DOI QR코드

DOI QR Code

와전류를 이용한 자동차 변속기 부품의 내부결함 검출기 개발

Development of Internal Defect Detector of Automotive Transmission Parts Using Eddy Current

  • 투고 : 2019.04.05
  • 심사 : 2019.06.15
  • 발행 : 2019.06.30

초록

와전류를 이용한 비파괴검사장비가 자동차 변속기 부품의 결함유무를 판단하기 위해 개발되었다. 본 탐상기에서는 부품에서 발생하는 결함을 패턴별로 검사하기 위한 결함 마스터 샘플을 만들고, 결함의 형태별로 탐상 가능한 와전류 탐상기를 제작하여 시험을 하였다. 또한 실제 결함이 있는 불량품을 대상으로 결함발생 원인 및 결함발생 형태를 조사하며, 탐상시험을 통해 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 개발된 와전류 탐상기는 비전문가도 모니터에 나타난 탐상기 결과로부터 부품의 결함여부를 쉽게 판단할 수 있도록 시스템 소프트웨어를 개발하였다.

The non-destructive testing equipment using an eddy current was developed to check for defect in the vehicle transmission component. A defect master sample was made to test all types of defects that occur in the component and also an eddy current detector was manufactured and used to test and detect all kinds of defects. In addition, testing was held against the actual defective items to investigate the cause and type of defects, and a comparative study was conducted based on results from the examination. The software system of the eddy current detector was developed so that even a non-specialist can make assessment of detect in the component from the test results displayed on the monitor.

키워드

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0001.png 이미지

그림 1. 와전류 탐상기 원리 Fig. 1 Principle of eddy current testor

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0002.png 이미지

그림 2. 금속의 종류와 주파수에 따른 와전류의 침투 깊이의 변화 Fig. 2 Penetration depth difference according to sort of metal and frequency

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0003.png 이미지

그림 3. 와전류 탐상기 하드웨어 블록도 Fig. 3 Hardware block diagram of eddy current detector

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0004.png 이미지

그림 4. 와전류탐상시스템 소프트웨어 블록도 Fig. 4 Software block diagram of eddy current detector

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0005.png 이미지

그림 5. SAM으로 촬영된 결함 Fig. 5 Defect photograph by SAM

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0006.png 이미지

그림 6. 결함별 주파수 특성 Fig. 6 Frequency characteristics according to defects

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0007.png 이미지

그림 9. 와전류 탐상기를 이용한 탐상현장 Fig. 9 Testing scene with eddy current testor

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0008.png 이미지

그림 7. (a) 정상적인 시험편에서 디스플레이 되는 화면 (b) 결함이 있는 경우에 디스플레이 되는 화면 Fig. 7 (a) Display on normal specimen (b) display on abnormal specimen

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0009.png 이미지

그림 8. (a) 정상신호 파형 (b) 결함신호 파형 Fig. 8 (a) Signal on normal specimal (b) signal on abnormal specimen

KCTSAD_2019_v14n3_513_f0010.png 이미지

그림 10. (a) 변속기의 옆모습 (a) 결함이 있음 (b) 결함은 없으나 metal flow가 있음 Fig. 10 (a) Side view of transmission (a) with defects (b) without defects but with metal flow

표 1. 시험조건 Table 1. Testing condition

KCTSAD_2019_v14n3_513_t0001.png 이미지

참고문헌

  1. K. Kim, "Detection of Flaws in Ceramic Materials Using Non-Destructive Testing," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 5, no. 3, June 2010, pp. 321-326.
  2. B. Whang, "The Measurement System of Space Charge Distribution in Polymer Dielectric Materials by the PEA Method," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 7, no. 6, Dec. 2012, pp. 1403-1411. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2012.7.6.1403
  3. Y. Jung, "Development of 3D Petroglyph VR Contents based on Gesture Recognition," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 9, no. 1, Jan. 2014, pp.25-31. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2014.9.1.25
  4. L. Janousek, K. Capova, N. Yusa, and K. Miya, "Multiprobe inspection for enhancing sizing ability in eddy current nondestructive testing," IEEE Trans. on Magnetics, vol. 44, no. 6, 2008, pp.1618-1621. https://doi.org/10.1109/TMAG.2008.916547
  5. H. Hashizume, Y. Yamada, K. Miya, S. Toda, K. Morimoto, Y. Araki, K. Satake, and N. Shimizu, "Numerical and experimental analysis of eddy current testing for a tube with cracks," IEEE Trans. on Magnetics, vol. 28, no. 2, 1992, pp. 1469-1472. https://doi.org/10.1109/20.123973
  6. S. Yang, Y. Sun, L. Upda, S. Upda, and W. Lord, "3d simulation of velocity induced fields for nondestructive evaluation application," IEEE Trans. on Magnetics, vol. 35, no. 3, May 1999, pp. 1754-1756. https://doi.org/10.1109/20.767369
  7. C. Stott, P. Underhill, and T. Krause, "Pulsed eddy current detection of cracks in multilayer aluminum lap joints," IEEE Sensors J., vol. 15, no. 2, Feb. 2015, pp. 956-962. https://doi.org/10.1109/JSEN.2014.2354404
  8. A. Ribeiro and H. Ramos, "Inductive probe for flaw detection in non-magnetic metallic plates using eddy currents," IEEE Trans. on Instrumentation and Measurement, Victoria, Canada, 2008, pp. 1447-1451.
  9. S. Kim, K. Lee, S. Yeo, S. Hong, and Y. Park, "Implementation of Successive Approximate Register typed A/D Converter for a Monitored Battery Voltage Conversion," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 6, no. 2, May 2011, pp. 256-261. https://doi.org/10.13067/JKIECS.2011.6.2.256
  10. Y. Chai, "Development of OPAMP in an A/D Converter for Pressure Measurement" J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 5, no. 4, Aug. 2010, pp. 435-442.