KR20220055175A - Radiographic devices and methods for inspecting cylindrical tubes for defects - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원형 관을 자동으로 회전시키고 방사선 소스와 영상 센서의 위치 및 관심 층에 대한 초점거리 조절을 자동으로 수행하며, 원형 관의 원주 관심층에 대한 영상을 최소단위의 프레임으로 연속 촬영함 후 파노라마 영상으로 재구성함으로써, 방사선 촬영 과정을 자동으로 정밀하게 수행할 수 있는 한편 영상 센서의 비용을 낮추며, 영상 왜곡을 최소화한 명료한 영상을 확보할 수 있도록 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 검사할 원형 관(10)을 지지하고 검사 진행에 따라 원형 관(10)을 회전시키는 회전 구동 롤러(130)를 구비하는 지지 및 회전 기구(100); 상기 원형 관(10)을 향해 방사선을 조사하며, 상기 지지 및 회전 기구(100)의 좌우 양쪽에 배치되어 상기 지지 및 회전 기구(100)에 지지 된 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 가로방향 및 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340); 그리고 상기 지지 및 회전 기구(100), 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)의 동작을 제어함과 함께, 상기 영상 센서 모듈(340)로부터 획득된 소단위 프레임의 영상들을 입력받아 소단위 프레임 영상들을 이어붙여 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성하는 영상처리 및 촬영 제어장치; 를 포함한다.The present invention automatically rotates the circular tube, automatically adjusts the position of the radiation source and the image sensor and the focal length for the layer of interest, and after continuously taking images of the layer of interest on the circumference of the circular tube in the smallest frame By reconstructing a panoramic image, the radiography process can be performed automatically and precisely, while lowering the cost of the image sensor and ensuring a clear image with minimal image distortion. it's about how
The present invention provides a support and rotation mechanism 100 having a rotation driving roller 130 for supporting the circular tube 10 to be inspected and rotating the circular tube 10 according to the progress of the inspection; Radiation is irradiated toward the circular tube 10, and disposed on both left and right sides of the support and rotation mechanism 100 to the region of interest (FA) of the circular tube 10 supported by the support and rotation mechanism 100 a radiation source module 240 and an image sensor module 340 that are installed to be movable in the horizontal and vertical directions so as to adjust the focal length and the vertical position of the radiation source module; In addition, while controlling the operations of the support and rotation mechanism 100 , the radiation source module 240 and the image sensor module 340 , the images of the sub-frames obtained from the image sensor module 340 are received and the sub-frames are received. an image processing and shooting control device for concatenating images and reconstructing a panoramic image for the entire circumference of the circular tube 10; includes
Description
본 발명은 방사선 촬영 기법을 이용하여 원형 관의 결함 부위를 검사함으로써 품질 건전성 여부를 확인 및 평가하기 위한 것으로서, 더욱 상세하게는, 원형 관을 자동으로 회전시키고 방사선 소스와 영상 센서의 위치 및 관심 층에 대한 초점거리 조절을 자동으로 수행하며, 원형 관의 원주 관심층에 대한 영상을 최소단위의 프레임으로 연속 촬영함 후 파노라마 영상으로 재구성함으로써, 방사선 촬영 과정을 자동으로 정밀하게 수행할 수 있는 한편 영상 센서의 비용을 낮추며, 영상 왜곡을 최소화한 명료한 영상을 확보할 수 있도록 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention is to check and evaluate whether the quality is sound by inspecting the defective portion of the round tube using radiographic techniques, and more specifically, by automatically rotating the round tube and positioning the radiation source and image sensor and the layer of interest. By automatically adjusting the focal length of the circular tube and reconstructing it as a panoramic image after continuously capturing the image of the layer of interest on the circumference of the circular tube in the smallest frame, the radiographic process can be performed automatically and precisely. It relates to a radiographic imaging apparatus and method for defect inspection of a circular tube, which lowers the cost of a sensor and enables a clear image with minimal image distortion to be secured.
산업분야에서 이용되고 있는 방사선을 이용하여 원형 관의 결함을 검사하는 종래의 방사선 촬영(CT: Computed Tomography) 방법은, 특허문헌 1과 같이, 원형 관의 지름방향 외부 양측에 방사선 소스(방사선원)와 영상 센서(영상판, Detector)를 배치하고, 방사선 소스로부터 방사선을 조사했을 때 영상 센서에 투영되는 원형 관의 선택 단면에 대한 모습을 컴퓨터로 재구성함으로써 영상으로 나타내는 방법이다.Conventional radiography (CT: Computed Tomography) method of inspecting defects of a round tube using radiation used in the industrial field, as in
일반적으로, 원형 관에 대한 방사선 촬영은, 평탄한 판을 검사할 때와는 달리 굽어진 원형을 촬영하여야 함으로써, 원형 관의 곡률이 커질수록 왜곡이 크게 발생하는 단점이 있다.In general, radiographic imaging of a round tube has a disadvantage in that the greater the curvature of the round tube is, the greater the distortion is caused by photographing a curved circle, unlike when examining a flat plate.
또한, 원형 관의 곡률이 작으면(곡률반경이 크면) 그만큼 왜곡도 줄어들지만, 곡률 반경이 커질수록 영상 센서의 사이즈가 커져야 하고, 영상 센서의 사이즈가 커지면 촬영은 용이하지만 왜곡이 심해지게 된다.In addition, if the curvature of the circular tube is small (the radius of curvature is large), distortion is reduced as much, but as the radius of curvature increases, the size of the image sensor must be increased.
종래의 원형 관의 방사선 촬영 시스템은, 특허문헌 1과 같이 원형 관의 원주 용접부에 대해 방사선을 비스듬하게 조사하여 촬영함으로써 원주 용접부 전체에 대한 영상을 획득하였다.In the conventional radiographic imaging system of a circular tube, as in
또한, 특허문헌 1에 개시된 방법을 응용하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 방사선 소스(20) 및 영상 센서(30)의 위치를 바꾸거나 원형 관(10)의 위치를 바꾸어 가면서 수회 촬영하고, 수회 촬영된 각각의 영상을 판독하였다.In addition, by applying the method disclosed in
특허문헌 1을 포함한 종래의 원형 관 촬영 방법에서는, 1회 촬영으로 원형 관의 전체 영상을 획득하기 위해 원형 관의 지름보다 크거나 비슷한 넓은 면적의 영상 센서를 구비하여 함으로써, 영상 센서의 사이즈 증가 및 그에 따른 영상 센서 모듈(또는 영상 획득 모듈)의 사이즈도 매우 커져서 취급이 어렵고 비용은 과도해질 수밖에 없다.In the conventional circular tube imaging method including
이렇게 사이즈가 과도해지더라도 그것을 통해 얻어지는 영상은, 첨부 도면 도 1 및 특허문헌 1의 도 7 내지 도 8에 나타난 바와 같이, 원형 관의 양쪽 면의 영상이 중첩되어 두 면을 명확하게 구분하기 어렵고, 이에 정밀하고 정확한 판독이 어렵다.Even if the size becomes excessive, the image obtained through it is, as shown in the accompanying drawings FIG. Therefore, it is difficult to read precisely and accurately.
