KR101441750B1 - Apparatus for detecting magnetic flex leakage - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 일 실시예는, 복수의 방향으로 발생시킨 자속을 철강제에 통과시켜 상기 철강제에서 발생하는 누설자속을 감지하는 센싱 유닛; 상기 센싱 유닛이 자속을 상기 철강제에 통과시키고, 상기 철강제의 누설자속을 감지하기 위하여 상기 센싱 유닛과 상기 철강제 간의 간격이 유지되도록 상기 센싱 유닛을 이동시키는 리프트 오프 제어 유닛; 및 상기 누설자속의 변화량을 이용하여 상기 철강제의 결함 여부를 검출하는 결함 검출 유닛을 포함하고,
본 발명에 따르면, 철강제 내부에 다양한 방향으로 형성된 결함을 용이하게 탐지하여 누설자속 탐지장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.One embodiment of the leakage flux detecting apparatus according to the present invention includes: a sensing unit for passing a magnetic flux generated in a plurality of directions through a steel material to sense a leakage magnetic flux generated in the steel material; A lift-off control unit for allowing the sensing unit to pass the magnetic flux through the steel and move the sensing unit such that a gap between the sensing unit and the steel is maintained so as to sense leakage flux of the steel; And a defect detection unit for detecting whether or not the steel is defective by using a change amount of the leakage magnetic flux,
According to the present invention, it is possible to easily detect the defects formed in various directions in the steel material, thereby improving the reliability of the leakage flux detecting device.

Description

누설자속 탐지장치 {Apparatus for detecting magnetic flex leakage }[0001] Apparatus for detecting magnetic flux leakage [0002]

본 발명은 누설자속의 탐사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting leakage magnetic flux.

철강제에 발생한 국부적인 결함은 철강제 일부분의 문제가 아니라 구조물 전체의 내구성을 저하시키므로, 철강제의 결함을 사전에 탐지하여 철강제의 품질 및 안전성을 향상시키기 위한 다양한 검사방법이 제안되어 왔다.Local defects in steel are not a problem of steel parts, but they reduce the durability of the entire structure. Therefore, various inspection methods have been proposed to improve the quality and safety of steel products by detecting defects of steel products in advance.

이러한 국부적인 결함을 탐지하기 위한 비파괴적 방법으로는 육안검사(VT), 침투탐상검사(PT), 초음파 탐상검사(UT), 방사선 투과검사(RT), 와전류 탐상법(ECT), 방사선 사진 판독 등이 있다. 그러나, 육안검사, 초음파 탐상검사는 검사자의 경험 및 주관에 의존하여 신뢰성 및 재현성이 적은 단점이 있고, 방사선 투과검사는 탐상면에 수직한 균열 등의 선형결함에 대해 탐상이 어려운 단점이 있으며, 와전류 탐상법은 전도체 재료의 표면 또는 표면 근처의 결함만을 탐상할 수 있는 단점이 있다. Non-destructive methods to detect these local defects include visual inspection (VT), penetration test (PT), ultrasound inspection (UT), radiographic examination (RT), eddy current testing (ECT) . However, there is a disadvantage in that the visual inspection and the ultrasonic inspection depend on the experience and subjectivity of the inspector, and the reliability and reproducibility are low. The radiographic inspection has a disadvantage in that it is difficult to perform inspection for a linear defect such as a crack perpendicular to the test surface, The defect inspection method has a disadvantage in that it can only detect defects near the surface or the surface of the conductor material.

한편, 피검체의 내·외부 벽의 결함에 의해 누설되는 자속을 측정하는 누설자속 (MFL:Magnetic Flux Leakage) 측정법은 자기장을 사용하기 때문에 강자성체로 구성된 구조체에서만 사용할 수 있지만 검사가 비교적 쉽고, 피검체 내부의 결함을 검출할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다.On the other hand, a magnetic flux leakage (MFL) measurement method for measuring a magnetic flux leaked due to defects in the inner and outer walls of a test subject can be used only in a structure composed of a ferromagnetic material, It is widely used because it can detect an internal defect.

도 1은 종래기술에 따른 누설자속 탐지장치를 이용하여 철강제의 결함을 탐지하는 원리를 나타내는 도면이고, 도 2는 종래기술에 따른 누설자속 탐지장치를 이용하여 철강재의 결함을 탐지할 때 문제점을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a principle of detecting defects made of steel using a leakage flux detecting device according to the related art. FIG. 2 shows a problem in detecting defects of steel using a leakage flux detecting device according to the related art Fig.

도 1에서 알 수 있듯이, 종래기술에 따른 누설자속 탐지장치(10)는 요크(20)를 이용하여 철강제(50) 내부에 있는 결함(55)을 탐지한다. As can be seen from FIG. 1, the leakage flux detecting device 10 according to the prior art detects a defect 55 inside the steel material 50 by using the yoke 20.

요크(20)에서 발생된 자기력선을 이용하여 철강제(50)를 자화시키면, 결함(55)이 존재하는 부위에서 자기저항이 발생한다. 자기저항에 따라 결함(55)을 우회한 자기력선은 결함(55) 주위에 집속하여 결함(55) 주위의 자기장의 세기를 증가시킨다. 즉, 도 1에서와 같이 철강제(50)를 통과하는 자기력선은 결함(55) 주위에서 변형을 일으키므로 이러한 자기력선의 변형을 측정하여 철강제(50) 내부의 결함(55)을 측정할 수 있다.When the steel member 50 is magnetized by using the magnetic force lines generated in the yoke 20, magnetoresistance occurs in a portion where the defect 55 exists. The lines of magnetic force that bypass the defects 55 in accordance with the magnetoresistance converge around the defects 55 and increase the intensity of the magnetic field around the defects 55. That is, as shown in FIG. 1, the lines of magnetic force passing through the steel material 50 cause deformation around the defects 55, so that the defects 55 in the steel material 50 can be measured by measuring the deformation of the lines of magnetic force .

그러나, 도 2에서 알 수 있듯이, 자기력선과 평행한 방향으로 결함(55)이 형성되어 있는 경우, 자기력선의 변형이 크지 않아 결함(55)을 탐지하기 어려운 문제가 있다.However, as shown in FIG. 2, when the defects 55 are formed in a direction parallel to the lines of magnetic force, there is a problem that it is difficult to detect the defects 55 because the deformation of the lines of magnetic force is not large.

또한, 종래기술에 따른 누설자속 탐지장치(10)는 철강 생산 라인을 따라 이동하는 철강제(50)에 진동 등이 발생하는 경우, 요크(20)와 철강제(50) 사이의 거리가 불규칙하게 변화되어 자기력선이 불규칙하게 변화하는 리프트-오프가 발생하므로 결함(55)을 정확하게 탐지하기 어려운 문제가 있다.In the leakage flux detecting device 10 according to the related art, when vibration or the like occurs in the steel material 50 moving along the steel production line, the distance between the yoke 20 and the steel material 50 is irregular There is a problem that it is difficult to accurately detect the defects 55 because a lift-off occurs in which the magnetic force lines vary irregularly.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 방향으로 형성된 결함을 용이하게 탐지할 수 있는 누설자속 탐지장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is a technical object of the present invention to provide a leakage flux detecting device capable of easily detecting defects formed in various directions.

