Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing (비파괴검사학회지)

The Korean Society for Nondestructive Testing (한국비파괴검사학회)
권호 표지

Study on the Feasibility of High-Temperature Immersion Ultrasonic Sensor with a Strip Waveguide

도파띠를 이용한 고온 액침 초음파센서의 가능성 연구

  • Choi, M.S. (NDT Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Lee, J.P. (NDT Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Jung, T.E. (NDT Division, Korea Atomic Energy Research Institute)
  • 최명선 (한국원자력연구소 비파괴평가사업부) ;
  • 이종포 (한국원자력연구소 비파괴평가사업부) ;
  • 정태언 (한국원자력연구소 비파괴평가사업부)
  • Published : 1994.12.17
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Abstract

Exertion has been made to develop high-temperature (about $250{\sim}650^{\circ}C$) immersion ultrasonic sensor for the visualization of objects, temperature measurement, dimensional check, or nondestructive testing of welds under liquid sodium. In this study, the feasibility of the ultrasonic sensor taking advantage of a strip waveguide was confirmed by water-experiment. The lowest order of antisymmetric Lamb wave was used in the frequency range with negligible dispersion. This plate wave was excited in the stainless steel strip waveguide of 1.0mm thickness and 13mm width by the comb-structure transducer of 2.3MHz frequency. Its attenuation coefficient was 1.2dB/m in air and 380dB/m in water. The signal to noise ratio of 25dB was obtained from a planar reflector 270mm away from the beam aperture of $13mm{\times}39mm$ size.

액체나트륨 내부에서의 가시화, 온도 혹은 칫수 측정, 용접부의 비파괴검사 등을 위한 고온(약 $250{\sim}650^{\circ}C$) 액침 초음파센서의 개발이 시도되어 왔다. 본 연구에서는 도파띠를 이용한 고온 액침 초음파센서의 가능성을 수조에서 실험으로 확인하였다. 가장 낮은 차수의 반대칭 판파가 분산이 거의 없는 주파수 영역에서 이용되었다. 이 판파는 주파수가 2.3MHz인 빗살구조 탐촉자에 의해 두께가 1mm이고 폭이 13mm인 스테인리스강 도파띠 내에 여기되었다. 이 판파의 감쇠상수는 공기중에서 1.2dB/m이었고, 물속에서는 380dB/m이었다. $13mm{\times}39mm$ 크기의 빔방사부위로부터 270mm 떨어진 평면 반사체에 대해 25dB의 신호 대 잡음 비를 얻었다.

Keywords