KR20230055242A - 압력용기 검사장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저 초음파를 이용하여 압력용기를 검사하기 위한 압력용기 검사장치에 관한 것으로서, 압력용기를 가진하기 위한 가진 레이저를 발진하는 발진부, 상기 발진부에서 발진된 가진 레이저를 상기 압력용기의 내측으로 안내하기 위해 기준 방향으로 연장되어, 일단은 상기 압력용기의 내측에 위치되고 타단은 상기 압력용기의 외측에 위치되게 상기 압력용기에 삽입되는 도관부, 상기 압력용기의 내측에 위치되는 상기 도관부의 일단에 구비되어 상기 도관부에 의해 안내된 가진 레이저를 소정 방향으로 반사하는 반사부 및 상기 반사부에 의해 반사된 가진 레이저에 의해 상기 압력용기에서 발생되는 초음파를 상기 압력용기의 외측에서 수신 레이저를 발진하여 탐지하는 탐지부를 포함하고, 상기 도관부, 상기 반사부 및 상기 탐지부 중 적어도 어느 하나는, 가진 레이저 또는 수신 레이저의 광경로를 수정하기 위해 기동한다.
Description
본 발명은 Type 4의 압력용기를 검사하는 압력용기 검사장치에 관한 것이다.
압력용기를 검사하기 위해 압력용기의 내측으로 검사장치를 삽입하는 것은 압력용기의 구조를 고려할 때 일반적으로 매우 어렵다. 이에 따라 압력용기에 대한 검사는 주로 압력용기의 외측에서 수행되어 왔다. 예를 들어, 특허문헌 1에는 압력용기의 외측 표면에 부착시킨 광섬유를 이용하여 압력용기의 결함을 검출하는 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1의 장치는 압력용기의 외측 표면에 부착시킨 광섬유를 이용하기 때문에 압력용기의 표면 결함만 탐지할 수 있다. 또한 광섬유가 압력용기의 표면에 부착되기 때문에, 외부에서 가해지는 충격으로 인한 손상이 발생할 수도 있다.
한편, 수소연료전지차는 수소의 저장을 위해 보통 TYPE 4의 압력용기를 이용한다. TYPE 4의 압력용기는 비금속 라이너에 탄소섬유 복합재료를 감아서 형성되는 용기이다. 수소연료전지차용 압력용기는 수소의 충전과 방전에 따라 팽창과 수축이 반복되는 환경에 빈번하게 노출된다. 이로 인해 복합재료의 적층 구간에서 층간 분리 형태의 결함이 발생하기 쉽다. 결함의 발생은 압력용기의 기계적 성능을 저하시킬 수 있다. 수소연료전지차에는 사람이 탑승하므로 결함의 발생을 사전에 탐지하여 안전을 담보하는 것은 매우 중요하다.
특허문헌 2의 장치는 압력용기의 내측에 삽입되어 가진 레이저를 발진하는 장치 및 수신 레이저를 발신하는 장치를 통해 이러한 TYPE 4의 압력용기의 전체 두께 및 전체 길이에 대한 결함 검사를 수행할 수 있는 장치를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 특허문헌 2의 장치는 가진 레이저의 경로 및 수신 레이저의 경로를 수정할 수가 없어, 검사의 정확도가 떨어지는 문제가 있었다.
본 발명의 과제는 검사의 정확도가 향상된 압력용기 검사장치를 제공하는 것이다.
일 예에서 레이저 초음파를 이용하여 압력용기를 검사하기 위한 압력용기 검사장치는, 압력용기를 가진하기 위한 가진 레이저를 발진하는 발진부, 상기 발진부에서 발진된 가진 레이저를 상기 압력용기의 내측으로 안내하기 위해 기준 방향으로 연장되어, 일단은 상기 압력용기의 내측에 위치되고 타단은 상기 압력용기의 외측에 위치되게 상기 압력용기에 삽입되는 도관부, 상기 압력용기의 내측에 위치되는 상기 도관부의 일단에 구비되어 상기 도관부에 의해 안내된 가진 레이저를 소정 방향으로 반사하는 반사부 및 상기 반사부에 의해 반사된 가진 레이저에 의해 상기 압력용기에서 발생되는 초음파를 상기 압력용기의 외측에서 수신 레이저를 발진하여 탐지하는 탐지부를 포함하고, 상기 도관부, 상기 반사부 및 상기 탐지부 중 적어도 어느 하나는, 가진 레이저 또는 수신 레이저의 광경로를 수정하기 위해 기동할 수 있다.
다른 예에서 상기 도관부는, 상기 기준 방향으로 연장되는 가상의 기준 축을 중심으로 회전 가능하게 마련되고, 상기 반사부는, 상기 도관부의 회전에 연동되어 회전되게 마련되며, 상기 반사부의 회전에 따라, 상기 가진 레이저의 광경로가 수정될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 탐지부는, 상기 기준 방향 및 그 반대 방향으로 이동 가능할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 압력용기 검사장치는, 상기 도관부와 결합되어 상기 도관부를 상기 기준 축을 중심으로 회전시키는 도관회전부, 상기 탐지부와 결합되어 상기 탐지부를 상기 기준 방향 및 그 반대 방향을 따라 이동시키는 탐지이동부 및 상기 도관회전부와 전기적으로 연결되어, 상기 도관부의 회전을 제어하게 마련되고, 상기 탐지이동부와 전기적으로 연결되어, 상기 탐지부의 이동을 제어하게 마련되는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서, 상기 발진부가 발진한 가진 레이저를 상기 반사부가 반사하여 상기 압력용기의 내면에 도달하는 지점을 제1 지점이라 하고, 상기 탐지부가 발진한 수신 레이저가 상기 압력용기의 외면에 도달하는 지점을 제2 지점이라 할 때, 상기 제어부는, 상기 제1 지점과 상기 제2 지점이 서로 대응되는 위치에 위치하도록 상기 도관회전부 및 상기 탐지이동부를 제어할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제1 지점에 가진 레이저를 도달시키기 위해 상기 도관회전부가 수행하는 기동을 제1 기동이라 하고, 상기 제2 지점에 수신 레이저를 도달시키기 위해 상기 탐지이동부가 수행하는 기동을 제2 기동이라 할 때, 상기 제어부는, 상기 제1 기동을 수행하도록 상기 도관회전부를 제어한 후, 상기 제2 기동을 수행하도록 상기 탐지이동부를 제어할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 탐지이동부는, 상기 기준 방향으로 연장되는 레일부재 및 상기 레일부재를 따라 상기 기준 방향 및 반대 방향으로 이동 가능하고, 상기 탐지부와 결합되는 이송부재를 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 압력용기 검사장치는, 상기 기준 방향을 중심으로 상기 압력용기를 회전시키도록 마련되는 회전부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 압력용기 검사장치는, 상기 압력용기가 회전 가능하게 상기 압력용기의 일측 단부를 지지하는 제1 지지대와, 상기 압력용기가 회전 가능하게 상기 압력용기의 타측 단부를 지지하는 제2 지지대를 구비하는 지지부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 압력용기는, 내부에 기체가 보관되게 마련되는 실린더부 및 상기 실린더부의 일측 단부 및 타측 단부에 각각 마련되는 제1 및 제2 보스부를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 압력용기와 함께 회전하게 상기 제1 보스부에 탈착가능하게 체결되고, 상기 제1 지지대에 의해 회전 가능하게 지지되는 제1 회전축 및 상기 압력용기와 함께 회전하게 상기 제2 보스부에 탈착가능하게 체결되고, 상기 제2 지지대에 의해 회전 가능하게 지지되는 제2 회전축을 더 포함할 수 있다.
