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KR101133683B1 - Measurement apparatus - Google Patents

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KR101133683B1
KR101133683B1 KR1020090130239A KR20090130239A KR101133683B1 KR 101133683 B1 KR101133683 B1 KR 101133683B1 KR 1020090130239 A KR1020090130239 A KR 1020090130239A KR 20090130239 A KR20090130239 A KR 20090130239A KR 101133683 B1 KR101133683 B1 KR 101133683B1
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KR
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tube
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boiler tube
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장중철
김범수
이성호
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한국전력공사
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Abstract

본 발명은 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 측정 장치는 한 개 이상의 레이저 센서를 포함하고 레이저 센서에 의해 제1 데이터를 획득하는 제1 측정부, 한 개 이상의 초음파 센서를 포함하고 초음파 센서에 의해 제2 데이터를 획득하는 제2 측정부, 제1 데이터 및 제2 데이터를 이용하여 외형 데이터 및 두께 데이터를 산출하는 신호 분석부, 외형 데이터 및 두께 데이터를 수신하여 튜브의 형상을 나타내는 형상 데이터를 산출하는 형상 구현부 및 형상 데이터를 수신하여 튜브의 형상을 출력하는 디스플레이부를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치에 의하면, 튜브의 손상 정도를 판단하기 위한 정확하고 객관적인 자료가 제공된다는 이점이 있다.The present invention relates to a measuring device. The measuring device according to the present invention includes a first measuring unit including one or more laser sensors and obtaining first data by a laser sensor, and a second including one or more ultrasonic sensors and obtaining second data by an ultrasonic sensor. The measurement unit, the signal analyzer for calculating the appearance data and the thickness data using the first data and the second data, the shape implementation unit and the shape data receiving the appearance data and the thickness data to calculate the shape data representing the shape of the tube It may include a display unit for receiving and outputting the shape of the tube. According to the measuring device according to the embodiment of the present invention, there is an advantage that an accurate and objective data for determining the degree of damage of the tube is provided.

튜브, 부식, 단면 상태 Tube, corrosion, sectional condition

Description

측정 장치{MEASUREMENT APPARATUS}Measuring device {MEASUREMENT APPARATUS}

본 발명은 측정 장치에 관한 것이다. 더 자세하게는 튜브의 외면 형상 및 두께를 측정하는 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring device. More specifically, it relates to a measuring device for measuring the outer shape and thickness of the tube.

보일러 튜브의 안전성은 사용 압력과 온도에 따른 최소 허용 두께를 만족해야 튜브의 파열 및 그에 따른 사고를 예방할 수 있다. 보일러 튜브는 보일러 동작시에 고온 환경에 노출된다. 보일러 튜브의 외부 및 내부는 고온 의해서 부식 또는 침식 등과 같은 손상이 발생하게 된다. The safety of the boiler tube must meet the minimum allowable thickness depending on the operating pressure and temperature to prevent the tube from rupturing and the resulting accident. Boiler tubes are exposed to high temperature environments during boiler operation. The outside and inside of the boiler tube are damaged such as corrosion or erosion by high temperature.

보일러 튜브는 부식 또는 침식 등과 같은 손상의 발생을 주기적으로 검사를 해야 한다.Boiler tubes should be periodically inspected for damage such as corrosion or erosion.

일반적으로 보일러 튜브 검사는 육안으로 보일러 튜브의 상태 검사 및 초음파 두께 측정기를 이용한 보일러 튜브 검사 방법에 의해 수행되고 있다.In general, the boiler tube inspection is visually performed by the inspection method of the boiler tube and the boiler tube inspection method using an ultrasonic thickness gauge.

그러나, 육안에 의한 보일러 튜브의 상태 검사는 점검자의 시각에 의존하는 것이므로 점검자의 주관적인 판단에 의해 손상 정도를 판단하는 것이므로 객관적이지 못하다. 초음파 두께 측정기를 이용한 보일러 튜브 검사 방법은 휴대용 초음파 두께 측정기의 센서 직경이 1cm 이상이므로 국부적인 부식 또는 침식 부위에서는 외면과 수직방향으로 완전 접촉이 불가능하다 따라서, 초음파 두께 측정기를 이용한 경우에도 보일러 튜브의 두께 측정이 정확하지 않을 가능성이 있다.However, the inspection of the condition of the boiler tube by the naked eye is not objective because it is determined by the subjective judgment of the inspector because it is dependent on the inspector's time. Boiler tube inspection method using ultrasonic thickness gauge is not more than 1cm of sensor diameter of portable ultrasonic thickness gauge, so it is impossible to make full contact with the outer surface in the vertical corrosion or erosion area. There is a possibility that the thickness measurement is not accurate.

