Abstract
It is possible to detect flaws in pipelines without interruption using all EMAT transducer because it is a non-contact transducer which can transmit ultrasonic waves into specimens without couplant. And it ran easily generate guided waves desired in each specific problem by altering the design of coil and magnet. In the present work, EMAT systems have been fabricated to generate surface waves, and selectively the plate wave of $A_1\;or\;S_1$ mode. The surface wave of 1.5MHz showed a good signal-to-noise ratio without distortion in its propagation along a pipeline, while the $S_1$ mode of 800kHz and the $A_1$ mode of 940kHz were distorted according to their dispersive properties. The wider the excitation pulse becomes, the better the mode selectivity of the plate waves becomes. A pipe of 256mm inner diameter and 5.5m thickness with 5 flaws was used for comparing the flaw detectability among the modes under consideration.
EMAT(electromagnetic-acoustic transducer)는 비접촉식 초음파 탐촉자이므로 초음파의 송수신을 위하여 접촉매질이 필요하지 않기 때문에 탐촉자를 시험 대상체의 표면을 따라 움직이면서 결함 검출이 가능하며, 코일의 설계와 배열에 따라 표면파와 판파 등 원하는 모드의 유도초음파를 손쉽게 송수신할 수 있기 때문에 두께가 얇은 배관의 탐상에 알맞는 초음파 탐촉자이다. 본 논문에서는 표면초음파 발생을 위한 EMAT와 $A_1$ 모드의 판파, $S_1$ 모드의 판파를 선택적으로 발생시키기 위한 EMAT를 설계 제작하였다. 1.5MHz의 표면초음파는 분산이 없어서 신호 왜곡 없이 높은 신호 대 잡음비로 배관을 진햄함을 보였다. 반면에 800kHz의 $S_1$ 모드의 판파와 940 KHz의 A1 모드의 판파는 분산 특성이 있어서 배관을 따라 진행하면서 신호 왜곡이 생김을 확인할 수 있었으며, EMAT에 공급하는 펄스의 폭을 넓히면 판파의 모드 선택성이 향상되었다. 내경 256mm, 두께 5.5mm인 강관에 가공된 인공결함에 대한 각 모드의 결함 검출능을 서로 비교하였다.