또 다른 예에서 상기 제2 회전축은, 내부 중공을 갖는 파이프 형상으로 형성되고, 또한 상기 제2 보스부에 형성되어 상기 압력용기의 내측과 외측을 연통하는 관통홀에 삽입되게 마련되며, 상기 도관부는, 상기 제2 회전축의 내부 중공을 통해 상기 압력용기의 외측에서 내측으로 삽입되게 마련될 수 있다.
또 다른 예에서 상기 압력용기 검사장치는, 상기 지지부가 상기 압력용기를 지지하고 있는 상태에서 상기 지지부를 상기 기준 방향 및 그 반대 방향으로 이동시키도록 마련되는 이동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 발진부가 발진하는 레이저의 경로 및 탐지부가 발진하는 레이저의 경로를 수정할 수 있으므로, 발진부가 발진하는 레이저가 압력용기에 도달하는 지점과 탐지부가 발진하는 레이저가 압력용기에 도달하는 지점을 대응시킬 수 있으므로, 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치를 도시하고 있는 정면도이다.
도 2는 도 1의 검사장치를 상측에서 바라본 상면도이다.
도 3은 도 1의 검사장치의 도관회전부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 검사장치의 도관회전부 및 검사이동부를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 제1 지점과 제2 지점을 일치시키는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 검사장치에 적용되는 제어 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 압력용기의 X-X 선에 따른 단면도이다.
도 8은 도 1의 검사장치에 의해 획득된 검사결과를 시각화시킨 도면이다.
도 9는 실물 압력용기의 실린더부를 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치로 검사한 결과를 도시하고 있는 도면이다.
도 2는 도 1의 검사장치를 상측에서 바라본 상면도이다.
도 3은 도 1의 검사장치의 도관회전부를 개념적으로 도시한 도면이다.
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도 5는 제1 지점과 제2 지점을 일치시키는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
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도 7은 도 1의 압력용기의 X-X 선에 따른 단면도이다.
도 8은 도 1의 검사장치에 의해 획득된 검사결과를 시각화시킨 도면이다.
도 9는 실물 압력용기의 실린더부를 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치로 검사한 결과를 도시하고 있는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해선 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있다. 또한 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되면 그 상세한 설명은 생략한다.
수소 등을 저장하는 압력용기를 비파괴 방식으로 검사하기 위해 레이저 초음파를 이용하는 방식을 고려할 수 있다. 레이저 초음파 검사방식은 펄스 형태의 레이저를 이용하여 구조물의 내부에 초음파를 발생시키고 이를 다른 레이저를 이용하여 탐지함으로써 구조물의 결함을 검사하는 방식을 말한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치는 레이저 초음파를 이용하여 압력용기를 검사하기 위한 검사장치로서, 압력용기를 검사함에도 도관부를 통해 가진 레이저빔을 압력용기의 내측으로 안내하고, 압력용기의 내측으로 안내된 가진 레이저빔을 반사부를 통해 반사시켜 압력용기의 내측면을 가진한다는 점에 하나의 특징이 있다.
도 1과 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치에 대해 상술한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치를 도시하고 있는 정면도이고, 도 2는 도 1의 검사장치를 상측에서 바라본 상면도이다.
도 1과 2에 도시되어 있듯이 본 실시예의 검사장치는 발진부(110), 도관부(120), 반사부(130) 및 탐지부(140, 도 2 참조)를 포함한다.
발진부(110)는 Type 4의 압력용기(V)를 가진하기 위한 가진 레이저(L1)를 발진하게 마련된다. 발진부(110)는 레이저 초음파 검사방식에서 통상 사용되는 레이저 가진장치(laser excitation device)일 수 있다. 발진부(110)는 일정한 펄스폭을 가지는 레이저를 조사할 수 있다.
도관부(120)는 발진부(110)에서 발진된 가진 레이저(L1)를 압력용기(V)의 내측으로 안내하게 마련된다. 이를 위해 도관부(120)는 기준 방향(D)으로 연장될 수 있다. 기준 방향(D)은 압력용기(V)의 내측에서 압력용기(V)의 외측을 향하는 방향일 수 있다.
도관부(120)의 일단이 압력용기(V)의 내측에 위치되게, 그리고 도관부(120)의 타단이 압력용기(V)의 외측에 위치되게 도관부(120)는 압력용기(V)에 삽입될 수 있다. 도관부(120)의 타단은 발진부(110)로부터 가진 레이저(L1)를 조사받기 위해 발진부(110)에 인접하게 위치될 수 있다. 발진부(110)가 도관부(120)의 타단을 향해 가진 레이저(L1)를 조사하면, 조사된 가진 레이저(L1)는 도관부(120)를 따라 압력용기(V)의 내측으로 전파될 수 있다. 도관부(120)는 기준 방향(D)을 따라 내부에 중공이 형성된 파이프일 수 있다.
