위상 배열 초음파 PAUT(펄스 진동자 초음파 검사)는 각 요소가 정밀하게 컴퓨터로 계산된 시간 지연을 두고 독립적으로 펄스를 발생시키는 다중 요소 변환기를 사용합니다. 이러한 위상 제어를 통해 생성된 초음파 빔을 프로브를 물리적으로 이동시키지 않고도 전자적으로 조향, 초점 조절 및 스캔할 수 있습니다. 이는 특히 복잡한 형상의 결함을 신속하고 상세하게 영상화하여 기존의 단일 요소 검사 기법을 능가합니다.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
위상 배열 초음파 PAUT(펄스 진동자 초음파 검사)는 각 요소가 정밀하게 컴퓨터로 계산된 시간 지연을 두고 독립적으로 펄스를 발생시키는 다중 요소 변환기를 사용합니다. 이러한 위상 제어를 통해 생성된 초음파 빔을 프로브를 물리적으로 이동시키지 않고도 전자적으로 조향, 초점 조절 및 스캔할 수 있습니다. 이는 특히 복잡한 형상의 결함을 신속하고 상세하게 영상화하여 기존의 단일 요소 검사 기법을 능가합니다.
PAUT의 핵심 원리는 하위헌스의 원리에 설명된 바와 같이 파동의 건설적 간섭과 파괴적 간섭입니다. PAUT 프로브는 16개에서 256개 이상의 작은 개별 변환기 소자로 구성된 어레이입니다. 컴퓨터로 제어되는 장비는 각 소자에 정확한 타이밍의 전기 펄스를 보냅니다. 모든 소자에 동시에 펄스가 가해지면 표준적인 직선 초음파 빔이 생성됩니다. 그러나 인접한 소자의 펄스 발생 사이에 미세한 시간 지연을 두면 프로브의 개구부를 가로질러 위상차가 발생합니다.
이러한 위상차는 개별 파동들이 서로 간섭하게 하여, 결합된 파면을 특정 각도로 조향하거나 특정 깊이에 초점을 맞추도록 합니다. 예를 들어, 어레이의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 펄스를 점진적으로 지연시키면 빔을 다양한 각도로 스캔하여 '섹터 스캔' 또는 S-스캔을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 단일 프로브 위치에서 넓은 부피의 재료를 검사할 수 있습니다. 마찬가지로, 포물선형 타이밍 패턴을 적용하면 빔을 특정 깊이에 집중시켜 강도를 높이고 해상도를 향상시킬 수 있습니다.
이 전자 제어 시스템은 탁월한 유연성과 속도를 제공합니다. 어레이 길이 방향을 따라 전자 스캐닝하는 방식과 각도 스캔을 결합하여 용접부 전체를 신속하게 검사할 수 있습니다. 데이터는 일반적으로 이해하기 쉬운 2D 또는 3D 색상 코드 이미지(S-스캔, C-스캔)로 표시되어 기존 초음파 탐상검사의 단순한 A-스캔보다 결함 위치와 크기를 더욱 직관적으로 보여줍니다.
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위상 배열 초음파 검사(PAUT)
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