KR102130329B1

KR102130329B1 - Non-destructive multi-row sensor for detecting defect of object

Info

Publication number: KR102130329B1
Application number: KR1020180168805A
Authority: KR
Inventors: 이홍관
Original assignee: 이홍관
Priority date: 2018-12-24
Filing date: 2018-12-24
Publication date: 2020-07-06
Also published as: KR20200079147A

Abstract

본 발명은 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서는, 복수의 제1 코일센서가 일렬로 배열되고, 유도된 와전류를 이용하여 피검체의 표면의 결함을 검출하는 제1 코일센서모듈과, 상기 제1 코일센서모듈와 이격되어 위치하되, 복수의 상기 제1 코일센서와 지그재그 형태가 되도록 복수의 제2 코일센서가 배열되며, 유도된 와전류를 이용하여 상기 피검체의 표면의 결함을 검출하는 제2 코일센서모듈과, 상기 제1 코일센서모듈을 지지하는 지지부와, 상기 제1 코일센서모듈의 센서노출면과 상기 제2 코일센서모듈의 센서노출면이 상기 피검체의 표면과의 거리에 따라 기 설정된 각도로 회동하도록 연결하는 연결부를 포함한다.
이에 따라, 복수의 코일센서가 2 열로 지그재그 방식으로 배열된 코일센서모듈을 이용하여 회전하는 파이프, 튜브, 바 등의 피검체의 길이방향으로 형성된 크랙, 흠집, 홀 등과 같은 결함을 검출할 수 있다.The present invention relates to a non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect in a subject. In the non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect in a subject according to an embodiment of the present invention, a plurality of first coil sensors are arranged in a line, and the induced eddy current is used. A first coil sensor module for detecting a defect on the surface of the subject, and a plurality of second coil sensors arranged so as to be spaced apart from the first coil sensor module and to be in a zigzag form with the plurality of first coil sensors, induction The second coil sensor module detects a defect on the surface of the subject using the generated eddy current, a support portion supporting the first coil sensor module, a sensor exposure surface of the first coil sensor module, and the second coil sensor It includes a connector for connecting the sensor exposure surface of the module to rotate at a predetermined angle according to the distance from the surface of the subject.
Accordingly, defects such as cracks, scratches, and holes formed in the longitudinal direction of a subject such as a rotating pipe, tube, bar can be detected using a coil sensor module in which a plurality of coil sensors are arranged in a zigzag manner in two rows. .

Description

Non-destructive multi-row sensor for detecting defect of object

본 발명은 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서에 관한 것으로, 회전하는 피검체의 길이 방향으로 형성된 결함을 검출하기 위한 비파괴 검사 기술이 개시된다.The present invention relates to a non-destructive multi-thermal sensor for detecting an object defect, and a non-destructive inspection technique for detecting a defect formed in a longitudinal direction of a rotating object is disclosed.

최근 파이프, 튜브, 바 등의 검사에 있어서 유도 초음파를 이용하는 비파괴 검사방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 유도 초음파를 이용한 비파괴 검사방법은 넓은 탐상 범위를 가지므로 길이가 매우 긴 구조물에서도 신뢰할만한 피검체의 결함 검사결과를 제공할 수 있다. 그러나 초음파 검출 방식은 비용이 고가일뿐더러 물속에서 검사를 수행해야만 하는 단점이 있다. Recently, a non-destructive inspection method using guided ultrasound has been widely used for inspection of pipes, tubes, bars, and the like. Since the non-destructive inspection method using guided ultrasound has a wide flaw detection range, it is possible to provide a reliable defect inspection result even in a very long structure. However, the ultrasonic detection method has a disadvantage in that it is expensive and requires inspection in water.

효율적인 비파괴 검사를 수행하기 위해 자왜 패치에 교차되어 감기는 두 개의 코일을 이용하여 자기장의 세기를 가변함으로써 최적의 가진 조건으로 비틀림 파를 발생시켜 피검체를 검사할 수 있는 유도 초음파 센서로서 자기 자화 자기 변형 센서 및 피검체의 원주방향의 복수의 결함위치를 한 번에 검사하여 피검체의 원주방향 결함위치를 검출할 수 있는 자기 변형 센서가 알려져 있다. In order to perform an efficient non-destructive inspection, the magnetic field is magnetized as an inductive ultrasonic sensor capable of inspecting a subject by generating a torsional wave under optimal excitation conditions by varying the strength of the magnetic field using two coils that cross and cross the magnetostrictive patch. A deformation sensor and a self-deformation sensor capable of detecting a defect position in a circumferential direction of a subject are known by simultaneously inspecting a plurality of defect positions in a circumferential direction of the subject.