반사부(130)는 압력용기(V)의 내측에 위치되는 도관부(120)의 일단에 구비되어, 도관부(120)에 의해 안내된 가진 레이저(L1)를 소정 방향으로 반사하게 마련된다. 도 2에 도시되어 있듯이, 발진부(110)에서 발진된 레이저는 압력용기(V)의 외측에서 도관부(120)를 따라 압력용기(V)의 내측으로 안내된 후, 도관부(120)의 일단에 구비된 반사부(130)에 의해서 소정 방향으로 반사된다. 반사부(130)는 레이저를 탐지부(140)를 향해서 반사할 수 있다. 예를 들어, 반사부(130)는 기준 방향(D)에 직교하는 방향으로 레이저를 반사할 수 있다. 이를 위해 반사부(130)는 도 2에 도시되어 있듯이 기준 방향(D)에 대해 45도 경사지게 배치되는 거울로 구성될 수 있다.
탐지부(140)는 반사부(130)에 의해 반사된 가진 레이저(L1)에 의해 압력용기(V)에서 발생된 초음파를 수신 레이저(L2)를 이용하여 압력용기(V)의 외측에서 탐지하게 마련된다. 탐지부(140)는 도 2에 도시되어 있듯이 기준 방향(D)에 직교하는 방향 상에 위치될 수 있으며, 이를 통해 압력용기(V)의 실린더부(C)를 바라보게 배치될 수 있다. 탐지부(140)는 수신 레이저(L2)를 발진할 수 있다.
본 실시예의 검사장치는 도 1과 도 2에 도시되어 있듯이 발진부(110)와 탐지부(140)가 모두 압력용기(V)의 외측에 위치된다. 그럼에도 본 실시예의 검사장치는 도관부(120)에 의해 발진부(110)의 레이저를 압력용기(V)의 내측으로 안내할 수 있고, 압력용기(V)의 내측으로 안내된 레이저를 반사부(130)에 의해 탐지부(140)를 향해 반사할 수 있으므로, 체적파 투과식의 검사장치를 구현할 수 있다.
<검사의 정확도를 향상시키기 위한 구조>
본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치는 검사의 정확도가 높은 것을 특징으로 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는 도관부(120), 반사부(130) 및 탐지부(140) 중 적어도 어느 하나가, 가진 레이저(L1) 또는 수신 레이저(L2)의 광경로를 수정하기 위해 기동할 수 있다. 더욱 자세하게는, 도관부(120) 또는 반사부(130)가 가진 레이저(L1)의 광경로를 수정하기 위해 기동하거나, 탐지부(140)가 수신 레이저(L2)의 광경로를 수정하기 위해 기동하거나, 혹은 두 가지 경우가 동시에 일어날 수 있다. 이하에서는, 이에 관하여 자세히 상술한다.
일 예로, 도관부(120)는, 기준 방향(D)으로 연장되는 가상의 기준 축을 중심으로 회전 가능하게 마련될 수 있다. 이때, 반사부(130)는 도관부(120)의 회전에 연동되어 회전되게 마련될 수 있다. 반사부(130)의 회전에 따라, 가진 레이저(L1)의 광경로가 수정될 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과한 것이고, 반사부(130)가 도관부(120)에 대해 상대 회전이 가능한 방식으로 구현되는 방식도 가능하다고 할 것이다. 가진 레이저(L1)의 광경로가 수정된다 함은, 가진 레이저(L1)가 반사부(130)를 거쳐 압력용기의 내측에 도달하는 지점의 위치가 변경되는 것을 의미할 수 있다.
또 다른 예로, 탐지부(140)는 기준 방향(D) 및 그 반대 방향으로 이동가능할 수 있다. 탐지부(140)가 기준 방향(D) 및 그 반대 방향으로 이동함에 따라, 탐지부(140)가 발진하는 수신 레이저(L2)의 광경로가 수정될 수 있다. 수신 레이저 (L2)의 광경로가 수정된다 함은, 탐지부(140)가 발진하는 수신 레이저(L2)가 압력용기의 외측에 도달하는 지점의 위치가 변경되는 것을 의미할 수 있다.
이하에서는, 도관부(120)의 회전 및 탐지부(140)의 이동이 모두 가능한 실시예에 관하여 상술한다. 다만, 전술한 바와 같이 도관부(120)의 회전 및 탐지부(140)의 이동은 반드시 함께 가능해야 하는 것은 아니며, 통상의 기술자의 필요에 의해 어느 하나만이 선택적으로 가능할 수도 있다.
도 3은 도 1의 검사장치의 도관회전부를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 4는 도 1의 검사장치의 도관회전부 및 검사이동부를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 4에 도시되어 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치는 도관회전부(180), 탐지이동부(190)를 포함할 수 있다. 도관회전부(180)는 도관부(120)와 결합되어 도관부(120)를 기준 축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 도관회전부(180)에는 도관부(120)의 회전각도를 표시하기 위한 회전각이 숫자로 표시될 수 있다.
탐지이동부(190)는 탐지부(140)와 결합되어 탐지부(140)를 기준 방향(D) 및 그 반대 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 일 예로, 탐지이동부(190)는 레일부재 및 이송부재를 포함할 수 있다. 레일부재는 기준 방향(D)으로 연장될 수 있다. 이송부재는 레일부재를 따라 기준 방향(D) 및 반대 방향으로 이동 가능하고, 탐지부(140)와 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치는 제어부(200)를 포함할 수 있다. 제어부(200)는 도관회전부(180)와 전기적으로 연결되어, 도관부(120)의 회전을 제어하게 마련될 수 있다. 또한 제어부(200)는 탐지이동부(190)와 전기적으로 연결되어, 탐지부(140)의 이동을 제어하게 마련될 수 있다. 또한 제어부(200)는 후술할 회전부(150)나 이동부(170), 또는 이들 모두를 제어하게 마련될 수 있다.
제어부(200)는 프로세서와 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit)이나 CPU(Central Processing Unit)과 같은 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 메모리는 각 구성요소들의 제어를 위한 명령을 프로세서에서 생성하기 위한 기초가 되는 복수의 제어명령(instruction)을 저장할 수 있다. 메모리는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 휘발성 매체, 비휘발성 매체 등과 같은 데이터 스토어일 수 있다.
