Single Layer Array of Transmitting and Receiving Spiral Coils for Magnetostrictive Type Long-Range Ultrasonic Testing

Separate and layered transmitting and receiving spiral coil arrays had been used for the optimized individual applications of magnetostrictive type long-range ultrasonic testing. In this study, it was demonstrated that when taking advantages of the spiral coils with the leg width reduced to be half of the previous one and of the empty spaces due to the decrease of leg width, the transmitting and receiving coil array can be arranged to form a single layer structure allowing more easy use and fabrication. Because of the number of turns of the receiving coils that is proportional to their leg width, the sensitivity of the single layer coil array was about half that of the corresponding double layer coil array while it allowed the receiving amplifier to get faster recovery from a saturation due to the main bang echo. It was also found that the two types of coil arrays have almost the same performances in the view points of signal-to-noise ratio and directivity control.

자왜방식 원거리 초음파검사를 위한 단층 송수신 나선형 코일 배열

자왜방식 원거리 초음파검사의 최적화된 개별 응용들을 위해, 분리되어 적층된 송수신 나선형 코일 배열들이 사용되어 왔었다. 본 연구에서는 기존에 비해 반으로 줄어든 다리 폭을 갖는 나선형 코일들과 이 다리 폭 감소에 기인한 빈 공간들을 활용할 때, 보다 쉬운 사용과 제조를 허용하는 단층 구조를 형성하도록 송수신 코일들이 배열될 수 있다는 것을 실증하였다. 다리 폭에 비례하는 수신코일의 감은 수 때문에 단층 코일 배열의 감도는 대응되는 이층 코일 배열의 그것의 반 정도이었지만 이는 메인-뱅(main bang) 에코로 인한 포화로부터 수신증폭기의 보다 빠른 회복을 허용하였다. 또한 지향성 조종과 SNR(signal-to-noise ratio)의 관점에서는 이 두 종류의 코일 배열들이 거의 같은 성능을 갖는 것으로 밝혀졌다.