본 가이드는 DSVision 위상배열 초음파 탐상(PAUT) 프로그램을 처음 사용하는 검사원을 위해 작성되었습니다. 초기 상태에서 장비를 구동하고, 빔 및 게이트 설정, 시스템 교정(Calibration)을 완료한 후 결함을 측정하고 보고서를 출력하는 전 과정을 7가지 핵심 단계로 나누어 안내합니다.
실시간 측정 화면 레이아웃
DSVision의 라이브 화면은 크게 세 개의 영역과 우측의 수치 제어 패널로 구성됩니다.
- 상단 헤더: 실시간 측정 데이터 및 인코더 위치 표시
- 좌측 영역 (A-Scan): 신호의 깊이와 진폭(%) 표시
- 중앙 영역 (S-Scan): 부채꼴 형태의 스캔 단면 이미지 표시
- 우측 패널 (Parameter): 수치 설정 및 제어 영역
1단계: 장비 실행 및 탐촉자(Probe) & 웨지(Wedge) 설정
하드웨어 연결을 마친 뒤 장비의 전원을 켜면, 별도의 복잡한 절차 없이 실시간 라이브 화면이 바로 나타납니다. 이 상태에서 가장 먼저 할 일은 장착된 탐촉자(Probe)와 웨지(Wedge)의 상세 규격을 입력하는 것입니다.
우측 패널 상단의 빠른 메뉴(Quick Menu) 버튼을 클릭한 다음, 아래와 같이 설정을 진행합니다.
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탐촉자 설정: Probe 메뉴로 이동하여 **Wizard(설정 마법사)**를 켭니다. 사용 중인 주파수를 선택하고 화면에 나타나는 모델 목록에서 일치하는 파트 넘버를 찾아 클릭해 줍니다.
Select를 선택하면 탐촉자의 소자 수나 피치 같은 정밀 규격이 자동으로 본 화면에 입력됩니다. -
웨지 설정: 이어서 Wedge 메뉴로 이동해 동일하게 Wizard를 구동한 뒤 사용 중인 웨지 모델을 선택합니다. 선택이 완료되면 웨지 각도와 내부 음속, 그리고 정밀도에 영향을 미치는 오프셋 값들이 알아서 맞춰집니다.
참고:
- **이중 위상배열 탐촉자(PA Dual)**를 연결한 경우에는 송수신 채널 범위(Tx/Rx Start 및 Stop)를 수동으로 입력해야 원활한 채널 분리가 이루어집니다.
- 웨지 오프셋은 꼭짓점을 기준으로 빔의 출발 지점과 웨지 앞단 사이의 거리를 보정하는 핵심 수치이므로 자동 입력값을 다시 한번 확인하는 것이 좋습니다.
2단계: 초음파 빔 구성 및 Focal Law 계산
탐촉자 설정이 끝나면 초음파가 나갈 각도와 해상도를 설정할 차례입니다.
Pulse 메뉴의 Config에서 검사 방식에 맞춰 모드를 지정합니다. 부채꼴 모양의 빔을 쏘는 PA(Phased Array), 선형 빔을 주사하는 LA(Linear Array), 혹은 일반 초음파 모드 중 하나를 선택하면 됩니다.
PA 모드를 선택한 후 Focal Law 항목을 열어 검사 규격이 요구하는 시작 각도(Angle Start)와 종료 각도(Angle Stop), 그리고 각도별 해상도(Angle Resolution)를 차례대로 입력해 줍니다. 입력을 완료하면 S-Scan 화면에 부채꼴 조향 격자가 시각적으로 펼쳐집니다.
3단계: 시험체 두께 및 매질 음속 설정
초음파 빔이 금속 내부에서 반사되는 가상의 경로를 모니터 화면과 일치시켜 주어야 정밀한 결함 측정이 가능해집니다.
Specimen & Weld 메뉴를 선택하고, 실제 검사 대상의 두께(Thickness)를 정확히 입력합니다. 그 아래 Specimens 매질 목록에서 Carbon Steel 등의 재질을 골라주면 이에 대응하는 전파 음속이 자동으로 불러와집니다.
여기에 Legs 설정을 On으로 활성화하면 S-Scan 화면상에 두께 기준선(B0: 바닥 반사선, T1: 표면 반사선)이 점선으로 표시됩니다. 이 선들이 나타나야 에코가 바닥에 부딪히고 돌아오는 경로를 시각적으로 한눈에 읽을 수 있습니다.
