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초음파탐상검사방법 (Ultrasonic Testing, UT)

초음파탐상검사 방법(Ultrasonic Testing / UT)

  1. 초음파 탐상검사의 원리
    초음파탐상검사는 초음파를 시험체내로 보내어 시험체내에 존재하는 불연속을 검출하는 방법으로서 시험체내의 불연속부로부터 반사되는 에너지량, 송신된 초음파가 시험체를 투과하여 불연속부로 부터 반사되어 되돌아올 때 까지의 진행시간, 초음파가 시험체를 투과할 때 감쇠되는 양의 차이를 적절 한 표준자료(Standard data)와 비교하여 결함의 위치와 크기 등을 측정하는 방법이다.
  2. 초음파의 발생
    탐상검사에 사용되는 초음파를 발생시키는 방법에는 진동자를 이용하는 방식이 널리 사용되는데 진동자의 양면에 도금을 하여 전극으로 하고 양전극사이에 전압을 가하면 전압의 크기와 전하 등에 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.
  3. 음장의 특성
    1. 근거리 음장
      구형파는 인접 점원으로부터 발생한 파와 간섭 (Hu ygen's Principle)을 일으켜 평면파를 형성하는데, 파의 간섭에 의한 상호작용으로 인해 진동자 표면으로부터 일정한 거리 내에서는 거리에 따라 초음파의 강도가 최대, 최소가 되는 매우 불규칙한 영 역을 만들어 낸다. 이 일정한 거리를 근거리 음장(Fresnel zone 또는 Near Field)이라고 한다.
    2. 원거리 음장
      근거리 음장을 벗어난 영역을 원거리 음장이라 하며 더 이상 파의 간섭효과는 일어나지 않는다.
    3. 빔의 분산 및 분산
      원거리 음장에서는 초음파의 진행거리가 증가함에 따라 초음파의 강도가 지수 함수적으로 감소하는데, 그 이유는 초음파 진행에 따른 감쇠(Attenuation)및 빔의 분산(Beam Spreading)때문이다.
  4. 초음파탐상검사 방법
    1. 초음파의 진행원리에 의한 분류
      투과법, 펄스반사법, 공진법
    2. 탐촉자 접촉 방법에 의한 분류
      직접 접촉법, 수침법
    3. 파의 종류에 의한 분류
      수직법, 사각법, 표면파법, 판파법
    4. 표시 방법에 의한 분류
      A-Scan, B-Scan, C-Scan, M-Scan, 도플러 등
    5. 탐촉자 수에 의한 분류
      1탐촉자법, 2탐촉자법, 다탐촉자법 등
  5. 초음파 탐상절차
    1. 탐상에서 요구되어지는 적용규격과 범위목적을 인지한다.
    2. 탐상장비 및 필요한 기자재의 선정
    3. 장비 점검 및 보정
    4. 탐상표면준비
    5. 시스템 보정
    6. 보정의 확인
    7. 탐상
    8. 평가
    9. 기록 및 보고서 작성

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