X-32
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  Hardware

   
 
    

X-32는 송수신 32채널 Portable초음파 Phased Array 장비로 최첨단의 마이크로 일렉트록스를 채
용하여 최초로 설계되었고 폴리우레탄 케이스로 방진, 방수성 및 사용자에게 편리하게 되어있다.
밧데리 및 AC아답터로 작동된다.
 
     

 X-32 하드웨어 주요 특징
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 160Pin표준고압력 프로브 커넥터
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 2.5나노세컨드 디레이 분해능
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 60ＧB 하드디스크,외부저장장치로 데이터 전송가능
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 아나로그대역 : 500 kHz ~ 15 MHz
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 무게 : 4 kg (9 lbs)
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 해상도800 X 600, 고휘도LCD (액정디스프레이)
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 2 USB Port
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1 10/100 Base-T 이더넷 보드


 초음파 기술 
   X-32는 초음파 Phased array 기술에 의한 다양한 분야의 중요 부품 검사





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 하나의 프로브로 동시에 다양한 각도 및 깊이의 검사가능
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 초음파 Focus선택 및 예측 가능
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 탐촉자 고정상태로 폭넓은 검사가능
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 높은 정밀도의 검사가능
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 초음파 파형 분석 및 평가
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 높은 초음파 분해능
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 3D 검사화면
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 전자주사에 의한 검사시간 단축
 


 
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 32 Element의 고해상도 Image로 결함의 크기 및 위치 측정
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 최고의 분해능으로 넓은 범위의 최대 2048 Focus법칙
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 검사자에 편리한 인터페이스, 간단한 조작으로 복잡한 형상의 신속한 검사 수행 및 신뢰성
 
 
  Operating Software
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 X-32 소프트웨어는 편리성, 안정성, 직관적인 조작으로 초음파신호 및 이미지를 해석합니다. Graphic User Interface 정보창으로 각각의 표시 및 설정치를 제어합니다. 정보 바에는 장비의 조작과 상태가 표시됩니다. 검사를 최적화 하기위해 소프트웨어는 많은 특징을 갖고 있습니다.
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 임의로 추가,제거, 확대, 축소 가능한 Real time A-SCAN, B-SCAN, 및 D-SCAN
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 최고속의 Sectorial Scan표현
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 초음파 신호 수집 및 분석,기록
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 각 Image에 측정 분석용 커서 설치가능
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영상 확대 및 축소
 

 

 

  PhaseFX-Pro



Phase FX-Pro 는 X-32의 Setup Software이다. 이 소프트웨어에서 NDE적용을 위한 Focus law 계산, Focus law는 종파 및 횡파의 대표적 Beam이다.




    Phase FX-Pro 는 다양한 구성 Setup기능을 제공한다
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 2Probe/Wedge Setup
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 각 Probe소자 수 최대512
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 서로 다른 Scan수 최대16
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 각 Scan의 Focus law 최대2048
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 평면 또는 원주상의 Wedge
    PhaseFX-Pro 의 Interface 특징
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 4Menu：Probe,wedge,부품과 Scan
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 3D Image표시
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 상세표시
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 온라인 Help system
 
 
   온라인 Help System
 
X-32 조작
  -장비의 각부분과 각 메뉴에 관한 상세 정보를 제공하고 장비를 정확하게 사용하기 의한 요점과  조언 등 최적의 장비 사용을 위한 필요한 정보를 포함하고 있다.
  초음파 Phased array 원리
  -초음파Phased array 기술의 기본과 적용에 대해 상세하게 설명하고 있다.
  Phased array Application
 

-NDE에서의 Phased array Application 에 관한 정보 제공
  초음파Phased array는?