이하에서는 검사의 정확도를 높이기 위해 제어부가 도관회전부 및 탐지이동부를 제어하는 과정에 관하여 상술한다. 설명의 편의를 위해 제1 지점과 제2 지점을 정의한다. 제1 지점(P1)이라 함은, 발진부(110)가 발진한 가진 레이저(L1)를 반사부(130)가 반사하여 압력용기(V)의 내면에 도달하는 지점을 의미할 수 있다. 제1 지점(P1)은 가진 레이저(L1)에 의해 초음파가 발생하는 지점을 의미할 수 있다. 제2 지점(P2)이라 함은, 탐지부(140)가 발진한 수신 레이저(L2)가 압력용기(V)의 외면에 도달하는 지점을 의미할 수 있다. 도 5는 제1 지점과 제2 지점을 일치시키는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
레이저 초음파 검사방식은 펄스 형태의 레이저를 이용하여 구조물의 내부에 초음파를 발생시키고 이를 다른 레이저를 이용하여 탐지함으로써 구조물의 결함을 검사하는 방식이므로, 초음파가 발생되는 지점인 제1 지점(P1)과 탐지를 위한 수신 레이저(L2)가 도달하는 지점인 제2 지점(P2)의 위치가 일치되어야 정확한 결과를 얻을 수 있다.
제어부(200)는, 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)이 서로 대응되는 위치에 위치하도록 도관회전부(180) 및 탐지이동부(190)를 제어할 수 있다. 대응되는 위치라 함은, 압력용기(V)의 두께가 0으로 수렴한다고 가정할 때, 일치되는 위치임을 의미할 수 있다.
일 예로, 제1 지점(P1)에 가진 레이저(L1)를 도달시키기 위해 도관회전부(180)가 수행하는 기동을 제1 기동이라 하고, 제2 지점(P2)에 수신 레이저(L2)를 도달시키기 위해 탐지이동부(190)가 수행하는 기동을 제2 기동이라 할 때, 제어부(200)는, 제1 기동을 수행하도록 도관회전부(180)를 제어한 후, 제2 기동을 수행하도록 탐지이동부(190)를 제어할 수 있다. 제1 기동은 도관부(120)를 회전시키는 기동일 수 있다. 제2 기동은 탐지부(140)를 기준 방향(D) 또는 그 반대 방향으로 이동시키는 기동일 수 있다.
이하에서는, 도 5를 참고하여 전술한 과정에 관하여 자세히 상술한다. 도 5는 제1 지점과 제2 지점을 일치시키는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5의 ①을 보면 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)의 위치가 일치되어 있지 않다. 한편, 압력용기(V)는 기준 방향(D)을 따라 연장되는 원기둥의 형상과 유사한 형상을 가지고, 도관회전부(180, 도 4)는 기준 방향(D)을 따라 연장된 기준 축을 중심으로 도관부(120)를 회전시킬 수 있으며, 탐지이동부(190, 도 4)는 기준 방향(D) 및 그 반대 방향을 따라 이동할 수 있다. 한편, 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)은 압력용기(V)상의 두 지점이므로, 원통좌표계에서 동일한 R 값을 갖는 서로 떨어진 두 점의 위치를 일치시키는 과정을 통해 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)의 위치를 일치시킬 수 있다.
도 5의 ②에 도시되어 있듯이 도관회전부(180, 도 4)가 제1 기동을 수행할 수 있다. 이는 원통좌표계에서 θ값을 수정하는 과정으로 이해될 수 있다. 도관회전부(180, 도 4)는 제1 기동을 통해 제1 지점(P1)을 제2 지점(P2)의 기준 방향 측 또는 그 반대 방향 측으로 이동시킬 수 있다.
도 5의 ③에 도시되어 있듯이 탐지이동부(190, 도 4)가 제2 기동을 수행할 수 있다. 이는 원통좌표계에서 z값을 수정하는 과정으로 이해될 수 있다. 이미 제1 기동을 통해 제1 지점(P1)은 제2 지점(P2)의 기준 방향 측 또는 그 반대 방향 측으로 이동되어 있으므로, 제2 지점(P2)을 기준 방향 또는 그 반대 방향으로 이동시키는 제2 기동을 통해 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)의 위치를 일치시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 발진부(110)가 발진하는 가진 레이저(L1)의 경로 및 탐지부(140)가 발진하는 수신 레이저(L2)의 경로를 수정할 수 있으므로, 발진부(110)가 발진하는 가진 레이저(L1)가 압력용기(V)에 도달하는 제1 지점(P1)과 탐지부(140)가 발진하는 수신 레이저(L2)가 압력용기에 도달하는 제2 지점(P2)을 대응시킬 수 있으므로, 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.
<신호대 잡음비가 낮아지는 문제의 해결을 위한 구조>
한편, 레이저 초음파 검사방식에는 램파(Lamb Wave)를 측정하는 방식과 체적파(Bulk Wave)를 측정하는 방식이 있을 수 있다.
램파는 구조물의 면내방향으로 전파됨에 반해, 체적파는 구조물의 두께방향으로 전파된다. 따라서 곡면구조의 압력용기(V)를 검사함에 있어서는 면내방향으로 전파되는 램파를 이용하는 것을 먼저 고려할 수 있다.
그런데 램파는 구조물의 두께가 일정 수준을 넘어서면 더 이상 전파되지 않는 문제가 있다. 또한 램파를 측정하면, 면내방향으로 전파되는 초음파의 진행을 결과로서 획득하게 되므로 결함의 형상과 크기를 정확하게 판정하기 어려운 문제도 있다. 이에 반해 체적파는 더 두꺼운 구조물에서도 전파될 수 있기 때문에 Type 4의 압력용기에 적용될 수 있다. 또한 체적파를 측정하면, 두께방향으로 전파되는 초음파의 진행을 결과(예를 들어 C-scan 방식의 결과)로서 획득하게 되므로 결함의 형상과 크기를 더 정확하게 판정할 수 있다.