또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 철강제에 리프트-오프가 발생하더라도 이에 의한 영향을 감소시켜 결함을 정확하게 탐지할 수 있는 누설자속 탐지장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide a leakage flux detecting apparatus capable of accurately detecting defects by reducing the influence of a lift-off in a steel product.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 누설자속 탐지장치는, 복수의 방향으로 발생시킨 자속을 철강제에 통과시켜 상기 철강제에서 발생하는 누설자속을 감지하는 센싱 유닛; 상기 센싱 유닛이 자속을 상기 철강제에 통과시키고, 상기 철강제의 누설자속을 감지하기 위하여 상기 센싱 유닛과 상기 철강제 간의 간격이 유지되도록 상기 센싱 유닛을 이동시키는 리프트 오프 제어 유닛; 및 상기 누설자속의 변화량을 이용하여 상기 철강제의 결함 여부를 검출하는 결함 검출 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting leakage flux, comprising: a sensing unit for passing a magnetic flux generated in a plurality of directions through a steel to sense a leakage magnetic flux generated in the steel; A lift-off control unit for allowing the sensing unit to pass the magnetic flux through the steel and move the sensing unit such that a gap between the sensing unit and the steel is maintained so as to sense leakage flux of the steel; And a defect detection unit for detecting the defect of the steel using the change amount of the leakage magnetic flux.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 누설자속 탐지장치는, 제1 방향으로 제1 자속을 발생시키는 제1 요크; 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 제2 자속을 발생시키는 제2 요크; 상기 제1 자속 및 제2 자속이 상호간섭하지 않도록 상기 제1 자속 및 제2 자속을 교대로 발생시키는 센서 제어부; 및 상기 제1 자속 및 제2 자속이 철강제를 통과함에 따라 발생되는 누설자속의 변화량을 이용하여 상기 철강제의 결함 여부를 검출하는 결함 검출 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a leakage flux detecting apparatus including: a first yoke generating a first magnetic flux in a first direction; A second yoke generating a second magnetic flux in a second direction different from the first direction; A sensor control unit alternately generating the first magnetic flux and the second magnetic flux such that the first magnetic flux and the second magnetic flux do not interfere with each other; And a defect detection unit for detecting a defect of the steel using a change amount of a leakage magnetic flux generated as the first magnetic flux and the second magnetic flux pass through the steel.

본 발명에 따르면, 복수의 방향으로 자속을 발생시켜 철강제 내부에 다양한 방향으로 형성된 결함을 용이하게 탐지하여 누설자속 탐지장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to improve the reliability of the leakage flux detecting device by generating a magnetic flux in a plurality of directions to easily detect defects formed in various directions inside the steel.

또한, 본 발명에 따르면 철강제의 이송 중 발생하는 리프트-오프에도 큰 영향을 받지 않고 철강제 내부에 형성된 결함을 탐지할 수 있어 누설자속 탐지장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to detect defects formed inside the steel material without being greatly influenced by lift-off occurring during transportation of the steel material, thereby improving the reliability of the leakage flux detecting device.

또한, 본 발명에 따르면 철강제의 내부에 형성된 결함의 위치를 3차원적으로 탐지하여 누설자속 탐지장치의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that the position of a defect formed in the steel material is three-dimensionally detected, thereby improving the accuracy of the leakage flux detecting apparatus.

도 1은 종래기술에 따른 누설자속 탐지장치를 이용하여 철강제의 결함을 탐지하는 원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 누설자속 탐지장치를 이용하여 철강재의 결함을 탐지할 때 문제점을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 센싱 유닛의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 센싱 유닛의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치를 이용하여 철강제의 결함을 탐지하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 차폐부의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 누설자속 탐지방법의 일 실시예를 나타내는 순서도이다.1 is a view showing a principle of detecting defects made of steel using a leakage flux detecting apparatus according to the prior art.
FIG. 2 is a view showing a problem in detecting a defect of a steel material by using a leakage flux detecting device according to the related art.
3 is a view showing an embodiment of a leakage flux detecting apparatus according to the present invention.
4 is a block diagram showing an embodiment of a leakage flux detecting apparatus according to the present invention.
5 is a view showing an embodiment of a sensing unit of a leakage flux detecting apparatus according to the present invention.
6 is a view showing another embodiment of the sensing unit of the leakage flux detecting apparatus according to the present invention.
FIGS. 7 to 9 are diagrams for detecting defects made of steel using the leakage flux detecting apparatus according to the present invention. FIG.
10 is a view showing an embodiment of a shielding portion of a leakage flux detecting device according to the present invention.
11 is a flowchart showing an embodiment of a leakage flux detecting method according to the present invention.

이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.FIG. 3 is a view showing an embodiment of a leakage flux detecting apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of a leakage flux detecting apparatus according to the present invention.

도 3 및 도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치(100)는 센싱 유닛(200)를 포함하고, 일 실시예에 있어서 리프트 오프 제어 유닛(300) 및 결함 검출 유닛(400) 중에서 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.3 and 4, the leakage flux detecting apparatus 100 according to the present invention includes a sensing unit 200, and in one embodiment, includes a lift-off control unit 300 and a defect detection unit 400, As shown in FIG.

센싱 유닛(200)은 복수의 방향으로 발생시킨 자속을 철강제(510)에 통과시켜 상기 철강제(510)에서 반향되는 누설자속을 측정한다. 센싱 유닛(200)은 복수의 방향으로 자속을 발생시키는 적어도 하나의 요크(211, 213)를 포함하는 자속 발생부(210) 및 철강제(510)를 통과한 자속에서 누설자속을 측정하는 탐침부(230)를 포함한다. 또한, 일 실시예에 있어서, 센싱 유닛(200)은 센서 제어부(220), 차폐부(240), 및 센서 구동부(250) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The sensing unit 200 passes the magnetic flux generated in a plurality of directions through the steel material 510 to measure the leakage flux reflected from the steel material 510. The sensing unit 200 includes a magnetic flux generating unit 210 including at least one yoke 211 and 213 for generating a magnetic flux in a plurality of directions and a probe unit 200 for measuring a magnetic flux leaking from the magnetic flux passing through the steel member 510. [ (230). In one embodiment, the sensing unit 200 may further include at least one of a sensor control unit 220, a shielding unit 240, and a sensor driving unit 250.

도 5는 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 센싱 유닛의 일 실시예를 나타내는 도면이다.5 is a view showing an embodiment of a sensing unit of a leakage flux detecting apparatus according to the present invention.

도 4 및 도 5에서 알 수 있듯이, 일 실시예에 있어서, 누설자속 탐지장치(100)에 포함된 센싱 유닛(200)은 제 1요크(211), 제 2요크(213), 센서 제어부(220), 및 탐침부(230)를 포함한다.4 and 5, in one embodiment, the sensing unit 200 included in the leakage flux detecting apparatus 100 includes a first yoke 211, a second yoke 213, a sensor controller 220 ), And a probe unit 230.

제 1요크(211)는 제 1방향으로 제 1자속을 발생시킨다. 제 1요크(211)의 일단에서 발생된 제 1자속은 제 1요크(211)의 타단으로 수렴하며, 제 1자속은 인접한 철강제(510)을 통과한다. The first yoke 211 generates a first magnetic flux in a first direction. The first magnetic flux generated at one end of the first yoke 211 converges to the other end of the first yoke 211, and the first magnetic flux passes through the adjacent steel member 510.

