일반기술

교류 자기장을 이용한 유도자속 탐상장치 및 그 방법

<기술개요>본 기술은 원자력 발전소의 증기발생기 전열관 등의 비자성체 재료의 결함을 탐지하기 위한 결함탐상장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 교류자기장에 의해 발생되는 자기유도를 이용하여 비자성체인 전열관의 결함을 탐상하는 교류자기장을 이용한 유도자속 탐상장치 및 방법에 관한 것이다.현재 발전소에 사용되는 산업설비에서 평면부나 모서리부, 요흠부 등의 단면을 갖는 피검체 및 복수기, 열교환기 및 급수가열기 튜브 등의 표면에서 결함을 탐상하기 위해 피검체를 파괴하지 않고서도 그 제품의 결함유무를 확인하는 데에는 비파괴검사법이 사용되며, 이러한 비파괴검사법에는 와전류 탐상법, 방사선검사법, 초음파 검사법, 육안 검사법 등의 여러가지 종류의 검사법이 있다. 그 중에서도 현재 전자기 유도(electro magnetic induction) 이론을 응용한 와전류 탐상법이 가장 많이 사용되고 있다.<기술특징>본 기술에서는 피검체와 비접촉하는 자화요크, 자화요크의 외부에 권취되어 피검체에 교류 자기장을 형성하는 코일부, 코일부에 미리정해진 주파수의 교류전원을 공급하는 전원공급장치, 자화요크 및 코일부에 의해 형성된 교류 자기장에 의해 피검체에 유도되는 자속을 탐지하고, 결함에 따른 유도 자속의 변화를 검출하여 측정신호를 발생하는 자기 센서, 자기 센서에서 발생된 측정 신호를 수신하여 증폭 및 필터링을 행하는 증폭회로, 증폭 및 필터링된 측정신호를 수신 및 처리하여 결함의 위치 및 크기를 산출하는 신호처리부를 포함하는 유도 자속 탐상장치를 제안하여, 교류자기장을 형성하여 비자성체의 피검체에서 자기 유도를 행하여 유도된 자속에 있어서 결함에 의해 발생된 자속변화를 자기센서로 검출함으로써, 기존의 와전류 탐상장치보다 탐상조건 설정에 있어서 주파수 선택, 위상 조적, 탐상감도 설정, 평형조정, 필터의 주파수 범위 조절 등의 전문적인 조작이 필요없이 간단한 조작으로도 정확하게 결함을 탐지할 수 있게 되어, 비자성체 및 기타 도체에 속하는 피검체의 결함을 손쉽고도 실시간으로 탐지할 수 있고, 결함의 크기를 정량적으로 평가할 수 있을 뿐 아니라, 기존의 와전류 탐상장치에서 코일에 의해 와전류를 검출하는 것과 달리 자기센서를 도입함으로서 신호해석이 더 용이하게 하는 기술적 우수성을 구비하였다.