KR102346969B1 - 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템 - Google Patents

위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템 Download PDF

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임성진
이광권
정인곤
차현진
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대한검사기술(주)
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Abstract

본 발명은 네트워크(Wifi) 통신 사용이 불규칙한 영역(피검사 대상 설비)에서 무선을 이용하여 실시간으로 위상배열 데이터를 송/수신하고, 신호평가 및 해석을 수행하게 함으로써, 기존보다 빠른 시간에 신호평가/해석이 가능하여 결함 검출시 수정, 보완 작업을 기존보다 신속하게 진행할 수 있어 시공 기간을 단축할 수 있으며, 작업 인원 감축 효과가 우수한 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템은, 피검사 대상 설비에 설치되어 초음파 검사를 수행하는 초음파 검사 장치; 상기 초음파 검사 장치에 설치되며, 검사 과정에서 얻어지는 검사 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 초음파 검사 장치와 단거리로 이격되어 설치되며, 상기 데이터 저장부와 무선 통신하는 제1 무선 통신부; 상기 피검사 대상 설비와 장거리로 이격되어 설치되며, 상기 검사 데이터를 분석하는 데이터 분석부; 상기 제1 무선 통신부와 유선으로 연결되어 설치되며, 상기 데이터 분석부와 무선 통신하는 제2 무선 통신부;를 포함한다.

Description

위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템{PAUT DATA WIRELESS TRANSMISSION/RECEPTION AND SIGNAL EVALUATION/ANALYSIS SYSTEM}
본 발명은 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 네트워크(Wifi) 통신 사용이 불규칙한 영역(피검사 대상 설비)에서 무선을 이용하여 실시간으로 위상배열 데이터를 송/수신하고, 신호평가 및 해석을 수행하게 함으로써, 기존보다 빠른 시간에 신호평가/해석이 가능하여 결함 검출시 수정, 보완 작업을 기존보다 신속하게 진행할 수 있어 시공 기간을 단축할 수 있으며, 작업 인원 감축 효과가 우수한 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템에 관한 것이다.
비파괴 검사 기법 중에서 산업 설비의 결함을 검출하고 신뢰성을 평가하기 위한 대표적인 기법이 초음파 탐상 기법이다. 최근에는 이러한 초음파 탐상 기법이 발전설비 중 터빈, 보일러 등 주요 발전설비에 대하여 널리 적용되고 있다.
특히, 석유 정제시설과 같은 플랜트 설비에서는 대형 배관, 압력 용기, 후판이나 파이프 랙, 저장 탱크 설비와 같은 경우 검사 시간 단축이나 방사선 사용을 제한하는 경우가 많아서 초음파 탐상 시험 방법을 적용하는 경우가 일반화되고 있다.
그런데 이러한 초음파 탐상 시험이 이루어지는 현장의 환경은 피검사 대상 설비의 위치와 데이터 분석부가 설치되는 사무 공간의 위치가 100m 이상의 장거리로 이격되어 있어서, 검사 과정에서 얻어지는 검사 데이터를 실시간으로 분석하지 못하고 일정 기간 동안 모인 검사 데이터를 작업자가 직접 사무 공간으로 이동시켜 분석하는 상황이다.
따라서 검사 과정에서 얻어지는 검사 데이터에 대한 실시간 분석이 불가능하고, 이에 대한 결함 부위에 대한 수정, 보완 작업도 늦어지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 초음파 검사 과정에서 얻어지는 검사 데이터를 실시간으로 데이터 분석부에 무선 통신으로 전송하고 데이터 분석부에서 신호평가/해석 결과를 빠른 시간에 발주처(고객)에 제공하여 결함 부위에 대한 수정, 보완 작업을 가능하게 하며, 작업 인원을 감축할 수 있는 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템은, 피검사 대상 설비에 설치되어 초음파 검사를 수행하는 초음파 검사 장치; 상기 초음파 검사 장치에 설치되며, 검사 과정에서 얻어지는 검사 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 초음파 검사 장치와 단거리로 이격되어 설치되며, 상기 데이터 저장부와 무선 통신하는 제1 무선 통신부; 상기 피검사 대상 설비와 장거리로 이격되어 설치되며, 상기 검사 데이터를 분석하는 데이터 분석부; 상기 제1 무선 통신부와 유선으로 연결되어 설치되며, 상기 데이터 분석부와 무선 통신하는 제2 무선 통신부;를 포함한다.