또한, 보일러 튜브의 상태 검사는 사용중인 보일러 튜브를 샘플링(Sampling)함으로써 수행될 수 있다. 그러나, 이와 같이 샘플링에 의한 보일러 튜브의 상태 검사는 사용중인 보일러 튜브를 절단하고, 검사 후 재 용접을 수행해야 하므로, 긴 시간이 소요된다. 또한, 샘플링에 의한 보일러 튜브의 상태는 검사자가 육안 검사를 수행해야 한다.In addition, the condition inspection of the boiler tube can be performed by sampling the boiler tube in use. However, in this way, the inspection of the condition of the boiler tube by sampling requires a long time since the boiler tube in use must be cut and rewelded after the inspection. In addition, the condition of the boiler tube by sampling should be visually inspected by the inspector.

따라서, 보일러 튜브의 손상 없이 객관적인 데이터에 의한 정확한 보일러 튜브 검사 장치가 필요하다.Therefore, there is a need for an accurate boiler tube inspection device based on objective data without damaging the boiler tube.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 튜브의 두께 측정 및 외면 상태 측정을 동시에 수행할 수 있는 측정 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a measuring device capable of simultaneously measuring the thickness of the tube and the measurement of the outer surface.

본 발명이 해결하고자 하는 튜브의 손상 정도의 판단을 위한 객관적인 자료를 제공하는 측정 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to provide a measuring device that provides an objective data for determining the degree of damage of the tube to be solved.

본 발명의 일 측면에 따르면, 한 개 이상의 레이저 센서를 포함하고 레이저 센서에 의해 제1 데이터를 획득하는 제1 측정부, 한 개 이상의 초음파 센서를 포함하고 초음파 센서에 의해 제2 데이터를 획득하는 제2 측정부, 제1 데이터 및 제2 데이터를 이용하여 외형 데이터 및 두께 데이터를 산출하는 신호 분석부, 외형 데이터 및 두께 데이터를 수신하여 튜브의 형상을 나타내는 형상 데이터를 산출하는 형상 구현부 및 형상 데이터를 수신하여 튜브의 형상을 출력하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a first measuring unit including at least one laser sensor and obtaining first data by the laser sensor, and a second measuring unit including at least one ultrasonic sensor and obtaining second data by the ultrasonic sensor 2 Measuring unit, signal analysis unit for calculating the appearance data and thickness data using the first data and the second data, shape implementation unit and shape data receiving the appearance data and thickness data to calculate the shape data representing the shape of the tube It is provided with a measuring device comprising a display unit for receiving the output of the shape of the tube.

제1 측정부 및 제2 측정부는 굽힘 및 변형이 가능한 가죽 또는 합성물에 레이저 센서 및 초음파 센서를 내장함으로써, 튜브의 형상에 따라 유연하게 장착할 수 있다.The first measuring unit and the second measuring unit can be flexibly mounted according to the shape of the tube by incorporating a laser sensor and an ultrasonic sensor in leather or composite material that can bend and deform.

제1 측정부 또는 제2 측정부는 밸크로우를 이용하여 길이를 조절 할 수 있다.The first measuring unit or the second measuring unit may adjust the length by using the bellows.

신호 분석부는 제1 데이터를 이용하여 외형 데이터를 산출할 수 있다. 신호 분석부는 제2 데이터를 이용하여 두께 데이터를 산출 할 수 있다.The signal analyzer may calculate appearance data using the first data. The signal analyzer may calculate thickness data using the second data.

튜브에 탈부착이 가능한 지그, 제1 측정부와 지그를 연결하며, 회전 가능한 레버를 포함할 수 있다.A detachable jig, a first measuring unit and a jig, and a rotatable lever may be included in the tube.

지그는 전자석 형태로, 지그의 일면에 위치한 레버에 의해 자화 또는 탈자화되어 튜브에 부착 또는 탈착 할 수 있다.The jig is in the form of an electromagnet, which can be magnetized or demagnetized by a lever located on one side of the jig to attach or detach the tube.

제1 측정부 또는 제2 측정에서 획득한 제1 데이터 또는 제2 데이터를 신호 분석부로 전송하는 통신부, 제1 측정부 또는 제2 측정부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The control unit may include a communication unit for transmitting the first data or the second data acquired by the first measurement unit or the second measurement to the signal analysis unit, the first measurement unit, or the second measurement unit.

본 발명의 실시예에 따른 측정 장치에 의하면, 튜브의 손상 정도를 판단하기 위한 정확하고 객관적인 자료가 제공된다는 이점이 있다.According to the measuring device according to the embodiment of the present invention, there is an advantage that an accurate and objective data for determining the degree of damage of the tube is provided.

본 발명의 실시예에 따른 측정 장치에 의하면, 튜브의 두께 측정 및 외면 상태 측정을 동시에 수행할 수 있다는 이점이 있다.According to the measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, there is an advantage in that the thickness measurement and the external state measurement of the tube can be simultaneously performed.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description.

