사업화 유망기술

판형재료의 내부 결함을 검출하기 위한 비접촉식 영상검사 기술

판형재료의 내부 결함을 검출하기 위한 비접촉식 영상검사 기술

본 기술은 시편을 가열하여 레이저 간섭영상을 생성하여 판형 시편(표본)의 내부결함의 영상을 추출하는 비접촉식으로 검출하는 기술로서 종전의 기술에 비하여 간편하고 고속이며, 비전문가도 검출 가능한 기술임

보유기관 : 한국원자력연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

- 비파괴검사의 공정과정이 간단하며 시설의 자동화가 가능함

- 판형 시편의 내부결함에 대한 실시간 영상 검사

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
시편의 내부결함 검출을 위한 비접촉식 영상 검사 방법 및 장치 10-1429348

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

종래기술 문제점

- 기존의 X-ray 검사법의 경우 큰 결함에는 효과적이나 작은 결함이나 접합 부분 등은 검출의 어려움이 있음

- 고주파 초음파 검사법의 경우 모든 면적을 검사하여야 하므로 물리적 시간이 오래 소요되며, 비전문가가 수행하기에 어려움이 따름

대표도면

비접촉식 판형 시편 내부결함 영상 검사 장치

해결방안

- 판형 시편을 가열기와 레이저 간섭계를 이용하여 내부 결함을 고속으로 검출함

- 레이저 간섭영상을 주파수 변환을 통하여 결함영상을 화면에 표시함

특징

- 수중에서 시행되는 검사방식이 아니므로 시편의 부식이나 손상의 위험이 없음

- 한번에 시편 전체의 결함 영상을 시각적으로 제공 가능함

기술동향

- 2011년 발생한 일본의 후쿠시마 원전사고로 인해 세계적으로 환경오염에 대한 중요성이 증가함

- 공공의 안정성과 신뢰성 향상을 위해 재료나 제품의 원형과 기능에 변화를 주지 않는 비파괴검사의 중요성이 부각되고 있음

시장동향

- 최근 일련의 국내외 사고가 국민의 안전욕구를 높이면서 원자력, 가스, 고속철도 및 교량 등 산업 공공시설의 안전예방과 신뢰성 있는 관리진단에 대한 관심이 증대되고 있는 상황에서 공공의 안정성과 신뢰성 향상을 위해 비파괴검사 기술의 중요성이 상대적으로 부각되고 있음

- 세계의 비파괴검사(NDT)시장은 2020년까지 8.96%의 연평균 성장률을 보이며, 68.8억 달러에 달할 것으로 예측됨

세계 비파괴검사 장비 및 서비스 시장규모 전망

연구자 정보

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  • 성명 이상민
  • 소속 한국원자력연구원
  • 연구분야  원자력, 방사선
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