4단계: 게이트(Gate) 설정 및 초기 감도 조정
장비 교정을 위해 신호를 가둘 측정 영역을 정의할 차례입니다.
Gate 메뉴에서 Add Gate를 실행하여 Gate A를 활성화합니다. 게이트의 시작점(Start)과 너비(Range)를 움직여 검사할 특정 깊이 구간에 알맞게 씌워 줍니다.
대비 시편의 기준 구멍(SDH)에 탐촉자를 대고 화면에 가장 높은 신호(에코)를 띄워 둔 다음, 좌측 제어 바의 **Auto Gain (A)**을 선택합니다. 그러면 기기 스스로 수신 감도(Gain)를 자동 계산하여 신호 피크 높이를 표준 진폭값인 80% FSH에 정확히 맞춰 줍니다.
5단계: 시스템 교정
본격적인 검사 전 기기의 오차를 없애고 신호 크기를 정밀하게 보정하는 핵심 단계입니다. 우측의 **Calibration Wizard(교정 마법사)**를 실행하고, 대비 시편에 맞추어 다음 4가지 교정 작업을 순차적으로 완료해야 합니다.
- 음속 교정 (V - Velocity): 두께를 알고 있는 시편에 탐촉자를 대고 백월 에코에 게이트를 씌운 뒤 실제 두께를 입력하여 매질 내 파동 속도를 바로잡습니다.
- 웨지 지연 교정 (W - Wedge Delay): 시편의 곡률 반사판에서 발생하는 에코에 게이트를 맞추고 교정을 실행하여, 초음파가 플라스틱 웨지를 통과할 때의 지연을 빼주고 깊이 측정의 0mm 기준점을 시편 표면에 정확히 맞춥니다.
- 감도 교정 (S - Sensitivity): 대비 시편의 횡공(SDH) 위를 부드럽게 오가며 스캔하고
Record를 선택하여, 각도별로 나가는 모든 빔이 균일한 진폭으로 결함을 표시하도록 정규화합니다. - 시간 진폭 보정 (T - TCG): 깊이가 서로 다른 여러 횡공들을 차례대로 스캔하고
Add Point로 점들을 등록하여, 깊은 곳에서 작게 발생하는 에코도 얕은 곳의 에코와 공평한 크기로 화면에 나타나도록 보정 곡선을 생성합니다.
모든 교정 마법사가 끝나면 화면 아래에 있는 V, W, S, T 표시등이 모두 녹색 또는 활성 상태로 켜졌는지 확인합니다. 이 표시등이 다 켜져야 비로소 규격 검사를 시작할 수 있는 상태가 됩니다.
6단계: 인코더 설정 및 데이터 수집 시작
스캐너 장치를 연결하여 실제 데이터를 수집하는 단계입니다.
Encoder 메뉴에서 스캐너 종류(One Line 또는 Raster)를 선택한 뒤, 정밀한 위치 측정을 위해 인코더 캘리브레이션을 진행합니다. 스캐너를 실제 100mm 이동시키는 동안의 펄스 수를 자동으로 감지해 기기에 입력하는 과정입니다.
보정이 끝나면 좌측 툴바의 Play 버튼을 선택하여 데이터를 수집하기 시작합니다.
중요:
- 데이터 수집(Inspection)이 진행되는 동안에는 오작동을 막기 위해 장비 설정 변경이 자동으로 잠금(Lock) 처리됩니다.
- 스캔이 끝나면 Stop을 선택하고 파일명을 정하여 데이터를 하드디스크에 안전하게 저장합니다.
7단계: 결함 크기 측정
마지막으로 저장된 데이터를 해독하여 결함의 크기를 정밀하게 측정하는 단계입니다.
Display 메뉴를 열고 Ref. Cursor와 Meas. Cursor를 켜서 십자 모양의 판독 선을 활성화합니다.
- 6dB Drop 결함 크기 측정법:
- 결함 신호의 최고점에 기준 커서(
Ref. Cursor)를 배치합니다. - 에코 높이가 최고점에 비해 절반(-6dB, 약 40% FSH)으로 떨어지는 양 가장자리에 측정 커서(
Meas. Cursor)를 맞춥니다. - 화면 하단에 계산되어 출력되는 수평 편차(ΔH)가 결함의 실제 ‘길이’이며, 수직 편차(ΔV)가 결함의 ‘높이’가 됩니다.
- 결함 신호의 최고점에 기준 커서(