그러나 종래의 자기 변형 센서 기술들은 피검체의 결함을 매우 효과적으로 측정할 수 있는 장점이 있으나 센서를 파이프에 적절하게 접착하여야 하고 접착시간이 장시간이 소요되는 단점이 있다. However, the conventional magnetostrictive sensor technologies have the advantage of being able to measure defects of an object very effectively, but there is a disadvantage that the sensor must be properly adhered to the pipe and the adhesion time is long.

또한, 이러한 자기 변형 센서들은 피검체에 부착 후 제거하지 않을 경우 피검체를 부식시킬 가능성이 있고, 재사용하기 어려울 뿐만 아니라 제조 비용이 고가란 단점이 있다. In addition, these magnetostrictive sensors have the disadvantage that they are likely to corrode the subject if they are not removed after attachment to the subject, it is difficult to reuse, and the manufacturing cost is high.

대한민국 공개특허 공보 제2011-0121329호(2011. 11. 07 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 2011-0121329 (2011. 11. 07 published) 대한민국 등록특허 공보 제10-1073686호(2011. 10. 07 등록)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1073686 (2011. 10. 07 registered)

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 복수의 코일센서가 2 열로 지그재그 방식으로 배열된 코일센서모듈을 이용하여 회전하는 파이프, 튜브, 바 등의 피검체의 길이방향으로 형성된 크랙, 흠집, 홀 등과 같은 결함을 검출할 수 있는 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서를 제공하기 위함이다.The technical problem to be solved of the present invention is a plurality of coil sensors, such as cracks, scratches, holes, etc. formed in the longitudinal direction of a subject, such as a pipe, tube, bar, etc. that rotates using a coil sensor module arranged in a zigzag manner in two rows. It is to provide a non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect in a subject capable of detecting a defect.

또한, 회전하는 피검체의 외경에 대응하여 수동 또는 자동으로 코일센서모듈의 각도를 조절하여 다양한 사이즈의 피검체에 대한 결함을 검출하기 위해 사용할 수 있는 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서를 제공하기 위함이다.In addition, to provide a non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect of a subject that can be used to detect defects of various sizes of a subject by manually or automatically adjusting the angle of the coil sensor module in response to the outer diameter of the rotating subject. to be.

본 발명의 실시예에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서는, 복수의 제1 코일센서가 일렬로 배열되고, 유도된 와전류를 이용하여 피검체의 표면의 결함을 검출하는 제1 코일센서모듈과, 상기 제1 코일센서모듈와 이격되어 위치하되, 복수의 상기 제1 코일센서와 지그재그 형태가 되도록 복수의 제2 코일센서가 배열되며, 유도된 와전류를 이용하여 상기 피검체의 표면의 결함을 검출하는 제2 코일센서모듈과, 상기 제1 코일센서모듈을 지지하는 지지부와, 상기 제1 코일센서모듈의 센서노출면과 상기 제2 코일센서모듈의 센서노출면이 상기 피검체의 표면과의 거리에 따라 기 설정된 각도로 회동하도록 연결하는 연결부를 포함한다.In the non-destructive multi-row sensor for detecting a defect in a subject according to an embodiment of the present invention, a plurality of first coil sensors are arranged in a line, and a first coil sensor module for detecting a defect on the surface of the subject using induced eddy current , Located apart from the first coil sensor module, a plurality of second coil sensors are arranged to be in a zigzag form with the plurality of first coil sensors, and detecting a defect on the surface of the subject using the induced eddy current The second coil sensor module, the support portion for supporting the first coil sensor module, and the sensor exposure surface of the first coil sensor module and the sensor exposure surface of the second coil sensor module are at a distance from the surface of the subject. Therefore, it includes a connecting portion that connects to rotate at a predetermined angle.

또한, 상기 연결부는 상기 제1 코일센서모듈과 상기 제2 코일센서모듈을 힌지결합으로 연결할 수 있다.In addition, the connection unit may connect the first coil sensor module and the second coil sensor module by hinged coupling.

또한, 상기 제1 코일센서모듈 또는 상기 제2 코일센서모듈의 일측에 형성되어 상기 피검체와의 거리를 감지하는 거리감지부와, 상기 제1 코일센서모듈과 상기 제2 코일센서모듈 간의 각도를 변경하여 상기 피검체와의 거리를 조절하는 구동부와, 상기 피검체와 상기 제1 코일센서모듈 및 상기 제2 코일센서모듈 간의 거리가 기 설정된 범위 이내인지 판단하여, 상기 제1 코일센서모듈 및 상기 제2 코일센서모듈의 각도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, it is formed on one side of the first coil sensor module or the second coil sensor module to change the angle between the distance sensing unit for sensing the distance to the subject, and the first coil sensor module and the second coil sensor module By determining whether the distance between the test object and the first coil sensor module and the second coil sensor module and the driving unit to adjust the distance to the subject, the first coil sensor module and the first 2 It may include a control unit for controlling the angle of the coil sensor module.