그리고 본 발명에서 상기 제1 무선 통신부는, 상기 데이터 저장부에 설치되며, 모든 방향(360°)으로 무선 통신 가능한 제1 단거리 무선 통신부; 상기 초음파 검사 장치와 단거리로 이격되어 설치되며, 모든 방향으로 무선 통신 가능한 제2 단거리 무선 통신부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 제1, 2 단거리 무선 통신부는, Omni 안테나인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 데이터 저장부는 노트북 컴퓨터인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 제2 무선 통신부는, 상기 데이터 분석부 내에 설치되며, 특정 방향으로 무선 통신 가능한 제1 지향성 무선 통신부; 상기 제2 단거리 무선 통신부와 유선으로 연결되어 설치되며, 특정 방향으로 무선 통신 가능한 제2 지향성 무선 통신부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 제1, 2 지향성 무선 통신부는 Sector 안테나인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 데이터 분석부는, 상기 데이터 분석부에 의하여 분석된 분석 데이터를 바탕으로 요약 보고서를 작성하는 요약 보고서 작성부;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 요약 보고서 작성부는, 상기 분석 데이터를 인식하여 자동으로 요약 보고서에 기입하는 OCR 문자 인식 프로그램인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 초음파 검사 시스템에서, 상기 제1, 2 무선 통신부는 상기 요약 보고서를 무선 통신 방식으로 발주처(고객)에 전달하는 것이 바람직하다.
본 발명의 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템에 의하면 초음파 검사 과정에서 얻어지는 검사 데이터를 실시간으로 데이터 분석부에 무선 통신으로 전송하고 분석 결과를 전송받아 신속한 검사와 분석 및 시공이 가능하며, 작업 인원을 감축할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템의 구성을 도시하는 레이아웃도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단거리 무선 통신부의 통신 영역을 도시하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장거리 무선 통신부의 통신 영역을 도시하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 용접부 초음파 자동 스캔 장치의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 용접부 초음파 자동 스캔 장치의 설치 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 용접부 초음파 자동 스캔 장치의 구조를 도시하는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직, 수평 설치부와 수직, 수평 초음파 검사부의 구조를 도시하는 부분 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동부의 구조를 도시하는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 초음파 검사부의 구조를 도시하는 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템(1000)은 도 1에 도시된 바와 같이, 초음파 검사장치(100), 데이터 저장부(200), 제1 무선 통신부(300), 데이터 분석부(400) 및 제2 무선 통신부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 초음파 검사장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 피검사 대상 설비(40)에 설치되어 이동하면서 초음파를 조사하여 결함 여부를 검사하는 구성요소이며, 다양한 초음파 검사 장치가 채용될 수 있다.
다음으로 상기 데이터 저장부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 초음파 검사 장치(100)에 설치되며, 검사 과정에서 얻어지는 검사 데이터를 저장하는 구성요소이다. 즉, 상기 데이터 저장부(200)는 상기 초음파 검사 장치(100)에 직접 설치되거나 연결되어 설치되며, 상기 초음파 검사 장치(100)가 상기 피검사 대상 설비(40)를 이동하면서 초음파 탐상 검사하여 얻어지는 검사 데이터 전체를 전달받아서 실시간으로 저장하는 것이다.
본 실시예에서 상기 데이터 저장부(200)는 상기 초음파 검사 장치(100)에 연결되어 설치되는 노트북 컴퓨터인 것이 바람직하다.
