초음파 보고서 - 초음파 탐상 검사의 원리를 이해하고, 장비의 조작법을 숙지하여 표준시험편을 통한 장비의 보정 및 DAC곡선을 작성함을 이번 실험의 목적

목차

[1] 실험 목적
[2] 실험 이론
[3] 실험 방법
[4] 실험 결과 및 고찰
[5] 결 론
[6] 후 기
[7] 참고 문헌

본문내용

를 입력한다.(교정시 기계가 자동으로 재질에 따라 미세설정을 한다)
③ 잡음 에코의 정도를 조절하는 것으로 거부레벨(Reject)을 0%로 설정
④ 화면 범위(Range)를 대략적으로 설정,*(표준 시험편의 두께가 100mm이므로) 3개의 피크신호를 볼 수 있는 100mm 정도의 값으로 설정한다.
⑤ 초기값(Zero)을 0으로 입력한다.(교정시 기계가 자동으로 미세설정)
⑥ 탐촉자의 굴절각(Angle)은 수직탐상인 경우 0으로 입력
⑦ 시험편의 두께(Thick)를 수직탐상인 경우 0으로 입력
⑧ 이후의 조건들은(파형, 에너지, 신호의 종류 및 주파수 시험모드 등) 특별한 경우가 아니면, 일반적으로 많이 사용하는 경우의 조건들로 설정하고, 주파수(Freq)는 사용한 탐촉자 주파수 4MHz를 입력한다.
< 수직탐상의 거리 보정 실험과정 >
순서
실험 사진
① 탐상 조건의 입력을 완료후, 시험편의 탐상면에 접촉 매질을 적당량 바른 후 탐촉자를 위치 시킴
② 25mm 두께 시험편의 저면에서 반사되어 100mm 범위의 화면에는 3개의 피크 신호 중 첫번째 신호를 25mm로 교정
③ 두번째 피크 신호로 게이트를 이동시켜 50mm으로 교정
* 정확한 거리 보정을 얻기 위해서는 위의 과정을 반복
< STB-A1 시험편을 이용한 시간축 보정을 위한 조건(사각탐촉자) >
① 사각 탐촉자로 교체하고 STB-A1 시험편의 곡률반경이 100mm를 맞추기 위해 세 운다.
② 파형 측정 유형을 Peak로 설정
③ 사각탐상의 경우 횡파를 이용하므로 재질에서 기본적인 횡파의 음속(Vel)
3230m/s를 입력한다.
④ 탐촉자의 굴절각(Angle)은 사각탐상인 경우 45°로 입력
⑤ 화면 범위(Range)를 표준 시험편의 곡률 반경이가 100mm이므로 곡률반경보다
더 크게 300mm 설정해 준다.
⑥ 초기값(Zero)을 0으로 입력한다.(교정시 기계가 자동으로 미세설정).
< 사각탐상의 입사점 찾기>
순서
실험 사진
① 탐상 조건의 입력을 완료후, 시험편의 탐상면에 접촉 매질을 적당량 바른 후 탐촉자를 위치 시킴
② 탐촉자를 미세하게 이동시키면서 최대피크를 찾아 그 때의 탐촉자의 면에 세겨진 눈금을 읽어 기억한다.(눈금: 14mm)
③ 곡률 반경이 100mm 시험편에서 반사되어 300mm 범위의 화면에는 2개의 피크 신호 중 첫번째 신호를 100mm으로 교정.
④ 두번째 피크 신호로 게이트를 이동시켜 200mm으로 교정
*정확한 거리 보정을 얻기 위해서는 위의 과정을 반복
< 사각탐상의 굴절각 찾기>
① 입사점을 측정한 후, 시험편을 뒤집어 탐촉자를 50Φ 크기의 합성수지로 채워진 구멍을 향하도록 한다.
② 피크 메모리 기능을 이용하여 탐촉자의 피크 위치를 기억하여 굴절각을 찾는다. (굴절각= 46 °)
③ 교정된 굴절각을 다시 기기에 보정하여 입력한 다음 피크의 값이 그전의 값과 일치하는지 확인한다.
< 사각탐상의 DAC곡선 그리기 >
순서
실험 사진