또한, 상기 거리감지부는 상기 피검체에 레이저를 출력하여 제1 측정정보를 생성하고, 상기 피검체에 초음파를 출력하여 제2 측정정보를 생성하며, 상기 제어부는 상기 제1 측정정보와 상기 제2 측정정보를 비교하여 기 설정된 오차범위 이내인 경우 상기 제1 측정정보를 기준으로 거리를 설정할 수 있다.In addition, the distance detecting unit outputs a laser to the subject to generate first measurement information, and outputs ultrasound to the subject to generate second measurement information, and the control unit generates the first measurement information and the second When the measurement information is compared and within a predetermined error range, a distance may be set based on the first measurement information.

또한, 상기 제어부는 상기 피검체가 원통형인 경우 외경에 따라 상기 제1 코일센서모듈의 위치를 정렬한 후, 상기 제1 코일센서모듈에 대한 상기 제2 코일센서모듈의 각도를 조절할 수 있다.In addition, the controller may adjust the angle of the second coil sensor module with respect to the first coil sensor module after aligning the position of the first coil sensor module according to the outer diameter when the subject is cylindrical.

이에 따라, 복수의 코일센서가 2 열로 지그재그 방식으로 배열된 코일센서모듈을 이용하여 회전하는 파이프, 튜브, 바 등의 피검체의 길이방향으로 형성된 크랙, 흠집, 홀 등과 같은 결함을 검출할 수 있다.Accordingly, by using a coil sensor module in which a plurality of coil sensors are arranged in a zigzag manner in two rows, defects such as cracks, scratches, and holes formed in the longitudinal direction of a subject such as a rotating pipe, tube, bar, etc. can be detected. .

또한, 회전하는 피검체의 외경에 대응하여 수동 또는 자동으로 코일센서모듈의 각도를 조절하여 다양한 사이즈의 피검체에 대한 결함을 검출하기 위해 사용할 수 있다.In addition, it can be used to detect defects of various sizes of objects by manually or automatically adjusting the angle of the coil sensor module in response to the outer diameter of the rotating object.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서의 구성도이다.
도 2는 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서의 저면 구성도이다.
도 3은 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서 중 코일센서모듈의 코일센서의 배열을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서에서 피검체의 외경에 따라 각도가 조절되는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서에서 피검체의 길이방향에 따른 거리를 감지하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서에 추가적인 코일센서모듈을 결합한 것을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a configuration diagram of a non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect in a subject according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a bottom view of the non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect in a subject according to FIG. 1.
FIG. 3 is an exemplary view for explaining the arrangement of the coil sensor of the coil sensor module among the non-destructive multi-row sensors for detecting a defect of a subject according to FIG.
4 is an exemplary view for explaining that the angle is adjusted according to the outer diameter of the subject in the non-destructive multi-thermal sensor for detecting a subject defect according to FIG. 1.
5 is an exemplary view for explaining sensing a distance along the longitudinal direction of the subject in the non-destructive multi-row sensor for detecting a subject defect according to FIG. 1.
FIG. 6 is an exemplary view for explaining that an additional coil sensor module is coupled to a non-destructive multi-row sensor for detecting a defect in a subject according to FIG. 1.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 그러나 당업자라면 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것이 아님을 인식할 수 있을 것이다. 이하의 설명에서 구성요소들에 대한 기술에서 단수의 표현은 단수로 한정되지 않고 복수를 포함한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 전체에 걸쳐서 동일 또는 유사의 부분에 대해서는 동일 또는 유사의 도면 부호를 부여한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, those skilled in the art will recognize that the embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited only to the embodiments described below. In the description below, in the description of the components, the expression of the singular is not limited to the singular but includes the plural. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer description, and the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar parts throughout the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서의 저면 구성도이고, 도 3은 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서 중 코일센서모듈의 코일센서의 배열을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a configuration diagram of a non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect of a subject according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom configuration diagram of a non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect of a subject according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is an exemplary view for explaining the arrangement of the coil sensor of the coil sensor module among the non-destructive multi-row sensors for detecting a defect in a subject.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서(100)는 제1 코일센서모듈(110), 제2 코일센서모듈(120), 지지부(130) 및 연결부(140)를 포함한다.1 to 3, the non-destructive multi-row sensor 100 for detecting a defect of a subject according to an embodiment of the present invention includes a first coil sensor module 110, a second coil sensor module 120, and a support 130 And a connection unit 140.