이하, 본 발명에 따른 측정 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a measuring device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and duplicate description thereof. Will be omitted.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도1을 참고하면, 측정 장치는 측정부(100) 및 분석부(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the measuring device may include a measuring unit 100 and an analyzing unit 200.

측정부(100)는 보일러 튜브에 장착되어, 보일러 튜브의 두께 및 외면 상태에 대한 데이터를 획득할 수 있다.The measuring unit 100 may be mounted on the boiler tube to acquire data about the thickness and the outer surface state of the boiler tube.

측정부(100)는 제1 측정부(110) 및 제2 측정부(120)를 포함할 수 있다.The measuring unit 100 may include a first measuring unit 110 and a second measuring unit 120.

제1 측정부(110)는 보일러의 튜브의 외면 상태에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 제1 측정부(110)는 한 개 이상의 레이저 센서를 포함할 수 있다. 제1 측정부(110)는 레이저 센서를 통해 보일러 튜브의 외면에 레이저 신호를 출력할 수 있다. 제1 측정부(110)는 레이저 센서를 통해 출력된 레이저 신호가 보일러 튜브의 외면에 반사되어 되돌아온 레이저 신호를 수신할 수 있다. 제1 측정부(110)는 레이저 센서에 의해서 레이저 신호가 출력되고, 반사되어 되돌아온 시간, 레이저 신호의 속도 등을 나타낸 데이터인 제1 데이터를 획득할 수 있다. 레이저 센서에서 출력되는 레이저 신호는 보일러 튜브의 두께에 대한 관리 단위에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 보일러 튜브(300)의 두께를 0.01mm단위로 관리할 수 있다. 이때, 보일러 튜브(300)의 관리를 위해서는 레이저 신호의 분해 능력은 0.01mm이하이어야 한다.The first measuring unit 110 may obtain data on the outer surface state of the tube of the boiler. The first measuring unit 110 may include one or more laser sensors. The first measuring unit 110 may output a laser signal to the outer surface of the boiler tube through a laser sensor. The first measurement unit 110 may receive a laser signal reflected back to the outer surface of the boiler tube by the laser signal output through the laser sensor. The first measurement unit 110 may obtain first data, which is data indicating a time when the laser signal is output by the laser sensor, reflected and returned, the speed of the laser signal, and the like. The laser signal output from the laser sensor can be changed according to the control unit for the thickness of the boiler tube. For example, the thickness of the boiler tube 300 can be managed in units of 0.01 mm. At this time, in order to manage the boiler tube 300, the resolution of the laser signal should be less than 0.01mm.

제2 측정부(120)는 보일러 튜브의 두께에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 제2 측정부(120)는 한 개 이상의 초음파 센서를 포함할 수 있다. 제2 측정부(120)는 초음파 센서를 통해 보일러 튜브의 재질 내부로 초음파 신호를 전달시킬 수 있다. 제2 측정부(120)는 초음파 센서를 통해 보일러 튜브의 재질 내부로 전달된 초음파 신호가 반사되어 되돌아온 초음파 신호를 수신할 수 있다. 제2 측정부(120)는 초음파 센서에 의해서 초음파 신호가 출력되고, 반사되어 되돌아온 시간, 초음파 신호의 속도 등을 나타낸 테이터인 제2 데이터를 획득할 수 있다.The second measurement unit 120 may obtain data about the thickness of the boiler tube. The second measurement unit 120 may include one or more ultrasonic sensors. The second measuring unit 120 may transmit the ultrasonic signal into the material of the boiler tube through the ultrasonic sensor. The second measurement unit 120 may receive the ultrasonic signal returned by reflecting the ultrasonic signal transmitted into the material of the boiler tube through the ultrasonic sensor. The second measurement unit 120 may obtain second data, which is a data indicating a time when the ultrasonic signal is output by the ultrasonic sensor, reflected and returned, the speed of the ultrasonic signal, and the like.

분석부(200)는 보일러 튜브의 외면 형태 및 두께를 형상화 할 수 있다. 분석 부(200)는 측정부(100)로부터 수신한 제1 데이터 및 제2 데이터를 이용하여, 보일러 튜브의 단면을 형성화 할 수 있다. The analysis unit 200 may shape the outer surface shape and the thickness of the boiler tube. The analysis unit 200 may form a cross section of the boiler tube by using the first data and the second data received from the measuring unit 100.

분석부(200)는 신호 분석부(210), 형상 구현부(220), 디스플레이부(230) 및 제어부(240)를 포함할 수 있다.The analyzer 200 may include a signal analyzer 210, a shape implementer 220, a display 230, and a controller 240.

신호 분석부(210)는 제1 데이터 및 제2 데이터를 이용하여 외형 데이터 및 두께 데이터를 산출할 수 있다. The signal analyzer 210 may calculate appearance data and thickness data using the first data and the second data.

