안녕하세요! 초음파 결함 탐지기 공급업체로서 저는 이 멋진 장치가 어떻게 작동하는지에 대해 많은 질문을 받습니다. 그래서 저는 이 블로그 게시물에서 여러분을 위해 그 내용을 분석해 볼까 생각했습니다.
기본부터 시작해 보겠습니다. 초음파 탐상기는 재료의 내부 결함을 찾는 데 사용되는 장치입니다. 이러한 결함은 균열 및 공극에서부터 함유물 및 다공성에 이르기까지 다양합니다. 이는 재료의 무결성이 매우 중요한 제조, 항공우주, 건설과 같은 산업에서 중요한 도구입니다.
초음파가 생성되는 방법
초음파 탐상기의 핵심은 변환기입니다. 이 작은 녀석은 초음파를 보내고 받을 수 있는 마술 지팡이와 같습니다. 감지기를 켜면 전기 펄스가 변환기로 전송됩니다. 이 펄스는 변환기를 진동시켜 초음파를 생성합니다.
이 파동은 우리가 들을 수 있는 음파와 유사하지만 주파수가 훨씬 더 높습니다. 인간의 귀는 20Hz에서 20,000Hz 사이의 소리를 감지할 수 있지만 초음파의 주파수는 20,000Hz 이상입니다. 초음파 결함 탐지에서 주파수 범위는 일반적으로 2MHz ~ 10MHz이지만 경우에 따라 더 높아질 수도 있습니다.
초음파가 재료를 통해 이동하는 방법
초음파가 생성되면 테스트 중인 재료를 통해 이동합니다. 이러한 파동이 이동하는 방식은 재료의 특성에 따라 다릅니다. 예를 들어, 강철과 같은 균질한 재료에서는 파동이 일정한 속도로 직선으로 이동합니다. 하지만 재료에 결함이 있으면 상황이 흥미로워집니다.
초음파에 결함이 발생하면 파동의 일부가 변환기로 다시 반사됩니다. 이는 결함이 서로 다른 재료(기본 재료와 공기 또는 결함 내부에 있는 모든 것) 사이에 경계를 만들기 때문입니다. 벽에 공을 던지는 것과 같다고 생각해보세요. 공이 벽에 부딪히면 다시 튕겨 나옵니다. 초음파가 결함에 닿는 경우에도 동일한 일이 발생합니다.
감지기가 반사파를 수신하고 분석하는 방법
변환기는 초음파를 송신할 뿐만 아니라 반사파도 수신합니다. 반사파가 변환기에 닿으면 다시 진동하게 됩니다. 이 진동은 전기 신호로 변환되어 감지기의 디스플레이로 전송됩니다.
탐지기는 이 신호를 분석하여 결함의 크기, 위치 및 깊이를 결정합니다. 이는 파동이 결함으로 이동하고 돌아오는 데 걸리는 시간(비행 시간)과 반사된 신호의 진폭을 측정하여 수행됩니다. 비행 시간은 결함이 얼마나 깊은지에 대한 아이디어를 제공하는 반면, 진폭은 결함의 크기에 대해 알려줄 수 있습니다.
다양한 유형의 스캔
초음파 결함 탐지기가 수행할 수 있는 스캔 유형에는 몇 가지가 있습니다. 가장 일반적인 것은 A-스캔, B-스캔, C-스캔입니다.
- A-스캔: 가장 간단한 스캔 유형입니다. 수직 축에는 반사 신호의 진폭을 표시하고 수평 축에는 비행 시간을 표시합니다. A-스캔 디스플레이의 단일 스파이크는 결함을 나타냅니다.
- B 스캔: 이 스캔은 재료의 단면 보기를 제공합니다. 2차원 이미지에서 결함의 위치와 깊이를 보여줍니다.
- C-스캔: 자료를 하향식으로 볼 수 있는 고급 스캔입니다. 재료의 결함에 대한 상세한 지도를 생성할 수 있습니다.
당사의 초음파 결함 탐지기 제품군
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참고자료
- 비파괴 검사 핸드북, 7권: 초음파 검사.
- ASNT 레벨 III 학습 가이드: 초음파 테스트.