또한, 방사선 소스(20) 및 영상 센서(30)의 위치를 바꾸거나 원형 관(10)의 위치를 세팅하거나 초점거리를 조절할 때, 또는 방사선 소스(20) 및 영상 센서(30)의 위치를 바꾸거나 원형 관(10)의 위치를 바꿀 때, 영상 센서(30)의 자세가 도 2에 도시된 바와 같이 비뚤어지기 쉬워 영상의 왜곡이 심해지게 된다.In addition, when changing the positions of the
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은, 원형 관을 자동으로 회전시키고 방사선 소스와 영상 센서의 위치 및 관심 층에 대한 초점거리 조절을 자동으로 수행하며, 원형 관의 원주 관심층에 대한 영상을 최소단위의 프레임으로 연속 촬영함 후 파노라마 영상으로 재구성함으로써, 방사선 촬영 과정을 자동으로 정밀하게 수행할 수 있는 한편 영상 센서의 비용을 낮추며, 영상 왜곡을 최소화한 명료한 영상을 확보할 수 있도록 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.The present invention has been developed to solve the above problems, and an object of the present invention is to automatically rotate a circular tube and automatically adjust the positions of the radiation source and the image sensor and the focal length for the layer of interest, By continuously capturing images of the periphery of the tube in the smallest frame and then reconstructing them into a panoramic image, the radiographic process can be performed automatically and precisely, while lowering the cost of the image sensor and reducing image distortion for clarity An object of the present invention is to provide a radiographic imaging apparatus and method for defect inspection of a round tube that can secure a single image.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치는, 원형 관(10)을 방사선 촬영하여 영상을 획득하는 장치로서, 검사할 원형 관(10)을 지지하고 검사 진행에 따라 원형 관(10)을 회전시키는 회전 구동 롤러(130)를 구비하는 지지 및 회전 기구(100); 상기 원형 관(10)을 향해 방사선을 조사하며, 상기 지지 및 회전 기구(100)의 좌우방향 한쪽에 배치되어 상기 지지 및 회전 기구(100)에 지지 된 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 가로방향 및 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 방사선 소스 모듈(240); 상기 원형 관(10)을 투과한 방사선을 수광하여 원형 관(10)의 원주를 다수 개의 소단위의 원호 영역으로 나눈 소단위 프레임의 영상을 획득하기 위해 상기 소단위 프레임에 대응한 크기의 영상 센서(32)를 가지며, 상기 지지 및 회전 기구(100)의 좌우방향 다른 한쪽에서 상기 방사선 소스 모듈(240)을 마주보고 배치되어 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 가로방향 및 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 영상 센서 모듈(340); 그리고 상기 지지 및 회전 기구(100), 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)의 동작을 제어함과 함께, 상기 영상 센서 모듈(340)로부터 획득된 소단위 프레임의 영상들을 입력받아 소단위 프레임 영상들을 이어붙여 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성하는 영상처리 및 촬영 제어장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the radiographic apparatus for inspection of defects of a round tube according to the present invention is an apparatus for obtaining an image by radiography of the
본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치에 있어서, 상기 방사선 소스 장치(200)는, 상기 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향을 따라 길게 배치되는 가로주행 레일(222); 상기 가로주행 레일(222)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴 방향으로 주행 가능하게 탑재되는 지지대(232); 그리고 상기 지지대(232)에서 상향연장되고, 상기 방사선 소스 모듈(240)이 상하방향으로 이동 가능하게 결합하는 기둥부재(230)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the radiographic imaging apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to the present invention, the
본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치에 있어서, 상기 방사선 소스 장치(200)는, 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치되는 세로주행 레일(210); 그리고 상기 세로주행 레일(210) 상에 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 세로주행 대차(220); 를 포함하고, 상기 가로주행 레일(222)은, 상기 세로주행 대차(220) 상에 구비되는 것을 특징으로 한다.In the radiographic imaging apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to the present invention, the
본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치에 있어서, 상기 영상 센서 장치(300)는, 상기 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향을 따라 길게 배치되는 가로주행 레일(322); 상기 가로주행 레일(322)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴 방향으로 주행 가능하게 탑재되는 지지대(332); 그리고 상기 지지대(332)에서 상향연장되고, 상기 영상 센서 모듈(340)이 상하방향으로 이동 가능하게 결합하는 기둥부재(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the radiographic imaging apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to the present invention, the
본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치에 있어서, 상기 영상 센서 장치(300)는, 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치되는 세로주행 레일(310); 그리고 상기 세로주행 레일(310) 상에 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 세로주행 대차(320);를 포함하고, 상기 가로주행 레일(322)은, 상기 세로주행 대차(320) 상에 구비되는 것을 특징으로 한다.In the radiographic imaging apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to the present invention, the
본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치에 있어서, 상기 지지 및 회전 기구(100)는, 상기 회전 구동 롤러(130)의 양단의 구동축(132)이 고정되는 지지대(140); 그리고 상기 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향으로 길게 배치되어 상기 지지대(140)가 상기 원형 관(10)의 지름 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 가로주행 레일(122);을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the radiographic apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to the present invention, the support and
본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치에 있어서, 상기 회전 구동 롤러(130)의 하부 바닥에 회전 구동 롤러(130)와 나란하게 설치되는 제1주행레일(110); 상기 제1주행레일(110) 상에 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 제1주행대차(120);를 포함하고, 상기 가로주행 레일(122)은, 상기 제1주행대차(120) 상에 구비되는 것을 특징으로 한다.In the radiographic imaging apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to the present invention, the first running
또한, 본 발명의 제1변형 예에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치는, 지지대(400); 상기 지지대(400) 상에서 상향 연장되는 제1칼럼(410); 상기 원형 관(10)의 상부를 가로지르도록 연장되어 상기 제1칼럼(410)에 고정되는 고정 크로스빔(420); 상기 고정 크로스빔(420)의 좌우방향 어느 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 고정 크로스빔(420)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 방사선 소스 모듈(240)이 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2칼럼(430); 그리고 상기 고정 크로스빔(420)의 좌우방향 다른 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 고정 크로스빔(420)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 영상 센서 모듈(340)이 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 제3칼럼(440);을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the radiographic apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to a first modified example of the present invention, the
또한, 본 발명의 제2변형 예에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치는, 지지대(500); 상기 지지대(500) 상에서 상향 연장되는 제1칼럼(510); 상기 원형 관(10)의 상부를 가로지르도록 연장되어 상기 제1칼럼(510)에 상하방향으로 이동가능하게 결합하는 가동 크로스빔(520); 상기 가동 크로스빔(520)의 좌우방향 어느 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 가동 크로스빔(520)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 방사선 소스 모듈(240)이 고정 설치되는 제2칼럼(530); 그리고 상기 고정 크로스빔(520)의 좌우방향 다른 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 가동 크로스빔(520)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 영상 센서 모듈(340)이 고정 설치되는 제3칼럼(540);을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the radiographic apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to a second modified example of the present invention, the
본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치에 있어서, 상기 방사선 소스 장치(200)는, 상기 방사선 소스 모듈(240)에 구비되어 상기 원형 관(10)과 방사선 소스 모듈(240) 사이의 거리를 측정하는 거리 센서(250)를 구비하고, 상기 영상 센서 모듈(340)에 구비되어 상기 원형 관(10)과 영상 센서 모듈(340) 사이의 거리를 측정하는 거리 센서(350)를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the radiographic imaging apparatus for inspecting defects of a cylindrical tube according to the present invention, the
본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 방법은, 원형 관(10)을 회전 구동 롤러(130)에 지지하여 방사선 촬영하는 방법으로서, 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향의 한쪽에는 방사선 소스 모듈(240)을 배치하고, 상기 원형 관(10)의 지름 방향 다른 한쪽에는 상기 원형 관(10)의 원주를 다수 개의 소단위의 원호 영역으로 나눈 소단위 프레임의 영상을 획득하기 위해 상기 소단위 프레임에 대응한 크기를 가지는 영상 센서(32)를 가진 영상 센서 모듈(340)을 배치하며, 방사선 소스 모듈(240)의 방사선 소스(22)와 상기 영상 센서 모듈(340)의 영상 센서(32)의 높이를 상기 원형 관(10)의 상하방향 중심에 맞추는 한편, 상기 영상 센서 모듈(340)에 가까운 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 상기 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)의 초점거리를 맞춘 후, 상기 회전 구동 롤러(130)를 구동하여 상기 원형 관(10)을 회전시키면서 상기 방사선 소스(22)로부터 방사선을 조사한 후, 상기 영상 센서(32)로부터 획득되는 소단위 프레임의 영상들을 영상처리 및 촬영 제어장치에서 입력받아 상기 소단위 프레임 영상들을 이어붙여 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성하는 것을 특징으로 한다.The radiographic imaging method for defect inspection of a cylindrical tube according to the present invention is a method of radiographic imaging by supporting a