제1 코일센서모듈(110)은 복수의 제1 코일센서(111)가 기 설정된 간격으로 이격되어 일렬로 배열된다. 제1 코일센서(111)는 일종의 와류 탐상코일로 형성된다. 제1 코일센서(111)는 제1 코일센서모듈(110)의 일면에 형성되어 피검체(10)와 대향한다. 제1 코일센서모듈(110)은 피검체(10)의 상부에 이격되어 위치한다. 이 경우, 피검체(10)는 파이프 형태로 형성되며 회전하면서 제1 코일센서모듈(110)의 하부측으로 이동한다.The first coil sensor module 110 is arranged in a row in which a plurality of first coil sensors 111 are spaced apart at predetermined intervals. The first coil sensor 111 is formed of a kind of vortex flaw detection coil. The first coil sensor 111 is formed on one surface of the first coil sensor module 110 to face the subject 10. The first coil sensor module 110 is spaced apart from the upper portion of the subject 10. In this case, the subject 10 is formed in a pipe shape and moves to the lower side of the first coil sensor module 110 while rotating.

제1 코일센서모듈(110)은 복수의 제1 코일센서(111)를 통해 피검체에 와전류흐름을 유도하고, 이동하는 피검체(10)의 결함이 코일을 통과할 때 와전류의 흐름의 변화를 감지하는 센서 역할을 한다. 이렇게, 피검체(10) 표면의 와전류에 변화가 발생하는 경우 와전류 탐상기(도시하지 않음)는 결함을 감지하게 된다. 제1 코일센서모듈(110)에 포함되는 제1 코일센서(111)의 개수는 사용자의 설계에 의해 달라진다. 제1 코일센서모듈(110)은 길이방향으로 형성되며, 일측이 후술하는 제2 코일센서모듈(120)과 연결된다. The first coil sensor module 110 induces an eddy current flow to the subject through a plurality of first coil sensors 111, and detects a change in the flow of the eddy current when a defect of the moving subject 10 passes through the coil. It serves as a sensing sensor. Thus, when a change occurs in the eddy current on the surface of the subject 10, the eddy current flaw detector (not shown) detects a defect. The number of first coil sensors 111 included in the first coil sensor module 110 varies according to a user's design. The first coil sensor module 110 is formed in the longitudinal direction, and one side is connected to the second coil sensor module 120, which will be described later.

제2 코일센서모듈(120)은 복수의 제2 코일센서(121)가 기 설정된 간격으로 이격되어 일렬로 배열된다. 제2 코일센서(121)는 일종의 와류 탐상코일로 형성되며, 도 3에 도시한 바와 같이 제1 코일센서(111)와 지그재그 형태로 배열된다. 이는 서로 간의 간섭을 최소화하고, 검사가 누락된 부위가 없도록 하면서 피검체(10)의 표면의 와전류 변화를 감지하기 위함이다. 제2 코일센서(121)는 제2 코일센서모듈(120)의 일면에 형성되어 피검체(10)와 대향한다. 제2 코일센서모듈(120)은 피검체(10)의 일측에 이격되어 위치한다. 이 경우, 피검체(10)는 파이프 형태로 형성되며 회전하면서 제2 코일센서모듈(120)의 일측으로 이동한다.The second coil sensor module 120 is arranged in a row in which a plurality of second coil sensors 121 are spaced apart at predetermined intervals. The second coil sensor 121 is formed of a kind of vortex flaw detection coil, and is arranged in a zigzag form with the first coil sensor 111 as shown in FIG. 3. This is to detect the change in the eddy current of the surface of the subject 10 while minimizing the interference between each other and the absence of the missing part. The second coil sensor 121 is formed on one surface of the second coil sensor module 120 to face the subject 10. The second coil sensor module 120 is spaced apart from one side of the subject 10. In this case, the subject 10 is formed in a pipe shape and moves to one side of the second coil sensor module 120 while rotating.

제2 코일센서모듈(120)은 복수의 제2 코일센서(121)를 통해 피검체에 와전류 흐름을 유도하고, 이동하는 피검체(10)의 결함이 코일을 통과할 때 와전류의 흐름을 감지하는 센서 역할을 한다. 이렇게, 피검체(10) 표면의 와전류에 변화가 발생하는 경우 와전류 탐상기(도시하지 않음)는 결함을 감지하게 된다. 제2 코일센서모듈(120)에 포함되는 제2 코일센서(121)의 개수는 사용자의 설계에 의해 달라진다. 제2 코일센서모듈(120)은 길이방향으로 형성되며, 일측이 제1 코일센서모듈(110)과 연결된다. 이 경우, 제1 코일센서모듈(110)과 제2 코일센서모듈(120)은 서로 간에 일정한 각도로 연결된다.The second coil sensor module 120 induces eddy current flow to the subject through a plurality of second coil sensors 121, and detects the eddy current flow when a defect of the moving subject 10 passes through the coil. Serves as a sensor. Thus, when a change occurs in the eddy current on the surface of the subject 10, the eddy current flaw detector (not shown) detects a defect. The number of second coil sensors 121 included in the second coil sensor module 120 varies depending on a user's design. The second coil sensor module 120 is formed in the longitudinal direction, one side is connected to the first coil sensor module 110. In this case, the first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120 are connected to each other at a constant angle.