다음으로 상기 제1 무선 통신부(300)는 상기 초음파 검사 장치(100)와 단거리(S.D)로 이격되어 설치되며, 상기 데이터 저장부(200)와 무선 통신하는 구성요소이다. 즉, 상기 제1 무선 통신부(300)는 상기 데이터 저장부(200)와 단거리 이격된 위치 한곳과 상기 데이터 저장부(200)에 각각 설치되어 쌍방향으로 무선통신이 가능하여 상기 데이터 저장부(200)에 저장되는 검사 데이터를 무선으로 전송하고 필요한 정보를 전송받는 것이다.
여기에서 '단거리'라 함은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 피검사 대상 설비(40)로부터 50m 이내의 거리로 이격되어 단거리 무선 통신이 가능한 거리를 말한다.
이를 위하여 본 실시예에서는 상기 제1 무선 통신부(300)를 구체적으로 제1 단거리 무선 통신부(320)와 제2 단거리 무선 통신부(340)로 구성할 수 있다. 먼저 상기 제1 단거리 무선 통신부(320)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 저장부(200)에 설치되며, 모든 방향으로 무선 통신 가능한 안테나로 구성된다.
그리고 상기 제2 단거리 무선 통신부(340)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 초음파 검사 장치(100)와 단거리로 이격되어 제2 지향성 무선 통신부(540)와 연결되어 설치되며, 모든 방향으로 무선 통신 가능한 안테나로 구성된다.
본 실시예에서 상기 제1, 2 단거리 무선 통신부(320, 340)는 도 2에 도시된 바와 같이, 모든 방향으로 무선통신이 가능한 무지향성 안테나인 Omni 안테나인 것이, 상기 제1 단거리 무선 통신부(320)가 검사 과정에서 상기 피검사 대상 설비(40)를 따라서 단거리 영역 내에서 여러 장소로 이동하면서 검사가 이루어지더라도 무선 통신이 가능하여 바람직하다.
다음으로 상기 데이터 분석부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 피검사 대상 설비(40)와 장거리(L.D)로 이격되어 설치되며, 상기 검사 데이터를 분석하는 구성요소이다. 즉, 상기 데이터 분석부(400)는 상기 피검사 대상 설비(40)와 장거리로 이격되어 위치하는 사무 공간에 설치되어 상기 검사 데이터를 분석하여 결함 여부를 판단하는 것이다. 따라서 상기 데이터 분석부(400)에는 상기 검사 데이터를 분석할 수 있는 프로그램이 설치되어 있으며, 데이터 분석 결과는 미리 정해진 방식으로 분석 데이터를 출력한다.
다음으로 상기 제2 무선 통신부(500)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 무선 통신부(300)와 유무선으로 연결되어 설치되며, 상기 데이터 분석부(400)와 무선 통신하는 구성요소이다. 즉, 상기 제2 무선 통신부(500)는 단거리 내에서 무선 통신하여 검사 데이터를 전송받은 상기 제1 무선 통신부(300)로부터 유선 통신으로 검사 데이터를 전송받고 상기 데이터 분석부(400)에 장거리 무선 통신 방식으로 검사 데이터를 전송하고 필요한 정보를 전송받는 것이다.
본 실시예에서 '장거리'라 함은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2 단거리 무선 통신부(340)로부터 100m 이상 150m 이내의 거리로 이격되어 장거리 무선 통신이 가능한 거리를 말한다.
이를 위하여 본 실시예에서는 상기 제2 무선 통신부(500)를 구체적으로 제1 지향성 무선 통신부(520)와 제2 지향성 무선 통신부(540)로 구성할 수 있다. 먼저 상기 제1 지향성 무선 통신부(520)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 분석부(400)에 상기 제2 단거리 무선 통신부(340)를 향하는 방향으로 설치되며, 특정 방향으로 무선 통신 가능한 지향성 안테나로 구성된다.
그리고 상기 제2 지향성 무선 통신부(540)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2 단거리 무선 통신부(340)와 유선으로 연결되어 상기 제2 단거리 무선 통신부(340)와 인접하게 설치되며, 상기 제1 지향성 무선 통신부(520) 방향으로 무선 통신 가능한 지향성 안테나로 구성된다. 따라서 상기 제2 지향성 무선 통신부(540)는 상기 제1 지향성 무선 통신부(520) 방향으로 설치된다.