제 2요크(213)는 제 1방향과 다른 제 2방향으로 제 2자속을 발생시킨다. 제 2요크(213)의 일단에서 발생된 제 2자속은 제 2요크(213)의 타단으로 수렴하며, 제 2자속은 인접한 철강제(510)를 통과한다. 일 실시예에 있어서, 제 2요크(213)는 제 1요크(211)과 직교하도록 형성할 수 있고, 이 경우 제 1자속 및 제 2자속은 서로 직교한다.The second yoke 213 generates a second magnetic flux in a second direction different from the first direction. The second magnetic flux generated at one end of the second yoke 213 converges to the other end of the second yoke 213, and the second magnetic flux passes through the adjacent steel member 510. In one embodiment, the second yoke 213 may be formed to be orthogonal to the first yoke 211, in which case the first magnetic flux and the second magnetic flux are orthogonal to each other.

다만, 도 5의 실시예에 있어서, 센싱 유닛(200)의 자속 발생부(210)는 제 1요크(211) 및 제 2요크(213)를 포함하는 것으로 도시하였지만, 자속 발생부(210)에 포함된 요크가 반드시 두 개에 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라 그 이상의 요크를 포함할 수 있다. 예를 들어 센싱 유닛(200)은 3개의 요크를 포함할 수 있고, 이 경우 각 요크는 60도의 각도를 갖도록 형성될 수 있다.5, the magnetic flux generating unit 210 of the sensing unit 200 includes the first yoke 211 and the second yoke 213. However, the magnetic flux generating unit 210 of the sensing unit 200 may include the first yoke 211 and the second yoke 213, The included yoke is not necessarily limited to only two, but may further include a further yoke. For example, the sensing unit 200 may include three yokes, in which case each yoke may be formed to have an angle of 60 degrees.

일 실시예에 있어서, 제 1요크(211) 및 제 2요크(213)는 전자석일 수 있다. 따라서, 제 1요크(211)는 제 1자속을 발생시키는 제 1전자석을 포함하고, 제 2요크(213)는 제 2자속을 발생시키는 제 2전자석을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first yoke 211 and the second yoke 213 may be electromagnets. Thus, the first yoke 211 may include a first electromagnet to generate a first magnetic flux, and the second yoke 213 may include a second electromagnet to generate a second magnetic flux.

센서 제어부(220)는 제 1요크(211) 및 제 2요크(213)를 교번하여 동작시킨다. 제 1요크(211) 및 제 2요크(213)에서 발생된 제 1자속과 제 2자속이 동시에 철강제를 통과하는 경우 제 1자속 및 제 2자속이 서로 간섭을 일으키므로, 센서 제어부(220)는 제 1요크(211)가 제 1자속을 발생할 때는 제 2요크(213)가 제 2자속을 발생하지 못하도록 제어하고, 제 2요크(213)가 제 2자속을 발생할 때는 제 1요크(211)가 제 1자속을 발생하지 못하도록 제어한다.The sensor control unit 220 alternately operates the first yoke 211 and the second yoke 213. When the first magnetic flux and the second magnetic flux generated from the first yoke 211 and the second yoke 213 simultaneously pass through the steel material, the first magnetic flux and the second magnetic flux interfere with each other, When the first yoke 211 generates the first magnetic flux, the second yoke 213 prevents the second yoke 213 from generating the second magnetic flux. When the second yoke 213 generates the second magnetic flux, To prevent the first magnetic flux from being generated.

일 실시예에 있어서, 제 1요크(211) 및 제 2요크(213)는 전자석일 수 있으므로, 센서 제어부(220)는 제 1요크(211) 및 제 2요크(213)에 공급되는 전력을 제어하여 제 1자속 및 제 2자속이 교대로 발생되도록 제어할 수 있다.The first yoke 211 and the second yoke 213 may be electromagnets so that the sensor control unit 220 controls the electric power supplied to the first yoke 211 and the second yoke 213 So that the first magnetic flux and the second magnetic flux are alternately generated.

탐침부(230)는 제 1자속에서 누설된 제 1누설자속 및 제 2자속에서 누설된 제 2누설자속을 측정한다. 일 실시예에 있어서 탐침부(230)는 제 1요크(211) 및 제 2요크(213)의 중앙에 형성될 수 있다.The probe 230 measures a first leakage magnetic flux leaked from the first magnetic flux and a second leakage magnetic flux leaked from the second magnetic flux. In one embodiment, the probe 230 may be formed at the center of the first yoke 211 and the second yoke 213.

또한, 일 실시예에 있어서, 탐침부(230)는 X,Y,Z 축의 3차원으로 자속을 측정할 수 있는 3차원 자기 센서를 포함할 수 있다.Further, in one embodiment, the probe unit 230 may include a three-dimensional magnetic sensor capable of measuring magnetic flux in three dimensions of X, Y, and Z axes.

도 6은 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 센싱 유닛의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 6 is a view showing another embodiment of the sensing unit of the leakage flux detecting apparatus according to the present invention.

도 4 및 도 6에서 알 수 있듯이, 일 실시예에 있어서, 누설자속 탐지장치(100)에 포함된 센싱 유닛(200)은 제 1요크(211), 센서 구동부(250), 및 탐침부(230)를 포함한다.4 and 6, in one embodiment, the sensing unit 200 included in the leakage flux detecting apparatus 100 includes a first yoke 211, a sensor driving unit 250, and a probe 230 ).

제 1요크(211)는 자속을 발생시키며, 전자석 또는 영구자석일 수 있다. 제 1요크(211)는 철강제에 평행한 방향으로 회전 가능하며, 이에 따라 제 1요크(211)에서 발생된 자속은 철강제에 다양한 방향으로 입사될 수 있다.The first yoke 211 generates a magnetic flux, and may be an electromagnet or a permanent magnet. The first yoke 211 is rotatable in a direction parallel to the steel, so that the magnetic flux generated in the first yoke 211 can be incident on the steel in various directions.

센서 구동부(250)는 제 1요크(211)에 연결되어 제 1요크(211)를 철강제에 평행한 방향으로 회전시킨다. 센서 구동부(250)는 철강제 위에서 제 1요크(211)를 회전시켜, 제 1요크(211)에서 발생된 자속이 다양한 방향으로 철강제에 입사될 수 있도록 한다.The sensor driving unit 250 is connected to the first yoke 211 to rotate the first yoke 211 in a direction parallel to the steel product. The sensor driving unit 250 rotates the first yoke 211 on the steel so that the magnetic flux generated from the first yoke 211 can be incident on the steel in various directions.