또한, 본 발명에 따른 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 방법은, 원형 관(10)의 검사할 원형 관(10)을 회전 구동 롤러(130)를 통해 지지하고, 상기 원형 관(10)의 지름 방향 한쪽에는 방사선 소스(22)를 가진 방사선 소스 모듈(240)을 반대쪽에는 상기 원형 관(10)의 원주를 다수 개의 소단위의 원호 영역으로 나눈 소단위 프레임의 영상을 획득하기 위해 상기 소단위 프레임에 대응한 크기의 영상 센서(32)를 가진 영상 센서 모듈(340)을 마주보게 배치하여 원형 관(10)을 방사선 촬영하는 방법으로서, 방사선 소스 모듈(240)과 영상 센서 모듈(340)에 구비된 거리 센서(250)(350)를 통해 방사선 소스(22)와 영상 센서(32) 사이의 초기 거리를 측정하고, 상기 거리 센서(250)를 통해, 임의의 위치에서 상기 방사선 소스(22)와 상기 원형 관(10) 사이의 초기 거리를 측정하며, 상기 거리 센서(350)를 통해 상기 영상 센서(32)와 상기 원형 관(10) 사이의 초기 거리를 측정하는 단계(S10); 상기 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 상하방향으로 이동시키면서 원형 관(10)과의 거리를 계측한 후 상기 초기 거리와 비교하여 상기 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)가 상기 원형 관(10)과의 최단거리가 되는 위치에서 상기 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)의 상하방향 위치를 결정하는 단계(S20); 상기 원형 관(10)에 대한 상기 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)의 거리를 이용하여 원형 관(10)의 지름을 계산하고, 상기 영상 센서(32)에 가까운 쪽의 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 확대도를 계산하는 단계(S30); 상기 확대도가 허용범위 내에 들어가도록, 상기 원형 관(10)에 대해 상기 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 전진 또는 후퇴시켜 초점거리를 조절하는 단계(S40); 상기 원형 관(10)의 지름 및 확대도에 따른 촬영 소단위 영상 프레임 수, 소단위 영상 획득 간격 및 원형 관(10)의 회전속도를 계산하는 단계(S50); 그리고 상기 회전속도에 맞추어 상기 회전 구동 롤러(130)를 구동하여 상기 원형 관(10)을 0도에서 360도까지 회전시키면서 상기 소단위 영상 획득 간격에 따라 상기 영상 센서(32)로부터 소단위 프레임의 영상을 획득하고, 획득한 소단위 프레임의 영상을 이어붙이는 영상처리를 수행하여 상기 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성하는 단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the radiographic method for inspection of defects of a cylindrical tube according to the present invention, the
본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치 및 방법에 의하면, 원형 관을 자동으로 회전시키고 방사선 소스와 영상 센서의 위치 및 관심 층에 대한 초점거리 조절을 자동으로 수행하며, 원형 관의 원주 관심층에 대한 영상을 최소단위의 프레임으로 연속 촬영하여 파노라마 영상으로 재구성함으로써, 방사선 촬영 과정을 자동으로 정밀하게 수행할 수 있고 영상 센서의 비용을 낮추면서도 왜곡을 최소화한 명료한 영상을 확보할 수 있다.According to the radiography apparatus and method for defect inspection of a round tube according to the present invention, the round tube is automatically rotated, the positions of the radiation source and the image sensor and the focal length for the layer of interest are automatically adjusted, and the circumference of the round tube is By continuously capturing the image of the layer of interest in the smallest frame and reconstructing it into a panoramic image, the radiographic process can be performed automatically and precisely, and a clear image with minimal distortion can be obtained while lowering the cost of the image sensor. there is.
도 1은, 종래의 원형 관의 방사선 촬영 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 종래의 원형 관의 방사선 촬영 방법을 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치를 나타내는 사시도이다.
도 5는, 도 4에서 원형 관을 제거하고 나타낸 사시도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치를 나타내는 정면도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치의 제1변형 실시 예를 나타내는 정면도이다.
도 8은, 도 7의 사시도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치의 제2변형 실시 예를 나타내는 정면도이다.
도 10은, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법의 단계 S10을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12는, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법의 단계 S20을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법의 단계 S30을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법의 단계 S40을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a view for explaining a conventional radiographic imaging method of a circular tube.
2 is another view for explaining the conventional method of radiography of a circular tube.
3 is a view for explaining a radiographic method for inspection of defects of a round tube according to the present invention.
4 is a perspective view showing a radiographic imaging apparatus for defect inspection of a circular tube according to the present invention.
5 is a perspective view showing the circular tube in FIG. 4 removed.
6 is a front view showing the radiographic apparatus for defect inspection of a circular tube according to the present invention.
7 is a front view showing a first modified embodiment of the radiographic imaging apparatus for defect inspection of a circular tube according to the present invention.
FIG. 8 is a perspective view of FIG. 7 .
9 is a front view showing a second modified embodiment of the radiographic imaging apparatus for inspection of defects of a circular tube according to the present invention.
10 is a flowchart for explaining a radiographic imaging method for defect inspection of a round tube according to the present invention.
11 is a flowchart for explaining step S10 of the radiographic imaging method for defect inspection of a round tube according to the present invention.
12 is a flowchart for explaining step S20 of the radiographic imaging method for defect inspection of a circular tube according to the present invention.
13 is a flowchart for explaining step S30 of the radiographic imaging method for defect inspection of a round tube according to the present invention.
14 is a flowchart for explaining step S40 of the radiographic imaging method for defect inspection of a round tube according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치 및 방법에 대한 실시형태를 자세하게 설명한다. 이하의 도면에서, 전, 후, 좌, 우, 상, 하 방향은, 편의상 도 5 내지 도 6에 표시한 바와 같은 방향으로 설정하여 설명한다. 또한, 필요에 따라 '전후방향'은 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 '길이방향' 또는 '세로방향'과 동일한 의미로 혼용하며, '좌우방향'은 원형 관(10)의 '지름방향' 또는 '가로방향' 또는 원형 관(10)에 대해 전진, 후퇴하는 방향'과 동일한 의미로 혼용한다.Hereinafter, an embodiment of a radiographic imaging apparatus and method for defect inspection of a circular tube according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the front, rear, left, right, up, and down directions are described by setting the directions as shown in FIGS. 5 to 6 for convenience. In addition, if necessary, 'front and back direction' is used interchangeably with the 'longitudinal direction' or 'vertical direction' of the
도 3에는 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영 방법을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.3 is a view for explaining a method of radiography for inspection of defects of a round tube according to the present invention is shown.
도 3을 참조하면, 본원발명에 따른 원형 관(10)의 방사선 촬영 방법은, 회전 구동 롤러(130)(추후 설명)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향의 한쪽에는 방사선 소스(22)를 배치하고, 원형 관(10)의 지름 방향 다른 한쪽에는 영상 센서(32)를 배치하여, 방사선 소스(22)와 영상 센서(32)를 마주보게 한 다음, 회전 구동 롤러(130)를 구동하여 원형 관(10)을 회전시키면서 방사선 소스(22)로부터 방사선을 조사했을 때, 상기 영상 센서(32)에서 획득되는 소단위 프레임의 영상들을 영상처리 및 촬영 제어장치(도시생략)에서 입력받아, 소단위 프레임의 영상들을 이어붙여 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성하는 것이다.Referring to FIG. 3 , in the radiographic imaging method of the
여기서, 상기 영상 센서(32)의 사이즈는, 도 3에 도시된 것처럼, 상기 원형 관(10)의 원주를 다수 개의 소단위의 원호 영역으로 작게 나눈 소단위 프레임의 영상을 획득하기 위하여, 그 소단위 프레임에 대응한 크기를 가진다.Here, the size of the
이 경우, 방사선 소스(22)에 가까운 원형 관(10) 부분의 상은 크게 확대되어 영상 센서(32)에 매우 희미한 이미지로 투영되게 되고, 영상 센서(32)에 가까운 원형 관(10) 부분은 매우 선명한 이미지로 투영되게 된다.In this case, the image of the portion of the
이처럼 영상 센서(32)를 원형 관(10)의 원주 길이를 다수개의 짧은 원호로 나눈 '소단위 프레임'이라고 하는 최소단위의 크기로(폭으로) 구성한 다음, 원형 관(10)을 연속 회전시키면서, 원형 관(10)의 원주 길이를 상기 소단위 프레임의 길이로 나눈 수만큼의 소단위 프레임 영상을 획득하여 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 하나의 파노라마 영상으로 재구성함으로써, 영상의 왜곡과 비관심 영역에 대한 고스트 노이즈(ghost noise)를 최소화할 수 있으며, 영상 센서(32) 및 그 모듈의 소형화와 경량화가 가능하며, 자동 연속 촬영이 가능해진다.As such, the
다음으로, 도 4 내지 도 6은, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치를 나타내는 것으로서, 도 4에는 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 원형 관을 제거한 상태의 사시도가 도시되어 있으며, 도 6에는 정면도가 도시되어 있다.Next, FIGS. 4 to 6 show a radiographic apparatus for inspecting defects of a circular tube according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view, and FIG. 5 is a perspective view of the circular tube removed. , a front view is shown in FIG. 6 .
