초록
일반적인 와전류 검사는 단일 주파수 또는 매우 협소한 주파수 대역을 가지는 정현적 신호 사용하며, 알루미늄과 같은 도체에서 피로 균열 같은 결함을 검출하는데 사용되고 있다. 이에 반하여 펄스 와전류는 아주 넓은 주파수 대역폭을 가지는 펄스 신호를 사용한다. 이것은 여러 주파수를 동시에 사용하는 다중 주파수 와전류 검사를 한번에 수행할 수 있도록 하며, 일상적인 와전류 검사에 비하여 침투 깊이를 더 깊게 할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 부식 또는 침식 등에 의한 금속 손실을 평가하기 위한 펄스 와전류 장치를 개발하였다. 개발된 장비는 최대 40 V의 구형 펄스를 발생시키는 펄스 발생기, 수신된 신호를 52 dB까지 증폭하는 증폭기, 16 bit 20MHz의 A/D 변환기, 윈도우 프로그램으로 운영되는 산업용 개인 컴퓨터로 구성하였다. 펄스 와전류 탐촉자는 구동 코일 안에 검출 코일을 삽입한 pancake 형태로 설계 제작하였다. 검출 코일의 출력 신호는 구동 코일에 전압을 끊을 때 갑자기 증가하고 신호의 후반부는 시간에 따라 지수적으로 감소하였으며, 감쇠율을 나타내는 지수 값은 알루미늄 두께가 두꺼울수록 증가하였다.
Conventional eddy current testing has been used for the detection of the defect-like fatigue crack in the conductive materials, such as aluminum, which uses a sinusoidal signal with very narrow frequency bandwidth, Whereas, the pulsed eddy current method uses a pulse signal with a broad bandwidth. This can allow multi-frequency eddy current testing, and the penetration depth is greater than that of the conventional eddy current testing. In this work, a pulsed eddy current instrument was developed for evaluating the metal loss. The developed instrument was composed of the pulse generator generating the maximum square pulse voltage of 40V, an amplifier controlled up to 52dB, an A/D converter of 16 bit and the sampling frequency of 20 MHz, and an industrial personal computer operated by the Windows program. A pulsed eddy current probe was designed as a pancake type in which the sensing roil was located inside the driving roil. The output signals of the sensing roil increased rapidly wich the step pulse driving voltage かn off, and the latter part of the sensing coil output voltage decreased exponentially with time. The decrement value of the output signals increased as the thickness of the aluminum test piece increased.