지지부(130)는 제1 코일센서모듈(110)을 피검체(10)의 상부로 지지한다. 예를 들어, 지지부(130)는 지지몸체(131)와 브라켓(132)으로 구현될 수 있다. 지지몸체(131)는 바닥으로부터 지지되고, 브라켓(132)은 일측이 지지몸체(131)와 결합한 상태에서, 제1 코일센서모듈(110)과 결합한다. 브라켓(132)은 'U'자 형상으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 지지부(130)의 높이는 수동 또는 자동으로 조절이 가능하며, 제1 코일센서모듈(110)의 높이도 연동하여 조절될 수 있다. 지지부(130)의 브라켓(132)은 지지몸체(131)와의 결합위치에 따라 제1 코일센서모듈(110)의 평면 상의 위치를 조절할 수 있다.The support unit 130 supports the first coil sensor module 110 to the upper portion of the subject 10. For example, the support 130 may be implemented with a support body 131 and a bracket 132. The support body 131 is supported from the bottom, and the bracket 132 is coupled to the first coil sensor module 110 in a state where one side is combined with the support body 131. The bracket 132 may be formed in an'U' shape, but is not limited thereto. The height of the support 130 can be adjusted manually or automatically, and the height of the first coil sensor module 110 can also be adjusted in conjunction. The bracket 132 of the support 130 may adjust the position on the plane of the first coil sensor module 110 according to the coupling position with the support body 131.

연결부(140)는 제1 코일센서모듈(110)의 센서노출면과 제2 코일센서모듈(120)의 센서노출면이 피검체(10)의 표면과의 거리에 따라 기 설정된 각도로 회동하도록 연결한다. 예를 들어, 연결부(140)는 제1 코일센서모듈(110)의 일측과 제2 코일센서모듈(120)의 일측을 힌지 결합으로 연결할 수 있다. 이 경우, 제1 코일센서모듈(110)은 지지부(130)에 의해 센서노출면이 수직하방으로 위치하고, 제2 코일센서모듈(120)은 연결부(140)에 의해 제1 코일센서모듈(110)과 연결되어 일정한 각도로 위치한다. 제1 코일센서모듈(110)과 제2 코일센서모듈(120)은 사용자가 수동으로 그 각도를 조절하는 것도 가능하다.The connection part 140 is connected so that the sensor exposure surface of the first coil sensor module 110 and the sensor exposure surface of the second coil sensor module 120 rotate at a predetermined angle according to the distance between the surface of the subject 10. do. For example, the connection unit 140 may connect one side of the first coil sensor module 110 and one side of the second coil sensor module 120 by hinge coupling. In this case, the first coil sensor module 110, the sensor exposure surface is located vertically downward by the support 130, the second coil sensor module 120 is the first coil sensor module 110 by the connecting portion 140 It is connected to and is positioned at a constant angle. The first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120 may be manually adjusted by the user.

이에 따라, 피검체(10)의 표면 중 일측에는 제1 코일센서모듈(110)의 위치하고, 타측에는 제2 코일센서모듈(120)이 위치하여 결함을 검출함으로써 보다 정밀하게 표면의 흠결을 검출할 수 있다. 또한, 피검체(10)의 외경이 변경되는 경우에도 제1 코일센서모듈(110)의 높이나, 제2 코일센서모듈(120)의 각도를 조절하면서 사용할 수 있어 다양한 외경을 가지는 피검체(10)를 검사할 수 있다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 제2 코일센서모듈(120)을 1개로 가정하여 설명하였으나, 사용자의 설정에 의해 제2 코일센서모듈(120)을 추가로 연장할 수 있다. 다시 말해, 제1 코일센서모듈(110)에 2개 이상의 제2 코일센서모듈(120)이 순차적으로 연결될 수도 있다.Accordingly, the first coil sensor module 110 is located on one side of the surface of the subject 10, and the second coil sensor module 120 is located on the other side to detect defects, thereby more accurately detecting surface defects. Can. In addition, even when the outer diameter of the subject 10 is changed, it can be used while adjusting the height of the first coil sensor module 110 or the angle of the second coil sensor module 120, the subject 10 having various outer diameters Can be checked. In the present invention, for convenience of explanation, the second coil sensor module 120 is assumed to be one, but the second coil sensor module 120 may be additionally extended by a user setting. In other words, two or more second coil sensor modules 120 may be sequentially connected to the first coil sensor module 110.

도 4는 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서에서 피검체의 외경에 따라 각도가 조절되는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서에서 피검체의 길이방향에 따른 거리를 감지하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary view for explaining that the angle is adjusted according to the outer diameter of the subject in the non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect of a subject according to FIG. 1, and FIG. 5 is a non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect of a subject according to FIG. 1. It is an exemplary diagram for explaining sensing a distance along the length direction of the subject.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서(100)는 거리감지부(150), 구동부(160) 및 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.1 to 5, the non-destructive multi-thermal sensor 100 for detecting a defect of a subject according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a distance detecting unit 150, a driving unit 160, and a control unit 170.