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 원형 관(10)의 결함 검사용 방사선 촬영장치는, 지지 및 회전 기구(100), 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 구비한다.4 to 6 , the radiographic imaging apparatus for defect inspection of the
한편, 상기 방사선 소스 모듈(240)에는, 상기 원형 관(10)과 방사선 소스 모듈(240) 사이의 거리를 측정하는 거리 센서(250)가 구비되고, 상기 영상 센서 모듈(340)에는, 상기 원형 관(10)과 영상 센서 모듈(340) 사이의 거리를 측정하는 거리 센서(350)가 구비된다.Meanwhile, the
지지 및 회전 기구(100)는, 검사할 원형 관(10)을 지지함과 아울러 검사 진행에 따라 원형 관(10)을 회전시키는 회전 구동 롤러(130)를 구비한다. 회전 구동 롤러(130)는, 그것의 구동축(132)이, 예를 들어, 모터와 같은 구동원(150)에 의해 회전된다.The support and
방사선 소스 모듈(240)은, 상기 원형 관(10)을 향해 방사선을 조사하는 전술한 방사선 소스(22)(도 3 참조)를 구비한 것이다. 방사선 소스 모듈(240)은, 상기 지지 및 회전 기구(100)의 좌우방향(가로방향) 한쪽에 배치된다.The
이 방사선 소스 모듈(240)은, 기본적으로는 상기 지지 및 회전 기구(100)에 지지 된 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 좌우방향(가로방향) 및 상하방향으로 이동 가능하게 설치된다.The
영상 센서 모듈(340)은, 상기 원형 관(10)을 투과한 방사선을 수광하여 원형 관(10)의 원주를 다수 개의 소단위의 원호 영역으로 나눈 소단위 프레임의 영상을 획득하기 위해 상기 소단위 프레임에 대응한 크기로 구성된 영상 센서(32)를 가진다.The
이 영상 센서 모듈(340)은, 상기 지지 및 회전 기구(100)의 좌우방향(가로방향) 다른 한쪽에서 상기 방사선 소스 모듈(240)을 마주보고 배치되며, 기본적으로는 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 좌우방향(가로방향) 및 상하방향으로 이동 가능하게 설치된다.The
또한, 본 발명은 도시하지 않은 영상처리 및 촬영 제어장치를 구비한다. 이 영상처리 및 촬영 제어장치는, 상기 지지 및 회전 기구(100), 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 통제하고 동작을 제어함과 함께, 상기 영상 센서 모듈(340)로부터 획득된 소단위 프레임의 영상들을 입력받아, 소단위 프레임 영상들을 이어붙여 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성한다. 파노라마 영상으로 재구성한 데이터는 영상처리 및 촬영 제어장치에 부속하는 모니터로 출력할 수 있다.In addition, the present invention is provided with an image processing and shooting control device not shown. The image processing and imaging control device controls the support and
또한, 상기 영상처리 및 촬영제어장치에는, 방사선 소스(22) 정보, 영상 센서(32)의 규격, 상기 소단위 프레임의 규격 및 기준 확대도에 대한 정보가 상기 영상처리 및 촬영 제어장치에 부속하는 메모리에 사전에 저장하여 둘 수 있다. 또한, 상기의 정보들과 원형 관(10)의 사이즈에 대한 정보를 부속하는 입력장치를 통해 입력할 수도 있다.In addition, in the image processing and photographing control device, information on the
방사선 소스 장치(200)는, 상기 방사선 소스 모듈(240)을 탑재하는 한편, 탑재한 방사선 소스 모듈(240)을, 영상처리 및 촬영 제어장치의 제어 하에, 앞에서 설명한 바와 같이 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 좌우방향(가로방향) 및 상하방향으로 이동시키기 위한 것이다.The
이를 위해, 방사선 소스 장치(200)는, 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향으로 나란하게 배치되는 가로주행 레일(222)을 구비하고, 상기 가로주행 레일(222)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향(가로방향)으로 주행 가능하게 탑재되는 지지대(232)를 구비하며, 상기 지지대(232)에서 상향연장되는 기둥부재(230)를 구비한다. 방사선 소스 모듈(240)은, 상기 기둥부재(230)에 상하방향으로 이동 가능하게 결합한다.To this end, the
상기 가로주행 레일(222) 및 지지대(232), 그리고 이하에서 설명되는 레일 및 지지대(또는 대차)의 운동, 방사선 소스 모듈(240) 및 거리 센서(340)의 상하방향 이동은, 모터나 전자기력, 또는 유, 공압과 같은 구동원에 의해 지지대(또는 대차, 모듈 등)를 가이드 레일 상에서 직선으로 움직이는 '직선운동 가이드(LM Guide)'로 구성하여도 좋다.The
위와 같은 구성에 따라, 원형 관(10)에 대한 방사선 소스(22)의 거리 및 초점거리의 조절은, 가로주행 레일(222)을 따라 지지대(232)를 원형 관(10)의 지름방향인 가로방향으로 전진 또는 후퇴시키는 것에 의해 수행된다.According to the above configuration, the adjustment of the focal length and the distance of the
더 나아가서, 상기 방사선 소스 장치(200)는, 상기 방사선 소스 모듈(240)을, 원형 관(10) 및 회전 구동 롤러(130)의 길이방향(전후방향)으로도 이동시킬 수 있게 구성하여도 좋다. 그러면 방사선 소스 모듈(240)을 원형 관(10)의 길이방향으로 자동으로 이동시킬 수 있어, 원형 관(10)의 전체 길이에 걸쳐서 검사를 쉽고 정밀하게 수행할 수가 있게 된다.Furthermore, the
이를 위해, 방사선 소스 장치(200)는, 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치되는 세로주행 레일(210)과, 상기 세로주행 레일(210) 상에 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 세로주행 대차(220)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 가로주행 레일(222)은, 상기 세로주행 대차(220) 상에 구비된다.To this end, the
따라서, 세로주행 레일(210) 상에서 세로주행 대차(220)를 전후방향으로 이동시키는 것에 의해 원형 관(10)의 길이방향(전후방향)을 따라 방사선 소스 모듈(240)의 위치를 조절하는 한편, 다시 가로주행 레일(222) 상에서 지지대(232)를 가로방향(원형 관의 지름방향)으로 이동시키는 것에 의해 원형 관(10)에 대한 방사선 소스 모듈(240)의 가로방향 거리 및 초점거리를 조절할 수 있게 된다.Accordingly, the position of the
다음으로, 영상 센서 장치(300)는, 상기 방사선 소스 장치(200)와 마찬가지로, 영상처리 및 촬영 제어장치의 제어 하에, 기본적으로는 영상 센서 모듈(340)을 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴 이동(가로방향 이동)이 가능함과 더불어, 상하방향으로도 이동 가능하게 구성된다.Next, like the
이를 위해, 영상 센서 장치(300)는, 상기 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향으로 나란하게 배치되는 가로주행 레일(322)과, 상기 가로주행 레일(322)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴 방향으로 주행 가능하게 탑재되는 지지대(332)와, 상기 지지대(332)에서 상향연장되는 기둥부재(330)를 포함한다. 영상 센서 모듈(340)은, 상기 기둥부재(330)에 상하방향으로 이동 가능하게 결합한다.To this end, the
더 나아가서, 영상 센서 장치(300)는, 영상 센서 모듈(340)을 원형 관(10) 및 회전 구동 롤러(130)의 길이방향(전후방향)으로도 이동시킬 수 있게 구성하여도 좋다. 그러면 영상 센서 모듈(340)을 길이방향으로 자동으로 이동시킬 수 있어, 원형 관(10)의 전체 길이에 걸쳐 검사를 쉽고 정밀하게 수행할 수가 있게 된다.Furthermore, the
