일반기술

웨이브가이드 초음파 센서의 빔 방사각 변환방법 및 장치

○ 고온, 고방사능의 극한 환경에 있는 압력용기 외부에 초음파센서를 두고 판 형상의 웨이브가이드를 이용하여 접근하기 어려운 압력용기 내부를 검사하는 웨이브가이드 초음파 센서 기술 ○ 입사주파수를 변조하여 웨이브가이드 센서에서 방출되는 초음파 빔의 방사각을 조정하는 신기술 ○ 본 발명은 주파수 변조에 의한 빔 방사각 변환을 이용한 웨이브가이드 초음파 센서 장치 및 방법에 관한 것임. ○ 더욱 상세하게는 소듐을 냉각재로 사용하는 고온의 액체금속로 내부 형상을 탐지하는 웨이브가이드 초음파 센서 장치에 있어, 웨이브가이드를 통해 소듐 내부에 입사되는 초음파 신호의 주파수를 연속적으로 변조시켜 초음파 빔의 방사각을 변환시킴으로써, 기계적 구동 없이 주파수의 변환만으로 액체금속로 내부의 형상을 탐지할 수 있는 웨이브가이드 초음파 센서의 빔 방사각 변환 장치 및 방법에 관한 것임. ○ 본 발명에 따른 웨이브가이드 초음파 센서 장치는, 일정 대역에서 주파수가 연속적으로 변조되는 하나 이상의 초음파 신호를 발생시키는 신시사이저 펄스 발생기, 상기 신시사이저 펄스 발생기로부터 상기 하나 이상의 초음파 신호를 수렴하여 소정의 장치로 상기 초음파 신호를 전송하고, 상기 장치로부터 반사되는 상기 초음파 신호를 수신하는 초음파 센서, 상기 초음파 센서와 연결되어 상기 하나 이상의 초음파 신호를 송수신하여 상기 하나 이상의 초음파 신호를 위상 속도가 각각 다른 하나 이상의 판파로 발생시키기 위한 초음파 웨지, 상기 초음파 웨지와 연결되고, 상기 초음파 웨지로부터 상기 하나 이상의 판파를 소정의 시험체로 상기 하나 이상의 판파를 각각의 방사각으로 방출하며, 상기 시험체로부터 반사된 하나 이상의 반사 신호를 수신하는 웨이브가이드, 및 상기 웨이브가이드와 소정의 거리만큼 이격되어 설치되고, 상기 웨이브가이드의 외부를 둘러싸는 형태로 설치되는 보호관으로 구성된다. 본 발명의 웨이브가이드 초음파 센서 장치 및 방법에 따르면, 일정 대역에서 초음파 신호의 주파수 연속적으로 변조하여 초음파 빔의 방사각을 변환시킴으로써, 웨이브가이드 초음파 센서 장치의 기계적 구동 없이 액체금속로 내부의 형상을 탐지할 수 있는 효과를 얻을 수 있음○ 액체금속로 노심과 내부구조물은 불투명한 소듐 내에 잠겨 있어 초음파를 이용한 소듐내부가시화 기술이 적용되어야 하지만 500도 이상의 고온 환경으로 인하여 초음파 센서를 직접 소듐 내부에 침지하여 검사하기 어려워 판형상의 웨이브가이드 센서를 이용하여 액체금속로 내부구조물의 가시화뫄 가동중검사에 적용하는 기술. ○ 웨이브가이드 센서에서 방출되는 초음파 빔의 방사각을 입사주파수를 변조하여 조정함으로써 기계적 구동없이 웨이브가이드 센서의 빔 스캐닝 기능을 구현함으로써 웨이브가이드 센서의 응용성을 향상시키는 기술 ○ 본 기술은 원자로 가동중에도 검사 및 감시를 수행할 수 있어 그 적용 가능성은 매우 높음.