그러나 체적파는 국부 영역에서 두께방향으로 전파되므로 체적파를 이용하여 구조물을 검사하기 위해서는 검사 영역을 따라 검사장치를 이동시킬 필요가 있다. 그런데 압력용기(V)를 검사하기 위해 검사장치를 이동시킬 경우 압력용기(V)의 곡면구조로 인해서 검사장치의 이동 경로를 제어하기 어려운 문제가 있다. 또한 압력용기(V)의 곡면구조로 인해서 검사장치의 이동에 따라 발진부(110)와 탐지부(140) 사이의 거리 등이 변경되어 신호대 잡음비가 낮아지는 문제도 있다
본 발명의 일 실시예 따른 검사장치는 도 2에 도시되어 있듯이 두께방향으로 전파되는 초음파를 측정하는 방식을 채택하고 있음에도 레이저의 조사위치와 반사위치 및 측정위치가 고정되어 있는 상태에서 압력용기(V)를 회전시키도록 마련됨으로써 신호대 잡음비가 낮아지는 문제를 해결한 점에 또 하나의 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치는 위 특징을 위해서 회전부(150)를 더 포함할 수 있다. 회전부(150)는 도 1에 도시되어 있듯이 도관부(120)가 Type 4의 압력용기(V)의 내측으로 삽입되어 있는 상태에서, 도관부(120)의 기준 방향(D)에 대응되는 방향을 중심으로 압력용기(V)를 회전시키도록 마련될 수 있다(도 7 참조). 본 실시예의 검사장치는 발진부(110) 등이 고정되어 있는 상태에서 회전부(150)를 통해 압력용기(V)를 회전시킴으로써 신호대 잡음비를 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치는 회전부(150)에 의해 압력용기(V)가 회전하는 중에 압력용기(V)를 지지하기 위한 지지부(160)를 더 포함할 수 있다. 지지부(160)는 도 1에 도시되어 있듯이 압력용기(V)가 회전 가능하게 압력용기(V)의 일측 단부를 지지하는 제1 지지대(161)와, 압력용기(V)가 회전 가능하게 압력용기(V)의 타측 단부를 지지하는 제2 지지대(162)를 구비할 수 있다. 제1 및 제2 지지대(161, 162)는 이러한 지지를 위해서 베어링을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 지지대는 압력용기(V)의 양측 단부를 각각 직접적으로 지지할 수도 있고, 이하에서 설명할 바와 같이 제1 및 제2 회전축(165, 166)을 통해 간접적으로 지지할 수도 있다. 도 1과 2에는 예시적으로 회전축을 통한 간접 지지가 도시되어 있다.
본 실시예의 검사장치가 검사하는 Type 4의 압력용기(V)는 수소를 저장하기 위한 수소연료전지차용 압력용기일 수 있다. 압력용기는 여러 타입으로 구분될 수 있는데 수소연료전지차용 압력용기로서는 도 1에 도시되어 있듯이 플라스틱 등의 비금속 라이너(A)에 필라멘트 와인딩 방식으로 복합재료(B)를 감아 용기를 보강한 TYPE 4의 압력용기가 사용될 수 있다. 복합재료(B)로서 탄소섬유와 유리가 함께 사용될 수 있다. TYPE 4의 압력용기는 도 1에 도시되어 있듯이 실린더 형상의 실린더부(C)와, 실린더부(C)의 일측 단부 및 타측 단부에 각각 마련되는 제1 및 제2 보스부(B1, B2)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 지지부(160)는, 압력용기(V)와 함께 회전하게 제1 보스부(B1)에 체결되고 제1 지지대(161)에 의해 회전 가능하게 지지되는 제1 회전축(165)과, 압력용기(V)와 함께 회전하게 제2 보스부(B2)에 체결되고 제2 지지대(162)에 의해 회전 가능하게 지지되는 제2 회전축(166)을 더 포함할 수 있다. 압력용기(V)의 보스부에는 보통 압력용기(V)의 내측과 외측을 연통하는 관통홀(H)이 형성되어 있는데, 관통홀(H)을 정의하는 보스부의 내주면에는 나사산이 형성되어 있다.
본 실시예의 제1 및 제2 회전축(165, 166)은 제1 및 제2 보스부(B1, B2)에 형성되어 있는 나사산에 나사 결합되게 마련될 수 있다. 나사 결합에 의해서 제1 및 제2 회전축(165, 166)은 압력용기(V)와 함께 회전하게 제1 및 제2 보스부(B1, B2)에 체결될 수 있다.
또 다른 예로, 제1 및 제2 회전축(165, 166)은 보스부의 내주면의 나사산과 대응되는 나사산 구조를 포함할 수 있다. 보스부의 내주면과 제1 및 제2 회전축(165, 166)을 탭 볼트 방식으로 돌려서 끼울 수 있다. 이러한 방식을 통해 압력용기(V)와 제1 및 제2 회전축(165, 166)의 연결을 보다 수월하게 수행할 수 있다.
본 실시예의 검사장치를 사용하는 검사자는 압력용기(V)의 제1 보스부(B1)에 제1 회전축(165)의 어느 말단을 체결하고 다른 말단을 제1 지지대(161)의 베어링에 삽입하고, 또한 압력용기(V)의 제2 보스부(B2)에 제2 회전축(166)의 어느 말단을 체결하고 다른 말단을 제2 지지대(162)의 베어링에 삽입함으로써, 압력용기(V)를 제1 및 제2 지지대(161, 162)에 회전 가능하게 지지시킬 수 있다.
본 실시예의 회전부(150)는 제1 회전축(165)을 선택적으로 고정하기 위한 척(151)과, 척(151)을 회전시키기 위한 회전 스테이지(153)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시되어 있듯이 본 실시예의 척(151)은 통상의 척과 같이 제1 회전축(165)을 선택적으로 파지하게 마련된다. 본 실시예의 척(151)이, 제1 지지대(161)에 회전 가능하게 지지되어 있는 제1 회전축(165)을 파지하고 있는 상태에서, 본 실시예의 회전 스테이지(153)가 척(151)을 회전시키면, 제1 및 제2 지지대(161, 162)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있는 압력용기(V)도 회전할 수 있다. 본 실시예의 회전 스테이지(153)는 회전을 발생시키는 통상의 회전 스테이지일 수 있고, 모터 등을 이용하는 통상의 구동장치일 수도 있다.