탐침부(230)는 제 1요크(211)가 회전함에 따라 복수의 방향으로 발생되는 누설자속을 측정한다. 센서 구동부(250)에 의해 제 1요크(211)가 회전하면, 제 1요크(211)에서 발생되는 자속이 복수의 방향으로 철강제에 입사된다. 이에 따라 복수의 방향으로 입사된 자속에 의한 누설자속도 복수의 방향으로 반향되는데, 탐침부(230)는 이러한 복수의 방향의 누설자속을 측정한다. 일 실시예에 있어서 탐침부(230)는 제 1요크(211)가 90도 회전할 때마다 누설자속을 측정할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 제 1요크(211)가 60도 회전할 때마다 혹은 이보다 더 작은 회전각도로 회전할 때 마다 누설자속을 측정할 수도 있다.The probe 230 measures leakage magnetic fluxes generated in a plurality of directions as the first yoke 211 rotates. When the first yoke 211 rotates by the sensor driving unit 250, the magnetic flux generated in the first yoke 211 is incident on the steel in a plurality of directions. Accordingly, the magnetic fluxes are reflected in a plurality of directions of the magnetic flux leaking by the magnetic fluxes incident in a plurality of directions. The probe 230 measures the leakage magnetic fluxes in the plurality of directions. In one embodiment, the probe 230 can measure the leakage magnetic flux every time the first yoke 211 rotates by 90 degrees. However, the present invention is not limited thereto, and when the first yoke 211 rotates 60 degrees The leakage magnetic flux may be measured every time the rotor is rotated at a rotation angle smaller than the rotation angle.

또한, 일 실시예에 있어서, 탐침부(230)는 X,Y,Z 축의 3차원으로 자속을 측정할 수 있는 3차원 자기 센서를 포함할 수 있다. 이때, X축은 상기 철강제의 진행방향과 평행한 방향의 제1 축일 수 있고, Y축은 상기 진행방향과 수직한 방향의 제2 축일 수 있고, Z축은 상기 제1 축 및 제2 축과 수직한 제3 축일 수 있다.Further, in one embodiment, the probe unit 230 may include a three-dimensional magnetic sensor capable of measuring magnetic flux in three dimensions of X, Y, and Z axes. In this case, the X axis may be a first axis parallel to the traveling direction of the steel, the Y axis may be a second axis perpendicular to the traveling direction, and the Z axis may be perpendicular to the first axis and the second axis Can be the third axis.

이상, 도 5 및 도 6을 실시예로 들어 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치(100)에서 복수의 방향으로 자속을 발생시키는 구조에 대해 설명하였다.5 and 6 illustrate a structure for generating a magnetic flux in a plurality of directions in the leakage flux detecting apparatus 100 according to the present invention.

이하, 복수의 방향으로 형성된 자속에서 누설된 누설자속을 분석하여 철강제의 결함을 측정하는 것에 대하여 도 7 내지 도 9를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, a method of measuring defects made of steel by analyzing leaked magnetic flux leaked from a magnetic flux formed in a plurality of directions will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치를 이용하여 철강제의 결함을 탐지하는 것을 나타내는 도면이다.FIGS. 7 to 9 are diagrams for detecting defects made of steel using the leakage flux detecting apparatus according to the present invention. FIG.

도 7에서 알 수 있듯이, 제 1요크(211)는 철강제(510) 상에서 X축 방향으로 정렬되어 있고, 제 1요크(211)에서 발생된 제 1자속은 X축 방향으로 철강제(510)를 통과한다. 7, the first yoke 211 is aligned in the X-axis direction on the steel member 510, and the first magnetic flux generated in the first yoke 211 extends in the X- .

또한, 도 8에서 알 수 있듯이, 제 2요크(213)는 철강제(510) 상에서 제 1요크(211)와 90도의 각도를 이루며 Y축 방향으로 정렬되어 있고, 제 2요크(213)에서 발생된 제 2자속은 Y축 방향으로 철강제(510)를 통과한다.8, the second yoke 213 is aligned in the Y-axis direction at an angle of 90 degrees with respect to the first yoke 211 on the steel member 510, and is generated in the second yoke 213 And the second magnetic flux passes through the steel material 510 in the Y-axis direction.

이때, 결함(600)은 X축 방향으로 연장되어 형성되어 있는데, 제 1자속의 방향과 결함(600)의 방향이 평행하여 제 1누설자속의 변화량은 크지 않음을 알 수 있다. 따라서, 제 1누설자속을 측정하는 것만으로는 결함(600)의 존재여부, 크기 등을 세밀하게 측정하기 어렵다.At this time, the defect 600 is formed to extend in the X-axis direction. It can be seen that the direction of the first magnetic flux is parallel to the direction of the defect 600, and the amount of change of the first leakage magnetic flux is not large. Therefore, it is difficult to precisely measure the presence or the size of the defect 600 by simply measuring the first leakage magnetic flux.

그러나, 제 2자속의 방향은 결함(600)의 방향과 수직이므로 제 2누설자속의 변화량이 제 1누설자속의 변화량 보다 큰 것을 알 수 있다. 따라서, 제 1누설자속만으로 검출하기 어려운 결함(600)도 제 1누설자속 및 제 2누설자속을 종합하여 분석하면 용이하게 검출할 수 있다.However, since the direction of the second magnetic flux is perpendicular to the direction of the defect 600, it can be seen that the amount of change in the second leakage magnetic flux is larger than the amount of change in the first leakage magnetic flux. Therefore, the defect 600, which is difficult to detect by only the first leakage magnetic flux, can be easily detected by analyzing the first leakage magnetic flux and the second leakage magnetic flux together.

한편, 제 1자속 및 제 2자속은 Z축 방향으로 철강제 내부를 관통한다. 이를 제 1자속을 기준으로 설명하면, 도 9에서 알 수 있듯이, 제 1요크(211)에서 발생된 제 1자속은 Z축 방향으로 철강제 내부를 통과하고, 철강제 내부 결함(600)에 의해 자기력선의 경로가 변경되어 누설자속이 발생함을 알 수 있다. 따라서, 이러한 누설자속을 분석하면, 결함(600)의 깊이(Z축 방향)를 측정할 수 있다.On the other hand, the first magnetic flux and the second magnetic flux pass through the inside of the steel in the Z-axis direction. 9, the first magnetic flux generated in the first yoke 211 passes through the inner portion of the steel in the Z-axis direction, and the first magnetic flux generated by the steel inner defect 600 It can be seen that the path of the magnetic force lines is changed and a leakage magnetic flux is generated. Therefore, by analyzing such leaked magnetic flux, the depth (Z-axis direction) of the defect 600 can be measured.

이와 같이 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치(100)는 복수의 방향으로 자속을 발생시키고 이를 3차원 자기센서가 포함된 탐침부(230)로 측정하여 철강제 내부의 결함을 용이하게 탐지할 수 있다.As described above, the leakage flux detecting apparatus 100 according to the present invention generates a magnetic flux in a plurality of directions and measures it with a probe 230 including a three-dimensional magnetic sensor, thereby easily detecting a defect in the steel .

도 10은 본 발명에 따른 누설자속 탐지장치의 차폐부의 일 실시예를 나타내는 도면이다.10 is a view showing an embodiment of a shielding portion of a leakage flux detecting device according to the present invention.

도 10에서 알 수 있듯이, 센싱 유닛(200)은 차폐부(240)를 더 포함할 수 있다. 차폐부(240)는 복수의 방향으로 자속을 발생시키는 자속 발생부(210) 및 누설자속을 측정하는 탐침부(230)를 상기 센싱 유닛(200)의 외부 자기장과 차폐한다. 10, the sensing unit 200 may further include a shielding part 240. As shown in FIG. The shield 240 shields the magnetic flux generating part 210 generating magnetic flux in a plurality of directions and the probe 230 measuring the leakage magnetic flux with the external magnetic field of the sensing unit 200.