이를 위해, 영상 센서 장치(300)는, 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치되는 세로주행 레일(310)과, 상기 세로주행 레일(310) 상에 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 세로주행 대차(320)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 가로주행 레일(322)은, 상기 세로주행 대차(320) 상에 구비된다.To this end, the
따라서, 세로주행 레일(310) 상에서 세로주행 대차(320)를 전후방향으로 이동시키는 것에 의해 원형 관(10)의 길이방향(전후방향)을 따라 영상 센서 모듈(340)의 위치를 조절하는 한편, 다시 가로주행 레일(322) 상에서 지지대(332)를 가로방향(원형 관의 지름방향)으로 이동시키는 것에 의해 원형 관(10)에 대한 영상 센서 모듈(340)의 가로방향 거리 및 초점거리를 조절할 수 있게 된다.Accordingly, the position of the
더 나아가서, 본 발명에 따른 지지 및 회전 기구(100)는, 양측의 회전 구동 롤러(130)의 거리를 원형 관(10)의 지름 방향으로 좁히거나 벌릴 수 있도록 하여, 두 회전 구동 롤러(130)의 거리를 원형 관(10)의 사이즈에 알맞게 맞출 수 있도록 할 수 있다.Further, the support and
이를 위해, 회전 구동 롤러(130)의 양단의 구동축(132)이 고정되는 지지대(140)와, 상기 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향으로 나란하게 배치되어 상기 지지대(140)가 상기 원형 관(10)의 지름 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 가로주행 레일(122)을 포함할 수 있다.To this end, the
따라서, 두 회전 구동 롤러(130)의 지지대(140)를 가로주행 레일(122)을 따라 이동시키는 것에 의해, 원형 관(10)의 지름이 작은 경우에는 두 회전 구동 롤러(130)의 간격을 좁히고, 원형 관(10)의 지름이 큰 경우에는 두 회전 구동 롤러(130)의 간격을 좁힐 수 있다.Therefore, by moving the
또한, 본 발명에 따른 지지 및 회전 기구(100)는, 양측의 회전 구동 롤러(130)를 원형 관(10)의 길이방향으로도 이동시킬 수 있게 구성할 수 있다. 이는, 상기 방사선 소스 장치(200)의 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 장치(300)의 영상 센서 모듈(340)이 원형 관(10)의 길이방향으로 이동할 수 없게 구성되거나, 구성되어 있더라도 고장 등의 이유로 이동시킬 수 없는 경우를 대비하여, 상기 원형 관(10) 자체를 길이방향으로 이동시키고자 하는 경우에 사용하거나, 또는 원형 관(10)을 지지 및 회전 기구(100)에 로딩하거나 언로딩 하고자 할 때 사용할 수 있다.In addition, the support and
이를 위해, 상기 회전 구동 롤러(130)의 하부 바닥에 회전 구동 롤러(130)와 나란하게 설치되는 제1주행레일(110)과, 상기 제1주행레일(110) 상에 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 제1주행대차(120)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 가로주행 레일(122)은 제1주행대차(120) 상에 구비된다.To this end, a
여기서, 상기 지지대(140)는 회전 구동 롤러(130)의 길이방향 양측 단부의 구동축(132)을 각각 지지하도록, 즉, 하나의 회전 구동 롤러(130)를 2개의 지지대(140)로 지지하도록 구성하는 한편, 2개의 지지대(140)를 각각 세로주행 대차(120) 및 가로주행 레일(122)에 결합할 수 있다. 또한, 이처럼 회전 구동 롤러(130)의 길이방향 양측 단부에 구비되는 세로주행 대차(120)는 서로 연결 프레임(124)을 통해 연결하여 일체화할 수 있다.Here, the
다음으로, 도 7 내지 도 8은, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치의 제1변형 실시 예를 나타내는 것으로서, 도 7에는 정면도가 도시되어 있고, 도 8에는 사시도가 도시되어 있다.Next, FIGS. 7 to 8 show a first modified embodiment of the radiographic imaging apparatus for inspection of defects in a circular tube according to the present invention, and FIG. 7 is a front view, and FIG. 8 is a perspective view. .
도 7 내지 도 8을 참조하면, 제1변형 실시 예에 따른 촬영 장치는, 전술한 실시 예의 촬영장치가 가지는 지지 및 회전 기구(100)는 그대로 가지고 있으면서, 방사선 소스 장치(200) 및 영상 센서 장치(300)를 상이하게 구성한 것이다.7 to 8 , the imaging apparatus according to the first modified embodiment maintains the support and
구체적으로, 도 7 내지 도 8을 참조하면, 제1변형 실시 예에 따른 촬영 장치는, 지지대(400)와, 상기 지지대(400) 상에서 상향 연장되는 제1칼럼(410)과. 상기 원형 관(10)의 상부를 가로지르도록 연장되어 상기 제1칼럼(410)에 고정되는 고정 크로스빔(420)을 구비한다. 지지대(400)에는 이송 구동 기구(402)가 설치되어 지지대(400)을 이동시킬 수가 있다.Specifically, referring to FIGS. 7 to 8 , the photographing apparatus according to the first modified embodiment includes a
또한, 상기 고정 크로스빔(420)의 좌우방향 어느 한쪽 단부에는, 제2칼럼(430)이 가로방향(원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향)으로 이동 가능하게 결합하고, 고정 크로스빔(420)의 좌우방향 나머지 한쪽 단부에는, 제3칼럼(440)이 가로방향(원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향)으로 이동 가능하게 결합되어 있다.In addition, at either end of the fixed
또한, 제2칼럼(430)에는 방사선 소스 모듈(240)이 상하방향으로 이동 가능하게 결합하는 한편, 제3칼럼(440)에는 영상 센서 모듈(340)이 상하방향으로 이동가능하게 결합한다.In addition, the
제1변형 실시 예는, 방사선 촬영 장치를 이동식으로 구현한 것으로서, 지지대(400)의 이동에 의해 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 한꺼번에 이동시킬 수 있으며, 이에 따라, 설치 및 정비 등을 용이하게 수행할 수 있다.In the first modified embodiment, the radiographic imaging apparatus is movable, and the
이러한 제1변형 실시 예에서, 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)의 위치를 원형 관(10)의 상하방향 중심 위치로 조절할 때에는, 방사선 소스 모듈(240)을 제2칼럼(430)을 따라 상하방향으로 이동시키고, 영상 센서 모듈(340)을 제3칼럼(440)을 따라 상하방향으로 이동시킨다.In this first modified embodiment, when the positions of the
또한, 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)과 원형 관(10) 사이의 거리나 초점거리를 조절할 때에는, 방사선 소스 모듈(240)이 결합 되어 있는 제2칼럼(430)을 고정 크로스빔(420)을 따라 가로방향으로 이동시키고, 영상 센서 모듈(340)이 결합 되어 있는 제3칼럼(440)을 고정 크로스빔(420)을 따라 가로방향으로 이동시킨다.In addition, when adjusting the distance or focal length between the
다음으로, 도 9에는 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치의 제2변형 실시 예를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.Next, FIG. 9 is a front view showing a second modified embodiment of the radiographic imaging apparatus for inspection of defects of a circular tube according to the present invention.
