초음파탐지기는 매체에서의 초음파의 전파, 반사 특성을 이용하여 재료 내부의 결함(예를 들어 균열, 기공, 섞임 등)을 검측하는 무손상 검측 장비이다.그 간단한 조작절차는"준비→교정→검측→판독→마무리"의 다섯가지 핵심고리로 개괄할수 있는데 다음은 통용형계기 (디지털식) 의 조작론리와 결부하여 상세하게 설명한다.

1. 사전 준비: 설비와 환경의 적합성 확보

조작전의 준비는 검측의 정확성을 보장하는 기초로서 설비상태, 소모품의 적합성과 부품조건을 중점적으로 검사해야 한다.

설비 및 소모품 검사

전원을 켜고 기기 디스플레이, 버튼, 배터리 (또는 전원) 가 정상적인지 확인하며 오류 알림이 없습니다.배터리를 사용하려면 배터리가 충분한지 확인해야 합니다 (테스트 중에 갑자기 전원이 꺼지지 않음).

적합한 프로브 준비: 강철, 알루미늄과 같은 가공소재 재질, 두께 및 검측 수요에 따라 프로브 (상용 직프로브로 내부 결함을 측정하고 사프로브로 용접봉 결함을 측정함) 를 선택하여 프로브 케이블이 파손되지 않고 이음매 접촉이 양호한지 검사한다.

준비결합제: 결합제의 역할은 프로브와 공작물 표면의 공기 (공기가 초음파를 강하게 반사하여 신호가 공작물에 전달되지 못하게 된다) 를 채우는 것이다. 글리세린, 오일 또는 전용 초음파 결합제를 자주 사용하여 불순물이 없고 유동성이 적당하도록 확보한다.

가공소재 사전 처리

검사구역 표면 정리: 기름때, 녹, 페인트, 산화피 등 잡동사니를 제거하고 사포나 걸레로 평평하게 다듬는다 (표면이 평평하지 않으면 결합불량을 초래하고 신호의 질에 영향을 준다).

명확한 검사 범위: 가공소재 도면 또는 검사 기준에 따라 검사해야 할 영역 (예: 용접 양쪽, 응력 집중 부위) 을 표시하여 검사 누락을 방지합니다.

2. 계기교정:"기준검측표준"구축

교정은 계기시스템의 오차를 제거하는 관건적인 절차로서 핵심은 표준시험블록 (예를 들면 CSK-Ⅰ A시험블록, IIW 시험블록) 을 통해 계기매개변수를 조정하여 결함위치확정, 정량이 정확하도록 확보하는것이다.(주: 교정은 조작의 핵심으로서 교정되지 않은 기구는 믿음직한 결과를 얻을수 없다.)

기본 매개변수 설정

계측기 매개변수 설정 인터페이스에 들어가 가공소재 및 프로브 정보에 기초한 매개변수를 입력합니다.

프로브 매개변수: 프로브 주파수 (예: 2.5MHz, 5MHz), 웨이퍼 크기, 굴절 각도 (슬래시 프로브는 K2.5와 같이 채워야 함), 최전방 거리 (슬래시 프로브는 프로브 전면에서 웨이퍼 중심까지의 거리) 를 입력합니다.

가공소재 매개변수: 가공소재 두께 (직선 프로브 감지 시 관건), 재질 음속 (예: 강철의 음속 약 5900m/s, 알루미늄 약 6300m/s, 기기 사전 설정 라이브러리에서 선택 가능) 을 입력합니다.

제로 보정 (위치 보정)

목적: 초음파가 프로브 내부에서 전파되는 시간 (즉"프로브 0점") 을 확정하여 위치 편차를 피한다.

조작: 프로브를 표준 시험 블록의 평평한 면에 결합하고, 프로브를 이동하여 시험 블록의 밑면의 반사파 (화면에 표시된 첫 번째 큰 진폭 파형,"밑파"라고 함) 를 찾고, 기기의"0점 교정"기능을 통해 밑파 위치를 시험 블록의 알려진 두께에 대응하며, 기기는 자동으로 프로브 0점을 계산하고 보존한다.