일 실시예에 있어서, 차폐부(240)는 자속 발생부(210) 및 탐침부(230)를 커버하는 외부 케이스의 형태로 형성될 수 있고, 자기장을 차폐할 수 있는 물질로 구성될 수 있다. In one embodiment, the shield 240 may be formed in the form of an outer case that covers the magnetic flux generating portion 210 and the probe portion 230, and may be formed of a material capable of shielding the magnetic field.

이때, 차폐부(240)는 철강제와 마주하는 면에서 자속 발생부(210)와 탐침부(230)에 대응하는 영역에 소정의 개방된 영역을 형성하여, 자속 발생부(210)의 자속이 철강제로 인가될 수 있도록 하고, 탐침부(230)에 누설자속이 인가될 수 있도록 한다.At this time, the shielding part 240 forms a predetermined open area in the area corresponding to the magnetic flux generating part 210 and the probe part 230 on the side facing the steel, so that the magnetic flux of the magnetic flux generating part 210 So that a leak magnetic flux can be applied to the probe unit 230.

다시 도 3및 도 4를 참조하면, 리프트 오프 제어 유닛(300)은 센싱 유닛(200)과 철강제(510) 간의 거리가 일정하게 유지되도록 상기 센싱 유닛(200)을 제어한다.Referring again to FIGS. 3 and 4, the lift-off control unit 300 controls the sensing unit 200 such that the distance between the sensing unit 200 and the steel stock 510 is kept constant.

이를 위해, 리프트 오프 제어 유닛(300)은, 거리 센싱부(310), 구동 제어부(320), 및 구동 모터부(330)를 포함한다.To this end, the lift-off control unit 300 includes a distance sensing unit 310, a drive control unit 320, and a drive motor unit 330.

거리 센싱부(310)는 센싱 유닛(200)과 철강제(510) 간의 거리(D)를 측정한다. 일 실시예에 있어서, 거리 센싱부(310)는 센싱 유닛(200)의 일단에 형성될 수 있고, 복수개의 센서를 이용하여 측정한 거리를 평균 내어 사용할 수 있다.The distance sensing unit 310 measures a distance D between the sensing unit 200 and the steel material 510. In one embodiment, the distance sensing unit 310 may be formed at one end of the sensing unit 200, and the distance measured using a plurality of sensors may be averaged.

구동 제어부(320)는 거리 센싱부(310)에서 측정한 거리를 입력받아 미리 설정된 센싱 유닛(200)과 철강제(510) 간 거리와 비교하여, 센싱 유닛(200)의 이동 방향과 이동 거리를 계산한다.The drive control unit 320 receives the distance measured by the distance sensing unit 310 and compares the distance measured by the sensing unit 200 and the steel 510 to determine a moving direction and a moving distance of the sensing unit 200 .

센싱 유닛(200)이 누설자속을 측정하여 철강제(510)의 결함을 측정하기 위해서는 센싱 유닛(200)과 철강제(510) 간의 거리가 일정해야 한다. 그러나, 철강제(510)가 이동 롤러를 따라 이동하는 중에 철강제(510)가 상하방향으로 움직일 수 있다. 이러한 움직임에 따라 센싱 유닛(200)과 철강제(510) 간의 거리가 변화하면 자기결합(magnetic coupling)의 변화로 인해 잡음이 발생하는 리프트-오프(lift-off) 효과가 발생할 수 있다.The distance between the sensing unit 200 and the steel material 510 must be constant in order to measure the defects of the steel material 510 by measuring the leakage magnetic flux by the sensing unit 200. However, the steel material 510 can move up and down while the steel material 510 moves along the moving roller. When the distance between the sensing unit 200 and the steel material 510 changes according to the movement, a lift-off effect in which noise is generated due to a change in magnetic coupling may occur.

따라서, 구동 제어부(320)는 센싱 유닛(200)과 철강제(510) 간 거리를 일정하게 제어하여, 센싱 유닛(200)이 철강제(510)의 결함에 따른 누설자속을 정확하게 측정할 수 있도록 한다.The drive control unit 320 controls the distance between the sensing unit 200 and the steel material 510 to be constant so that the sensing unit 200 can accurately measure the leakage magnetic flux according to the defect of the steel material 510 do.

구동 모터부(330)는 센싱 유닛(200)의 일단에 연결되어 상기 구동 제어부(320)의 명령에 따라 센싱 유닛(200)을 철강제(510)에 수직 방향으로 이동시켜 센싱 유닛(200)과 철강제(510) 간의 거리(D)를 일정하게 유지한다.The driving motor unit 330 is connected to one end of the sensing unit 200 and moves the sensing unit 200 in the vertical direction to the sensing unit 200 according to a command of the driving control unit 320, The distance D between the steel members 510 is kept constant.

결함 검출 유닛(400)은 결함 검출부(410), 결함 분석부(420), 및 결함 표시부(430)를 포함한다.The defect detection unit 400 includes a defect detection unit 410, a defect analysis unit 420, and a defect display unit 430.

결함 검출부(410)는 센싱 유닛(200)에서 측정된 누설자속을 분석하여 상기 철강제(510)의 결함 여부를 탐지한다. 즉, 결함 검출부(410)는 복수의 방향으로 측정된 누설자속을 종합적으로 분석하여 철강제(510)에 결함이 있는지 여부를 판단한다.The defect detecting unit 410 analyzes the leakage magnetic flux measured by the sensing unit 200 and detects whether the steel material 510 is defective or not. That is, the defect detector 410 comprehensively analyzes the leakage flux measured in a plurality of directions to determine whether or not there is a defect in the steel material 510.

결함 분석부(420)는 결함 검출부(410)에서 탐지한 철강제(510)의 결함의 3차원 좌표를 분석한다. 결함 분석부(420)는 결함 검출부(410)에서 탐지한 결함이 분포한 위치를 3차원 좌표로 분석하고, 결함의 크기 및 방향을 분석한다.The defect analyzer 420 analyzes the three-dimensional coordinates of defects of the steel material 510 detected by the defect detector 410. The defect analyzing unit 420 analyzes the positions of the defects detected by the defect detecting unit 410 in three-dimensional coordinates, and analyzes the size and direction of the defects.

결함 표시부(430)는 결함의 3차원 좌표를 철강제에 매핑하여 3차원으로 결함의 위치를 표시한다. 결함 표시부(430)는 결함 분석부(420)에서 분석한 결함의 위치, 크기, 및 방향을 철강제(510) 상의 좌표에 매핑하여 이를 3차원적으로 표시한다.
The defect display unit 430 displays the position of the defect in three dimensions by mapping the three-dimensional coordinates of the defect to the steel material. The defect display unit 430 maps the position, size, and direction of defects analyzed by the defect analysis unit 420 to the coordinates on the steel stocker 510 and displays it three-dimensionally.

<누설자속 탐지방법><Leakage magnetic flux detection method>

도 11은 본 발명에 따른 누설자속 탐지방법의 일 실시예를 나타내는 순서도이다.11 is a flowchart showing an embodiment of a leakage flux detecting method according to the present invention.