제2변형 실시 예는, 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340) 자체를 상하로 이동시키는 제1변형 실시 예에 대신하여, 가동 크로스빔(520)을 상하로 이동시키는 것에 의해 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)이 한꺼번에 상하방향으로 이동되도록 한 것이다.In the second modified embodiment, instead of the first modified embodiment in which the
이 경우, 방사선 소스 모듈(240)의 방사선 소스(22)와 영상 센서 모듈(340)의 영상 센서(32)는, 항상 서로의 중심이 일치하는 상태로 설치된다.In this case, the
구체적으로, 제2변형 실시 예에 따른 촬영장치는, 지지대(500)와, 상기 지지대(500) 상에서 상향 연장되는 제1칼럼(510)과, 상기 원형 관(10)의 상부를 가로지르도록 연장되어 상기 제1칼럼(510)에 상하방향으로 이동가능하게 결합하는 가동 크로스빔(520)과, 상기 가동 크로스빔(520)의 좌우방향 어느 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 가동 크로스빔(520)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며 상기 방사선 소스 모듈(240)이 고정 설치되는 제2칼럼(530)과, 상기 고정 크로스빔(520)의 좌우방향 다른 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 가동 크로스빔(520)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 영상 센서 모듈(340)이 고정 설치되는 제3칼럼(540)을 포함한다.Specifically, the photographing apparatus according to the second modified embodiment extends to cross the
가동 크로스빔(520)의 구동을 위하여 가동 크로스빔(520)에는 서보모터 등으로 이루어지는 구동장치(522)가 설치된다. 또한, 제1칼럼(510)에는 상기 가동 크로스빔(520)의 상하방향 이동을 안내하기 위한 가이드 레일(512)을 구비할 수 있다.In order to drive the
이러한 제2변형 실시 예에 따른 촬영장치는, 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)과 원형 관(10) 사이의 거리나 초점거리를 조절할 때에는, 방사선 소스 모듈(240)이 결합 되어 있는 제2칼럼(540)을 가동 크로스빔(520)을 따라 가로방향으로 이동시키고, 영상 센서 모듈(340)이 결합 되어 있는 제3칼럼(540)을 가동 크로스빔(520)을 따라 가로방향으로 이동시킨다.In the imaging apparatus according to this second modified embodiment, when adjusting the distance or focal length between the
또한, 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 상하방향 위치를 조절할 때에는, 구동장치(522)를 통해 가동 크로스빔(520)을 상하로 이동시키는 것에 의해 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)이 한꺼번에 상하방향으로 이동된다. 이처럼 가동 크로스빔(520)을 상하로 이동시키는 것에 의해 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)이 함께 이동됨으로써, 검사를 수행할때마다 일일이 방사선 소스 모듈(240)과 영상 센서 모듈(340)의 중심을 맞출 필요가 없다.In addition, when adjusting the vertical position of the
다음으로, 도 10 내지 도 14는, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 10에는 순서도가 도시되어 있고, 도 11에는 단계 S10을 설명하기 위한 도면이, 도 12에는 단계 S20을 설명하기 위한 도면이, 도 13에는 단계 S30을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있으며, 도 14에는 단계 S40을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.Next, FIGS. 10 to 14 are views for explaining a radiographic imaging method for defect inspection of a round tube according to the present invention, and FIG. 10 is a flowchart, and FIG. 11 is a view for explaining step S10. , FIG. 12 is a diagram for explaining step S20, FIG. 13 is a diagram for explaining step S30, and FIG. 14 is a diagram for explaining step S40.
도 6 내지 도 8을 병행 참조하면, 본 발명에 따른 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법은, 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향의 한쪽에는 방사선 소스 모듈(240)을 배치하고, 상기 원형 관(10)의 지름 방향 다른 한쪽에는 상기 원형 관(10)의 원주를 다수 개의 소단위의 원호 영역으로 나눈 소단위 프레임의 영상을 획득하기 위해 상기 소단위 프레임에 대응한 크기를 가지는 영상 센서(32)를 가진 영상 센서 모듈(340)을 배치한 장치를 이용하여, 영상처리 및 촬영 제어장치의 제어에 의해 수행된다.6 to 8, in the radiographic imaging method for defect inspection of a circular tube according to the present invention, one side of the radial direction of the
원형 관(10)의 촬영 관심영역(FA)은 방사선 소스 모듈(240)로부터 가장 먼 쪽이면서 영상 센서 모듈(340)에는 가장 가까운 쪽의 원형 관(10)의 두께 부분이 된다. 도 6 내디 도 7에 도시된 관심영역(FA)은 원형 관(10)의 두께보다 작게 그려넣었지만, 엄밀하게는 원형 관(10)의 두께 전체이다. 이 경우, 영상 센서(32)에 투영되는 원형 관(10)의 상은, 내경 부분의 사이즈가 가장 작게 투영되고, 외경 부분의 사이즈가 가장 크게 투영되므로, 실질적이고 엄밀한 관심영역(FA)은, 영상 센서(32)에 가장 가까이 위치하는 원형 관(10)의 외경이 된다. 초점거리도 영상 센서(32)에 가장 가까이 위치하는 원형 관(10)의 외경을 기준으로 맞춘다. 즉, 영상 센서(32)에 가장 가까이 위치하는 원형 관(10)의 외경 부분의 영상이 영상 센서(32)의 사이즈 내에 들어가도록 조절한다.The imaging region of interest FA of the
그리고 방사선 소스 모듈(240)의 방사선 소스(22)와 상기 영상 센서 모듈(340)의 영상 센서(32)의 높이를 조절하여, 상기 원형 관(10)의 상하방향 중심에 맞춘다. 방사선 소스(22)와 영상 센서(32)의 높이를 조절하기 전에, 먼저 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)이 상기 원형 관(10)을 벗어난 위치에서, 방사선 소스 모듈(240)과 영상 센서 모듈(340)에 구비된 거리 센서(250)(350)를 통해 방사선 소스(22)와 영상 센서(32) 사이의 초기 거리를 먼저 측정하는 것이 바람직하다.The heights of the
이어서, 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 가로방향(즉, 원형 관(10)을 향해 전진하거나 원형 관(10)으로부터 후퇴하는 방향)으로 움직여가면서, 상기 영상 센서 모듈(340)에 가까운 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 상기 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)의 초점거리를 맞춘다.Then, while moving the
이어서, 회전 구동 롤러(130)를 구동하여 원형 관(10)을 회전시키면서 방사선 소스(22)로부터 방사선을 조사한 후, 영상 센서(32)로부터 획득되는 소단위 프레임의 영상들을 영상처리 및 촬영 제어장치에서 입력받는다. 입력받은 소단위 프레임 영상들을 이어붙여 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 하나의 파노라마 영상으로 재구성한다.Subsequently, after irradiating radiation from the
이러한 원형 관(10)의 결함 검사용 방사선 촬영 진행 과정을 도 10을 통해 좀 더 상세하게 설명한다.The process of radiographic imaging for defect inspection of the
도 10을 참조하면, 영상처리 및 촬영제어장치에는, 방사선 소스(22) 정보, 영상 센서(32)의 규격, 상기 소단위 프레임의 규격 및 기준 확대도 등에 대한 정보가 부속하는 메모리에 사전에 저장해 둘 수 있다. 또한, 상기 정보들과 원형 관(10)의 사이즈에 대한 정보를 부속하는 입력장치를 통해 입력할 수도 있다.Referring to FIG. 10 , in the image processing and imaging control device, information about the
촬영에 임하여, 영상처리 및 촬영 제어장치는, 방사선 소스 장치(200)를 제어하여, 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절한다.Upon imaging, the image processing and imaging controller controls the
구체적으로, 방사선 소스 모듈(240)과 영상 센서 모듈(340)에 구비된 거리 센서(250)(350)를 통해, 방사선 소스(22)와 영상 센서(32) 사이의 초기 거리를 측정하고, 상기 거리 센서(250)를 통해, 임의의 위치에서 상기 방사선 소스(22)와 상기 원형 관(10) 사이의 초기 거리를 측정하며, 상기 거리 센서(350)를 통해 상기 영상 센서(32)와 상기 원형 관(10) 사이의 초기 거리를 측정한다(단계 S10).Specifically, the initial distance between the
방사선 소스 모듈(240)과 영상 센서 모듈(340) 사이의 초기 거리의 측정은, 앞에서 설명한 바와 같이, 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)이 상기 원형 관(10)을 벗어난 위치에 위치시켜, 두 거리 센서(250)(350)를 통해 방사선 소스(22)와 영상 센서(32) 사이의 초기 거리를 측정한다.The initial distance between the
임의의 위치에서 방사선 소스(22)와 상기 원형 관(10) 사이의 초기 거리 및 영상 센서(32)와 상기 원형 관(10) 사이의 초기 거리의 측정은, 도 11에 도시된 바와 같이, 두 거리 센서(250)(350) 사이의 초기 거리를 고정한 상태(두 거리 센서(250)(350)를 가로방향으로 움직이지 않는 상태)에서, 방사선 소스(22)와 영상 센서(32)를 상하로 이동시켜, 방사선 소스(22)와 영상 센서(32) 사이에 원형 관(10)이 들어가도록 조절하고, 그 상태에서 영상 센서(32)와 원형 관(10) 사이의 초기 거리(X1) 및 방사선 소스(22)와 원형 관(10) 사이의 초기 거리(X2)를 측정한다.Measurements of the initial distance between the
