초음파시험법 중 C-Scan에 대해서 공부하고 있는 학생입니다.
현재 제가 사용하려 하는 C-Scan장비의 사용되는 탐촉자가 초점식으로 초점거리가 25mm, 주파수 25MHz, 50MHz 정도의 것을 사용하려하는데요.
일반 비초점식 탐촉자에 경우는 재료내의 파장의 1/2정도의 크기의 결함이 검출 한계로 알고 있습니다만, 초점식의 경우는 어떻게 되는지 찾기가 쉽지 않아 이렇게 글 올립니다. 그리고, 주파수에 따라서 탐상가능한 깊이같은 것은 어떻게 구할 수가 있을까요

또 한가지 있습니다만, A-Scan작업시 초기 설정된 AMP강도보다 결함에서의 반사에코가 더 높게 검출되는 경우도 있는지 부탁드립니다.

아무쪼록 답변부탁드립니다.

최홍래 2008-08-13 22:10

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일반 비초점식 탐촉자에 경우는 재료내의 파장의 1/2정도의 크기의 결함이 검출 한계로 알고 있습니다만, 초점식의 경우는 어떻게 되는지 찾기가 쉽지 않아 이렇게 글 올립니다.

=> 비초점식이나 초점식이나 재료내에 입사를 하는 초음파는 주로
횡파를 사용합니다.
이유는 같은 주파수의 종파보다 횡파의 파장이 1/2정도 짧기때문에
이론상으로 파장의 1/2정도 크기의 결함을 찾을 수 있습니다.

그리고, 주파수에 따라서 탐상가능한 깊이같은 것은 어떻게 구할
수가 있을까요

=> 초음파탐상이 방사선 투과 시험보다 좋은 장점 중의 하나가 두께에
제한이 없다는 것 입니다. 그러므로
탐상 가능한 깊이는 계산해서 구하는 것이 아니라 대비시험편으로
DAC를 그려 이상적인 조건을 찾아 검사를 합니다.

또 한가지 있습니다만, A-Scan작업시 초기 설정된 AMP강도보다 결함에서의 반사에코가 더 높게 검출되는 경우도 있는지 부탁드립니다.

=> 다른 분들의 경험에 의하면 있을 수도 있겠지만 제 경험에 의하면
재질 내에 입사한 경우엔 없었고 접촉식 수동 탐상을 할때 재질에
입사하면서 종파가 횡파로 바뀌고 그 종파가 재질의 표면에 흘러
표면의 형상이나 이물질에 반사되어 에코가 더 높게 검출 되는
경우가 있었습니다.




신윤석 2008-08-14 18:18

답변 정말 감사합니다.
많은 도움이 되었습니다.
죄송하지만, 연계되어 있는 질문인데 한 가지 더 궁금한게 있어 문의드립니다. 지금 사용중인 탐촉자의 경우 앞의 질문에도 드렸지만, 초점식으로 종파를 이용하고 있습니다. 초점식 탐촉자의 경우, 초음파 빔의 초점영역이 있는 것으로 알고 있습니다. 얼마전 제조사 관계자 분이랑 얘기했을때 초점의 영역의 직경이 약 10마이크로 정도로 말씀하시던데..그 정도 크기라면 10마이크로 이하의 결함도 검출이 가능한가요?
그리고 C-Scan의 경우 A-Scan의 결과를 취합해서 이미지로 만들어 주는 것으로 알고 있는데 주파수 때문에 탐상깊에 제한을 받는건 아닌지...
두서없이 질문만 하는거 같아 죄송하지만,
답변 부탁드리겠습니다. 정말 답답해서요...ㅜ.ㅜ

최홍래 2008-08-16 01:19


초점식 탐촉자의 경우, 초음파 빔의 초점영역이 있는 것으로 알고 있습니다. 얼마전 제조사 관계자 분이랑 얘기했을때 초점의 영역의 직경이 약 10마이크로 정도로 말씀하시던데..그 정도 크기라면 10마이크로 이하의 결함도 검출이 가능한가요?

=> 우선 초점식 탐촉자는 진동자에 렌즈를 부착,초점 거리를 조절하여
사용합니다. 제조사에서 말한 초점의 영역의 10마이크로의 의미는
초음파가 렌즈를 통과하여 시편에 입사하여 집중이 되는 점의 깊이가
시험편 표면으로 부터 10마이크로 깊이란 의미 입니다.
물론 이 방법의 큰 장점 중의 하나가 작은 결함을 검출하는 감도가
좋은 것인데 초음파로 마이크로 단위의 불연속부을 잡는다는것은
거의 불가능에 가깝습니다. 이유는 입사된 초음파가 마이크로 단위의
불연속부에서 송신부로 반사 되는 초음파의 양이 너무 적어 송신부에
도달 하기 전에 재료내에서 소멸 되어 버리기 때문입니다.

그리고 C-Scan의 경우 A-Scan의 결과를 취합해서 이미지로 만들어 주는 것으로 알고 있는데 주파수 때문에 탐상깊에 제한을 받는건 아닌지...

=> 예를 들어 C/S 탐상시와 S/S 탐상시 처럼 재질에 따른 적합한
주파수는 있지만 그 주파수가 각각 탐상의 깊이에 영향을
주진 않습니다. 재질에 맞는 주파수가 선정이 되면 교정 단계에서
대비시험편으로 최상의 조건을 찾아 설정을 합니다.

신윤석 2008-08-18 11:19

두번이나 귀찮을지도 모르는 질문에 대해,
답변에 주신점 정말 감사합니다.
열심히 공부하겠습니다.
정말 감사합니다.

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