본 실시예에서 상기 제1, 2 지향성 무선 통신부(520, 540)는 도 3에 도시된 바와 같이, 특정한 방향으로 장거리 무선 통신이 가능한 지향성 안테나인 Sector 안테나인 것이 바람직하다.
한편 본 실시예에 따른 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템(1000)에서 상기 데이터 분석부(400)에는 요약 보고서 작성부가 더 구비되는 것이 바람직하다. 여기에서 '요약 보고서'라 함은 결함 발생 위치와 결함 캡쳐 이미지가 기록된 간이 보고서이다. 따라서 상기 요약 보고서 작성부(도면에 미도시)는 상기 데이터 분석부(400)에 의하여 분석된 분석 데이터를 바탕으로 결함 발생 유무에 대한 요약 보고서를 작성하는 것이다.
이를 위하여 상기 요약 보고서 작성부는 상기 분석 데이터를 인식하여 자동으로 요약 보고서에 기입하는 OCR 문자 인식 프로그램이 구비되는 것이 바람직하다.
이렇게 상기 요약 보고서 작성부에 의하여 작성된 요약 보고서는 상기 제1, 2 무선 통신부(130, 150)에 의하여 무선 통신 방식으로 발주처(고객)에 실시간으로 전달된다.
따라서 도 1에 도시된 바와 같이 장거리로 이격되어 있는 검사 현장(피검사 대상 설비)과 데이터 분석부(400) 위치(사무 공간)를 작업자가 데이터 전달과 요약 보고서 전달을 위하여 이동하지 않아도 되며, 실시간으로 결함 여부와 결함 위치를 검사 현장에서 확인하여 단시간 내에 결함 수정이 가능하여 작업 시간을 단축하고 인력을 감축할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 초음파 검사장치를 상세하게 설명한다. 상기 초음파 검사장치는 수직 용접부 초음파 자동 스캔 장치(100)로 설명된다.
본 실시예에 따른 수직 용접부 초음파 자동 스캔 장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 검사경로 안내부(110), 이동부(120), 수직 초음파 검사부(130), 수직 설치부(140), 수평 초음파 검사부(150), 수평 설치부(160)를 포함하여 구성된다.
먼저 상기 검사경로 안내부(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 수평 부재(10)와 수직 부재(20)를 수직 용접부(30)에 의하여 용접한 수직 용접 구조물(1) 중 상기 수직 부재(20)의 표면과 일정 간격 이격된 상태로 설치되며, 검사 경로를 안내하는 구성요소이다. 즉, 상기 검사 경로 안내부(110)는 상기 수직 부재(20)의 표면에 고정되어 설치되며, 상기 수직 초음파 검사부(130)와 수평 초음파 검사부(150)의 검사 중 안정적인 이동 경로를 제공하는 것이다.
이를 위하여 본 실시예에서 상기 검사경로 안내부(110)는 구체적으로 4, 7에 도시된 바와 같이, 궤도 제공바(111), 랙기어면(112), 진공 흡착모듈(113) 및 진공 연결관(도면에 미도시)을 포함하여 구성된다. 먼저 상기 궤도 제공바(111)는 도 4, 7에 도시된 바와 같이, 전체적으로 직선 형상의 긴 판넬 형상을 가지며, 일정한 길이로 형성되어, 연장될 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 랙기어면(112)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 궤도 제공바(111)의 전면 중앙에 상기 궤도 제공바(111)의 길이 방향으로 형성되며, 후술하는 이동부(120)의 피니언 기어부(121)와 맞물려서 상기 이동부(120)의 정확한 이동을 안내하는 구성요소이다. 따라서 상기 랙기어면(112)에는 상기 피니언 기어부(121)와 정확하게 맞물리는 기어가 형성된다.
