초음파 탐상검사 방법
1. 초음파 탐상검사의 원리
초음파탐상검사는 초음파를 시험체내로 보내어 시험체내에 존재하는 불연속을 검출하는 방법으로서
시험체내의 불연속부로부터 반사되는 에너지량, 손상된 초음파가 시험체를 투과하여 불연속부로부터
반사되어 되돌아올때까지의 진행시간, 초음파가 시험체를 투과할 때 감쇠되는 양의 차이를 적절한
표준자료와 비교하여 결함의 위치와 크기등을 측정하는 방법이다.
2. 초음파의 발생
탐상검사에 사용되는 초음파를 발생시키는 방법에는 진동자를 이용하는 방식이 널리 사용되는데
진동자의 양면에 도금을 하여 전극으로하고 양전극사이에 전압을 가하여 전압의 크기와 전하등에 따라
진동자가 신축하여 진동으로 바뀌어 초음파가 발생하게 된다. 진동자의 재질, 두께 및 진동자에 가하는
전압 또는 전류의 발생방법 등에 따라 발생되는 초음파의 성질이 다르게 나타난다. 초음파를 발생시키기
위해서는 결국 그 매질의 일부분을 원하는 초음파와 동일한 주파수로 진동시키면 되는데 그 매질의 종류
및 주파수대에 따라서도 여러가지 발생방법이 있다.
3. 초음파탐상검사 방법
검사방법의 종류 및 특성
초음파의 진해원리에 의한 분류
초음파가 시험체내에서 진행할 때 불연속부와 같은 경계면에서는 투과 및 굴절 또는 반사를 한다.
이때 불연속부에서 반사하는 초음파를 분석하여 검사하는 방법을 펄스반사법, 투과한 초음파를
분석하여 검사하는 방법을 투과법, 펄스반사법과 유사하지만 공진 현상을 이용한 공진법이 있다.
초음파의 진행원리에 의한 분류
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| 펄스반사법 | 투과법 | 공진법 | ||
탐촉자 접촉 방법에 의한 분류
탐촉자에서 발생시킨 초음파를 시험체에 전달하는 방식에 따라 분류하는 방법으로서, 탐촉자를 시험체에
직접 접촉시켜 초음파를 전달하는 방법을 직접 접촉법이라하고, 시험체를 물과 같은 액체 접촉매질속에
넣고 초음파의 진동을 액체를 통해 시험체에 전달하는 방법을 수침법이라 한다.
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| 직접접촉법 | 수침법 | |
4. 파의 종류에 의한 분류
펄스반사식접촉법에 의한 파의 적용방식을 표현하면, 수직법, 사각법, 표면파법, 판파법 등으로
분류 할 수 있다.(그림 3-3)
파의 종류에 의한 분류
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| 종파법 | 횡파법 | 표면파법 | ||
표시 방법에 의한 분류
초음파 탐상검사에서 반사파에 대한 정보를 CRT화면 또는 다른 기록장치에 나타내는 표시방법에 따라
A-Scan, B-Scan, C-Scan, M-Scan, 도플러 등으로 분류한다.(그림5-4)
표시방법위한분류
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| A-Scan | B-Scan | C-Scan | ||
탐촉자수에 의한 분류
사용하는 탐촉자의 수에 따라 분리하는 방식으로 탐촉자를 1개 사용하여 검사하는 1탐촉자법,
2개를 사용하는 2탐촉자법, 또한 여러개를 동시에 사용하는 다탐촉자법등이 있다.(그림5-5)
탐촉자수에 대한 분류
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초음파 탐상 절차
탐상에서 요구되어지는 적용규격과 범위목적을 인지한다.
탐상장비 및 필요한 기자재의 설정
규격 및 절차서에서 요구되는 탐상장비, 탐촉자, 시험편 접촉 매질을 선정한다.
장비점검 및 보정
초음파 탐상장비는 시간축 직선정과 증폭직선정을 탐촉자에 대해서는 입사점 및 굴절각 등을 적용규격에서
요구하는 절차에 따라 측정 및 보정을 한다
탐상표면준비
탐촉자를 접촉시킬면에서 탐상에 지장이 생기지 않도록 손질한다.
시스템 보정
탐상전 탐상에 적합한 시간축설정 및 거리증폭특성곡선에 의한 탐상감도등의 설정을 한다.
보정의 확인
보정된 시스템에 대한 시간축 및 DAC를 확인하여 보정을 교정한다.
탐상
규격에 따라 요구되어지는 탐상방법 및 기법, 주사속도, 탐상범위에 알맞게 탐상한다.
평가
결함의 위치 및 규격에서 요구하는 방법으로 결함의 길이등을 측정하여 합부판정을 한다.
기록 및 보고서 작성
