음속(Velocity) 보정을 마쳤다면, 다음으로 초음파가 탐촉자(Probe)에서 나와 실제 검사체(모재)에 진입하기 전에 거치는 매질인 ‘웨지(Wedge)‘를 통과하는 데 걸리는 시간 지연을 계산해 주어야 합니다. DSVision의 Wedge Delay(웨지 지연) 보정 기능은 이 물리적 지연 오차를 제거하여 결함의 수평 거리 및 깊이 좌표값을 완벽히 신뢰할 수 있도록 보증합니다.
1. Auto Wedge Delay: 지능형 자동화 보정
위상 배열 초음파 탐상(PAUT)에서는 빔의 각도별로 웨지를 통과하는 거리가 모두 다르므로 수동 계산이 대단히 복잡합니다. DSVision은 강력한 Auto Wedge Delay 로직을 적용하여 모든 각도 및 채널의 지연 값을 단 한 번에 자동으로 산출해 줍니다.
① 보정 프로세스 및 UI 구성
- Start 버튼 (상단 아이콘): 보정용 신호의 에코 캡처를 개시하는 버튼입니다. 프로브를 보정 블록에 밀착시켜 표면 또는 기지의 반사체(R100 등) 에코가 게이트 내에 들어오도록 합니다.
- Add 버튼: 서로 다른 각도나 수집 경로에서 감지된 최대 에코 피크 신호 데이터를 보정 리스트에 임시 추가 및 기록합니다.
- Calculate 버튼: 리스트에 축적된 다각도 신호 데이터를 종합적으로 연산하여 모든 채널의 최적 웨지 지연 값을 즉각 도출하고 반영합니다.
2. 정밀 보정을 위한 3단계 프로세스
- 에코 정렬: 프로브를 보정 블록(예: V1 또는 V2 블록)에 접촉하고, 기준 곡면이나 구멍(Hole)에서 반사되는 에코 신호가 화면의 설정된 게이트 영역 내에 안정적으로 맺히도록 조절합니다.
- 데이터 수집: 빔의 각도를 움직이며 최대 에코를 형성하는 시점에서
Add버튼을 눌러 각 소자 및 각도별 전파 데이터를 시스템에 학습시킵니다. - 최종 동기화:
Calculate버튼을 클릭하면 DSVision이 웨지 내부의 굴절 기하학 수식을 바탕으로 모든 활성 각도에 대한 개별 시간 지연 값을 동시 산출하여 적용합니다.
3. 직관적인 상태 지시 및 실무 활용 팁
- W형 시각적 상태 표시기 (Visual Status Indicator): 교정이 정상적으로 완료되면 인터페이스 하단의 ‘W’ 레이블이 주황색으로 활성화됩니다. 검사자는 스캔 작업 개시 전, 단 한 번의 눈빛 확인으로 웨지 지연 설정 유무를 확인해 휴먼 에러를 방지할 수 있습니다.
- 음속 교정 우선 원칙: 웨지 지연 계산은 매질의 음속 수치와 종속되어 연산되므로, 반드시 음속 보정(Velocity Calibration)을 선행한 후 진행하는 것이 정석입니다.
- 에코 최대화(Peak Search): 프로브를 조금씩 전후로 흔들며 수신되는 에코의 함락선(Envelope)이 최대 피크를 그릴 때 저장하여 오차를 최소화합니다.
4. 실습 사례: Wedge Delay 설정에 따른 데이터 변화
웨지 지연 값을 제대로 넣었을 때와 넣지 않았을 때(0.0µs) 화면 상에서 신호의 실제 물리적 위치 정렬이 어떻게 일어나는지 직관적으로 확인할 수 있습니다.
- 0.0µs (지연 보정 전): 웨지 매질 내 통과 지연을 전혀 배제하였으므로, 결함 신호가 실제 시편보다 얕은 위치(화면의 상단부)에 투영되는 깊이 오차가 생깁니다.
- 0.8µs (지연 보정 적용 후): 웨지 지연 시간이 소프트웨어 엔진에 적용되면, 신호가 더 깊은 곳(실제 깊이)으로 하강 정렬하며 가로축 및 사운드 패스 상의 좌표가 시험편 도면과 1:1로 일치하게 됩니다. 결과적으로 S-Scan 부채꼴 맵 상에서 결함의 실제 형상이 바른 위치에 생성됩니다.
5. 바이어 및 검사원을 위한 핵심 가치
- Error-Free Alignment (인적 오류 제거): 수동으로 지연 수식을 대입하여 계산하는 과정에서 발생할 수 있는 입력 실수와 계산 오류를 원천 차단합니다.
- Rapid Setup (신속한 장비 셋업): 수십 개 채널의 웨지 지연 값을 동시에 일괄 연산하여 적용하므로, 현장 준비 및 교정 소요 시간을 획기적으로 절약합니다.
- Positional Integrity (위치 데이터 일관성): 0.01μs 수준의 초정밀 시간 동기화를 제공하여, 보정 전후 데이터의 공간적 일관성과 계측 데이터의 신뢰성을 완벽하게 증명합니다.
[!IMPORTANT] “보이는 곳이 실제 결함의 위치임을 증명합니다.”
DSVision의 자동 웨지 지연 보정 기술은 모재 표면의 물리적 차단을 넘어서는 데이터 보정을 수행함으로써, 검사자가 측정 화면의 지형을 의심 없이 신뢰할 수 있도록 돕습니다.