| 1 |
1
레이저 빔을 발생시켜 조사하는 펄스 레이저 발생장치(10)와; 상기 펄스 레이저 발생장치(10)로부터 조사되는 레이저 빔을 통과시켜 폭을 확대시켜 주는 빔 확대기(20)와; 상기 빔 확대기(20)에 의해 폭이 확대된 레이저 빔을 배관(1) 내벽 또는 외벽 쪽으로 안내하여, 최종적으로 배관(1) 내벽 또는 외벽의 원주방향 전면에 걸쳐 레이저 빔이 조사되도록 하는 반사거울 장치(30)와; 상기 반사거울 장치(30)를 통해 배관(1) 내벽 또는 외벽으로 조사되는 레이저 빔을 통과시켜, 링배열 형태의 빔으로 바꾸어 주고, 파장 매칭시켜 주는 링배열 슬릿(40)과;배관(1) 내부 또는 외부에 배치되어, 배관(1) 내벽 또는 외벽에 조사된 링배열 형태의 레이저 빔에 의해 발생된 유도초음파가 배관(1)을 따라 전파하면서 공기 중으로 누설된 성분을 검출하는 공기결합형 트랜스듀서(50)와;상기 공기결합형 트랜스듀서(50)를 고정하고, 그 수신각도를 조절시켜 주는 각도 조절장치(51)와;상기 공기결합형 트랜스듀서(50)에 의해 검출된 공중 초음파 신호를 입력받아, 잡음을 제거하고, 증폭한 뒤, 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 증폭기 및 A/D 변환기(60)와;상기 증폭기 및 A/D 변환기(60)로부터 디지털 신호로 변환된 공중 초음파 신호를 수신하여 저장하고, 그 신호의 특징을 파악하여 결함이나 물성을 평가하는 기능을 수행하는 컴퓨터(70);를 포함하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 2 |
2
청구항 1에 있어서,상기 반사거울 장치(30)는,내부에 하기 원추형 반사거울(31)이 고정 설치되고, 원추형 반사거울(31)로부터 반사된 레이저 빔이 통과하는 부분이 투명 재질로 제작된 반사거울 고정장치(32)와;상기 반사거울 고정장치(32) 내부에서 상기 빔 확대기(20)를 통과한 레이저 빔을 90도 각도로 반사시켜, 반사된 레이저 빔이 최종적으로 배관(1) 내벽의 원주방향 전면 걸쳐 조사되도록 하는 원추형 반사거울(31);로 구성되고, 상기 반사거울 고정장치(32)와 원추형 반사거울(31)이 배관(1) 내부에 삽입되어 배치되며, 상기 원추형 반사거울(31)에 의해 배관(1) 내벽 쪽으로 반사되는 레이저 빔이 통과하도록 상기 링배열 슬릿(40)이 상기 반사거울 고정장치(32)의 외부에 끼워져 설치되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 3 |
3
청구항 2에 있어서,상기 반사거울 고정장치(32)는,직사각형의 판상 구조로 제작되어 외부에 고정할 수 있게 된 고정결합부(33)와;상기 고정결합부(33)에 나사체결방식으로 조립되는 중간 실린더(34)와;상기 중간 실린더(34)에 나사체결방식을 조립되고, 투명 재질로 제작되어 내부에는 원추형 반사거울(31)이 고정 설치되는 동시에 외부에 상기 링배열 슬릿(40)이 끼워져 설치되는 반사거울 고정용 실린더(35);로 구성되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 4 |
4
청구항 1에 있어서,상기 반사거울 장치(30)는,내부에 하기 원추형 반사거울(31)이 고정 설치되고, 원추형 반사거울(31)로부터 반사된 레이저 빔이 통과하는 부분이 투명 재질로 제작된 반사거울 고정장치(32)와;상기 반사거울 고정장치(32) 내부에서 상기 빔 확대기(20)를 통과한 레이저 빔을 90도 각도로 반사시키는 원추형 반사거울(31)과;상기 원추형 반사거울(31)에서 90도 각도로 반사된 레이저 빔을 다시 90도 각도로 반사시켜, 반사된 레이저 빔이 배관(1)의 길이방향으로 조사되도록 하는 제1타원형 반사거울(36)과;상기 제1타원형 반사거울(36)에서 반사된 레이저 빔을 90도 각도로 반사시켜, 반사된 레이저 빔이 배관(1) 외벽의 원주방향 전면에 걸쳐 조사되도록 하는 제2타원형 반사거울(37);로 구성되고, 상기 반사거울 고정장치(32)와 원추형 반사거울(31)이 배관(1) 외부에 배치되며, 상기 제2타원형 반사거울(37)에 의해 반사된 레이저 빔이 통과 후 배관(1) 외벽에 조사되도록 상기 링배열 슬릿(40)이 배관(1) 외벽을 둘러싸도록 설치되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 5 |
5
청구항 4에 있어서,상기 반사거울 고정장치(32)는,직사각형의 판상 구조로 제작되어 외부에 고정할 수 있게 된 고정결합부(33)와;상기 고정결합부(33)에 나사체결방식으로 조립되는 중간 실린더(34)와;상기 중간 실린더(34)에 나사체결방식을 조립되고, 투명 재질로 제작되어 내부에는 원추형 반사거울(31)이 고정 설치되는 반사거울 고정용 실린더(35);로 구성되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 6 |
6
청구항 1에 있어서,상기 링배열 슬릿(40)을 통과하여 변환된 링배열 형태의 레이저 빔이 그 배열 간격과 동일한 파장(λ)의 유도초음파를 배관(1) 내부에 발생시키는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 7 |
7
청구항 1에 있어서,상기 링배열 슬릿(40)의 배열 간격을 조절함으로써 유도초음파의 파장을 선택적으로 변경하고, 상기 각도 조절장치(51)를 이용해 공기결합형 트랜스듀서(50)의 수신각도를 조절함으로써 단일모드의 유도초음파를 선택적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 8 |
