자기광학 비파괴검사의 시뮬레이션

Abstract

금속성 시험편에 인가되는 전자기장의 활용으로부터 얻어지는 전자기장의 결과는 균열의 존재에 의하여 왜곡이 발생한다. 이때, 자기장의 분포는 전자기장에서 발견된 이 왜곡의 결과로서 변화하고, 전자기를 이용한 비파괴검사 방법에서 균열을 검사하는데 사용될 수 있다. 특히, 이 분포는 자기광학 비파괴검사 (MONDI, magneto-optical nondestructive inspection) 시스템을 이용하여 시각화가 가능하다. 평면의 편광 된 빛이 자기광학필름 (MOF, magneto-optical film - MONDI의 자기 센서)에 전송 될 때 회전을 하게 되는데, 이는 패러데이 효과(Faraday effect)에 의한 것으로, 일종의 자기 광학 효과이다. 그러나, MOF의 자기장 강도는 1비트의 제한된 분해능을 가지고 있어, 탐상한 결함의 정량적인 평가가 어렵다. 본 논문에서는 자기광학 누설 방법과 자기 광학 와전류 탐상법(MOI), 두 가지의 비파괴검사(MONDI)의 시뮬레이션 방법을 보고한다. 이러한 시뮬레이션 방법을 사용함으로써, MOF의 이미지를 추정할 수 있고, 결함을 정량적으로 평가할 수 있다.|An electro-magnetic field resulting from the application of a magnetic or electrical field to a metallic specimen is distorted due to the existence of a crack. The distribution of the magnetic field is changed as a results of this distortion found in the electro-magnetic field, and can be used to inspect crack in the electromagnetic nondestructive testing method. Especially, this distribution can be visualized by using the magneto-optical nondestructive inspection (MONDI) system. The plane of the polarized light beam rotates when the beam is transmitted through the magneto-optical film (MOF - a magnetic sensor in MONDI), caused by the Faraday effect, a kind of magneto-optical effect. However, the MOF has the limited resolution of magnetic field intensity, 1 bit. Correspondingly, the evaluation of inspected crack is difficult. In this paper, the simulation methods of two MONDI, magneto-optical magnetic flux leakage testing and magneto-optical eddy current imager (MOI) are reported. By using these simulation methods, the images on the MOF can be estimated, and the crack can be evaluated quantitatively. KEYWORDS: NDT, Crack, Faraday effect, Magneto-Optics, MO film, Leakage Magnetic Flux, Eddy Current.