도 11에서 알 수 있듯이, 우선, 센싱 유닛과 이동 중인 철강제 간의 거리가 사전에 설정된 이격 거리가 되도록 상기 센싱 유닛을 제어한다(S1100).As shown in FIG. 11, first, the sensing unit is controlled so that the distance between the sensing unit and the moving steel is a preset distance (S1100).

센싱 유닛에서 발생한 자속을 철강제에 통과시킬 때 반향되는 누설자속을 측정하여 철강제의 결함을 탐지하기 위해서는, 센싱 유닛과 철강제 간의 거리를 일정하게 하여 자기결합(magnetic coupling)의 변화로 인해 발생하는 잡음인 리프트-오프(lift-off) 효과를 줄이는 것이 중요하다. In order to detect defects made of steel by measuring the leakage magnetic fluxes that are reflected when the magnetic flux generated in the sensing unit passes through the steel material, the distance between the sensing unit and the steel material is made constant, It is important to reduce the lift-off effect, which is the noise that is caused by the noise.

그러나, 철강제가 이동 롤러를 따라 이동하는 중에 철강제가 상하방향으로 움직일 수 있고, 이러한 움직임은 센싱 유닛과 철강제 간의 거리를 변화시켜 리프트-오프(lift-off) 효과를 발생시킨다. 이러한 리프트-오프 효과는 반향되는 누설자속에 노이즈로 작용하여 결함 탐지를 부정확하게 한다.However, as the steel material moves along the moving roller, the steel material can move in the up and down direction, and this movement changes the distance between the sensing unit and the steel to create a lift-off effect. This lift-off effect acts as a noise on the reflected leakage flux, which leads to inaccurate fault detection.

따라서, 구동 제어부는 센싱 유닛과 철강제 간 거리를 일정하게 제어하여, 센싱 유닛이 철강제의 결함에 따른 누설자속을 일정한 이격거리를 유지하며 측정할 수 있도록 한다.Therefore, the drive control unit controls the distance between the sensing unit and the steel to be constant, so that the sensing unit can measure the leakage magnetic flux corresponding to the defect of the steel while maintaining a constant separation distance.

다음, 제 1방향으로 발생된 제 1자속을 상기 철강제에 통과시키고 상기 철강제에서 반향되는 제 1누설자속을 측정한다(S1200). 자속 발생부에서 발생된 제 1자속은 철강제를 통과하는데, 이때 철강제 내부에 결함이 존재하는 경우 자기력선의 변화가 생기고 이에 따라 제 1누설자속이 발생된다. 탐침부는 이러한 제 1누설자속을 측정한다.Next, the first magnetic flux generated in the first direction is passed through the steel material and the first leakage magnetic flux reflected from the steel material is measured (S1200). The first magnetic flux generated in the magnetic flux generating portion passes through the steel material. At this time, if there is a defect in the steel material, a change in the magnetic force lines occurs and a first leakage magnetic flux is generated. The probe measures the first leakage flux.

다음, 상기 센싱 유닛과 상기 철강제 간의 거리가 상기 이격 거리를 유지하도록 상기 센싱 유닛을 제어한다(S1300). Next, the sensing unit is controlled so that the distance between the sensing unit and the steel material maintains the separation distance (S1300).

이를 위해, 거리 센싱부에서는 센싱 유닛과 철강제 간의 거리를 지속적으로 측정하여 구동 제어부로 출력하고, 구동 제어부를 이를 수신하여 이격 거리가 증가하면 구동 모터부를 통해 센싱 유닛의 위치를 하강시키고, 이격 거리가 감소하면 구동 모터부를 통해 센싱 유닛의 위치를 상승시킨다.To this end, the distance sensing unit continuously measures the distance between the sensing unit and the steel, and outputs the distance to the driving control unit. When the distance to the driving control unit is increased, the sensing unit is lowered through the driving motor unit, The position of the sensing unit is raised through the driving motor unit.

다만, 상기 센싱 유닛을 제어하는 단계(S1300)를 상기 제 1누설자속을 측정하는 단계 및 제 2누설자속을 측정하는 단계 사이에 실행되는 것으로 설명하였지만, 상기 센싱 유닛과 철강제 간의 측정 거리가 상기 이격 거리 보다 크면 상기 센싱 유닛을 상기 철강제에 근접시키고, 상기 측정 거리가 상기 이격 거리 보다 작으면 상기 센싱 유닛을 상기 철강제에서 이격시키는 거리 조절 단계는 상기 제 1누설자속 및 제 2누설자속을 측정하는 동안 언제든지 실행될 수 있다.Although it has been described that the step of controlling the sensing unit (S1300) is executed between the step of measuring the first leakage magnetic flux and the step of measuring the second leakage magnetic flux, the measurement distance between the sensing unit and the steel The distance adjusting step of bringing the sensing unit closer to the steel material if the distance is larger than the spacing distance and spacing the sensing unit from the steel material when the measurement distance is smaller than the spacing distance, It can be executed at any time during the measurement.

다음, 제 2방향으로 발생된 제 2자속을 상기 철강제에 통과시키고 상기 철강제에서 반향되는 제 2누설자속을 측정한다(S1400). 자속 발생부에서 발생된 제 2자속은 철강제를 통과하는데, 이때 철강제 내부에 결함이 존재하는 경우 자기력선의 변화가 생기고 이에 따라 제 2누설자속이 발생된다. 탐침부는 이러한 제 2누설자속을 측정한다.Next, the second magnetic flux generated in the second direction is passed through the steel and the second leakage flux reflected from the steel is measured (S1400). The second magnetic flux generated in the magnetic flux generating portion passes through the steel material. At this time, when there is a defect in the steel material, a change in the magnetic force lines occurs and a second leakage magnetic flux is generated. The probe measures the second leakage flux.

제 1자속과 제 2자속은 서로 다른 방향으로 발생되어 철강제에 인가되는데, 일 실시예에 있어서 제 1자속 및 제 2자속은 직교할 수 있다.The first magnetic flux and the second magnetic flux are generated in different directions and applied to the steel material, in one embodiment, the first magnetic flux and the second magnetic flux may be orthogonal.

이하, 제 1자속 및 제 2자속을 서로 다른 방향으로 발생시키는 방법에 대하여 제 1실시예 및 제 2실시예를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, a method of generating the first magnetic flux and the second magnetic flux in different directions will be described by taking the first and second embodiments as an example.

제 1실시예에 있어서, 상기 제 1자속 및 제 2자속은 직교하는 제 1요크 및 제 2요크에 교대로 전류를 인가하여 발생시킬 수 있다. 즉, 자속 발생부는 직교하는 방향으로 형성된 제 1요크 및 제 2요크를 포함하고, 제 1요크에서 제 1자속을 발생시키고, 제 2요크에서 제 2자속을 발생시킨다.In the first embodiment, the first magnetic flux and the second magnetic flux can be generated by alternately applying a current to the first yoke and the second yoke that are orthogonal to each other. That is, the magnetic flux generating portion includes a first yoke and a second yoke formed in an orthogonal direction, generates a first magnetic flux in the first yoke, and generates a second magnetic flux in the second yoke.

