시도하였으며, 만족할 만한 측정 결과를 화상으로 얻었다.

A system for EMAT, which generates ultrasound by electro-magnectic forces and performs nondestructive testing in noncontact, was established. By linking it with a 3 axis scanning system and a data acquisition and processing system the automation of EMAT testing was attempted. A EMAT sensor was fabricated and the directivity pattern of it was measured. To be suitable automation, it has a transmitter and a receiver in one case and the main beam direction of it can be controlled by the frequency of driving signal. A program which controls the EMAT system, the 3 axis scanner and the data acquisition and processing system was developed. It also processes acquired data and displays the processing results. IBM-PC/AT compatible PC was used as main controller and the stratage of the program is emulation of real devices on the PC monitor. To provide the performance of the established EMAT system, two aluminium blocks containing artificial flaws and a welded aluminium block were tested. The result of the tests were satisfactory.