마그네틱 필드를 이용한 배관 감육 감시 연구

Abstract

배관에 마그네틱 필드를 발생시키고 자속을 증가시키면 최소 두께에서 가장 먼저 자기 포화가 일어나는 현상을 이용하여 최소 두께를 감지할 수 있다. 본 연구를 위하여 마그네틱 필드를 발생시킬 수 있는 자기 회로와 결함에 따른 필드 변화를 민감도 높게 감지할 수 있는 마그네틱 센서를 설계하고 제작하였다. 제작된 센서는 결함 배관 시편을 제작하여 배관의 두께와 결함의 형상에 따라 결함 감지 능력을 실험을 통하여 확인하고 개선하였다. 실험을 통해 결함에 따른 신호의 특성을 분석하여 센서 신호를 분석하는 능력을 향상시켰다. 온도 변화가 잦은 현장 특성과 센서와 배관의 접촉면 사이의 공극 변화가 발생할 수 있는 특성을 고려하여 이들 영향을 최소화 할 수 있는 실험 방법을 개발하였고 현장 적용성을 확인하기 위하여 다양한 현장 결함을 모사한 시편을 제작하고 실험을 수행하였다. 마그네틱 센서를 이용한 실험 결과로부터 결함의 형태와 크기 및 위치 등의 정보를 분석할 수 있는 신호 처리 및 진단 알고리즘을 개발하고 검증하였다.