신호 분석부(210)는 제1 측정부(110)로부터 제1 데이터를 수신하여 외형 데이터를 산출할 수 있다. 예를 들어, 신호 분석부(210)는 레이저 신호가 출력되어 보일러 튜브에 반사되어 되돌아온 시간 및 레이저 신호의 속도 등을 이용하여, 제1 측정부(110)에서 보일러 튜브까지의 거리를 산출할 수 있다. 이와 같이 신호 분석부(210)는 보일러 튜브를 감싸는 형태의 제1 측정부(110)로부터 제1 데이터를 수신하여 보일러 튜브(300)의 외형 데이터를 산출할 수 있다.The signal analyzer 210 may calculate the external data by receiving the first data from the first measurer 110. For example, the signal analyzer 210 may calculate the distance from the first measuring unit 110 to the boiler tube by using the time when the laser signal is output and reflected by the boiler tube and returned to the boiler tube. have. As such, the signal analyzer 210 may calculate first appearance data of the boiler tube 300 by receiving first data from the first measurement unit 110 that surrounds the boiler tube.

신호 분석부(210)는 제2 측정부(120)로부터 제2 데이터를 수신하여 보일러 튜브의 두께를 산출할 수 있다. 예를 들어, 신호 분석부(210)는 초음파 신호가 출력되어 보일러 튜브의 내부 재질에 의해 반사되어 되돌아온 시간 및 초음파 신호의 속도 등을 이용하여, 보일러 튜브의 두께를 산출할 수 있다. 이와 같이 신호 분석부(210)는 보일러 튜브를 감싸는 형태의 제2 측정부(120)로부터 제2 데이터를 수신하여 보일러 튜브(300)의 두께 데이터를 산출할 수 있다.The signal analyzer 210 may calculate the thickness of the boiler tube by receiving the second data from the second measurer 120. For example, the signal analyzer 210 may calculate the thickness of the boiler tube by using the time when the ultrasonic signal is output and reflected by the inner material of the boiler tube and the speed of the ultrasonic signal. As such, the signal analyzer 210 may calculate the thickness data of the boiler tube 300 by receiving the second data from the second measuring unit 120 having a shape surrounding the boiler tube.

형상 구현부(220)는 외형 데이터 및 두께 데이터를 수신하여 보일러 튜브의 형상을 나타내는 형상 데이터를 산출 할 수 있다. 형상 구현부(220)는 신호 분석 부(210)로부터 수신한 외형 데이터 및 두께 데이터를 이용하여 보일러 튜브의 외면 및 두께의 형상화를 위한 형상 데이터를 산출 할 수 있다.The shape implementation unit 220 may calculate the shape data representing the shape of the boiler tube by receiving the appearance data and the thickness data. The shape implementation unit 220 may calculate shape data for shaping the outer surface and the thickness of the boiler tube using the appearance data and the thickness data received from the signal analyzer 210.

디스플레이부(230)는 형상 데이터를 수신하여 보일러 튜브의 형상을 출력할 수 있다. 디스플레이부(230)는 형상 구현부(220)로부터 보일러 튜브의 형상을 나타낸 형상 데이터를 수신하여, 보일러의 형상을 시각적으로 확인 가능하게 출력할 수 있다. 이때, 디스플레이(230)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), 및 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 표시 장치가 될 수 있다.The display 230 may receive the shape data and output the shape of the boiler tube. The display 230 may receive shape data indicating the shape of the boiler tube from the shape implementer 220, and output the shape of the boiler so as to be visually confirmed. In this case, the display 230 may be a display device such as a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), and an organic light emitting diode (OLED).

제어부(240)는 측정부(100)의 동작을 제어할 수 있다. The controller 240 may control the operation of the measurement unit 100.

제어부(240)는 측정부(100)의 레이저 센서(112) 및 초음파 센서(122)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(240)는 레이저 신호 및 초음파 신호의 출력 시작, 정지 및 초기화 등을 위한 동작 및 설정을 할 수 있다.The controller 240 may control operations of the laser sensor 112 and the ultrasonic sensor 122 of the measurement unit 100. That is, the controller 240 may perform operations and settings for starting, stopping, and initializing the output of the laser signal and the ultrasonic signal.

측정 장치는 제1 측정부(110) 및 제2 측정부(120)로부터 제1 데이터 및 제2 데이터를 획득할 수 있다. 측정 장치는 획득한 제1 데이터 및 제2 데이터를 이용하여 보일러 튜브의 외면 형태 및 두께를 산출할 수 있다. 측정 장치는 산출된 보일러 튜브의 외면 형태 및 두께를 이용하여, 보일러 튜브를 형상화하여 표시 장치에 출력할 수 있다. 이와 같은 표시 장치에 출력된 보일러 튜브의 형상은 보일러 튜브의 손상 상태를 알 수 있는 객관적인 자료가 될 수 있다.The measuring apparatus may acquire the first data and the second data from the first measuring unit 110 and the second measuring unit 120. The measuring device may calculate the outer shape and the thickness of the boiler tube using the obtained first data and the second data. The measuring device may shape the boiler tube and output the same to the display device by using the calculated shape and thickness of the outer surface of the boiler tube. The shape of the boiler tube output to such a display device may be an objective data to know the damage state of the boiler tube.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 측정부를 나타낸 예시도이다.2 is an exemplary view showing a measuring unit according to an embodiment of the present invention.