다음으로 상기 진공 흡착모듈(113)은 도 4, 7에 도시된 바와 같이, 상기 궤도 제공바(111)의 후면에 일정 간격 이격되어 설치되며, 상기 궤도 제공바(111)를 상기 수직부재(20) 표면에 진공 흡착하는 구성요소이다. 따라서 상기 진공 흡착모듈(113)은 상기 궤도 제공바(111)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되어 다수개가 설치되며, 상기 진공 흡착모듈(113)의 이격 간격은 흡착력을 고려하여 결정된다.
한편 본 실시예에서 상기 다수개의 진공흡착 모듈(113)은 도 7에 도시된 바와 같이, 교번적으로 상기 궤도 제공바(111)의 상부와 하부에 지그재그 형태로 배열되는 것이, 더 큰 흡착력을 발휘하여 상기 궤도 제공바(111)를 더욱 안정적으로 상기 수직 부재(20)에 흡착시킬 수 있어서 바람직하다.
다음으로 상기 진공 연결관(도면에 미도시)은 상기 궤도 제공바(111)의 후면을 따라 설치되어 상기 다수개의 진공 흡착모듈(113) 각각을 별도로 설치되는 진공 펌프(도면에 미도시)에 독립적으로 연결 및 차단하는 구성요소이다. 따라서 상기 진공 연결관은 플렉서블(flexible)한 관으로 구성되며, 상기 다수개의 진공 흡착모듈(113) 전체와 연결되는 것이 아니라, 개별 진공 흡착모듈과 독립적으로 연결되어 어느 하나의 진공 흡착모듈에 이상이 발생하더라도 다른 진공 흡착모듈의 흡착력에는 영향을 미치지 않는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 이동부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 검사 경로 안내부(110)에 결합되어 설치되며, 상기 검사 경로 안내부(110)를 따라 이동하는 구성요소이다. 즉, 상기 이동부(120)는 상기 검사경로 안내부(110)에 결합되어 이를 따라 이동하면서 상기 수직 설치부(130)의 결합 공간을 제공하여 다른 구성요소들이 상기 이동부(120)의 이동에 따라 함께 이동하도록 하는 것이다.
이를 위해 본 실시예에서는 상기 이동부(120)를 구체적으로 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 피니언 기어부(121), 구동 모터(122), 하우징(123), 하우징 결합부(124) 및 설치부 결합지그(125)를 포함하여 구성할 수 있다.
먼저 상기 피니언 기어부(121)는 상기 랙기어면(112)과 맞물려 설치되며, 상기 랙기어면을 따라 회전하는 구성요소이다. 이때 상기 피니언 기어부(121)는 상기 하우징(123)에 설치되므로, 상기 피니언 기어부(121)의 회전에 따라 상기 하우징(123)이 상기 랙기어면을 따라 수평 이동하게 된다.
이때 상기 피니언 기어부(121)는 상기 랙기어면(112)의 기어와 정확하게 기어가 들어맞도록 설계되므로, 이동 과정에서 미끄러짐이나 유격 등의 현상이 전혀 발생하지 않으며, 정확한 위치로 정확한 속도를 유지하면서 이동할 수 있다.
다음으로 상기 구동 모터(122)는 도 4, 6에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(123)에 상기 피니언 기어부(121)와 결합되어 설치되며, 상기 피니언 기어부(121)를 회전시키는 구성요소이다.
다음으로 상기 하우징(123)은 도 4, 6에 도시된 바와 같이, 상기 궤도 제공바(111)의 전면에 결합되어 설치되며, 상기 피니언 기어부(121)와 구동 모터(122)의 설치 공간을 제공하는 구성요소이다.
다음으로 상기 하우징 결합부(124)는 도 4, 6에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(123)의 양측부에 결합되어 설치되며, 상기 궤도 제공바(111)의 양측면 및 전후면을 감싼 상태로 슬라이딩 가능하게 취부하는 구성요소이다. 즉, 상기 하우징 결합부(124)는 상기 하우징(123)이 상기 궤도 제공바(111)와 슬라이딩 가능하면서도 안정적으로 결합하도록 하여, 상기 랙기어면(112)과 상기 피니언기어부(121)의 맞물림 상태가 견고하게 유지되도록 하는 것이다.
