Design of a Shielded Reflection Type Pulsed Eddy Current Probe for the Evaluation of Thickness

For better evaluation of material thickness by using the reflection type pulsed eddy current method, various probe models are designed and their response signals, characteristics, and sensitivities to thickness variation are investigated by a numerical analysis method. Since the sensor needs to detect magnetic fields from eddy currents induced in a test material, not from the exciter coil, two types of models that are shielded by the combination of copper and ferrite and only by ferrite are considered. By studying response signals from these shielded probe models, the peak value and the zero crossing time are selected as useful signal features for the evaluation of material thickness. Investigation of sensitivities of these two features shows that the sensitivity of peak value is more useful than that of zero crossing time and that the probe shielded only by ferrite gives much better sensitivity to thickness variation.

두께 평가를 위한 차폐된 반사형 펄스 와전류 탐촉자의 설계

본 논문에서는 반사형 펄스와전류 탐상법을 사용하여 두께를 효과적으로 평가하기 위해 여러가지 탐촉자 모델들을 설계하고, 수치해석 방법을 사용하여 피검사체의 두께 변화에 따른 펄스와전류 신호의 특징 변화, 민감도 등을 조사하였다. 반사형 탐상에서는 센서코일이 여자코일 자계보다는 피검사체에 형성된 와전류로 인한 자계를 감지해야 하므로, 구리-페라이트로 차폐한 모델들과 페라이트만으로 차폐한 모델들에서의 펄스와전류 신호를 조사하였다. 이러한 신호들에서 두께 판별에 유용한 특성을 조사하여 신호의 피크값과 zero crossing time을 선정할 수 있었고, 이들의 두께변화에 대한 민감도를 조사하였다. 그 결과, 두 종류의 차폐 모델들에서 모두 피크값 민감도가 zero crossing time 민감도보다 효과적이라는 것을 알 수 있었고, 구리-페라이트로 차폐한 모델 보다 페라이트만으로 차폐한 모델에서의 피크값 민감도가 훨씬 더 높다는 것을 알 수 있었다.