와전류 탐상 센싱 시스템 제작

소개

와전류 탐상 센싱 시스템 제작

목차

國文抄錄 ⅴ

제 1 장 서 론 1

제 2 장 본 론 3
2.1 센싱시스템의 개요 3
2.2 빈-브리지 발진기 4
2.3 디 멀티플렉서(DE-Multiplexer) 8
2.3.1 디 멀티플렉서(DE-Multiplexer)의 정의 8
2.3.2 스위칭 소자 11

제 3 장 결 론 14

參考文獻 15

그림 목차

[그림 1-1] 와전류 발생 1
[그림 2-1] 와전류탐상 센싱시스템의 개요도 3
[그림 2-2] FET를 가변 저항 소자로 사용한 AGC형 빈-브리지 발진 회로
4
[그림 2-3] 발진 주파수 특성 개선 5
[그림 2-4] 제작된 발진기 6
[그림 2-5] 오실로스코프로 측정된 빈 브리지 발진기의 파형 7
[그림 2-6] 디 멀티플렉서 동작 원리 8
[그림 2-7] 3-to-8 라인 디 멀티플렉서 9
[그림 2-8] 디 멀티플렉서를 활용한 선택적 신호출력 9
[그림 2-9] 양극성과 단극성 PAM 파형 11
[그림 2-10] PAM 회로 12
[그림 2-11] 4016 IC 핀 다이그램 13
[그림 2-12] 제작된 디 멀티플렉서와 스위칭 회로 13

표 목차

[표 2-1] 주파수 변화에 따른 전압값 측정치 7
[표 2-2] T 코일의 신호 입력에 따른 출력을 받는 R 코일 10

본문내용

와전류란 시간에 따라 변화하는 자속(교류자장)에 의해 전도체에 유도된 전류이며 전도체(시험체)에 불연속이 존재하면 그 크기와 분포가 변화한다. 이를 이용하여 불연속부를 검출하는 방법이 와전류 탐상검사이다.
와전류탐상에 사용하는 장치는 그 사용목적에 따라 전도도 측정, 피막두께 측정, 결함검출 등 여러 종류가 있지만 본 연구에서는 결함 검출을 목적으로 하는 와전류 탐상 센싱 시스템에 대해 연구하였다.
와전류센서를 구동하기 위해서 센싱부는 DC전압으로부터 와전류 탐상에 쓰이는 AC전압으로 컨버터 시켜주는 발진기와 15개의 센서에 교번으로 전압을 선택적 입력과 출력 할 수 있도록 해주는 DE-Multiplexer(DE-MUX)로 구성된다.
탐상 시 시험체의 투자율, 도전율, 두께 등에 따라 주파수가 달라지므로 표피효과를 고려하여 발진기는 광범위한 주파수 가변이 가능하고, 낮은 주파수 발진에 유리한 RC발진기를 선정하였다. 발진기의 출력 전압은 시험체를 통과하면 센서에 미세한 전압이 측정되게 되는데 그 전압은 잡음과 구별이 어렵게 된다. 그래서 발진기 출력을 5∼10[V] 사이의 전압으로 충분히 증폭하여 센서에 보내준다.
발진기에서 출력되는 전압을 15개의 코일 중 좌측에 있는 6개의 코일에 교번으로 주고, 그 Transmit 코일(T 코일)을 둘러 싼 3개의 Receive 코일(R 코일)은 선택적으로 받아야 하기 때문에 ATMega128과 4016 IC를 선정함으로써 스위칭을 구현했다.
본 논문은 발진기와 DE-MUX에 의한 와전류 센서 동작으로, 얻어진 데이터를 컴퓨터 상의 해석으로 시험체의 결함 상태와 물성에 관한 정보를 알아보았다.

참고자료

· [1] 한 응교 외 3명 공저, “비파괴 검사법”, 인터비젼, 2001년
· [2] 전 병실, “피스파이스를 이용한 회로 해석”, 光文閣, 1995년
· [3] 허 찬욱, “연산 증폭회로 및 전원회로”, 복두출판사, 2000년
· [4] 김 승대, “자기 비파괴검사 실기”, 세진사, 2005년
· [5] 김 철영, “자분·와전류”, 골드, 2005년
· [6] 이 의종, “와류탐상시험”, 골드, 1999년