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펄스 레이저 빔에 의해 발생된 초음파가 물체를 전파한 후 레이저 간섭계로 감지하여 물체의 결함이나 열화 상태 등을 검사하는 레이저 초음파 장치에 있어서,측정 시편(8)의 일측 위치(P1)에 레이저빔을 조사하여 초음파를 발생시키는 펄스 레이저빔 조사장치(2)와; 상기 펄스 레이저빔 조사장치(2)로부터 조사된 펄스 레이저빔을 시편에 조사하는 조사광학계(711)와, 이 조사광학계와 인접설치되어 이중파동 혼합 레이저 간섭계(4)부터 조사된 표면파 및 종파 측정용 레이저빔을 조사하는 첫 번째 집속광학계(721)와, 첫번째 집속광학계(721)와 일정거리 이격 설치되어 동시에 이중파동 혼합 레이저 간섭계(4)부터 조사된 표면파 및 횡파 측정용 레이저빔을 조사하는 두 번째 집속광학계(722)와, 측정 시편(8) 상의 상기 각 광학계(711, 721, 722)의 위치와 면적을 측정하는 스캔장치(712)로 구성되는 조사광학장치(7)와;상기 측정 시편(8)의 첫번째 집속광학계(721)를 사용하여 일측 위치(C1)에 측정용 레이저 빔을 조사하여 펄스 레이저빔 집속에 의해 발생되어 측정시편의 내부를 왕복 진행하는 종파와 표면을 진행하는 표면파를 측정함과 동시에 두번째 집속광학계(722)를 사용하여 시편의 또 다른 위치(C2)에 측정용 레이저 빔을 조사하여 시편 내부 진행을 통해 시편의 이면에서 첫번째 반사되어 오는 횡파와 표면을 진행하여 오는 표면파를 측정하는 이중파동 혼합 레이저 간섭계(4)와;상기 이중파동 혼합 레이저 간섭계에서 동시에 측정된 레이저 초음파 신호에 대해 영점 통과 점을 찾아서 이를 기준으로 반주기 크기 창과 반주기 배수 크기의 창을 씌워 반주기 배수의 신호들을 각각 만드는 다중창 신호분리기(6)와;상기 다중창 신호분리기에서 분리된 신호에 대한 신호처리시 상기 첫 번째 일측 위치(C1)에서 측정한 표면파 신호를 두 번째 일측 위치(C2)에서 측정한 표면파와 횡파의 기준 신호로 삼고, 첫 번째 종파 신호를 시편 내부을 반복하여 되돌아오는 나머지 종파 신호의 기준으로 삼아 상대적인 신호 변화를 관찰하는 상대비교 신호처리장치(5)와;상기 상대비교 신호처리장치(5) 및 펄스 레이저빔 조사장치(2)와 연결되어 스캔 장치를 제어하여 면적 검사를 수행하면서, 신호처리되는 초음파 정보를 누적하여 수집하면서 측정시편의 내부결함과 이면 결함 및 미세 다중 표면 결함 정보들을 검출하고 이를 컴퓨터 화면에 보여주는 컴퓨터 시스템(1)으로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 다중결함 측정을 위한 레이저 초음파 검사장치
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제 1항에 있어서, 상기 조사광학장치(7)는 첫 번째 집속광학계(721)가 집속하는 측정용 레이저 빔의 조사위치 C1은 펄스레이저빔 조사광학계(711)가 조사하는 펄스레이저 빔 조사위치 P1과 0
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제 1항에 있어서, 상기 다중창 신호분리기(6)는첫번째 집속광학계(721)에서 측정되는 표면파 신호와 종파 신호에 대해 영점 통과점을 모두 찾아 이를 기준으로 반주기 크기 신호창, 한주기 크기 신호창, 한주기반 크기 신호창, 두 주기 크기 신호창과 같은 반주기 배수 크기의 창을 사용하여 반주기 배수 크기의 신호들을 분리하는 표면파 다중창 신호분리기(663)와 종파 다중창 신호분리기(664)와;두번째 집속광학계(722)에서 측정되는 표면파 신호와 횡파 신호에 대해 영점 통과점을 모두 찾아 이를 기준으로 반주기 배수 크기의 신호창을 사용하여 반주기 배수의 신호들을 분리하는 표면파 다중창 신호분리기(661)와 횡파 다중창 신호분리기(662)로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세 다중결함 측정을 위한 레이저 초음파 검사장치
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제 1항에 있어서, 상기 상대비교 신호처리 장치(5)는분리된 표면파 신호에서 초음파 발생용 펄스레이저 빔 조사 위치에서 0
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펄스 레이저 빔에 의해 발생된 초음파가 물체를 전파한 후 레이저 간섭계로 감지하여 물체의 결함이나 열화 상태 등을 검사하는 방법에 있어서,상기 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 따른 레이저초음파 장치를 구비한 후, 펄스 레이저 빔의 조사에 의해 발생된 종파와 횡파 및 표면파가 물체를 전파하면 레이저 간섭계가 첫 번째 집속광학계 및 두번째 집속광학계가 위치한 두 곳의 위치에서 측정용 레이저 빔을 이용하여 종파와 횡파 및 표면파를 동시에 검출하여 재료 표면의 미세 다중 표면결함들과 재료내부와 이면의 미세 결함 정보를 추출하는 방법을 특징으로 하는 미세 다중결함 측정을 위한 레이저 초음파 검사 방법
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제 5항에 있어서,상기 레이저 간섭계가 두 곳의 위치에서 측정용 레이저 빔을 이용하여 종파와 횡파 및 표면파를 동시에 검출 후, 다중창 신호분리기를 사용하여 영점(zero-crossing point)을 지나는 초음파 신호를 반주기의 배수 크기별로 분리한 다음, 각 신호에 대해 상대적인 초음파 신호의 변화를 분석하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 다중결함 측정을 위한 레이저 초음파 검사 방법
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제 5항에 있어서,상기 미세결함 정보를 추출하기 위한 초음파 신호의 변화를 분석시, 첫 번째 집속광학계에서 얻은 표면파를 기준으로 두 번째 집속광학계에서의 표면파의 변화를 관찰하고, 내부의 미세 결함들에 의해서 변화되는 종파 신호의 변화는 첫 번째 종파 신호를 기준으로 나머지 종파 신호의 변화를 관찰하며, 횡파의 강도 변화는 첫 번째 집속광학계를 통해 얻은 표면파를 기준으로 변화를 관찰하는 것을 특징으로 하는 미세 다중결함 측정을 위한 레이저 초음파 검사 방법
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제 7항에 있어서,상기 첫번째 집속광학계를 통하여 측정한 표면파를 기준으로 두 번째 집속광학계를 통하여 측정한 표면파의 강도를 조절한 다음에 신호 변화를 관찰하되, 상기 표면파 스펙트럼의 중심주파수 값과 고주파 성분의 감쇠를 이용하여 다중 결함의 최대 깊이 정보를 추출하고, 표면파 스펙트럼의 주파수 계수 값의 감소로부터 다중 결함의 수에 대한 정보를 추출하는 표면 다중결함 검출 방법을 특징으로 하는 미세 다중결함 측정을 위한 레이저 초음파 검사 방법
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제 6항에 있어서,상기 동시에 검출된 종파와 횡파 및 표면파 신호에 대하여 영점(zero-crossing)을 기준으로 크기가 0
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