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초음파탐상검사 (Ultrasonic Testing, UT)고주파 초음파로 재료 내부 결함·두께·재질 변화를 정밀 파악하는 비파괴 검사법 개요초음파탐상검사(UT)란?
초음파탐상검사(Ultrasonic Testing, UT)는 대상체에 초음파를 보내어 내부의 결함·두께·재질 변화를 파악하는 비파괴 검사법입니다. 반사되어 돌아오는 초음파의 에너지양과 도달 시간을 분석해 결함의 위치와 크기를 정확하게 찾아냅니다.
주로 철강·조선·플랜트 산업에서 용접부의 내부 결함(기공·균열 등)을 찾거나 구조물의 두께를 측정할 때 사용되며, 균열 등 면상 결함의 검출 능력은 방사선투과검사보다 우수합니다. 검사 원리초음파 발생 및 전달
압전 소자(Piezoelectric Element)를 이용해 발생시킨 고주파 초음파(보통 20 kHz 이상)를 시험체 내부에 전달합니다. 초음파는 시험체를 통과하면서 내부 결함이나 서로 다른 물질의 경계면을 만나면 반사됩니다.
반사파 분석
균열·기공 등 내부 결함이나 서로 다른 물질 경계면을 만났을 때 발생하는 반사파(Echo)를 분석합니다. CRT 화면(또는 디지털 디스플레이)에 반사파의 에너지량·진행 시간을 표시하여 불연속의 위치·크기를 알아냅니다.
검사 방식
펄스반사법 (Pulse-Echo Method)
하나의 탐촉자로 초음파를 송·수신하는 가장 일반적인 방식. 결함 위치·크기를 정밀 측정.
투과법 (Through-Transmission)
시험체 양면에 송·수신 탐촉자를 배치, 투과 에너지 감쇠량으로 결함 검출.
공진법 (Resonance Method)
공진 주파수 변화로 두께 측정 및 박리 검출에 활용.
검사 절차표면 전처리
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결합제 도포
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탐촉자 접촉
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초음파 발사
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반사파 분석
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결함 판정
탐촉자와 시험체 사이에는 결합제(Couplant, 물·글리세린·기름 등)를 도포하여 초음파의 시험체 내부 전달 효율을 높입니다.
산업 분야 활용
장점과 한계장점
· 재료를 파괴하지 않고 내부의 깊은 곳까지 검사 가능
· 결함의 위치와 크기를 정밀하게 측정 (3D 위치 파악 가능) · 균열 등 면상 결함 검출 능력이 방사선투과검사보다 우수 · 현장 적용이 가능하며 실시간 결과 확인 · 방사선 피폭이 없어 안전함 한계
· 검사 대상의 형상이 복잡하면 적용이 어려움
· 결과 판독에 고도의 숙련된 기술자(자격증 보유자) 필요 · 거칠거나 불규칙한 표면에서는 탐촉자 접촉 어려움 · 결합제 도포 필요로 오염에 민감한 환경에서는 제약 · 초음파 전달이 잘 안 되는 주철·고무류 등에는 적용 곤란 관련 자격
한국산업인력공단이 발급하는 초음파비파괴검사기능사, 초음파비파괴검사산업기사 등의 국가기술자격이 있습니다. 자격 취득 후 산업 현장의 비파괴검사 전문인력으로 활동할 수 있습니다.
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