거리감지부(150)는 제1 코일센서모듈(110) 또는 제2 코일센서모듈(120)의 일측에 형성되어 피검체(10)와의 거리를 감지한다. 예를 들어, 거리감지부(150)는 근접센서, 레이저센서, 초음파센서를 이용하여 구현할 수 있다. 거리감지부(150)는 제1 코일센서모듈(110)에 형성되는 제1 거리센서(151)와 제2 코일센서모듈(120)에 형성되는 제2 거리센서(152)를 포함한다. 제1 거리센서(151)는 피검체(10)와의 제1 거리정보(D1)를 감지하여 제1 코일센서모듈(110)의 높이를 판단한다. 제2 거리센서(152)는 피검체(10)와의 제2 거리정보(D2)를 감지하여 제2 코일센서모듈(120)의 제1 코일센서모듈(110)과의 각도를 판단한다.The distance detecting unit 150 is formed on one side of the first coil sensor module 110 or the second coil sensor module 120 to detect the distance to the subject 10. For example, the distance detection unit 150 may be implemented using a proximity sensor, a laser sensor, and an ultrasonic sensor. The distance detecting unit 150 includes a first distance sensor 151 formed on the first coil sensor module 110 and a second distance sensor 152 formed on the second coil sensor module 120. The first distance sensor 151 determines the height of the first coil sensor module 110 by detecting the first distance information D1 with the subject 10. The second distance sensor 152 detects the second distance information D2 with the subject 10 and determines the angle of the second coil sensor module 120 with the first coil sensor module 110.

또한, 거리감지부(150)는 피검체(10)에 레이저를 출력하여 제1 측정정보를 생성하고, 피검체(10)에 초음파를 출력하여 제2 측정정보를 생성하는 것도 가능하다. 이는 피검체(10)와의 거리를 보다 정밀하게 감지하기 위함이다. 이 경우, 제1 측정정보와 제2 측정정보의 오차가 기 설정치 이내인 경우 제1 측정정보를 거리정보로 설정한다. 기 설정치를 벗어난 경우 제2 측정정보를 거리정보로 설정할 수 있다. 이에 따라, 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the distance sensing unit 150 may generate first measurement information by outputting a laser to the subject 10, and generate second measurement information by outputting ultrasound to the subject 10. This is to more accurately detect the distance from the subject 10. In this case, when the error between the first measurement information and the second measurement information is within a preset value, the first measurement information is set as distance information. If it is outside the preset value, the second measurement information may be set as distance information. Thereby, precision can be improved further.

또한, 거리감지부(150)는 제1 코일센서모듈(110)과 제2 코일센서모듈(120)의 양 측에 각각 형성되는 것도 가능하다. 이는 길이방향으로 진입하는 피검체(10)의 선단과 후단의 높이차이를 감지하기 위함이다. 거리감지부(150)는 피검체(10)가 회전하면서 이동 중에 각도가 틀어지는 경우를 감지할 수 있다. 선단에 위치한 제1 거리센서(151)로부터의 거리정보(D1R)와 후단에 위치한 제1 거리센서(151)부터의 거리정보(D1L)을 각각 획득할 수 있다. 이에 따라, 길이가 긴 피검체(10)가 이동 중에 제1 코일센서모듈(110)이나 제2 코일센서모듈(120) 과의 거리가 변동되는 것을 확인할 수 있다.In addition, the distance sensing unit 150 may be formed on both sides of the first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120, respectively. This is to detect the height difference between the front end and the rear end of the subject 10 entering the longitudinal direction. The distance detecting unit 150 may detect a case in which an angle is displaced while the subject 10 is rotating. Distance information D1R from the first distance sensor 151 located at the front end and distance information D1L from the first distance sensor 151 located at the rear end may be respectively obtained. Accordingly, it can be seen that the distance between the first coil sensor module 110 or the second coil sensor module 120 changes while the long subject 10 is moving.

구동부(160)는 제1 코일센서모듈(110)과 제2 코일센서모듈(120) 간의 각도를 조절하여 피검체(10)와의 거리를 조절한다. 구동부(160)는 자동으로 제1 코일센서모듈(110)과 제2 코일센서모듈(120) 간의 각도를 조절하도록 하는 구성이다. 구동부(160)는 모터를 이용하여 제1 코일센서모듈(110)과 제2 코일센서모듈(120)이 연결된 링크(161)를 인입 또는 인출하여 제2 코일센서모듈(120)의 각도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 코일센서모듈(110)은 고정상태로 있고, 제2 코일센서모듈(120)의 각도를 조절하는 경우, 링크(161)를 인입하면 각도가 좁혀지고, 링크(161)를 인출하면 각도가 넓혀지게 된다.The driving unit 160 adjusts the angle between the first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120 to adjust the distance from the subject 10. The driving unit 160 is configured to automatically adjust the angle between the first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120. The driving unit 160 may adjust the angle of the second coil sensor module 120 by drawing in or out a link 161 to which the first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120 are connected using a motor. have. For example, when the first coil sensor module 110 is in a fixed state and the angle of the second coil sensor module 120 is adjusted, when the link 161 is introduced, the angle is narrowed and the link 161 is closed. When withdrawing, the angle is widened.