     





90년대부터 산업용 초음파 Phased array기술이 실용화 되고 이 기술의 잠재적인 능력이 비약적으로 발전해 왔다. 풍부한 적용에 대한 유연성으로 원자력, 석유화학, 자동차, 항공우주산업등 각 분야의 문제를 해결해왔다.
Phased array기술은 종래의 초음파기술의 진보된 연장선이다. 검사물에 따라 한 개의 프로브에 수십개의진동자 array를 구비하고 있다. 종래의 초음파검사 시스템과 동일하고 프로브와 장치는 phased array검사 system의 결정요소이다. 장치의 전기특성으로 프로브의 센서를 제어한다.
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전기로 프로브의 각 쎈서를 단독적으로 제어 할 수 있다. 서로 다른 각도,초점의 초음파 beam
을 발생 시킬 수 있다.
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검사물 내부의 음의 전달 속도와 비교하면,전기적인 해석이 아주 빠르기 때문에산업용에서 자주 사용된 scan과 동일하고 phased array장치에서는 부채살 모양의 scan으로표현하고 있다.
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장치의 프로그램에 따라 검사 각도의 조정,beam의 고속제어, 3D focus등을 할 수 있다.



  종래의 초음파와 비교  

- 단일 탐촉자의 프로브에서 초음파를 송신한다.

- 결함이 존재하면 초음파가 반사된다.

- 전기가 탐촉자에 전달되면 전기신호를 일으킨다.

- 한개의 탐촉자 밖에 없기 때문에 불감대 영역을 변경   할 수 없다.

  Phased array Probe  
 
Phased array Probe 는 한 개의 탐촉자에 여러 개의 쎈서를보유하고 각각의 센서가 단독으로 제어되고 초음파 beam을 발생시킨다. 이러한 초음파 빔은 서로 다른 각도, 깊이로 포커스 된다. 검사의 포커스 조건에 따라 탐촉자를 결정한다.
 

 


- 1D 직선형 array
   탐촉자는 축을 따라 정열되고 동일 평면상에서 빔의 이동및 포커스 제어가 가능하다.

- 2D metric array
탐촉자의 배열은 이차원이고 빔의 포커스가 삼차원이 된다.

- annular array
탐촉자가 원형으로 나누어지고 고정각도(통상0도)에서 각각의 깊이로 포커스된다.

- 랜덤array
탐촉자수가 한정되고 채널수가 적을 때 사용된다. 보통 array 프로브는 16-128개의 탐촉자가 포함되고 최대256개까지 가능하다.주파수 범위는 1-20MHz이다.

 
 
 
  적용분야  
 
전력산업
  NDE는, 공장 각분야의 결함검출, 치수추정등 폭넓게 응용되고 있다. 세계 각지역의 원자력발전소에서 특히 중요하다. 공장내의 장력,경상압력,원자로에서의 방사선의 온도변화등의 영향으로 구조물 내의 작은 결함이 서서히 커져서 치명적으로 된다.
이에 따라서, phased array기술의 유효성과 유연성으로 화력 및 원자력발전소에서 신뢰성있는 검사를 수행하고 있다. 빔의 각도와 포커스 깊이의 조정에 의해 터빈 디스크, 블래이드, 루트, 원자로 등 복잡한 부품의 검사도 가능하게 되었다. 그외에 phased array기술은 압력용기, 회전체, 튜브등에도 응용되고 있다.
석유화학공업
  석유화학공업에는 현장성이 좋고 NDE 요구에 만족하는 소형경량 밧데리 구동 타입의 포터블 장비가 요구되고 있다.
석유화학공업의 phased array장치는 조작간단, 신뢰성,데이터보존 및 보고서작성의 편리성등의 특징이 요구되고 있다.
응용 예로는 파이프라인의 검사, 탱크검사와 배관의 상세검사 등
항공우주산업
  항공우주산업은 초음파응용의 최첨단의 가장 중요한 영역 중에 하나이다.구조상 결함의 비파괴검사는 항공 추진시스템에 있어서 매우 중요한 부분이다.
초음파 phased array기술은 항공우주산업의 복잡 다양한 재질, 예를 들면 대곡선표면,복잡한구조, 형상, 고속검사, 다양한 용접면 등에 응용 되고 있다.
응용 예로는 평판, 알루미늄용접, 복합소재, 엔진부품, 노즐 등
 