이를 위하여 상기 하우징 결합부(124)는 구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 슬라이딩 바퀴(124a)와 전후면 접촉부(124b)로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 슬라이딩 바퀴(124a)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(123)의 측면에 일정 간격 이격되어 설치되며, 상기 궤도 제공바(111)의 상하면에 각각 밀착되어 회전하게 설치되는 구성요소이다. 이때 한 쌍의 슬라이딩 바퀴(124a)는 서로 마주보도록 설치된다.
그리고 상기 전후면 접촉부(124b)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 바퀴(124a)의 전후측에 각각 구비되며, 상기 궤도 제공바(111)의 전면 및 후면과 접촉하는 구성요소이다. 따라서 상기 전후면 접촉부(124b)에 의하여 상기 슬라이딩 바퀴(124a)가 상기 궤도 제공바(111)의 상면 또는 하면과 정확하게 접촉할 수 있으며, 이를 벗어나지 않고 슬라이딩하는 것이다.
다음으로 상기 설치부 결합지그(125)는 상기 하우징(123)의 측면 중 상기 하우징 결합부(124)가 설치되지 않는 하면에 설치되며, 상기 수직 설치부(140)의 결합 위치를 제공하는 구성요소이다. 따라서 상기 설치부 결합지그(125)는 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 수직 설치부(140)가 서로 일정 간격 이격된 상태로 결합할 수 있도록 충분한 길이를 가지는 브라켓으로 구성될 수 있으며, 상기 수직 설치부(140)의 결합을 위한 체결공 등이 형성된다.
그리고 본 실시예에 따른 이동부(120)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 들뜸 방지부(126)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 들뜸 방지부(126)는 상기 하우징(123)의 측면 중 상기 설치부 결합지그(125)가 설치된 반대편 측면에 설치되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직 부재(10)의 표면과 접촉하여 검사하는 상기 수직 초음파 검사부(130)의 들뜸을 방지하는 것이다.
즉, 상기 들뜸 방지부(126)는 상기 하우징(123) 중 상기 수직 설치부(140)가 결합된 반대편을 상기 수직 부재(20) 반대편으로 밀어서 상기 수직 설치부(140) 및 이에 설치되어 있는 수직 초음파 검사부(130)가 들리거나 들뜨는 것을 방지한다.
다음으로 상기 수직 초음파 검사부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직 부재(20)의 표면과 접촉한 상태에서 초음파를 조사하여 수직 용접부(30)를 스캔하는 구성요소이다. 이때 상기 수직 초음파 검사부(130)는 상기 수직 용접부(30)의 상태나 상기 수직 부재(20)의 재질 등에 따라 2개 이상이 서로 다른 각도로 초음파를 조사하도록 설치될 수도 있다.
그리고 상기 수직 초음파 검사부(130)는 구체적으로 도 10에 도시된 바와 같이, 설치부 연결 지그(131), 검사부 본체(132), 상하 이동부(133), 사이드 고정 블럭(134), 프로브 취부 지그(135), 프로브(136) 및 베어링(137)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 설치부 연결 지그(131)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 수직 초음파 검사부(130)를 상기 수직 설치부(140)에 연결하는 구성요소이며, 상기 수직 설치부(140)의 측면에 형성되어 있는 슬라이딩 홈에 슬라이딩 방식으로 끼워져서 설치되는 구조를 가진다.
다음으로 상기 검사부 본체(132)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 설치부 연결 지그(131)의 측단이 결합되는 부분이며, 상기 수직 초음파 검사부(130)의 다른 구성요소들이 설치되는 공간을 제공한다. 이때 상기 설치부 연결 지그(131)는 상기 검사부 본체(132)에 회전 가능하게 결합되어, 상기 프로브(136)의 설치 각도를 조정할 수 있도록 한다.