제어부(170)는 피검체(10)와 제1 코일센서모듈(110) 및 제2 코일센서모듈(120)의 거리가 기 설정된 범위 이내인지 판단한다. 제어부(170)는 MCU(Micro Contoller Unit)으로 거리감지부(150)로부터 제1 거리정보(D1) 및 제2 거리정보(D2) 정보를 입력받고, 이를 기초로 제1 코일센서모듈(110)과 제2 코일센서모듈(120) 간의 각도를 판단할 수 있다. 제어부(170)는 피검체(10)의 외경의 크기에 따라 제1 코일센서모듈(110) 및 제2 코일센서모듈(120) 간의 각도를 다르게 제어할 수 있다. 도 4에서 (a)의 피검체(10)의 외경이 (b)와 같이 작아진 경우 제2 코일센서모듈(120)의 각도를 변경할 수 있다. 이는 제1 코일센서모듈(110)과 제2 코일센서모듈(120)가 피검체(10)와 일정한 거리를 유지하도록 하여 검사결과의 정확도를 높이기 위함이다.The control unit 170 determines whether the distance between the subject 10 and the first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120 is within a preset range. The control unit 170 receives the first distance information (D1) and the second distance information (D2) information from the distance detection unit 150 to the microcontroller unit (MCU), and based on this, the first coil sensor module 110 and The angle between the second coil sensor modules 120 may be determined. The control unit 170 may control the angle between the first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120 differently according to the size of the outer diameter of the subject 10. In FIG. 4, when the outer diameter of the subject 10 of (a) is reduced as shown in (b), the angle of the second coil sensor module 120 may be changed. This is to increase the accuracy of the inspection result by maintaining the first coil sensor module 110 and the second coil sensor module 120 to maintain a constant distance from the subject 10.

또한, 제어부(170)는 도 5와 같이 제1 코일센서모듈(110)의 양 측에 형성된 제1 거리센서(151)로부터 거리정보를 획득하여 경고신호를 생성할 수 있다. 이는 피검체(10)의 진행 상에 피검체(10)의 선단과 후단과의 거리가 서로 다른 경우 정밀한 검사가 이뤄지지 않기 때문에 경고신호를 출력할 수 있다. 이에 사용자는 피검체(10)를 재정렬하여 검사를 할 수 있다.In addition, the control unit 170 may generate a warning signal by obtaining distance information from the first distance sensor 151 formed on both sides of the first coil sensor module 110 as shown in FIG. 5. This may output a warning signal because a precise inspection is not performed when the distance between the front end and the rear end of the subject 10 is different during the progress of the subject 10. Accordingly, the user can rearrange the subject 10 and perform the inspection.

또한, 제어부(170)는 거리감지부(150)는 레이저센서와 초음파센서를 통해 거리를 감지한 경우 이를 비교하여 거리정보를 결정한다. 예를 들어, 피검체(10)에 레이저를 출력하여 생성한 제1 측정정보와, 피검체(10)에 초음파를 출력하여 생성한 제2 측정정보를 비교할 수 있다. 이 경우, 제1 측정정보와 제2 측정정보의 오차가 기 설정치 이내인 경우 제1 측정정보를 거리정보로 설정한다. 기 설정치를 벗어난 경우 제2 측정정보를 거리정보로 설정할 수 있다. 이에 따라, 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, when the distance is detected through the laser sensor and the ultrasonic sensor, the control unit 170 determines the distance information by comparing the distance detection unit 150. For example, the first measurement information generated by outputting the laser to the subject 10 may be compared with the second measurement information generated by outputting ultrasound to the subject 10. In this case, when the error between the first measurement information and the second measurement information is within a preset value, the first measurement information is set as distance information. If it is outside the preset value, the second measurement information may be set as distance information. Thereby, precision can be improved further.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서(100)는 마커부를 더 포함할 수 있다. 마커부는 제1 코일센서모듈(110) 또는 제2 코일센서모듈(120)의 일측에 형성되어 기 설정된 색상의 페인트 잉크를 출력한다. 이는 피검체(10)이 표면에 결함이 발생한 경우 이를 육안으로 쉽게 확인하기 위함이다. 이 경우, 제어부(170)는 피검체(10) 중 결함이 발견되면 해당 부위에 페인트 잉크를 분사하여 사용자가 육안으로 쉽게 결함부위를 판단할 수 있도록 한다.Meanwhile, the non-destructive multi-thermal sensor 100 for detecting a defect in a subject according to an embodiment of the present invention may further include a marker unit. The marker unit is formed on one side of the first coil sensor module 110 or the second coil sensor module 120 to output paint ink of a preset color. This is to easily check the defects on the surface of the subject 10 with the naked eye. In this case, when the defect is found in the subject 10, the control unit 170 sprays paint ink on the corresponding portion so that the user can easily determine the defect area with the naked eye.