8
청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,상기 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(51)는 배관(1)의 내부에 고정되어 설치되거나 스캔을 위하여 배관(1)의 내주면을 따라 축방향 및 원주방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 9 |
9
청구항 8에 있어서,상기 각도 조절장치(51)의 외부에 배관(1)의 내주면을 따를 수 있는 작은 바퀴(52)를 설치함으로써 각도 조절장치(51)가 배관(1)의 내부에서 축방향으로 이동할 수 있도록 하고, 상기 각도 조절장치(51)에 축선 상에 배치된 스텝모터(53)의 회전축을 연결하여 상기 스텝모터(53)가 회전함으로써 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(51)가 배관 내부에서 원주방향 이동할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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| 10 |
10
청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,상기 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(51)는 배관(1)의 외부에 고정되어 설치되거나 스캔을 위하여 배관(1)의 외주면을 따라 축방향 및 원주방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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11
청구항 10에 있어서,상기 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(51)가 외부 지지된 상태에서 상기 각도 조절장치(51)의 외부에 배관(1)의 외주면을 따를 수 있는 바퀴(52)를 설치하여, 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(61)가 상기 바퀴(52)에 의해 배관(1)의 외주면을 따라 축방향 또는 원주방향으로 이동할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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12
레이저 빔을 발생시켜 조사하는 펄스 레이저 발생장치(10)와; 상기 펄스 레이저 발생장치(10)로부터 조사되는 레이저 빔을 통과시켜 폭을 확대시켜 주는 빔 확대기(20)와; 상기 빔 확대기(20)에 의해 폭이 확대된 레이저 빔을 통과시켜, 링배열 형태의 빔으로 바꾸어 주고, 파장 매칭시켜주는 동심원 슬릿과;상기 동심원 슬릿을 통과하여 링배열 형태로 변환된 레이저 빔을 배관(1) 내벽 또는 외벽 쪽으로 안내하여, 최종적으로 배관(1) 내벽 또는 외벽의 원주방향 전면에 걸쳐 레이저 빔이 조사되도록 하는 반사거울 장치(30)와; 배관(1) 내부 또는 외부에 배치되어, 배관(1) 내벽 또는 외벽에 조사된 링배열 형태의 레이저 빔에 의해 발생된 유도초음파가 배관(1)을 따라 전파하면서 공기 중으로 누설된 성분을 검출하는 공기결합형 트랜스듀서(50)와;상기 공기결합형 트랜스듀서(50)를 고정하고, 그 수신각도를 조절시켜 주는 각도 조절장치(51)와;상기 공기결합형 트랜스듀서(50)에 의해 검출된 공중 초음파 신호를 입력받아, 잡음을 제거하고, 증폭한 뒤, 디지털 신호로 변환시켜 출력하는 증폭기 및 A/D 변환기(60)와;상기 증폭기 및 A/D 변환기(60)로부터 디지털 신호로 변환된 공중 초음파 신호를 수신하여 저장하고, 그 신호의 특징을 파악하여 결함이나 물성을 평가하는 기능을 수행하는 컴퓨터(70);를 포함하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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13
청구항 12에 있어서,상기 반사거울 장치(30)는,내부에 하기 원추형 반사거울(31)이 고정 설치되고, 원추형 반사거울(31)로부터 반사된 레이저 빔이 통과하는 부분이 투명 재질로 제작된 반사거울 고정장치(32)와;상기 반사거울 고정장치(32) 내부에서 상기 동심원 슬릿을 통과한 레이저 빔을 90도 각도로 반사시켜, 반사된 레이저 빔이 최종적으로 배관(1) 내벽의 원주방향 전면 걸쳐 조사되도록 하는 원추형 반사거울(31);로 구성되고, 상기 반사거울 고정장치(32)와 원추형 반사거울(31)이 배관(1) 내부로 삽입되어 배치되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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14
청구항 13에 있어서,상기 반사거울 고정장치(32)는,직사각형의 판상 구조로 제작되어 외부에 고정할 수 있게 된 고정결합부(33)와;상기 고정결합부(33)에 나사체결방식으로 조립되는 중간 실린더(34)와;상기 중간 실린더(34)에 나사체결방식을 조립되고 투명 재질로 제작되어 내부에는 원추형 반사거울(31)이 고정 설치되는 반사거울 고정용 실린더(35);로 구성되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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15
