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초음파검사(UT)의 원리와 활용 분야 그리고 한계

전기엔지니어 2025. 2. 1. 22:11

초음파검사(UT)의 원리와 활용 분야 그리고 한계 

 

1. 초음파검사(UT, Ultrasonic Testing)란?
  1) 초음파검사는 초음파가 재질을 통과하는 속도의 차이를 이용하여 내부 상태를 점검하는 비파괴 검사 기법입니다.

  2) 초음파의 반사 및 감쇠 특성을 활용해 결함 여부를 확인할 수 있습니다.

 

2. 초음파검사의 원리
  1) 초음파는 재질을 통과하면서 반사, 굴절, 감쇠 등의 현상이 발생
  2) 재질별 초음파 전파 속도 차이를 이용하여 내부 상태 분석
  3) 반사파를 통해 결함의 존재 여부와 위치를 파악

 

 

3. 초음파검사의 활용 분야
  1) 재질 두께 측정

    - 구조물 및 배관의 두께 감소 여부를 점검
  2) 결함 탐지

    - 내부 균열, 기공, 박리 등의 결함을 찾아냄
  3) 용접부 검사

    - 용접부의 내부 불량 여부를 평가
  4) 부식 점검

    - 배관 및 저장탱크의 부식 상태를 비파괴적으로 분석

 

 

4. 초음파검사의 장점
  1) 비파괴 검사

    - 검사 대상물을 손상시키지 않음
  2) 빠른 검사 속도

    - 비교적 신속하게 결과 도출 가능
  3) 고감도 검사 가능

    - 미세한 결함도 감지할 수 있음
  4) 다양한 재질 검사 가능

    - 금속, 플라스틱, 복합재료 등에 적용 가능

 

 

5. 초음파검사의 한계
  1) 내부 결함의 깊이, 크기, 형상 등의 상세 정보 확인이 어려움
  2) 이중 재질 구조에서는 전체 두께 측정이 불가능
  3) 표면 상태가 거칠거나 복잡한 형상의 부품에서는 신호 해석이 어려움
  4) 검사자의 숙련도에 따라 검사 결과가 달라질 수 있음

 

 

6. 초음파검사의 한계를 보완하는 방법
  1) 다른 비파괴 검사 기법과 병행: 방사선검사(RT), 자분탐상검사(MT) 등과 함께 활용
  2) 다양한 탐촉자 사용: 여러 각도와 주파수의 탐촉자를 이용하여 정밀한 검사 수행
  3) 디지털 신호 처리 기술 활용: 신호 해석의 정확도를 높이기 위해 고해상도 데이터 분석 적용