도 6은 도 1에 따른 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서에 추가적인 코일센서모듈을 결합한 것을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 6 is an exemplary view for explaining an additional coil sensor module coupled to the non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect in a subject according to FIG.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예로 제1 코일센서모듈(110)에는 2개 이상의 제2 코일센서모듈(120)이 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 코일센서모듈(110)은 복수의 제2 코일센서모듈(120)을 지지하게 된다. 제2 코일센서모듈(120)은 각각 피검체(10)와의 거리정보(D2, D3)를 생성한다. 제2 코일센서모듈(120)의 각도는 사용자가 수동을 설정하거나, 구동부(160)에 의해 자동으로 각도가 변경될 수 있다. 이에 따라, 단면이 원형이 피검체(10)를 다양한 방향에서 이를 감지하여 측정함으로써 보다 정밀하게 결함을 파악할 수 있다.Referring to FIG. 6, as another embodiment of the present invention, two or more second coil sensor modules 120 may be formed in the first coil sensor module 110. In this case, the first coil sensor module 110 supports a plurality of second coil sensor modules 120. The second coil sensor module 120 generates distance information D2 and D3 from the subject 10, respectively. The angle of the second coil sensor module 120 may be manually set by the user, or the angle may be automatically changed by the driving unit 160. Accordingly, a defect having a circular cross-section can be detected more accurately by detecting and measuring the subject 10 in various directions.

지금까지 본 발명의 피검체 결함 검출용 비파괴 다열 센서를 도면을 참조로 하여 상세히 기술하였지만, 이것은 예시 목적이지 이것으로 본 발명을 한정하고자 함은 아니며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 이하의 부속청구범위에 의해 정해지며, 본 발명의 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect in a subject of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. It is determined by the scope, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be interpreted as being included in the scope of the invention.

10 : 피검체
100 : 비파괴 다열 센서
110 : 제1 코일센서모듈
111 : 제1 코일센서
120 : 제2 코일센서모듈
121 : 제2 코일센서
130 : 지지부
131 : 지지몸체
132 : 브라켓
140 : 연결부
150 : 거리감지부
151 : 제1 거리센서
152 : 제2 거리센서
160 : 구동부
161 : 링크
170 : 제어부10: subject
100: non-destructive multi-thermal sensor
110: 1st coil sensor module
111: 1st coil sensor
120: second coil sensor module
121: second coil sensor
130: support
131: support body
132: bracket
140: connection
150: distance detection unit
151: first distance sensor
152: second distance sensor
160: drive unit
161: Link
170: control unit

Claims

A plurality of first coil sensors are arranged in a line, the first coil sensor module for detecting a defect on the surface of the subject using the induced eddy current;
Located apart from the first coil sensor module, a plurality of second coil sensors are arranged so as to be in a zigzag form with the plurality of first coil sensors, and detecting defects on the surface of the subject using induced eddy currents A second coil sensor module;
A support unit supporting the first coil sensor module;
A connection unit connecting the sensor exposure surface of the first coil sensor module and the sensor exposure surface of the second coil sensor module to rotate at a predetermined angle according to a distance from the surface of the subject;
A distance sensing unit formed on one side of the first coil sensor module or the second coil sensor module to sense a distance from the subject;
A driving unit that adjusts a distance from the subject by changing an angle between the first coil sensor module and the second coil sensor module; And
And a control unit determining whether a distance between the subject and the first coil sensor module and the second coil sensor module is within a preset range, and controlling angles of the first coil sensor module and the second coil sensor module. Non-destructive multi-thermal sensor for detecting defects in a subject.

According to claim 1,
The connecting portion,
A non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect of a subject connecting the first coil sensor module and the second coil sensor module by hinge coupling.

delete

According to claim 1,
The distance detection unit,
A first measurement information is generated by outputting a laser to the subject, and second measurement information is generated by outputting ultrasound to the subject,
The control unit,
A non-destructive multi-thermal sensor for detecting a defect of a subject that compares the first measurement information with the second measurement information and sets a distance based on the first measurement information when within a predetermined error range.

According to claim 1,
The control unit,
When the subject is cylindrical, after aligning the position of the first coil sensor module according to the outer diameter, the non-destructive multi-row for detecting a defect of the subject to adjust the angle of the second coil sensor module with respect to the first coil sensor module sensor.