도2를 참고하면 측정부(100)는 제1 측정부(110), 제2 측정부(120) 및 고정 장치(131 내지 132)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 2, the measuring unit 100 includes a first measuring unit 110, a second measuring unit 120, and fixing devices 131 to 132.

제1 측정부(110)는 보일러 튜브의 외면 상태에 대한 데이터를 획득하기 위한 한 개 이상의 레이저 센서(112)를 포함할 수 있다. 제1 측정부(110)는 굽힘과 같은 변형이 가능한 고정체(111)와 한 개 이상의 레이저 센서(112)가 포함될 수 있다. 예를 들어, 고정체(111)는 보일러 튜브의 형상에 따라 유연하게 장착 가능한 가죽 또는 합성물 일 수 있다.The first measuring unit 110 may include one or more laser sensors 112 for obtaining data on the outer surface state of the boiler tube. The first measurement unit 110 may include a fixture 111 and one or more laser sensors 112 capable of deformation such as bending. For example, the fixture 111 may be leather or composite that can be flexibly mounted according to the shape of the boiler tube.

예를 들어, 제1 측정부(110)는 보일러 튜브의 형상에 따라 유연하게 장착 가능한 가죽 또는 합성물에 레이저 센서(112)가 장착될 수 있다.For example, the first measurement unit 110 may be equipped with a laser sensor 112 in a leather or composite that can be flexibly mounted according to the shape of the boiler tube.

제2 측정부(120)는 보일러 튜브의 두께에 대한 데이터를 획득하기 위한 한 개 이상의 초음파 센서(122)를 포함할 수 있다. 제2 측정부(120)도 제1 측정부(110)과 마찬가지로 굽힘과 같은 변형이 가능한 가죽 또는 합성물 같은 물질에 초음파 센서가 장착될 수 있다. The second measuring unit 120 may include one or more ultrasonic sensors 122 for obtaining data on the thickness of the boiler tube. Like the first measuring unit 110, the second measuring unit 120 may also be equipped with an ultrasonic sensor in a material such as leather or a composite, which may be deformed, such as bending.

제1 측정부(110) 및 제2 측정부(120)는 밸크로우(140)를 이용하여 길이 조절이 가능하다.The first measuring unit 110 and the second measuring unit 120 can be adjusted in length using the bellows 140.

고정 장치(130)는 제1 측정부(110) 또는 제2 측정부(120)를 보일러 튜브에 고정 시키는 장치일 수 있다.The fixing device 130 may be a device for fixing the first measuring unit 110 or the second measuring unit 120 to the boiler tube.

고정 장치는(130)는 지그(131) 및 레버(132)를 포함할 수 있다.The fixing device 130 may include a jig 131 and a lever 132.

지그(131)는 보일러 튜브와 접촉되는 일면이 보일러 튜브의 외경과 맞닿도록 가공 될 수 있다. 즉, 지그(131)의 일면이 보일러 튜브의 외경과 맞도록 원형으로 가공 될 수 있다. 지그(131)는 전자석으로 구성될 수 있다.The jig 131 may be processed such that one surface contacting the boiler tube contacts the outer diameter of the boiler tube. That is, one surface of the jig 131 may be processed into a circle to match the outer diameter of the boiler tube. Jig 131 may be composed of an electromagnet.

레버(132)는 지그(131)의 일면과 연결되어 제1 측정부(110)를 보일러 튜브에 고정시킬 수 있다. 레버(132)는 제1 측정부(110)와 지그(110)사이에 위치하여 제1 측정부(110)가 회전 가능한 가변식 위치 조절용 레버일 수 있다. 레버(132)는 제1 측정부(110) 뿐만 아니라 제2 측정부(120)와의 연결도 가능할 수 있다. The lever 132 may be connected to one surface of the jig 131 to fix the first measuring unit 110 to the boiler tube. The lever 132 may be a variable position adjusting lever positioned between the first measuring unit 110 and the jig 110 to which the first measuring unit 110 may rotate. The lever 132 may be connected to the second measuring unit 120 as well as the first measuring unit 110.

