Abstract
Piezoelectric ultrasonic transducers for high temperature contact measurement were developed. These high temperature ultrasonic transducers (HTUT) consisted of bismuth titanate piezoceramic element whose Curie temperature is higher than $600^{\circ}C$, a backing material of the mixture of tungsten powder and inorganic binder, an inner alumina tube, a wear Plate and a housing. The operational frequencies or the HTUT were 1.04 and 2.08 MHz, respectively. Various commercially available couplants for high temperature were evaluated and compared. As a couplant for high temperature ultrasonic testing between HTUT and test specimen, gold epoxy was selected. The peak amplitude of pulse-echo signals from steel test specimen decreased with increasing temperature. The operational temperature of the HTUT reached up to $500^{\circ}C$ at which the continuous contact measurement was possible.
고온$(500^{\circ}C)$ 환경에서 접촉식 탐상이 가능한 초음파 탐촉자를 개발하고 평가하였다. 고온용 탐촉자는 Curie 온도가 $600^{\circ}C$ 이상인 bismuth titanate 계열의 압전세라믹 소자, 텅스텐 분말과 inorganic binder를 혼합한 후면재, 알루미나 튜브, 전면재, 하우징 등으로 구성되었다. 기본 공진주파수가 각각 1.04 및 2.08 MHz의 2 종류 탐촉자를 제작하였으며 각종 고온용 커플런트의 온도특성을 시험하였다. 개발된 고온용 탐촉자를 이용하여 강재 시편을 대상으로 시편에서의 초음파 반사신호를 측정한 결과 시편의 온도가 증가함에 따라 반사신호의 크기는 감소하였다. 고온에서 반복측정 실험결과 $500^{\circ}C$에서 연속적인 접촉식 초음파 탐상이 가능한 것으로 나타났다.