초음파phased array 기술은 발전, 석유화학, 자동차공업 ,항공우주산업 등에서 광범위하게 응용되고 있다.
어떤 특정 분야에서는 phased array기술이 독특한 성과를 얻고 있다. 예를 들면 터빈 회전체의 블레이드 디스크의 결합 후크를 검사할 때 디스크 선의 컨피그레이션이 좋지 않으면 안된다. 통상적으로는 예지불능이다.
대형강구조물을 응용하고 있는 분야에서의 장점은 더욱 많다. 초음파 빔의 조정이 쉽고 고정점에서 빔의 도달 범위가 더욱 넓고 발사구경의 증대에 따라 분해능의 개선 검사시간 단축등의 효과를 발휘한다.

 

- 검사 예

 

 


X-32는 세계최초의 소형 경량의 밧데리 구동 초음파 phased array장치이다. 펄서, 리시버 32채널 표준의 Hypertronics 컨넥터와 호환된다. 내장의 메모리장치 만으로 실시간 연속 검사데이타를 보존할 수 있다. X-32소프트웨어는 Linux에서 구동된다.


 
 검사작업의 편리성 및 신속성
 

- 단일 프로브로 동시에 다양한 각도 및 다양한 깊이의 검사가능
- 검사작업의 감소, 검사의 다양성
- 검사시간 단축
- 방사선피해 감소
 검사작업의 용이성
 

- 포터블 소형 경량
- 쉽고 빠른 인터페이스
- 실시간 A-scan 및 scroll B-scan
- 부채살 scan(s-scan)

 검사작업의 신뢰성 향상
 

- 32 개의음향 쎈서를 구비,높은 분해능, 정밀측정.
- 최고분해능의 2048 beam focus 가능.
- 복잡 다양한 구조물 검사, 기능 프로그램가능.
 


Specification


  
 Connector  Standard HYPERTRONICS 160 pins
 Number of Channels  32 for transmission and raception
 Beamforming Architecture

 Digital Delay-and-Sum (DSB)
 with Smoothed Dynamic Focalization on  Reception (SDFR®)*
 Focal Laws  Up to 2000 laws
 Delay Resolution  2.5 ns in transmission
 2.5 ns in reception
 Maximum Element Delay  81 920 ns
 Beamforming Frequency  100 MHz
 Acquisition Frequency  100 MHz, 50 MHz, 25 MHz, 12.5 MHz, 6,25  MHz,
 3,125 MHz
 Analog Bandwidth  500 kHz to 15 MHz
 Analog Filter Per Channel  Filter 1 : 500 kHz - 7 MHz
 Filter 2 : 500 kHz - 12 MHz
 Filter 3 : 500 kHz - 15 MHz
 Filter 4 : 2 MHz - 7 MHz
 Filter 5 : 2 MHz - 12 MHz
 Filter 6 : 2 MHz - 15 MHz
 Digital Smoothing  Keep-maximum, Amplitude Decay (3 slopes)
 Signal Amplitude Controls  50 V to 200V excitation, 10 V step
 up to 80 dB gain, 0.5 dB step
 Maximum Pulse Repetition Frequency  10 kHz
 Acquisition Software  HMI Real-Time Data Acquisition Platform
 Recording Capability  40GB internal hard-disk(or higher capacity*)
 External disk support (USB)
 Data Transfer  USB, Etherrnet 10/100
 Available Views  A / B/ S / L-Scan in real-time
 Power Requirements  85-265 VAC, 47-63 Hz
 External power adapter included
 Power Consumption  Maximum 50W
 Battery Autonomy  Up to 3 hours**
 Weight  4 kg (9 lbs)
 Dimensions (W x L x T)  307 mm x 290 mm x 94 mm
 (12.1 in x 11.45 x 3.7 in)
 Operating Temperature  0℃ to 50℃ (32 ℉ to 122 ℉) standard model