다음으로 상기 상하 이동부(133)는 상기 검사부 본체(132)의 측부에 결합되어 상기 사이드 고정 블럭(134)이 상하 방향으로 이동가능하게 상기 검사부 본체(132)에 결합시키며, 상기 상하 이동부(133)는 탄성력을 가져서 상기 프로브(136) 및 프로브 취부 지그(135)에 탄성을 제공한다. 따라서 상기 상하 이동부(133)에 의하여 상기 프로브(136)의 설치 높이를 조절할 수 있는 것이다.
다음으로 상기 사이드 고정 블럭(134)은 일측이 상기 상하 이동부(133)에 결합되어 함께 상하 방향으로 이동하며, 타측은 상기 프로브 취부 지그(135)의 측부에 결합된다.
다음으로 상기 프로브 취부 지그(135)는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 고정 블럭(134)에 측면이 고정되어 설치되며, 그 중앙에 상기 브로브(136)를 취부한다. 그리고 상기 프로브(136)는 상기 프로브 취부 지그(135)에 취부되어 검사시에 상기 수직 용접부에 초음파를 조사하고 반사되는 초음파를 감지한다.
다음으로 상기 베어링(137)은 상기 프로브 취부 지그(135)의 양측에 설치되어, 상기 프로브(136) 및 프로브 취부 지그(135)가 상기 수직 부재(20) 표면을 타고 이동시에 마찰력 없이 원활하게 이동하도록 한다.
다음으로 상기 수직 설치부(140)는 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직 초음파 검사부(130)를 상기 수직 부재(20) 표면 방향으로 일정한 압력으로 가압된 상태로 설치하며, 상기 이동부(120)에 결합되어 함께 이동하도록 설치되는 구성요소이다. 즉, 상기 수직 설치부(140)는 상기 이동부(120)의 설치부 결합지그(125)에 결합되어 설치되며, 그 측부에 상기 수직 초음파 검사부(130)가 설치된다. 이때 상기 수직 설치부(140)는 2개 이상의 수직 초음파 검사부(130)의 설치를 위하여 서로 평행한 상태로 이격되어 설치되는 한쌍으로 구성될 수 있다.
따라서 본 실시예에서 상기 수직 설치부(140)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 설치부 결합지그에 착탈 가능하게 수직으로 결합되는 한 쌍의 수직 설치 프로파일(141, 142)으로 구성되고, 상기 수직 설치 프로파일(141, 142)에는 상기 수직 초음파 검사부(130)가 슬라이딩가능하게 결합되는 슬라이딩홈이 형성되는 것이 바람직하다.
이때 상기 슬라이딩홈은 상기 수직 설치 프로파일(141, 142)의 양측면에 각각 형성되는 것이, 많은 개수의 수직 초음파 검사부를 설치할 수 있어서 바람직하다.
그리고 본 실시예에서 상기 수직 설치 프로파일(141, 142)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직 부재(20) 방향으로 기울어지도록 설치되는 것이, 상기 수직 설치부(140)에 설치되는 상기 수직 초음파 검사부(130)를 상기 수직 부재(20) 방향으로 가압 및 밀착할 수 있어서 바람직하다.
다음으로 상기 수평 초음파 검사부(150)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직 초음파 검사부(130)와 함께 이동하며, 상기 수평 부재(10)의 표면과 접촉한 상태에서 초음파를 조사하여 상기 수직 용접부(30)를 스캔하는 구성요소이다. 즉, 상기 수평 초음파 검사부(150)는 상기 수평 설치부(160)에 설치되어 상기 이동부(120)에 의하여 수평 이동하면서 상기 수직 용접부(130)를 검사하는 것이다.
상기 수평 초음파 검사부(150)에 필요에 따라 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 2개 이상으로 구성될 수 있으며, 그 구체적인 구성은 상기 수직 초음파 검사부(130)의 그것과 실질적으로 동일하므로 반복설명은 생략한다.
