위상 배열 초음파 검사(PAUT)는 현재 비파괴 검사(NDT) 산업의 선도적 기술로, 결함 탐지 및 특성화에 상당한 진전을 제공합니다. NDT 분야에서 점점 더 중요한 역할을 합니다.
1. 위상배열 초음파 검사란 무엇입니까?
위상 배열 초음파 검사(PAUT)는 여러 초음파 요소와 전자 시간 지연을 사용하여 집중된 음파 빔을 생성하는 고급 초음파 검사 방법입니다. 이 방법을 사용하면 균열, 공극 및 기타 결함과 같은 내부 결함을 높은 정밀도와 정확도로 검사할 수 있습니다. PAUT는 제조, 항공우주, 석유 및 가스, 자동차를 포함한 다양한 산업에서 재료의 내부 구조에 대한 자세한 이미징 및 데이터를 제공할 수 있기 때문에 널리 사용됩니다.
2. 위상 배열 초음파 검사의 작동 원리
위상 배열 초음파 검사(PAUT)는 정교한 기술을 사용하여 높은 정밀도로 재료의 내부 결함을 검사합니다. PAUT의 작동 원리는 다음 단계를 포함합니다.
(1)트랜스듀서 어레이
PAUT 시스템은 선형 또는 행렬 패턴으로 배열된 여러 개의 작은 압전 소자로 구성된 변환기를 사용합니다. 이러한 소자는 개별적으로 제어할 수 있습니다.
(2) 전자빔 조향
전자 제어는 각 압전 소자에 적용되어 방출되는 초음파 펄스의 타이밍(위상)을 관리합니다. 이러한 시간 지연을 정확하게 조정함으로써 시스템은 초음파 빔을 특정 방향과 다양한 각도로 조종하고 초점을 맞출 수 있습니다. 전자 빔 조종이라고 하는 이 프로세스를 통해 트랜스듀서를 물리적으로 움직이지 않고도 재료의 다른 부분을 검사할 수 있습니다.
(3)음파의 전파
집중된 초음파는 검사되는 재료를 통과합니다. 이러한 파동은 재료를 통과하면서 서로 다른 매체(예: 결함 또는 재료 경계) 사이의 인터페이스에 부딪힙니다.
(4)반성과 수용
초음파가 재료 내부의 경계나 결함에 부딪히면 파동의 일부가 트랜스듀서로 다시 반사됩니다. 트랜스듀서 소자는 이러한 반사파(에코)를 수신하여 전기 신호로 변환합니다.
(5)데이터 처리
수신된 신호는 재료의 내부 구조에 대한 자세한 이미지를 구성하기 위해 처리됩니다. 다음과 같은 다양한 디스플레이 형식을 사용할 수 있습니다.
A-스캔: 감지된 반사의 깊이를 보여주는 단일 차원 보기를 제공합니다.
B-스캔: 한 평면에 내부 구조를 나타내는 단면도를 제공합니다.
C-스캔: 평면도를 표시하고 표면 영역 전체의 결함을 매핑합니다.
3D 이미징: 여러 스캔을 결합하여 재료의 내부 특성을 3차원적으로 표현합니다.
이러한 이미지는 결함을 식별하고, 찾아내고, 평가하는 데 도움이 됩니다.
(6)자동화된 스캐닝 및 분석
PAUT 시스템은 넓은 영역이나 복잡한 지오메트리에 걸쳐 자동화된 스캔을 수행하여 일관되고 반복 가능한 검사를 보장합니다. 고급 소프트웨어는 데이터를 분석하여 결함을 식별, 위치 지정 및 평가하여 크기, 모양 및 위치에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
이 첨단 기술은 기존 초음파 검사에 비해 뛰어난 감지 기능과 분해능을 제공하므로 중요한 응용 분야에 선호되는 선택입니다.