지그(131)는 레버(132)에 의해서 자화 또는 탈자화가 될 수 있다. 예를 들면, 지그(131)의 일면에 장착된 레버(132)가 임의의 각도만큼 회전하면 전기가 발생되어, 전자석 형태의 지그(131)는 자화 또는 탈자화가 될 수 있다. 레버(132)에 의해 자화된 지그(131)는 보일러 튜브(300)에 부착 될 수 있다. 또한, 레버(133)에 의해 탈자화된 지그(131)는 보일러 튜브(300)로부터 탈착 될 수 있다. The jig 131 may be magnetized or demagnetized by the lever 132. For example, when the lever 132 mounted on one surface of the jig 131 rotates by an angle, electricity is generated, and the jig 131 in the form of an electromagnet may be magnetized or demagnetized. The jig 131 magnetized by the lever 132 may be attached to the boiler tube 300. Also, the jig 131 demagnetized by the lever 133 may be detached from the boiler tube 300.

본 발명의 실시예에서 설명한 지그(131)가 보일러 튜브(300)에 탈부착되는 방법은 이에 한정되지 않는다.The jig 131 described in the embodiment of the present invention is attached to the boiler tube 300 is not limited to this.

측정 장치의 제1 측정부(110) 및 제2 측정부(120)는 고정 장치(130)인 지그(131) 또는 레버(132)에 의해 보일러 튜브에 고정될 수 있다. 측정 장치는 레버(132)에 의해서 지그(131)가 자화 또는 탈자화 됨으로써, 보일러 튜브에 부착 또는 탈착 될 수 있다.The first measuring unit 110 and the second measuring unit 120 of the measuring device may be fixed to the boiler tube by the jig 131 or the lever 132 that is the fixing device 130. The measuring device may be attached to or detached from the boiler tube by magnetizing or demagnetizing the jig 131 by the lever 132.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치를 이용한 보일러 튜브의 외형 데이터를 획득하는 방법을 나타낸 예시도이다.Figure 3 is an exemplary view showing a method of obtaining the appearance data of the boiler tube using a measuring device according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 제1 측정부(110)에 의해서 보일러 튜브(300)의 외형 데이터 를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 3, external data of the boiler tube 300 may be obtained by the first measuring unit 110.

제1 측정부(110)의 레이저 센서(112)는 보일러 튜브(300)로 레이저 신호를 출력할 수 있다. 레이저 센서(112)는 출력한 레이저 신호가 보일러 튜브(300)로 반사된 레이저 신호를 수신할 수 있다. 레이저 센서(112)는 반사된 레이저 신호에 의한 제1 데이터를 분석부(도1의 200)으로 전송할 수 있다. 제1 데이터에는 레이저 신호가 반사되어 되돌아온 시간 및 레이저 신호의 속도 등을 포함할 수 있다. 분석부(도1의 200)는 아래의 [수학식 1]에 의해서 제1 측정부(110)가 포함하는 각각의 레이저 센서(112)와 보일러 튜브(300)의 외면 간의 거리를 산출할 수 있다.The laser sensor 112 of the first measuring unit 110 may output a laser signal to the boiler tube 300. The laser sensor 112 may receive a laser signal reflected by the output laser signal to the boiler tube 300. The laser sensor 112 may transmit the first data based on the reflected laser signal to the analyzer 200 of FIG. 1. The first data may include a time when the laser signal is reflected back and the speed of the laser signal. The analysis unit 200 of FIG. 1 may calculate a distance between each laser sensor 112 included in the first measurement unit 110 and an outer surface of the boiler tube 300 by Equation 1 below. .

[수학식 1][Equation 1]

Rn = Ln - rRn = Ln-r

여기서, Ln은 제1 측정부의 반지름을 나타낸다. r은 제1 측정부(110)와 보일러 튜브(300)사이의 거리이다. Rn은 제1 측정부(110)의 중심을 기준으로 보일러 튜브(300)의 외면까지의 거리를 나타낸다.Here, Ln represents the radius of the first measuring unit. r is the distance between the first measuring unit 110 and the boiler tube 300. Rn represents the distance from the center of the first measuring unit 110 to the outer surface of the boiler tube 300.

r은 레이저 센서(122)로부터 출력된 레이저 신호가 반사되어 되돌아온 시간 및 레이저 신호의 속도 등을 이용하여 산출될 수 있다.r may be calculated using a time when the laser signal output from the laser sensor 122 is reflected and returned, and the speed of the laser signal.

신호 분석부(도1의 210)는 보일러 튜브(300)를 둘러 싸고 있는 제1 측정부(110)의 한 개 이상의 레이저 센서(112) 각각으로부터 수신한 제1 데이터를 [수학식 1]에 적용할 수 있다. 따라서, 신호 분석부(도1의 210)는 제1 측정부(110)의 중심에서 보일러 튜브(300)의 각 방향으로의 거리를 이용하여, 보일러 튜브(300)의 외면 형태를 수치화 한 외형 데이터를 형상 구현부로 전송할 수 있다. The signal analyzer 210 of FIG. 1 applies the first data received from each of the one or more laser sensors 112 of the first measurement unit 110 surrounding the boiler tube 300 to [Equation 1]. can do. Therefore, the signal analyzer (210 of FIG. 1) uses the distance from the center of the first measuring unit 110 to each direction of the boiler tube 300 to externally quantify the outer surface of the boiler tube 300. May be transmitted to the shape implementer.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치를 이용한 보일러 튜브의 두께를 형상화 하는 방법을 나타낸 예시도이다.Figure 4 is an exemplary view showing a method of shaping the thickness of the boiler tube using the measuring device according to an embodiment of the present invention.