다음으로 상기 수평 설치부(160)는 도 4, 5에 도시된 바와 같이, 상기 수직 설치부(130)의 하단에 결합되어 설치되며, 상기 수평 초음파 검사부(150)를 상기 수평 부재(10) 방향으로 일정한 압력으로 가압된 상태로 설치하는 구성요소이다. 즉, 상기 수평 설치부(160)는 상기 수직 설치부(140)의 하단에 결합되어 함께 수평 이동하며, 상기 수평 초음파 검사부(150)의 설치 공간을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 실시예에서는 상기 수평 설치부(160)를 구체적으로 도 8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 수평 설치 프로파일(161, 162)과 간격 유지 부재(163)를 포함하여 구성한다. 먼저 상기 한 쌍의 수평 설치 프로파일(161, 162)은 상기 한 쌍의 수직 설치 프로파일(141, 142)에 각각 직교하도록 결합되어 설치되며, 상기 수평 초음파 검사부(150)들의 설치 공간을 제공하기 위하여 슬라이딩 홈이 양 측면에 형성된다.
다음으로 상기 간격 유지 부재(163)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 수평 설치 프로파일(161, 1162)의 양단을 이격 간격을 유지한 상태로 결합시키는 구성요소이다. 상기 간격 유지 부재(163)에 의하여 상기 한 쌍의 수평 설치 프로파일(161, 162)이 안정적인 간격을 유지할 수 있는 것이다.
그리고 상기 수직 설치 프로파일(161, 162)과 상기 수평 설치 프로파일(141, 142)은 도 8에 도시된 바와 같이, 결합 각도를 조정가능한 각도 조정 결합부(133)에 의하여 결합되는 것이 바람직하다.
그리고 본 실시예에 따른 수직 용접부 초음파 자동 스캔 장치(100)에는 처짐 방지부(170)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 처짐 방지부(170)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 궤도 제공바(111)의 하부에 결합되어 상기 궤도 제공바(111)의 처짐을 방지하도록 받치는 구성요소이다. 따라서 상기 처짐 방지부(170)의 하단은 상기 수평 부재(10) 표면에 거치되며, 상단은 상기 궤도 제공바(111)의 하단면에 밀착되어 설치된다.
1000 : 본 발명의 일 실시예에 따른 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템
100 : 초음파 검사장치 200 : 데이터 저장부
300 : 제1 무선 통신부 400 : 데이터 분석부
500 : 제2 무선 통신부 40 : 피검사 대상 설비

Claims (6)

  1. 피검사 대상 설비에 설치되어 초음파 검사를 수행하는 초음파 검사 장치;
    상기 초음파 검사 장치에 설치되며, 검사 과정에서 얻어지는 검사 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 초음파 검사 장치와 단거리로 이격되어 설치되며, 상기 데이터 저장부와 무선 통신하는 제1 무선 통신부;
    상기 피검사 대상 설비와 장거리로 이격되어 설치되며, 상기 검사 데이터를 분석하는 데이터 분석부;
    상기 제1 무선 통신부와 유선으로 연결되어 설치되며, 상기 데이터 분석부와 무선 통신하는 제2 무선 통신부;
    상기 데이터 분석부에 구비되며, 상기 데이터 분석부에 의하여 분석된 분석 데이터를 바탕으로 요약 보고서를 작성하는 요약 보고서 작성부;를 포함하며,
    상기 제1 무선 통신부는,
    상기 데이터 저장부에 설치되며, 모든 방향으로 무선 통신 가능한 제1 단거리 무선 통신부;
    상기 초음파 검사 장치와 단거리로 이격되어 설치되며, 모든 방향으로 무선 통신 가능한 제2 단거리 무선 통신부;를 포함하고,
    상기 제2 무선 통신부는,
    상기 데이터 분석부 내에 설치되며, 특정 방향으로 무선 통신 가능한 제1 지향성 무선 통신부;
    상기 제2 단거리 무선 통신부와 유선으로 연결되어 설치되며, 특정 방향으로 무선 통신 가능한 제2 지향성 무선 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2 단거리 무선 통신부는,
    Omni 안테나인 것을 특징으로 하는 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 노트북 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1, 2 지향성 무선 통신부는,
    Sector 안테나인 것을 특징으로 하는 위상배열 데이터 무선 송/수신 및 신호평가/해석 시스템.
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