이어서, 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 상하방향으로 이동시키면서 원형 관(10)과의 거리를 계측하고 상기 초기 거리와 비교해 가면서, 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)가 원형 관(10)과 최단거리를 유지하는 위치에서 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)의 상하방향 위치를 결정(고정)한다(단계 S20).Next, while moving the
예를 들어, 도 11에서처럼 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)와 원형 관(10) 사이의 초기 거리(X1, X2)를 측정한 이후에, 영상처리 및 촬영 제어장치는 방사선 소스 모듈(240)과 영상 센서 모듈(340)을 상하 방향으로 정해진 거리만큼 이동시켜서 거리를 측정하고, 먼저 측정된 거리에 비해 거리가 줄어드는 방향으로 차례로 움직이면서 거리를 측정한다. 이렇게 하여 거리가 줄어들다가 다시 증가하는 시점이 오면, 반대 방향으로 미량씩 움직이거나 양방향으로 미량씩 움직여 가면서 최단거리를 찾아내고 그 위치에서 상하방향의 이동을 멈춘다.For example, after measuring the initial distances X1 and X2 between the
그러면, 도 12에 도시된 바와 같이, 방사선 소스(22)와 영상 센서(32)가 모두 원형 관(10)과 최단거리를 이루게 된다. 이처럼 방사선 소스(22)와 영상 센서(32)가 원형 관(10)과 최단거리를 유지하는 상태는, 방사선 소스(22)와 영상 센서(32)가 원형 관(10)의 상하방향 중심에 일치하는 지점에 위치하게 되었다는 것이다.Then, as shown in FIG. 12 , both the
이어서, 상기 원형 관(10)에 대한 상기 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)의 거리(X1, X2)를 이용하여 원형 관(10)의 지름(X3)을 계산하고, 상기 영상 센서(32)에 가까운 쪽의 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 확대도를 계산한다(단계 S30).Then, the diameter X3 of the
예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 먼저 측정한 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)의 거리(X1, X2)를 이용하여 거리(X4, X5)를 계산하고, 원형 관(10)의 지름(X3)을 계산할 수 있다. 이 경우, 상기 단계 S10에서 측정한 방사선 소스(22)와 영상 센서(32) 사이의 초기 거리 값을 함께 이용하여 원형 관(10)의 지름(X3)을 계산할 수 있다.For example, as shown in FIG. 13 , the distances X4 and X5 are calculated using the distances X1 and X2 of the
또한, 관심영역(FA)에 대한 확대도는, 상기 거리(X1, X2) 및 원형 관(10)의 지름(X3)에 대한 정보로부터 계산할 수 있다.In addition, the enlargement of the region of interest FA may be calculated from information about the distances X1 and X2 and the diameter X3 of the
이어서, 계산한 확대도(현재 위치에서의 확대도)가 사전에 설정된 확대도의 허용범위 내에 들어가도록, 상기 원형 관(10)에 대해 상기 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 전진 또는 후퇴시켜 초점거리를 조절한다(단계 S40).Then, the
즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)를 가로방향으로 움직여서 원형 관(10)의 관심영역(FA)이 영상 센서(32)의 사이즈 내에 사전에 정해진 규격에 알맞게 들어가도록 초점거리를 조절한다.That is, as shown in FIG. 14 , by moving the
이어서, 상기 원형 관(10)의 지름 및 확대도에 따라, 소단위 영상 프레임의 수, 소단위 영상의 획득 간격, 그리고 원형 관(10)의 회전속도를 계산한다(단계 S50).Next, the number of sub-unit image frames, the acquisition interval of sub-unit images, and the rotation speed of the
이어서, 계산된 회전속도에 맞추어 회전 구동 롤러(130)를 구동하여 상기 원형 관(10)을 0도에서 360도까지 회전시키면서 상기 소단위 영상 획득 간격에 따라 상기 영상 센서(32)로부터 소단위 프레임의 영상을 획득하고, 획득한 소단위 프레임의 영상을 이어붙이는 영상처리를 수행하여 상기 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성한다(단계 S60).Then, by driving the
이와 같은 과정을 통해, 방사선 소스와 영상 센서의 위치 및 관심 층에 대한 초점거리 조절을 자동으로 수행하고, 원형 관을 자동으로 회전시키면서, 원형 관의 원주 관심층에 대한 영상을 최소단위의 프레임으로 연속 촬영하여 파노라마 영상으로 재구성함으로써, 방사선 촬영 과정을 자동으로 정밀하게 수행할 수 있고, 영상 센서의 비용을 낮추면서도 왜곡이 최소화된 명료한 영상을 확보할 수가 있다.Through this process, the position of the radiation source and the image sensor and the focal length of the layer of interest are automatically adjusted, and the circular tube is automatically rotated while the image of the circumferential layer of interest is converted into the smallest frame. By continuously photographing and reconstructing a panoramic image, the radiographic imaging process can be performed automatically and precisely, and a clear image with minimal distortion can be obtained while reducing the cost of the image sensor.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.In the above, specific preferred embodiments of the present invention have been shown and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, any person skilled in the art to which the invention pertains will be able to implement various modifications.
10: 원형 관
12: 원주 용접부
22: 방사선 소스
32: 영상 센서
100: 지지 및 회전 기구
110: 제1주행레일
120: 제1주행대차
122: 가로주행 레일
124: 연결 프레임
130: 회전 구동 롤러
132: 구동축
140: 지지대
150: 구동원
200: 방사선 소스 장치
210: 세로주행 레일
220: 세로주행 대차
222: 가로주행 레일
230: 기둥부재
232: 지지대
240: 방사선 소스 모듈
250: 거리 센서
300: 영상 센서 장치
310: 세로주행 레일
320: 세로주행 대차
322: 가로주행 레일
330: 기둥 부재
332: 지지대
340: 영상 센서 모듈
350: 거리 센서
400: 이송 대차
402: 이송 구동 기구
410: 제1칼럼
420: 고정 크로스빔
430: 제2칼럼
440: 제3칼럼
500: 이송 대차
502: 이송 구동 기구
510: 제1칼럼
512: 가이드 레일
520: 가동 크로스빔
522: 구동장치
530: 제2칼럼
540: 제3칼럼10: round tube 12: circumferential weld
22: radiation source 32: image sensor
100: support and rotation mechanism
110: first running rail 120: first running bogie
122: transverse running rail 124: connecting frame
130: rotation drive roller 132: drive shaft
140: support 150: drive source
200: radiation source device
210: vertical running rail 220: vertical running bogie
222: horizontal running rail 230: column member
232: support 240: radiation source module
250: distance sensor
300: image sensor device
310: vertical running rail 320: vertical running bogie
322: transverse running rail 330: column member
332: support 340: image sensor module
350: distance sensor
400: transfer bogie 402: transfer drive mechanism
410: first column 420: fixed crossbeam
430: second column 440: third column
500: transfer bogie 502: transfer drive mechanism
510: first column 512: guide rail
520: movable crossbeam 522: driving device
530: second column 540: third column
Claims (12)
검사할 원형 관(10)을 지지하고 검사 진행에 따라 원형 관(10)을 회전시키는 회전 구동 롤러(130)를 구비하는 지지 및 회전 기구(100);
상기 원형 관(10)을 향해 방사선을 조사하며, 상기 지지 및 회전 기구(100)의 좌우방향 한쪽에 배치되어 상기 지지 및 회전 기구(100)에 지지 된 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 가로방향 및 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 방사선 소스 모듈(240);
상기 원형 관(10)을 투과한 방사선을 수광하여 원형 관(10)의 원주를 다수 개의 소단위의 원호 영역으로 나눈 소단위 프레임의 영상을 획득하기 위해 상기 소단위 프레임에 대응한 크기의 영상 센서(32)를 가지며, 상기 지지 및 회전 기구(100)의 좌우방향 다른 한쪽에서 상기 방사선 소스 모듈(240)을 마주보고 배치되어 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 초점거리 및 상하방향 위치를 조절할 수 있도록 가로방향 및 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 영상 센서 모듈(340); 및
상기 지지 및 회전 기구(100), 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)의 동작을 제어함과 함께, 상기 영상 센서 모듈(340)로부터 획득된 소단위 프레임의 영상들을 입력받아 소단위 프레임 영상들을 이어붙여 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성하는 영상처리 및 촬영 제어장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통 관의 결함 검사용 방사선 촬영 장치.