① 기본적인 조건들은 동일하게 입력하고, 화면의 전체범위를 100mm, 시험편의 두께를 15mm로 입력한다.
② 표준시험편 STB-A2의 6개의 홀(결함)중 Φ4x4의 결함을 이용함
③ 결함 부의 반대편을 0.5skip으로 탐상하여 가장 높은 부분의 에코에서 멈춘 춤(피크가 너무 높기 때문에 Auto 80을 눌러 피크가 80이 되게 만든다.
④ 메뉴-DAC-JIS, % Amp 설정한 후, 첫 번째 DAC 곡선을 그린다.
⑤ 시험편을 다시 뒤집어 1skip의 결함을 찾고 같은 방법으로 DAC를 그린다.
⑥ 또, 다시 뒤집어 1.5skip의 결함을 찾고 역시 같은 방법으로 DAC를 그린다.
[4] 실험 결과 및 고찰
초음파 탐상실험의 결과그래프에서 밑에서 세 번째 선을 H선, 그보다 6dB 낮은(40%) 선을 M선, M선보다 6dB 낮은(20%) 선을 L선이라 할 때, L선 이하 영역을 Ⅰ영역, L선 초과 M선 이하 영역을 Ⅱ영역, M선 초과 H선 이하 영역을 Ⅲ, H선 초과 영역을 Ⅳ라 한다.
L선을 기준으로 L선을 넘어서는 에코가 있을 때 결함이 존재한다고 판단하는데, 그래프의 빨간 동그라미 부분에15mm정도 길이영역의 결함영역이 있음을 판단할 수 있다.
영역
M검출레벨의 경우는 III
L검출레벨의 경우는 II와 III
IV
판두께 t(mm)
등급
18이하
18~60
60 이상
18 이하
18~60
60 이상
1급
6이하
t/3이하
20 이하
4 이하
t/4 이하
15이하
2급
9이하
t/2이하
20 이하
6 이하
t/3 이하
20이하
3급
18이하
t 이하
60 이하
9 이하
t/2 이하
30이하
4급
3급을 초과하는 것
에코는 H선이하이고, 시험편의 두께가 25mm, 결함영역의 길이가 15mm정도인 것을 보았을 때 ks b 0896 규격을 봐서 3급에 해당하는 결함을 가지고 있다는 것을 알 수 있다.
초음파 탐상 시험으로 시험재의 결함을 판단하는 방법에는 6dB drop법, 10dB drop법 및 L-Cut 등 여러 가지가 있다고 들었지만, 서적이나 자료만으로는 시행해보기 어려웠다.
[5] 결 론
시험재에는 15mm정도 길이의 결함이 있으며, 이 결함등급은 총 4등급중에 3등급으로 분류된다.
[6] 후 기
초음파탐상 시험의 원리를 이해하고, 초음파의 반사율에 따른 결함의 유무판단과 시험기구의 동작방법을 아는 것이 이 시험의 주된 목적이다.
초음파탐상시험은 방사선 투과시험에 비해 안전하고, 방사선보다 더 두꺼운 두께의 시험재 결함유무와 위치를 판단할 수 있다. 실험할 때 조그만 움직임, 심지어 호흡하면서 생긴 움직임에도 에코가 크게 달라지는 것으로 보아 탐촉자와 탐상면의 접촉상태, 탐측자를 가지고 실험하는 사람의 숙련도의 차이에 따라서 많은 오차가 발생 할 것으로 생각된다.
초음파탐상시험의 이론이나, 시험기기의 작동법등이 이전의 다른 시험들 보다 생소하고, 복잡한 반면 참고자료는 많지 않아서 이해에 어려움이 많았다.
[7] 참고 문헌
http://blog.naver.com/wonyeong5?Redirect=Log&logNo=50070531659
http://jmnetsoft.com/~jaico/test/UT/html/UT_043.htm

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초음파,   초음파 탐상 검사,   DAC곡선,   탐상장치