Drawing of Impedance Plane Diagrams of Absolute Coil ECT Signals by finite Element Analysis

유한요소해석에 의한 절대코일 와전류 신호의 임피던스 평면도 작성

  • Shin, Young-Kil (Faculty of Electronic & Information Engineering, Kunsan National University) ;
  • Lee, Yun-Tai (Faculty of Electronic & Information Engineering, Kunsan National University) ;
  • Lee, Jeong-Ho (Faculty of Electronic & Information Engineering, Kunsan National University) ;
  • Song, Myung-Ho
  • 신영길 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 이윤태 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 이정호 (군산대학교 전자정보공학부) ;
  • 송명호 (한국원자력안전기술원)
  • Published : 2004.08.30

Abstract

In eddy current testing(ECT), differential probes have been frequently used since they .an reduce the number of parameters that influence ECT signals. However, differential signal is actually the difference of the two coils' impedance so that signal prediction and interpretation are not easy, On the other hand, absolute coil signal is rather straightforward to predict and analyze. Therefore, combined use of the two types of signals would increase the test reliability. In this paper, absolute coil signals from Inconel plate and tubes are predicted by the finite element analysis and efforts of lift-off, fill-factor, conductivity, operating frequency, test specimen thickness, inner diameter defects, and outer diameter defects are investigated. As a result, various impedance plane diagrams are drawn and analyzed. Significant practical knowldege about absolute signals is accumulated and similar characteristics of the two types of signal could be understood. Finally, slope angle versus defect depth calibration corves are prepared for three different frequencies.

와전류 탐상에서 차동형 탐촉자는 신호에 영향을 미치는 변수들을 줄일 수 있어 흔히 사용된다 그러나 차동신호는 인접한 두 코일의 임피던스 차이를 신호로 사용하기 때문에 신호예측이나 해석이 쉽지 않다는 단점이 있다. 반면에 절대코일에 의한 신호는 상대적으로 형태가 단순하므로 신호예측이나 해석이 더 수월하다. 따라서 서로의 장, 단점을 상호보완적으로 사용하면 검사 신뢰도를 향상시키는데 큰 도움이 될 것이다. 본 논문에서는 인코넬 평판과 튜브에서 절대코일 신호를 예측하기 위하여 유한요소해석을 수행하였고, 리프트 오프, 충전율, 전도도, 탐상 주파수, 피검사체의 두께, 내, 외부 결함 등이 신호에 미치는 영향을 계산하여 임피던스 평면도로 작성하고, 신호특징을 분석하였다. 그 결과, 절대신호에 대한 많은 실용적인 지식을 축적할 수 있었고, 절대신호와 차동신호 특성의 유사성을 이해하게 되었으며, 결함깊이와 주파수 변화에 따른 신호의 기울기를 대응곡선 그래프로 자성할 수 있었다.

Keywords

References

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