유도 초음파(Guided Wave)를 이용한 파이프 및 튜브 검사를 위한  
                                     휴대용 EMAT 검사 시스템  (엘보우도 가능) 
 
      이 시스템은 실시간 디스플레이로 초당 60 cm의 속도로 파이프를 검사할 수 있다. 
      엔코더가 부착되어 있어 위치를 정확하게 파악할 수 있다. 
 
      이 시스템은 센서를 바꾸기만 하면 모든 직경의 파이프를 그리고 판재까지 검사할 수 있다.
      위 사진에는 2"와 3" 파이프 및 센서가 보이고 있다. 
 
      피팅, 크랙 및 부식 상태를 분리하여 탐지한다.
      위 디스플레이에서 하강된 부분은 바닥에 둥글게 기계 가공한 슬롯에서 나온 것이다. 
 
      일반적인 감지 능력은 10% 이상의 부식, 10% 이상의 크랙, 20% 이상의 피팅이다. 

 

접촉 부분의 슈(shoe)를 교체하면 엘보우 부분도 검사가 가능하다. 

 
 

 

 
 본 기기는 EMAT를 구동하기 위한
 Pulser / Receiver이다.
 Win 95 혹은 NT 인터페이스를 사용
 하여 데이터를 분석할 수 있다.
 하드웨어 혹은 소프트웨어만 구입하는
 것도 가능하다.

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    EMAT는 Electro-Magnetic Acoustic Transducer의 약자로서 전자기적인 힘으로 금속
    샘플에 카플링하는 것을 의미한다. 따라서 EMAT는 금속 샘플에 접촉하지 않아도 된다.
    EMAT는 비접촉 검사 방법이다. EMAT가 적용되는 부분은 크게 2가지로 나눌 수 있는데
    비철금속과 자성체 금속의 경우이다. 자성체 금속의 경우가 더 큰 힘을 얻을 수 있다.
    아래 그림에서 EMAT의 원리를 보여주고 있다.
 

EMAT 원리
 
  
    EMAT를 사용하여 결함을 측정하는 것은 기존의 압전 소자를 사용한 방법과 유사하다.
    초음파는 항상 초음파이며 센서의 구동 방식만 달라졌을 뿐이다.
    하지만 EMAT는 여러 가지 파형 모드를 사용할 수 있으므로 유리한 점을 많이 가지고
    있다. 즉 표면파, 판파와 같은 다양한 파형 모드를 발생시키고 분석할 수 있다는 것이다.
 

파형 모드
 
    EMAT의 고분해능 및 직선 응답성은 스트레스 측정을 가능하게 한다.
    EMAT를 사용하여 재료의 물성을 쉽게 측정할 수 있어 잔류 응력, 금속 조직(결)과
    성질에 대한 분석이 가능하다.
 

 
      수평 방향으로 극화시킨 표면파가 극의 수직 방향으로 진행한다.
      양 방향으로의 파의 진행은 물성을 측정/분석하는데 유용한 정보를 제공하게 된다.
 
EMAT 검사 방법의 원리와 적용예 
 
여기를 클릭하시면 미국 EMAT Ultrasonics사에서
올려 놓은 EMAT의 원리, 사용하는 여러 종류의
wave, 적용예로서 파이프 라인, 비접촉 두께 측정, 
고온에서의 재료 연구 등에 관한 소개를 보실 수 
있습니다.

 
   
      
 
EMAT에 의한 검사 방법으로 튜브 내부의
두께와 크랙 상태를 검사할 수 있다. 		이 사진에서 볼 수 있는 휴대용 스캐너를 사용
하여 모든 튜브들을 신속하게 검사할 수 있다.
   

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(click to enlarge)
보일러 튜브를 검사하기 위한 EMAT를 보여주고
있다. EMAT 검사 방법을 사용하면 검사가 신속
하며 튜브 내부의 부식 상태를 바로 알 수 있다. 		판재를 검사하기 위한 EMAT를 보여주고 있다. EMAT를 사용하면 카플런트를 사용하지 않고
비교적 먼 거리에서의 검사가 가능하다.
 
      
 
온라인 상에서 파이프를 검사하는 EMAT를
보여준다. 		파이프 검사용 EMAT를 근접하여 보여 주고
있다.
파이프 라인을 검사하기 위한 EMAT 시스템으로
카플런트를 사용하지 않으며 직접 표면에
접촉하지 않아도 된다.
 		 원격 조정되는 이 장치는 둘레 방향의 용접부와
파이프를 검사하는 것으로서 한 포인트에서
800 m 가량을 검사한다. 12개의 비디오 카메라와
위치 조정을 통해 정확한 측정이 가능하다.
 
   장비를 운반하기 쉽도록 디자인하였으며 
   사용자가 검사를 효율적으로 할 수 
   있도록 하였다. 
   Sonic Sensors사에서는 오랜 기간의 
   경험과 기술로 최첨단 시스템을 디자인한다. 
 
      
 
  EMAT를 사용한 두께 측정기는
  휴대용이면서도 정밀한 측정이
  가능하다.
  왼쪽의 사진에서 보는 것처럼 계단
  블록이 리얼타임으로 화상 표현된다.
  센서는 공냉식이면서도 450℃ 범위
  까지 사용할 수 있다.
  전처리 작업이 전혀 필요하지 않다.
 
      
 
  Recrystalization?
  Precipitation hardening?
  Stress relieving?


  최초로 금속에서의 현상을 리얼타임으로  
   연구할 수 있게 되었다. 
   Sonic Sensors사의 수냉식 EMAT는 
   재질의 특성을 750℃ 범위까지 
   측정할 수 있다. 

 
 

 

 

여기를 클릭하시면 "High Speed Pipe Inspection 
100% Coverage with Circumferential Guided 
Waves"에 대한 내용을 사진과 함께 보실 수 
있습니다.