이 경우, 상기 제 1누설자속을 측정하는 단계는, 상기 제 1방향으로 형성된 제 1요크에 전류를 인가하여 상기 제 1자속을 발생시켜, 제 1자속이 철강제에 인가될 때 반향되는 제 1누설자속을 측정한다. 또한, 상기 제 2누설자속을 측정하는 단계는, 상기 제 1요크에 인가되는 전류를 차단하여 제 1자속이 발생되지 않도록 하고, 상기 제 2방향으로 형성된 제 2요크에 전류를 인가하여 상기 제 2자속을 발생시켜, 제 2자속이 철강제에 인가될 때 반향되는 제 2누설자속을 측정한다.In this case, the measuring of the first leakage magnetic flux may include generating a first magnetic flux by applying a current to the first yoke formed in the first direction, and generating the first magnetic flux by applying a first Measure leakage magnetic flux. The step of measuring the second leakage magnetic flux may include the steps of interrupting a current applied to the first yoke to prevent a first magnetic flux from being generated and applying a current to the second yoke formed in the second direction, Generates a magnetic flux, and measures a second leakage magnetic flux which is reflected when the second magnetic flux is applied to the steel material.

이러한 과정을 반복하여 제 1자속 및 제 2자속이 서로 간섭을 받지 않도록 제어하고, 제 1자속 및 제 2자속 각각이 철강제에 인가될 때 반향되는 제 1누설자속 및 제 2누설자속을 측정한다.This process is repeated to control the first magnetic flux and the second magnetic flux so as not to interfere with each other and to measure the first leakage magnetic flux and the second leakage magnetic flux which are reflected when each of the first magnetic flux and the second magnetic flux is applied to the steel material .

제 2실시예에 있어서, 상기 제 1자속 및 제 2자속은 하나의 요크를 철강제에 평행한 방향으로 회전하여 발생시킬 수 있다. 즉, 자속 발생부는 하나의 요크를 포함하고, 상기 요크는 철강제 상에서 철강제에 평행한 방향으로 회전할 수 있도록 형성된다. 센서 구동부에 의해 상기 요크가 회전하면 복수의 방향으로 자속이 발생하고, 이에 따라 누설자속도 복수의 방향에서 반향되어 돌아온다.In the second embodiment, the first magnetic flux and the second magnetic flux can be generated by rotating one yoke in a direction parallel to the steel product. That is, the magnetic flux generating portion includes one yoke, and the yoke is formed so as to be rotatable in a direction parallel to the steel material on the steel material. When the yoke is rotated by the sensor driving unit, a magnetic flux is generated in a plurality of directions, and thus the eccentric rotation speed is returned in a plurality of directions.

하나의 요크에서 계속적으로 자속이 발생하더라도, 요크가 철강제에 평행한 방향으로 회전하면, 자속의 방향이 지속적으로 변경되게 되고, 이때, 일정한 회전각도 마다 자속을 측정하면 복수의 방향에서 자속을 발생시킨 효과를 얻을 수 있다.Even if a magnetic flux continuously occurs in one yoke, if the yoke rotates in a direction parallel to the steel material, the direction of the magnetic flux is continuously changed. At this time, when the magnetic flux is measured at a constant rotation angle, The effect can be obtained.

이 경우, 상기 제 2누설자속을 측정하는 단계는, 상기 제 1방향에서 사전에 설정된 각도만큼 회전된 상기 제 2방향으로 자속 발생부를 회전하여 상기 제 2자속을 발생시켜, 제 2자속이 철강제에 인가될 때 반향되는 제 2누설자속을 측정한다.In this case, the measuring of the second leakage magnetic flux may include rotating the magnetic flux generating unit in the second direction rotated by a predetermined angle in the first direction to generate the second magnetic flux, And measures the second leakage magnetic flux that is echoed when it is applied.

다음, 상기 제 1누설자속 및 제 2누설자속을 분석하여 상기 철강제의 결함을 탐지하고, 상기 결함의 3차원 좌표를 분석한다(S1500). 서로 다른 방향으로 입사된 자속에 따른 제 1누설자속 및 제 2누설자속은 철강제 내부의 결함을 보다 정확하게 탐지할 수 있으며, 누설자속을 3차원 자기센서로 측정하면 결함의 3차원 위치, 크기 등을 보다 정확하게 측정할 수 있다.Next, the first leakage magnetic flux and the second leakage magnetic flux are analyzed to detect the defect of the steel, and the three-dimensional coordinates of the defect are analyzed (S1500). The first leakage magnetic flux and the second leakage magnetic flux according to the magnetic flux incident in different directions can more accurately detect defects in the steel, and when the leakage magnetic flux is measured by a three-dimensional magnetic sensor, the three- Can be measured more accurately.

결함 검출 유닛은 복수의 방향에서 3차원 자기센서로 측정한 누설자속을 종합하고, 이를 분석하여 철강제 내부의 결함을 탐지하고, 결함의 위치, 크기를 3차원 좌표로 분석하여, 이를 표시할 수 있다.The defect detection unit synthesizes the leakage magnetic fluxes measured by the three-dimensional magnetic sensor in a plurality of directions, analyzes the defects, analyzes the positions and sizes of defects in the steel, analyzes the defects, and displays the three- have.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 - 누설자속 탐지 장치 200 - 센싱 유닛
210 - 자속 발생부 211 - 제 1요크
213 - 제 2요크 220 - 센서 제어부
230 - 탐침부 240 - 차폐부
250 - 센서 구동부 300 - 리프트 오프 제어 유닛
310 - 거리 센싱부 320 - 구동 제어부
330 - 구동 모터부 400 - 결함 검출 유닛
410 - 결함 검출부 420 - 결함 분석부
430 - 결함 표시부 100 - Leakage flux detector 200 - Sensing unit
210 - magnetic flux generator 211 - first yoke
213 - second yoke 220 - sensor control unit
230 - Probe 240 - Shield
250 - Sensor driving unit 300 - Lift off control unit
310 - distance sensing unit 320 - drive control unit
330 - Drive motor unit 400 - Defect detection unit
410 - Defect detection unit 420 - Defect analysis unit
430 - defect indicator

Claims (14)

