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비정질 와이어를 센서헤드로 이용한 금속의 미세결함 검출

Flaw Detection in a Conductor Using Sensor Head of Amorphous Wire

  • 김영학 (부경대학교 공과대학 전기·제어공학부) ;
  • 신광호 (경성대학교 정보과학부)
  • 발행 : 2002.10.01

초록

미소결함을 가진 금속체에 교류자기장을 인가하면 결함부근에는 와전류의 분포가 달라져 이에 의해 금속체를 관통하는 교류자기장은 결함부근에서 차이를 가진다. 이 교류자기장을 비정질 와이어로 된 센서헤드로 측정하여 센서헤드의 유기전압 크기로부터 결함 유무를 검출하는 방법에 대해 검토하였다. 비정질 와이어는 Co-based재료로 자왜가 거의 0이며 고투자율 자성체이고 비정질 와이어는 길이가 15mm, 직경이 100$\mu\textrm{m}$인 원주형 자성체이다. 실험대상 금속체로 0.5mm의 단일 직선 갭을 가진 두께 1mm의 동판과 0.1mm의 갭이 규칙적으로 배열된 두께 25$\mu\textrm{m}$의 Al 판를 이용하였다. 스파이럴 코일에 인가하는 교류자기장의 주파수는 100KHz~600KHz였다. 본 실험의 결과에서 동판에서는 유기전압의 최대치와 최소치의 차가 약 2.5㎷ 얻어졌고, Al판에서는 500KHz에서 0.4㎷가 얻어져 직선 갭의 유무를 유기전압의 크기만으로 확인할 수 있었다.

Ac magnetic field was changed in the vicinity of a flaw because of the distribution of eddy current within a conductor, when the magnetic field was applied to a conductor having a flaw. The flaw detection was performed by using Co-based amorphous wire sensor head. The wire has almost 0 magneto-striction and high permeability. An comparative uniform magnetic field was applied to a 1㎜ thick copper plate and a 25㎛ thick aluminum sheet conductor using spiral typed coil. The size of the coil has 40㎜$\times$40㎜ outer width and 8㎜$\times$8㎜ inner width. The copper plate and the aluminum sheet has 0.5㎜ and 0.1㎜ wide gap, respectively. The frequency range of applied field was 100㎑∼600㎑. The induced voltage difference of 2.5㎷ was obtained in the maximum voltage and minimum one measured across the gap of the 1mm thick conductor. In the case of aluminum sheet, 0.4㎷ was obtained. From this results, the effectiveness of Co-based amorphous wire was confirmed in the ECT technique.

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참고문헌

  1. S. H. H. Sadeghi and A. H. Salemi, IEE Procedings Science Measurement and Technology 148, 187(2001) https://doi.org/10.1049/ip-smt:20010483
  2. M. Tanaka and H. Tsuboi, IEEE Trans. Magn., 37, 3125(2001). https://doi.org/10.1109/20.952558
  3. R. S. Beach and A. E. Berkowitz, Appl. Phys. Lett., 64, 3652(1994) https://doi.org/10.1063/1.111170
  4. L. V. Panina, K. Mohri, K. Bushida and M. Noda, J. Appl. Phys., 76, 6198(1994) https://doi.org/10.1063/1.358310
  5. K. Mohn, IEEE Trans. Magn., 29(2), 1245(1993) https://doi.org/10.1109/20.250629