민감도 보정 (정량 보정)

목적: 기기가 공작물에 규정된 크기의 결함(예를 들어 Φ2mm 평저공)을 검출하고 파고를 통해 결함의 크기를 판단할 수 있도록 확보한다.

조작: 프로브를 표준 시험 블록의"인공 결함"(예를 들어 미리 설정된 플랫 구멍, 가로 구멍) 위치에 결합하여 결함 반사파를 찾고, 조절 기기의"이득"코너 (이득 증대 = 민감도를 높이고, 파형 진폭이 커지고, 줄이면 반대로), 결함파를 화면 전체 눈금의 80% 정도까지 높이고, 이때의 민감도 매개변수 ("기준 민감도"라고 함) 를 저장한다.

3. 정식 검측: 규범에 따라 신호를 스캔하고 채집한다

교정이 완료되면 가공소재를 검사할 수 있는데, 핵심은"프로브를 안정적으로 움직이게 하고 화면의 파형 변화를 관찰하는 것"이다.

결합 및 스캔

검측 영역 표면에 얇은 결합제를 골고루 바른다 (틈새를 채울 수 있도록 두께가 좋으며 너무 많으면 프로브 이동에 영향을 줄 수 있다).

손에 프로브를 들고 프로브 면이 공작물 표면과 밀접하게 밀착되어 느리고 균일한 속도로 검측 방향을 따라 스캔한다 (스캔 속도는 일반적으로 100mm/s를 초과하지 않으며 결함 신호를 놓치지 않는다).용접과 같은 복잡한 부위의 경우 앤티앨리어싱이나 앞뒤 이동 + 좌우 스윙으로 스캔하여 전체 검사 영역을 커버할 수 있습니다.

신호 관찰 및 기록

검사 과정에서 기기 디스플레이를 주시하다: 정상적으로 결함이 없을 때, 스크린은 주로"시파"(초음파가 발사하는 초기 신호, 맨 왼쪽에 위치함) 와"밑파"(초음파가 공작물을 관통한 후 밑면에서 반사되는 신호, 위치는 공작물 두께에 대응함) 를 표시한다.

이상파 (즉, 시파와 하파 사이, 또는 하파가 없는데도 나타나는 추가 파형) 가 발생하면 즉시 스캔을 중지하고 프로브 위치를 미세하게 조정하여 이상파가 안정적으로 존재하는지 확인해야 한다.

이상파가 반복되면 위치(기계 눈금을 통해 가공소재 좌표에 대응), 파고(기준 감도 대비 결함 크기 판단), 깊이 (기계는 음속에 따라 결함 매장 깊이를 자동으로 계산) 를 기록한다.

4. 결함판독: 결함성질을 초보적으로 구분한다 (간이판)

비전문적인 검측은"결함여부"를 초보적으로 판단하기만 하면 되며 정확한 정성은 표준과 경험을 결합해야 하며 간이판독론리는 다음과 같다.

결함파의 일반적인 특징:

파형이 날카롭고 진폭이 크다 (보통 밑파 진폭의 50% 를 초과하거나 표준에 규정된 임계값을 초과한다).

프로브가 이동할 때 결함파의 위치는 안정적이다 (프로브가 이동함에 따라 동시에 이동하여 결함의 실제 위치와 대응한다).

결함이 크거나 깊으면 밑파가 약해지고 사라질 수 있다 (초음파가 결함에 의해 완전히 반사되어 밑면에 도달할 수 없다).

가짜 신호 제외:

결합 불량: 파형이 난잡하고 불안정하여 결합제를 다시 바르고 사라진다;

공작물 표면이 고르지 않다: 연속적인 소진폭 잡음이 발생하여 표면을 다듬은 후 사라진다;

프로브 마모: 파형이 흐릿하여 프로브를 교체한 후 정상으로 회복합니다.