Abstract
In this paper the signal analysis of eddy current test using transmit-receive(T/R) pancake coil of ECT array probe using electromagnetic finite element method(FEM) is performed. For characteristics analysis, the notch defect is used. The depth of defect is 40[%] of steam generator tube thickness, and inside defect and outside defect are used as simulation examples. The signal analysis is performed according to the variation of receive coil position. The receive coil is positioned $0[^{\circ}]$, $30[^{\circ}]$, $60[^{\circ}]$, $90[^{\circ}]$ of circumferential position of transmit coil. To obtain e electromagnetic characteristics of robes, the governing equation is derived from Maxwell's equations, and the problem is solved using the 3-dimensional finite element method. The signal magnitude of inside defect is bigger than that of outside defect, and the signal difference can be seen according to the variation of position of receive coil. The experimental signal and numerical signal of ASME standard tube show similar results. The results in this paper can be helpful when the ECT signals from ECT array probe are evaluated and analyzed.
본 논문에서는 전자기 유한요소 해석을 통하여 배열와전류프로브의 T/R 코일의 와전류탐상 특성을 해석하였다. 신호해석을 위해 사용된 결함은 Notch 결함이며, 결함의 깊이는 관두께를 기준으로 40[%]로 하였으며, 결함의 위치는 관의 내부 및 외부에 있는 것으로 하였다. Transmit 코일을 중심으로 Receive 코일의 위치를 원주방향으로 $0[^{\circ}]$, $30[^{\circ}]$, $60[^{\circ}]$, $90[^{\circ}]$에 위치시키면서 신호해석을 수행하였다. 프로브의 전자기적 특성을 해석하기 위하여 맥스웰 방정식을 이용하여 지배방정식을 유도하였고, 이를 3차원 유한요소법을 이용하여 수치 해석을 수행하였다. 두 종류 결함의 수치해석 비교 결과 내부결함의 신호가 외부결함보다 크게 발생하였고, Transmit 코일에 대한 Receive 코일의 각도 및 위치 변화시 결함신호의 차이를 확인할 수 있었다. ASME 표준 시험편을 이용한 배열와전류 프로브의 와전류탐상 실험신호와 비교결과 유사한 신호를 확인할 수 있었다. 본 논문의 결과는 배열와전류 프로브의 와전류 탐상 신호 평가시 도움이 될 것이다.