본 실시예의 제2 회전축(166)은, 내부 중공을 갖는 파이프 형상으로 형성될 수 있다. 또한 본 실시예의 제2 회전축(166)은 제2 보스부(B2)의 관통홀(H)에 삽입되게 마련될 수 있다. 본 실시예의 도관부(120)는, 도 1과 2에 도시되어 있듯이 제2 회전축(166)의 내부 중공을 통해 압력용기(V)의 외측에서 내측으로 삽입되게 마련될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해 본 실시예의 검사장치는 회전부(150)에 의해 압력용기(V)가 회전하는 중에도 도관부(120)가 압력용기(V)의 회전을 방해하지 않을 수 있다.
본 실시예의 검사장치는 발진부(110) 등이 고정되어 있는 상태에서 회전부(150)를 통해 압력용기(V)를 회전시키면서 검사를 진행한다. 이에 의해 실린더부(C)의 원주방향으로 실린더부(C)의 검사가 진행될 수 있다. 이와 같이 실린더부(C)의 소정 위치(도 2의 ⓐ참조)에서 원주방향으로 검사를 진행한 이후에는 실린더부(C)의 다른 위치(도 2의 ⓑ참조)에서 원주방향으로 검사를 진행하는 것이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 검사장치는 이를 위해 이동부(170)를 더 포함할 수 있다. 이동부(170)는 지지부(160)가 압력용기(V)를 지지하고 있는 상태에서 지지부(160)를 기준 방향(D)에 대응되는 방향으로 이동시키도록 마련될 수 있다.
검사 위치를 도 2의 ⓐ에서 ⓑ로 변경하기 위해서 이동부(170)는 지지부(160)를 도 2를 기준으로 좌측으로 이동시킬 수 있다. 지지부(160)가 좌측으로 이동하면 지지부(160)에 의해 지지되고 있는 압력용기(V)도 좌측으로 이동하게 된다. 그런데 도관부(120)는 제2 회전축(166)의 내부 중공에 삽입되어 있기 때문에 압력용기(V)의 이동에 불구하고 기준 방향(D)을 따라 이동하지 않는다. 이에 따라 검사 위치가 도 2의 ⓐ에서 ⓑ로 변경될 수 있다. 도관부(120)의 미이동을 담보하기 위해 일 예로, 발진부(110)가 설치되는 고정 베이스에 도관부(120)가 고정될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 지지대(161, 162)와 회전부(150)는 함께 이동하는 것이 바람직하다. 이를 위해 지지부(160)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 제1 및 제2 지지대(161, 162)와 회전부(150)가 함께 설치되는 이동 베이스(168)를 더 포함할 수 있다. 그리고 이동부(170)는 이동 베이스(168)를 도 1 및 2를 기준으로 좌측 또는 우측으로 이동시키도록 마련될 수 있다. 이를 위해 이동부(170)는 통상의 선형 스테이지로 구성될 수도 있다. 이동부(170)는 이동 베이스(168)의 선형 이동을 위한 리니어 모터 등을 포함할 수 있다.
이하에선 본 실시예의 검사장치를 통한 검사과정을 도 1 및 도 2를 통해 예시적으로 설명한다. 설명의 편의를 위해 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)의 위치를 서로 대응시키는 과정은 전술하였으므로, 생략한다.
먼저 압력용기(V)의 제1 보스부(B1)에 제1 회전축(165)의 어느 말단을 체결하고 다른 말단을 제1 지지대(161)의 베어링에 삽입한다. 다음으로 압력용기(V)의 제2 보스부(B2)에 제2 회전축(166)의 어느 말단을 체결하고 다른 말단을 제2 지지대(162)의 베어링에 삽입한다. 압력용기(V)가 이에 의해 지지부(160)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 다음으로 제1 회전축(165)을 회전부(150)의 척(151)에 고정시킨다. 다음으로 제2 회전축(166)의 내부 중공을 통해 도관부(120)를 압력용기(V)의 외측에서 내측으로 삽입한다. 다음으로 압력용기(V)의 외측에 위치되는 도관부(120)의 타단에 발진부(110)를 정렬시킨다. 다음으로 필요하다면 반사부(130)에 대응되게 탐지부(140)의 위치를 조정한다. 위에서 설명하고 있는 순서는 필요에 따라 변경될 수 있다.
검사가 준비되면 회전부(150)를 통해서 제1 회전축(165)을 회전시켜 압력용기(V)를 회전시킨다. 압력용기(V)의 회전 중에 발진부(110), 도관부(120), 반사부(130) 및 탐지부(140)는 이동하지 않는다. 탐지부(140) 등이 이동하지 않는 중에 압력용기(V)가 회전하기 때문에 본 실시예의 검사장치는 신호대 잡음비가 향상된 상태에서 실린더부(C)의 원주방향을 따라 압력용기(V)의 실린더부(C)를 검사할 수 있다.
압력용기(V)의 1회전 후에는 예를 들어, 이동부(170)를 통해 이동 베이스(168)를 도 2를 기준으로 좌측으로 이동시켜 검사 위치를 도 2의 
에서 
로 변경시킨다. 그런 다음 압력용기(V)를 다시 회전시키면서 실린더부(C)의 원주방향을 따라 압력용기(V)를 검사한다. 이와 같은 검사를 실린더부(C)의 길이방향 전체에 대해 수행한다.
본 실시예의 제어부(200)는 도 6에 도시되어 있듯이 회전부(150)에 전기적으로 연결되어 회전부(150)를 제어할 수 있다. 도 6은 도 1의 검사장치에 적용되는 제어 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(200)에 검사 시작의 신호가 입력되면 제어부(200)는 우선 회전부(150)가 제1 회전축(165)을 정해진 각속도로 회전시키도록 제어할 수 있다. 제1 회전축(165)이 소정 각도만큼 회전하는 것에 대응해서 발진부(110)는 레이저 펄스를 방출하고, 탐지부(140)는 발진부(110)의 레이저 펄스에 의해 압력용기(V)에서 발생된 초음파를 탐지할 수 있다. 이와 같은 과정을 통해 도 8(a)의 4개 검사결과들 중 가장 위쪽의 검사결과를 획득할 수 있다.