도4를 참조하면, 제2 측정부(120)에 의해서 보일러 튜브(300)의 두께 데이터를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 4, thickness data of the boiler tube 300 may be obtained by the second measuring unit 120.

제2 측정부(120)의 초음파 센서(122)는 보일러 튜브(300)의 외면에 장착되어 초음파 신호를 보일러 튜브(300)의 내부로 출력할 수 있다. 초음파 센서(122)는 출력한 초음파 신호가 보일러 튜브(300)의 내부에서 반사된 초음파 신호를 수신할 수 있다. 초음파 센서(122)는 반사된 초음파 신호에 의한 제2 데이터를 분석부(도1의 200)으로 전송할 수 있다. 제2 데이터에는 초음파 신호가 반사되어 되돌아온 시간 및 초음파 신호의 속도 등을 포함할 수 있다. 분석부(도1의 200)는 아래의 [수학식 2]에 의해서 제2 측정부(120)의 각각의 초음파 센서(122)가 위치한 보일러 튜브(300)의 두께를 산출할 수 있다.The ultrasonic sensor 122 of the second measurement unit 120 may be mounted on an outer surface of the boiler tube 300 to output an ultrasonic signal into the boiler tube 300. The ultrasonic sensor 122 may receive the ultrasonic signal, the output ultrasonic signal is reflected inside the boiler tube 300. The ultrasonic sensor 122 may transmit the second data based on the reflected ultrasonic signal to the analyzer 200 of FIG. 1. The second data may include a time when the ultrasonic signal is reflected and returned and the speed of the ultrasonic signal. The analysis unit 200 of FIG. 1 may calculate the thickness of the boiler tube 300 in which each of the ultrasonic sensors 122 of the second measurement unit 120 is located by Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

S = CT/2S = CT / 2

여기서 S는 초음파 신호가 진행한 거리이다. 즉, S는 보일러 튜브(300)의 두께이다. C는 초음파 신호의 속도이다. T는 초음파 진행 시간이다.Where S is the distance traveled by the ultrasonic signal. In other words, S is the thickness of the boiler tube (300). C is the speed of the ultrasonic signal. T is the ultrasonic propagation time.

신호 분석부(도1의 210)는 보일러 튜브(300)를 둘러 싸고 있는 제2 측정부(120)의 한 개 이상의 초음파 센서(122) 각각으로부터 수신한 제2 데이터를 [수학식 2]에 적용할 수 있다. 따라서, 신호 분석부(도1의 210)는 각각의 초음파 센서(122)가 위치한 보일러 튜브(300)의 두께를 이용하여, 보일러 튜브(300)의 전체적인 두께를 수치화한 두께 데이터를 형상 구현부로 전송할 수 있다.The signal analyzer 210 of FIG. 1 applies the second data received from each of the one or more ultrasonic sensors 122 of the second measurement unit 120 surrounding the boiler tube 300 to [Equation 2]. can do. Therefore, the signal analyzer 210 of FIG. 1 transmits the thickness data, which is a numerical value of the overall thickness of the boiler tube 300, to the shape implementer using the thickness of the boiler tube 300 where each ultrasonic sensor 122 is located. Can be.

도5는 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치를 이용하여 형성된 보일러 튜브의 단면을 나타낸 예시도이다.5 is an exemplary view showing a cross section of a boiler tube formed using a measuring device according to an embodiment of the present invention.

도5에 도시된 바와 같이, 측정 장치를 이용하여 구현된 보일러 튜브(300)의 단면 형상이 디스플레이부(도1의 230)를 통해 출력될 수 있다.As shown in FIG. 5, the cross-sectional shape of the boiler tube 300 implemented using the measuring device may be output through the display unit 230 (FIG. 1).

이와 같이 디스플레이부(도1의 230)을 통해서 출력된 보일러 튜브(300)의 단면 형상으로부터 보일러 튜브(300)에 발생한 국부적인 침식(310)을 확인할 수 있다.In this way, the local erosion 310 generated in the boiler tube 300 can be confirmed from the cross-sectional shape of the boiler tube 300 output through the display unit 230 (FIG. 1).

