초음파 열화상법을 이용한 비파괴 균열 검출

• 초음파 가진 열화상법(진동 열화상법이라고도 함)은 목재 보드, 패널 및 표면의 균열을 검출하는 데 탁월한 방법입니다.
• 초음파 열화상법은 검사 대상 재료를 파괴하지 않고 매우 높은 정확도와 정밀도로 빠르게 검출합니다.
• 비파괴 검출 방법인 초음파 진동 열화상법은 정확도 면에서 온라인 열화상법보다 우수합니다.

초음파 열화상법을 이용한 균열 및 결함 검출

초음파 열화상 검출의 장점:

• 높은 정확도와 정밀도
• 신속한 검사(수 초 이내)
• 깊은 검사 범위
• 비파괴 검사

열화상법은 적외선 기술에 기반하며, 적외선 카메라로 데이터를 기록하면서 표면의 열 방출 차이를 관찰하여 재료의 표면 아래 구조에 관한 데이터를 제공할 수 있습니다. 열 방출은 재료 내부의 열전도에 따라 달라집니다. 열전달이 발생하는 방식에 따라 열화상법은 수동형과 능동형으로 나뉩니다. 능동 열화상법에서는 전자기 복사 또는 초음파(초음파 진동이라고도 함)를 이용한 외부 에너지 가진으로 열전달을 유도할 수 있으며, 열전달은 열전도율과 열확산율, 밀도, 수분 함량 등 재료의 물리적 특성에 따라 달라집니다. 표면 아래의 결함이 재료의 나머지 부분보다 단열성이 우수하면 이 결함이 열전달을 막는 장벽으로 작용하므로 결함 위쪽 표면의 방사율이 더 높아집니다(Meinlschmidt, 2005).

초음파 가진 열화상 실험 장치 구성 – D. Popovic의 연구, 2015

초음파 가진 열화상법(UET)은 진동 열화상법의 한 형태입니다(Maldague 2001). 대부분의 열화상법과 달리 초음파 가진 열화상법은 접촉식 방법입니다. 기계적 파동으로 대상물을 가진하기 위해 소노트로드를 시험편에 물리적으로 접촉시킵니다. 균열 및/또는 기타 접합 분리 부위에서는 마찰로 인해 국소적으로 열이 발생하며, 이때 기계적 에너지가 열에너지로 직접 변환됩니다(Maldague 2001). 이렇게 유도된 열전달로 인해 대상물 표면에서 열이 방출됩니다. 밀리초 이내에 국소적인 온도 상승이 일어나며, 적외선 카메라는 이를 어두운 배경 위의 밝은 적외선 방출원으로 영상화합니다. (Cho et al. 2007).