도 8은 도 1의 검사장치에 의해 획득된 검사결과를 시각화시킨 도면이다. 도 8은 UWPI(Ultrasonic Wave Propagation Imaging: 초음파 전파 영상화) 알고리즘이 적용된 도면이다. 도 6의 F는 밴드 패스 필터를 나타내며, 원하는 주파수 대역의 신호를 선택적으로 수신하기 위해 이용된다.
본 실시예의 회전부(150)는 정해진 주기마다 발진부(110)로 발진 신호를 송신하게 마련될 수 있다. 발진부(110)는 회전부(150)의 발진 신호를 수신하면 레이저 펄스를 방출하게 마련될 수 있다. 탐지부(140)는 발진부(110)가 레이저 펄스를 방출하면 압력용기(V)에서 발생되는 초음파를 탐지하게 마련될 수 있다.
발진 신호는 1회전 동안 수백에서 수천 번까지 송신될 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 7에는 1회전 동안 4번의 발진 신호가 송신되는 경우가 예시되어 있다. 예를 들어, 회전부(150)는 제1 회전축(165)을 1회전 시키는 동안 4번의 발진 신호를 발진부(110)로 송신할 수 있다. 도 7에 도시되어 있듯이, 실린더부(C)의 부분 η이 검사위치(I)에 위치되어 있는 상태에서 실린더부(C)가 회전을 시작한다. 도 7은 도 1의 압력용기의 X-X 선에 따른 단면도이다. 1회전 동안 4번의 발진 신호가 송신됨에 따라, 실린더부(C)의 부분 ②, ③, ④, ①이 차례대로 검사위치(I)에 도달하게 된다. 이를 통해 실린더부(C)가 1회전 동안 도 8(a)의 4개 검사결과들을 모두 획득할 수 있다.
위와 같이 1회전 동안의 검사가 완료되면 전술한 바와 같이 압력용기(V)를 이동시켜 다음 위치에서 다시 1회전 동안의 검사를 수행한다. 이를 통해 도 8(b)의 왼쪽에서 2번째 검사결과를 획득할 수 있다. 이와 같은 검사를 실린더부(C)의 길이 전체에 대해 수행하면 도 8(c)의 검사결과를 획득할 수 있다. 도 8(c)에 도시된 직육면체를 시간 축을 따라 절단하면 강도 맵을 획득할 수 있다. N개의 강도 맵들은 웨이브 전파 영상을 생성함에 있어 N개의 정지 프레임들(freeze frames)이 될 수 있다.
구체적으로, UWPI의 결함 가시화 방법은 도 8(c)와 같이 인접한 초음파 간의 강도 차이를 영상으로 나타내는 것이다. 따라서 높은 강도의 초음파가 전파될수록 미세한 결함까지도 가시화할 수 있다. 높은 강도의 초음파를 전파하기 위해서는 발진부(110)가 발진하는 레이저의 펄스당 에너지가 압력용기(V) 내부면을 변형시키지 않는 수준에서 높을수록 유리하다.
본 실시예의 경우, 발진부(110)는 펄스당 22mJ의 에너지를 갖는 레이저를 발진할 수 있다. 본 실시예에서는 TYPE 4 압력용기의 내부 면 변형과 결함 가시화 성능을 동시에 고려하여 펄스당 22mJ의 가진 레이저를 선택하였으나, 이는 일 예시에 불과한 것이고, 압력용기(V)의 종류에 따라 다른 출력의 가진 레이저가 활용될 수 있다.
UWPI 정지 프레임에서 결함 가시화 성능을 높일 수 있는 또 다른 방법으로 탐지부(140) 계측 레이저의 파장이나 렌즈를 바꾸는 방법이 있을 수 있다. 예를 들어 TYPE 4 압력용기 표면이 GFRP와 같이 투과성 높은 재질로 보강되어 있는 경우 계측 레이저의 반사율 등을 고려하여 긴 파장의 레이저를 활용할 수 있다. 또는, 계측 거리가 가까운 렌즈를 활용할 수 있다.
한편, 본 실시예의 제어부(200)는 도 6에 도시되어 있듯이 이동부(170)에 전기적으로 연결되어 이동부(170)를 제어할 수도 있다. 보다 구체적으로 제어부(200)는 입력받은 실린더부(C)의 길이에 기초해서, 압력용기(V)의 1회전 후 이동부(170)가 지지부(160)를 이동시킬 거리 및 지지부(160)의 이동 횟수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 실린더부(C)의 길이가 1m라면, 제어부(200)는 실린더부(C)의 좌측 말단에서 검사를 시작한 후 압력용기(V)의 1회전이 종료될 때마다 지지부(160)가 10cm씩 우측으로 총 10회 이동하게 이동부(170)를 제어할 수 있다.