본 발명의 실시예에 따른 측정 장치에 의하면, 보일러 튜브의 손상 정도를 판단하기 위한 정확하고 객관적인 자료가 제공된다는 있다는 이점이 있다.According to the measuring device according to the embodiment of the present invention, there is an advantage that accurate and objective data for determining the degree of damage of the boiler tube is provided.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치에 의하면, 보일러 튜브의 두께 측정 및 외면 상태 측정을 동시에 수행할 수 있다는 이점이 있다.In addition, according to the measuring device according to an embodiment of the present invention, there is an advantage that the measurement of the thickness of the boiler tube and the measurement of the external surface can be performed simultaneously.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 측정부를 나타낸 예시도이다.2 is an exemplary view showing a measuring unit according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치를 이용한 보일러 튜브의 외형 데이터를 획득하는 방법을 나타낸 예시도이다.Figure 3 is an exemplary view showing a method of obtaining the appearance data of the boiler tube using a measuring device according to an embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치를 이용한 보일러 튜브의 두께를 형상화하는 방법을 나타낸 예시도이다.Figure 4 is an exemplary view showing a method of shaping the thickness of the boiler tube using the measuring device according to an embodiment of the present invention.

도5는 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치를 이용하여 형성된 보일러 튜브의 단면을 나타낸 예시도이다.5 is an exemplary view showing a cross section of a boiler tube formed using a measuring device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 측정부 110 : 제1 측정부100: measuring unit 110: first measuring unit

112 : 레이저 센서 120 : 제2 측정부112: laser sensor 120: second measuring unit

122 : 초음파 센서 200 : 분석부122: ultrasonic sensor 200: analysis unit

210 : 신호 분석부 220 : 형상 구현부210: signal analyzer 220: shape implementer

230 : 디스플레이부 240 : 제어부230: display unit 240: control unit

300 : 보일러 튜브 400 : 통신부300: boiler tube 400: communication unit

Claims (8)

튜브의 외면을 원형으로 둘러싸는 한 개 이상의 레이저 센서에 의해 상기 레이저 센서와 상기 튜브의 외면간의 거리에 관한 제1데이터를 취득하는 제1 측정부;A first measuring unit acquiring first data relating to a distance between the laser sensor and the outer surface of the tube by at least one laser sensor that surrounds the outer surface of the tube in a circular shape; 상기 튜브의 외면을 밀착되게 둘러싸는 한 개 이상의 초음파 센서에 의해 상기 튜브의 두께에 관한 제2데이터를 취득하는 제2 데이터를 획득하는 제2 측정부;A second measuring unit obtaining second data for acquiring second data about the thickness of the tube by at least one ultrasonic sensor surrounding the outer surface of the tube in close contact; 상기 제1 데이터 및 상기 제2 데이터를 이용하여 외형 데이터 및 두께 데이터를 산출하는 신호 분석부;A signal analyzer configured to calculate appearance data and thickness data using the first data and the second data; 상기 외형 데이터 및 상기 두께 데이터를 수신하여 튜브의 형상을 나타내는 형상 데이터를 산출하는 형상 구현부; 및A shape implementer configured to receive the external shape data and the thickness data and calculate shape data representing a shape of a tube; And 상기 형상 데이터를 수신하여 상기 튜브의 형상을 출력하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And a display unit for receiving the shape data and outputting the shape of the tube. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 분석부는 상기 제1 데이터를 이용하여 상기 외형 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And the signal analyzer calculates the external form data using the first data. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 분석부는 상기 제2 데이터를 이용하여 상기 두께 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And the signal analyzer calculates the thickness data using the second data. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 측정부 및 상기 제2 측정부는 굽힘 및 변형이 가능한 가죽 또는 합성물에 상기 레이저 센서 및 상기 초음파 센서를 내장함으로써, 상기 튜브의 형상에 따라 유연하게 장착 가능한 것을 특징으로 하는 측정 장치.And the first measuring unit and the second measuring unit can be flexibly mounted according to the shape of the tube by embedding the laser sensor and the ultrasonic sensor in a leather or a composite which can bend and deform. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 측정부 또는 상기 제2 측정부는 밸크로우를 이용하여 길이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 측정 장치.Measuring device, characterized in that the first measuring unit or the second measuring unit is adjustable in length by using the bellows. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 튜브에 탈부착이 가능한 지그;Jig detachable to the tube; 상기 제1 측정부와 상기 지그를 연결하며, 회전 가능한 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And a rotatable lever connecting the first measuring unit to the jig. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 지그는 전자석 형태로, 상기 지그의 일면에 위치한 상기 레버에 의해 자화 또는 탈자화되어 상기 튜브에 부착 또는 탈착이 가능한 것을 특징으로 하는 측정 장치.The jig is in the form of an electromagnet, characterized in that the magnetized or demagnetized by the lever located on one side of the jig is attached to or detachable from the tube. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 측정부 또는 상기 제2 측정부에서 획득한 상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터를 상기 신호 분석부로 전송하는 통신부;A communication unit which transmits the first data or the second data acquired by the first measurement unit or the second measurement unit to the signal analyzer; 상기 제1 측정부 또는 상기 제2 측정부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 장치.And a control unit for controlling the first measurement unit or the second measurement unit.
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