제 1장 개요

 

2.  초음파 탐상검사의 원리

초음파탐상검사는 주파수가 높은 음파, 즉 초음파를 시험체내로 보내어 시험체내에 존재하는 불연속을 검출하는 방법이다. 이때 초음파를 사용하는 이유는 초음파가 지닌 성질인 지향성이 우수하고, 동일재질에서의 속도가 일정하고, 온도변화에 대해 속도변화가 거의 없으며, 재질이 다른 경계면등에서는 반사하며, 진행거리에 따라 초음파 빔의 감쇠가 발생하는 등의 특성을 이용하여 정확하고 정량적인 검사를 수행할수 있기 때문이다.  예를들어 육면체 형태의 어떤 특정한 재질의 시험체 두께를 측정하고자 한다면 초음파빔을 시험체 한쪽면에 수직으로 입사시키면 반대면에서는 초음파가 반사하게 된다. 이때 초음파가 입사하여 되돌아오는 시간과 초음파의 진행속도를 알수있다면 시험체의 두께를 쉽게 측정할수 있다. 또한 이와같은 형태의 시험체 내부에 결함이 존재한다면 그림과 같이 탐촉자(Prob:초음파를 송수신하는 장치)를 시험체위로 이동시키면 결함이 존재하는 부위와 결함이 없는 부위에서의 초음파를 송수신하는 시간간격 및 반사에너지의 양이 달라지게 된다.   이와같은 초음파의 송수신 시간축 간격(초음파의 진행시간)과 반사에너지양의 차이를 적절한 표준자료와 비교하면 결함의 위치와 크기를 알수있게 된다.  초음파탐상검사 방법에서는 이와같은 원리의 검사방법이 가장 널리 사용되고 있는데 이와같은 검사방법을 펄스반사법 (Pulse-Reflection)법이라고 한다. 이외의 검사방법에는 공진법과 투과법이 있는데 초음파탐상검사에서는 시험체내의 불연속부로부터 반사되는 에너지량, 송신된 초음파가 시험체를 투과하여 불연속부로부터 반사되어 되돌아올때까지의 진행시간, 초음파가 시험체를 투과할 때 감쇠되는 양등을 측정하여 시험체내의 결함검출 또는 정보를 얻는다. 

그림 1-1.  초음파탐상검사의 원리

  초음파의 진행시간과 반사에너지양의 차이를 비교하여 결함의 위치와 크기를 검사하는 방법은?

펄스반사법 투과법