실물 압력용기(V)의 실린더부(C)를 본 실시예의 검사장치로 검사한 결과는 도 9에 도시되어 있다. 도 9의 가장 좌측 사진은 실린더부(C)의 전개 사진이다. 도 9의 나머지 사진들은 검사결과에 해당하며, 이를 통해 결함 혹은 손상을 검출할 수 있다. 예를 들어 TYPE 4의 압력용기에 대한 검사결과에 의할 때 압력용기의 일부 영역에서 결함이 있으면 체적파의 전파를 방해하기 때문에 결함 영역이 UWPI와 같은 가시화 방식에서 결함이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 본 실시예의 검사장치는 TYPE 4의 압력용기를 검사하더라도 압력용기의 전체 두께에 대한, 그리고 실린더부 전체 길이에 대한 비파괴 검사를 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 발진부
120: 도관부
130: 반사부
140: 탐지부
150: 회전부
151: 척
153: 회전 스테이지
160: 지지부
161: 제1 지지대
162: 제2 지지대
165: 제1 회전축
166: 제2 회전축
168: 이동 베이스
170: 이동부 (선형 스테이지)
180: 도관회전부
190: 탐지이동부
200: 제어부
A: 비금속 라이너
B: 탄소섬유 복합재료
B1, B2: 제1 및 제2 보스부
C: 실린더부
D: 기준 방향
L1: 가진 레이저
L2: 수신 레이저
P1: 제1 지점
P2: 제2 지점
V: 압력용기
120: 도관부
130: 반사부
140: 탐지부
150: 회전부
151: 척
153: 회전 스테이지
160: 지지부
161: 제1 지지대
162: 제2 지지대
165: 제1 회전축
166: 제2 회전축
168: 이동 베이스
170: 이동부 (선형 스테이지)
180: 도관회전부
190: 탐지이동부
200: 제어부
A: 비금속 라이너
B: 탄소섬유 복합재료
B1, B2: 제1 및 제2 보스부
C: 실린더부
D: 기준 방향
L1: 가진 레이저
L2: 수신 레이저
P1: 제1 지점
P2: 제2 지점
V: 압력용기
Claims (12)
- 압력용기를 가진하기 위한 가진 레이저를 발진하는 발진부;
상기 발진부에서 발진된 가진 레이저를 상기 압력용기의 내측으로 안내하기 위해 기준 방향으로 연장되어, 일단은 상기 압력용기의 내측에 위치되고 타단은 상기 압력용기의 외측에 위치되게 상기 압력용기에 삽입되는 도관부;
상기 압력용기의 내측에 위치되는 상기 도관부의 일단에 구비되어 상기 도관부에 의해 안내된 가진 레이저를 소정 방향으로 반사하는 반사부; 및
상기 반사부에 의해 반사된 가진 레이저에 의해 상기 압력용기에서 발생되는 초음파를 상기 압력용기의 외측에서 수신 레이저를 발진하여 탐지하는 탐지부를 포함하고,
상기 도관부, 상기 반사부 및 상기 탐지부 중 적어도 어느 하나는, 가진 레이저 또는 수신 레이저의 광경로를 수정하기 위해 기동하는, 압력용기 검사장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 도관부는,
상기 기준 방향으로 연장되는 가상의 기준 축을 중심으로 회전 가능하게 마련되고,
상기 반사부는, 상기 도관부의 회전에 연동되어 회전되게 마련되며,
상기 반사부의 회전에 따라, 상기 가진 레이저의 광경로가 수정되는, 압력용기 검사장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 탐지부는,
상기 기준 방향 및 그 반대 방향으로 이동 가능한 압력용기 검사장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 도관부와 결합되어 상기 도관부를 상기 기준 방향으로 연장되는 가상의 기준 축을 중심으로 회전시키는 도관회전부;
상기 탐지부와 결합되어 상기 탐지부를 상기 기준 방향 및 그 반대 방향을 따라 이동시키는 탐지이동부; 및
상기 도관회전부와 전기적으로 연결되어, 상기 도관부의 회전을 제어하게 마련되고, 상기 탐지이동부와 전기적으로 연결되어, 상기 탐지부의 이동을 제어하게 마련되는 제어부를 더 포함하는, 압력용기 검사장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 발진부가 발진한 가진 레이저를 상기 반사부가 반사하여 상기 압력용기의 내면에 도달하는 지점을 제1 지점이라 하고, 상기 탐지부가 발진한 수신 레이저가 상기 압력용기의 외면에 도달하는 지점을 제2 지점이라 할 때,
상기 제어부는,
상기 제1 지점과 상기 제2 지점이 서로 대응되는 위치에 위치하도록 상기 도관회전부 및 상기 탐지이동부를 제어하는, 압력용기 검사장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 제1 지점에 가진 레이저를 도달시키기 위해 상기 도관회전부가 수행하는 기동을 제1 기동이라 하고, 상기 제2 지점에 수신 레이저를 도달시키기 위해 상기 탐지이동부가 수행하는 기동을 제2 기동이라 할 때,
상기 제어부는, 상기 제1 기동을 수행하도록 상기 도관회전부를 제어한 후, 상기 제2 기동을 수행하도록 상기 탐지이동부를 제어하는, 압력용기 검사장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 탐지이동부는,
상기 기준 방향으로 연장되는 레일부재; 및
상기 레일부재를 따라 상기 기준 방향 및 반대 방향으로 이동 가능하고, 상기 탐지부와 결합되는 이송부재를 포함하는, 압력용기 검사장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 기준 방향을 중심으로 상기 압력용기를 회전시키도록 마련되는 회전부를 더 포함하는, 압력용기 검사장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 압력용기가 회전 가능하게 상기 압력용기의 일측 단부를 지지하는 제1 지지대와, 상기 압력용기가 회전 가능하게 상기 압력용기의 타측 단부를 지지하는 제2 지지대를 구비하는 지지부를 더 포함하는, 압력용기 검사장치. - 청구항 9에 있어서,
상기 압력용기는,
내부에 기체가 보관되게 마련되는 실린더부; 및
상기 실린더부의 일측 단부 및 타측 단부에 각각 마련되는 제1 및 제2 보스부를 포함하고,
상기 지지부는,
상기 압력용기와 함께 회전하게 상기 제1 보스부에 탈착가능하게 체결되고, 상기 제1 지지대에 의해 회전 가능하게 지지되는 제1 회전축; 및
상기 압력용기와 함께 회전하게 상기 제2 보스부에 탈착가능하게 체결되고, 상기 제2 지지대에 의해 회전 가능하게 지지되는 제2 회전축을 더 포함하는, 압력용기 검사장치. - 청구항 10에 있어서,
상기 제2 회전축은, 내부 중공을 갖는 파이프 형상으로 형성되고, 또한 상기 제2 보스부에 형성되어 상기 압력용기의 내측과 외측을 연통하는 관통홀에 삽입되게 마련되며,
상기 도관부는, 상기 제2 회전축의 내부 중공을 통해 상기 압력용기의 외측에서 내측으로 삽입되게 마련되는, 압력용기 검사장치. - 청구항 9에 있어서,
상기 지지부가 상기 압력용기를 지지하고 있는 상태에서 상기 지지부를 상기 기준 방향 및 그 반대 방향으로 이동시키도록 마련되는 이동부를 더 포함하는, 압력용기 검사장치.
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| KR101610608B1 (ko) * | 2011-02-28 | 2016-04-07 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | 금속재의 특성 측정 장치 |
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- 2021-10-18 KR KR1020210138720A patent/KR20230055242A/ko unknown
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- 2022-07-07 US US17/859,423 patent/US20230123853A1/en active Pending
- 2022-07-28 CN CN202210899695.6A patent/CN115993397A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7113660B2 (en) | 2004-02-18 | 2006-09-26 | The Boeing Company | Fiber optic damage detection system for composite pressure vessels |
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