청구항 12에 있어서,상기 반사거울 장치(30)는,내부에 하기 원추형 반사거울(31)이 고정 설치되고, 원추형 반사거울(31)로부터 반사된 레이저 빔이 통과하는 부분이 투명 재질로 제작된 반사거울 고정장치(32)와;상기 반사거울 고정장치(32) 내부에서 상기 동심원 슬릿을 통과한 레이저 빔을 90도 각도로 반사시키는 원추형 반사거울(31)과;상기 원추형 반사거울(31)에서 90도 각도로 반사된 레이저 빔을 다시 90도 각도로 반사시켜, 반사된 레이저 빔이 배관(1)의 길이방향으로 조사되도록 하는 제1타원형 반사거울(36)과;상기 제1타원형 반사거울(36)에서 반사된 레이저 빔을 90도 각도로 반사시켜, 반사된 레이저 빔이 배관(1) 외벽의 원주방향 전면에 걸쳐 조사되도록 하는 제2타원형 반사거울(37);로 구성되고, 상기 반사거울 고정장치(32)와 원추형 반사거울(31)이 배관(1) 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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16
청구항 15에 있어서,상기 반사거울 고정장치(32)는,직사각형의 판상 구조로 제작되어 외부에 고정할 수 있게 된 고정결합부(33)와;상기 고정결합부(33)에 나사체결방식으로 조립되는 중간 실린더(34)와;상기 중간 실린더(34)에 나사체결방식을 조립되고, 투명 재질로 제작되어 내부에는 원추형 반사거울(31)이 고정 설치되는 반사거울 고정용 실린더(35);로 구성되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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17
청구항 12에 있어서,상기 동심원 슬릿을 통과하여 변환된 링배열 형태의 레이저 빔이 그 배열 간격과 동일한 파장(λ)의 유도초음파를 배관(1) 내부에 발생시키는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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18
청구항 12에 있어서,상기 동심원 슬릿의 배열 간격을 조절함으로써 유도초음파의 파장을 선택적으로 변경하고, 상기 각도 조절장치(51)를 이용해 공기결합형 트랜스듀서(50)의 수신각도를 조절함으로써 단일모드의 유도초음파를 선택적으로 수신하는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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19
청구항 12 또는 청구항 18에 있어서,상기 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(51)는 배관(1)의 내부에 고정되어 설치되거나 스캔을 위하여 배관(1)의 내주면을 따라 축방향 및 원주방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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20
청구항 19에 있어서,상기 각도 조절장치(51)의 외부에 배관(1)의 내주면을 따를 수 있는 작은 바퀴(52)를 설치함으로써 각도 조절장치(51)가 배관(1)의 내부에서 축방향으로 이동할 수 있도록 하고, 상기 각도 조절장치(51)에 축선 상에 배치된 스텝모터(53)의 회전축을 연결하여 상기 스텝모터(53)가 회전함으로써 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(51)가 배관 내부에서 원주방향 이동할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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21
청구항 12 또는 청구항 18에 있어서,상기 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(51)는 배관(1)의 외부에 고정되어 설치되거나 스캔을 위하여 배관(1)의 외주면을 따라 축방향 및 원주방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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22
청구항 21에 있어서,상기 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(51)가 외부 지지된 상태에서 상기 각도 조절장치(51)의 외부에 배관(1)의 외주면을 따를 수 있는 바퀴(52)를 설치하여, 공기결합형 트랜스듀서(50)와 각도 조절장치(61)가 상기 바퀴(52)에 의해 배관(1)의 외주면을 따라 축방향 또는 원주방향으로 이동할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 링배열 레이저 조사에 의한 비접촉식 초음파 배관 검사 장치
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