복수의 방향으로 발생시킨 자속을 교대로 철강제에 통과시켜 상기 철강제에서 발생하는 누설자속을 감지하는 센싱 유닛;
상기 센싱 유닛이 자속을 상기 철강제에 통과시키고, 상기 철강제의 누설자속을 감지하기 위하여 상기 센싱 유닛과 상기 철강제 사이의 거리가 일정하게 유지되도록 상기 센싱 유닛을 이동시키는 리프트 오프 제어 유닛; 및
상기 누설자속의 변화량을 이용하여 상기 철강제의 결함 여부를 검출하는 결함 검출 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.A sensing unit for alternately passing a magnetic flux generated in a plurality of directions through a steel material to sense a leakage magnetic flux generated in the steel material;
A lift-off control unit that moves the sensing unit such that a distance between the sensing unit and the steel material is kept constant so that the sensing unit passes the magnetic flux through the steel material and senses the leakage flux of the steel material; And
And a defect detection unit for detecting the defect of the steel using the change amount of the leakage magnetic flux. 제 1항에 있어서,
상기 센싱 유닛은,
제1 방향으로 제1 자속을 발생시키는 제1 요크; 및
상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 제2 자속을 발생시키는 제2 요크를 포함하고,
상기 제1 요크의 제1 자속 및 제2 요크의 제2 자속을 교대로 상기 철강제에 통과시켜 상기 철강제의 누설자속을 측정하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
A first yoke generating a first magnetic flux in a first direction; And
And a second yoke generating a second magnetic flux in a second direction different from the first direction,
And the leakage magnetic flux of the steel is measured by alternately passing the first magnetic flux of the first yoke and the second magnetic flux of the second yoke through the steel material. 제 1항에 있어서,
상기 센싱 유닛은,
제1 방향으로 발생된 제1 자속 및 제2 방향으로 발생된 제2 자속이 상호간섭하지 않도록 상기 제1 자속 및 제2 자속을 교대로 발생시키는 센서 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
And a sensor control unit for alternately generating the first magnetic flux and the second magnetic flux such that the first magnetic flux generated in the first direction and the second magnetic flux generated in the second direction are not interfered with each other. 제 1항에 있어서,
상기 센싱 유닛은 제1 방향으로 제1 자속을 발생시키는 제1 전자석 및 상기 제1 방향과 수직한 방향인 제2 방향으로 제2 자속을 발생시키는 제2 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
Wherein the sensing unit includes a first electromagnet for generating a first magnetic flux in a first direction and a second electromagnet for generating a second magnetic flux in a second direction perpendicular to the first direction, Device. 제 1항에 있어서,
상기 센싱 유닛은,
자속을 발생시키는 제1 요크; 및
제1 방향에서 제1 자속을 발생시키고, 상기 제1 요크가 상기 제1 방향과 다른 제2 방향에서 제2 자속을 발생시키도록 상기 제1 요크를 회전시키는 센서 구동부를 포함하고,
상기 제1 자속 및 제2 자속을 교대로 상기 철강제에 통과시켜 상기 철강제의 누설자속을 측정하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
A first yoke generating a magnetic flux; And
And a sensor driver for generating a first magnetic flux in a first direction and rotating the first yoke such that the first yoke generates a second magnetic flux in a second direction different from the first direction,
And the leakage magnetic flux of the steel is measured by alternately passing the first magnetic flux and the second magnetic flux through the steel material. 제 1항에 있어서,
상기 센싱 유닛은,
상기 철강제의 진행방향과 평행한 방향의 제1 축, 상기 진행방향과 수직한 방향의 제2 축, 및 상기 제1 축 및 제2 축과 수직한 제3 축 방향으로 상기 누설자속을 측정하여 3차원으로 상기 누설자속을 측정하는 탐침부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
The leakage flux is measured in a first axis in a direction parallel to a traveling direction of the steel, a second axis in a direction perpendicular to the traveling direction, and a third axis direction perpendicular to the first and second axes And a probe for measuring the leakage magnetic flux in three dimensions. 제 1항에 있어서,
상기 센싱 유닛은,
복수의 방향으로 자속을 발생시키는 자속 발생부 및 상기 누설자속을 측정하는 탐침부를 상기 센싱 유닛의 외부 자기장과 차폐하는 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
The sensing unit includes:
And a shielding portion for shielding a probe for measuring the leakage magnetic flux with an external magnetic field of the sensing unit. 제 1항에 있어서,
상기 리프트 오프 제어 유닛은,
상기 센싱 유닛과 상기 철강제 간의 거리를 측정하는 거리 센싱부; 및
상기 측정된 거리가 일정하게 유지되도록 상기 센싱 유닛의 이동방향 및 이동거리를 제어하는 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
The lift-off control unit includes:
A distance sensing unit for measuring a distance between the sensing unit and the steel product; And
And a drive control unit for controlling the movement direction and the movement distance of the sensing unit so that the measured distance is kept constant. 제 1항에 있어서,
상기 결함 검출 유닛은 제1 방향에서 감지된 제1 누설자속 및 제2 방향에서 감지된 제2 누설자속의 변화량을 이용하여 상기 철강제의 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
Wherein the defect detection unit detects the defect of the steel using the first leaked flux sensed in the first direction and the second leaked flux sensed in the second direction. 제 1항에 있어서,
상기 결함 검출 유닛은 상기 철강제의 결함이 위치하는 3차원 좌표를 도출하고, 상기 결함의 3차원 좌표를 상기 철강제에 매핑하여 3차원으로 상기 결함의 위치를 표시하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.The method according to claim 1,
Wherein the defect detection unit derives a three-dimensional coordinate at which the defect of steel is located, maps the three-dimensional coordinates of the defect to the steel, and displays the position of the defect in three dimensions, Device. 제1 방향으로 제1 자속을 발생시키는 제1 요크;
상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 제2 자속을 발생시키는 제2 요크;
상기 제1 자속 및 제2 자속이 상호간섭하지 않도록 상기 제1 자속 및 제2 자속을 교대로 발생시키는 센서 제어부; 및
상기 제1 자속 및 제2 자속이 철강제를 통과함에 따라 발생되는 누설자속의 변화량을 이용하여 상기 철강제의 결함 여부를 검출하는 결함 검출 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.A first yoke generating a first magnetic flux in a first direction;
A second yoke generating a second magnetic flux in a second direction different from the first direction;
A sensor control unit alternately generating the first magnetic flux and the second magnetic flux such that the first magnetic flux and the second magnetic flux do not interfere with each other; And
And a defect detection unit for detecting a defect of the steel using a change amount of a leakage magnetic flux generated as the first magnetic flux and the second magnetic flux pass through the steel material. 제 11항에 있어서,
상기 제1 요크 및 철강제 간의 간격과 상기 제2 요크와 상기 철강제 간의 간격이 사전에 설정된 이격거리를 유지하도록 상기 제1 요크 및 제2 요크을 이동시켜, 상기 제1 자속 및 제2 자속이 상기 철강제와 일정한 간격을 유지하며 상기 철강제를 통과하도록 하는 리프트 오프 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.12. The method of claim 11,
And moving the first yoke and the second yoke such that a gap between the first yoke and the steel and a gap between the second yoke and the steel are maintained at a previously set separation distance, Further comprising a lift-off control unit for maintaining a predetermined distance from the steel material and allowing the steel material to pass therethrough. 제 11항에 있어서,
상기 누설자속을 측정하는 탐침부 및 상기 철강제 간의 간격이 사전에 설정된 이격거리를 유지하도록 상기 탐침부를 이동시키는 리프트 오프 제어 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.12. The method of claim 11,
Further comprising: a probe for measuring the leakage magnetic flux; and a lift-off control unit for moving the probe so that the interval between the steels is maintained at a predetermined separation distance. 제 11항에 있어서,
상기 제1 자속이 상기 철강제를 통과함에 따라 발생되는 제1 누설자속 및 상기 제1 자속과 직교하는 상기 제2 자속이 상기 철강제를 통과함에 따라 발생되는 제2 누설자속을 3차원으로 검출하는 탐침부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설자속 탐지장치.12. The method of claim 11,
A first leakage magnetic flux generated as the first magnetic flux passes through the steel and a second leakage magnetic flux generated as the second magnetic flux orthogonal to the first magnetic flux pass through the steel is detected in three dimensions Further comprising a probe unit for detecting the leakage flux.
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