An apparatus for obtaining an image by radiography of the circular tube 10,
a support and rotation mechanism 100 supporting the circular tube 10 to be inspected and having a rotation driving roller 130 for rotating the circular tube 10 according to the progress of the inspection;
Radiation is irradiated toward the circular tube 10, and the region of interest (FA) of the circular tube 10 supported by the support and rotation mechanism 100 is disposed on one side in the left and right direction of the support and rotation mechanism 100. The radiation source module 240 is installed to be movable in the horizontal and vertical directions so as to adjust the focal length and the vertical position for the ;
An image sensor 32 having a size corresponding to the sub-unit frame to receive the radiation transmitted through the circular tube 10 to obtain an image of a sub-unit frame obtained by dividing the circumference of the circular tube 10 into a plurality of sub-unit arc regions. is disposed to face the radiation source module 240 from the other side in the left and right direction of the support and rotation mechanism 100 to determine the focal length and vertical position of the circular tube 10 for the region of interest (FA). an image sensor module 340 that is installed to be movable in horizontal and vertical directions so as to be adjustable; and
While controlling the operations of the support and rotation mechanism 100 , the radiation source module 240 , and the image sensor module 340 , the image sensor module 340 receives the images of the sub-frames obtained from the image sensor module 340 to obtain a sub-frame image. an image processing and shooting control device for reconstructing a panoramic image of the entire circumference of the circular tube 10 by concatenating them; Radiography apparatus for inspection of defects of a cylindrical tube, characterized in that it comprises a.
상기 방사선 소스 장치(200)는,
상기 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향을 따라 길게 배치되는 가로주행 레일(222);
상기 가로주행 레일(222)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴 방향으로 주행 가능하게 탑재되는 지지대(232); 및
상기 지지대(232)에서 상향연장되고, 상기 방사선 소스 모듈(240)이 상하방향으로 이동 가능하게 결합하는 기둥부재(230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
According to claim 1,
The radiation source device 200,
a transverse running rail 222 disposed long in the radial direction of the circular tube 10 supported on the rotation driving roller 130;
a support 232 mounted on the transverse running rail 222 to be traversable in forward and backward directions toward the circular tube 10; and
The radiographic imaging apparatus for defect inspection of a circular tube, characterized in that it extends upward from the support (232), and includes a column member (230) to which the radiation source module (240) is movably coupled in the vertical direction.
상기 방사선 소스 장치(200)는,
상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치되는 세로주행 레일(210);
상기 세로주행 레일(210) 상에 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 세로주행 대차(220); 를 포함하고,
상기 가로주행 레일(222)은, 상기 세로주행 대차(220) 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
3. The method of claim 2,
The radiation source device 200,
a vertical running rail 210 disposed side by side along the longitudinal direction of the rotation driving roller 130 and the circular tube 10;
a vertical running bogie 220 mounted movably in the longitudinal direction of the rotation driving roller 130 and the circular tube 10 on the vertical running rail 210; including,
The transverse traveling rail 222 is a radiographic imaging apparatus for defect inspection of a circular tube, characterized in that provided on the vertical traveling bogie 220.
상기 영상 센서 장치(300)는,
상기 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향을 따라 길게 배치되는 가로주행 레일(322);
상기 가로주행 레일(322)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴 방향으로 주행 가능하게 탑재되는 지지대(332); 및
상기 지지대(332)에서 상향연장되고, 상기 영상 센서 모듈(340)이 상하방향으로 이동 가능하게 결합하는 기둥부재(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
According to claim 1,
The image sensor device 300,
a transverse running rail 322 disposed long in the radial direction of the circular tube 10 supported on the rotation driving roller 130;
a support 332 mounted on the transverse running rail 322 to be able to run in the forward and backward directions toward the circular tube 10; and
Radiographic imaging apparatus for defect inspection of a circular tube, characterized in that it extends upward from the support (332), and includes a column member (330) to which the image sensor module (340) is movably coupled in the vertical direction.
상기 영상 센서 장치(300)는,
상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향을 따라 나란하게 배치되는 세로주행 레일(310);
상기 세로주행 레일(310) 상에 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 세로주행 대차(320); 를 포함하고,
상기 가로주행 레일(322)은, 상기 세로주행 대차(320) 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
5. The method of claim 4,
The image sensor device 300,
a vertical running rail 310 disposed side by side along the longitudinal direction of the rotation driving roller 130 and the circular tube 10;
a vertical running bogie 320 mounted movably in the longitudinal direction of the rotation driving roller 130 and the circular tube 10 on the vertical running rail 310; including,
The transverse traveling rail 322 is a radiographic imaging apparatus for defect inspection of a circular tube, characterized in that it is provided on the vertical traveling bogie (320).
상기 지지 및 회전 기구(100)는,
상기 회전 구동 롤러(130)의 양단의 구동축(132)이 고정되는 지지대(140); 및
상기 회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향으로 길게 배치되어 상기 지지대(140)가 상기 원형 관(10)의 지름 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 가로주행 레일(122);을 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
According to claim 1,
The support and rotation mechanism 100,
a support 140 to which the drive shafts 132 of both ends of the rotation drive roller 130 are fixed; and
a transverse running rail 122 disposed long in the radial direction of the circular tube 10 supported by the rotation driving roller 130 and mounted so that the support 140 is movable in the radial direction of the circular tube 10; A radiographic imaging apparatus for defect inspection of a circular tube, characterized in that it comprises a.
상기 회전 구동 롤러(130)의 하부 바닥에 회전 구동 롤러(130)와 나란하게 설치되는 제1주행레일(110);
상기 제1주행레일(110) 상에 상기 회전 구동 롤러(130) 및 원형 관(10)의 길이 방향으로 이동 가능하게 탑재되는 제1주행대차(120);를 포함하고,
상기 가로주행 레일(122)은, 상기 제1주행대차(120) 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
7. The method of claim 6,
a first running rail 110 installed in parallel with the rotation driving roller 130 on the lower bottom of the rotation driving roller 130;
A first running cart 120 mounted movably in the longitudinal direction of the rotation driving roller 130 and the circular tube 10 on the first running rail 110;
The transverse running rail 122 is a radiographic imaging apparatus for defect inspection of a circular tube, characterized in that provided on the first running bogie (120).
지지대(400);
상기 지지대(400) 상에서 상향 연장되는 제1칼럼(410);
상기 원형 관(10)의 상부를 가로지르도록 연장되어 상기 제1칼럼(410)에 고정되는 고정 크로스빔(420);
상기 고정 크로스빔(420)의 좌우방향 어느 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 고정 크로스빔(420)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 방사선 소스 모듈(240)이 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2칼럼(430); 및
상기 고정 크로스빔(420)의 좌우방향 다른 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 고정 크로스빔(420)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 영상 센서 모듈(340)이 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 제3칼럼(440);을 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
According to claim 1,
support 400;
a first column 410 extending upwardly on the support 400;
a fixed crossbeam 420 extending across the top of the circular tube 10 and fixed to the first column 410;
It extends downward from either end of the fixed crossbeam 420 in the left and right directions, and is movably coupled to the fixed crossbeam 420 in the forward and backward directions toward the circular tube 10, and the radiation source module (240) a second column 430 is installed to be movable in the vertical direction; and
It extends downward from the other end in the left and right direction of the fixed crossbeam 420 and is movably coupled to the fixed crossbeam 420 in a direction to move forward and backward toward the circular tube 10, and the image sensor module (340) The third column 440 is installed movably in the vertical direction; Radiography apparatus for inspection of defects of a circular tube, characterized in that it comprises a.
지지대(500);
상기 지지대(500) 상에서 상향 연장되는 제1칼럼(510);
상기 원형 관(10)의 상부를 가로지르도록 연장되어 상기 제1칼럼(510)에 상하방향으로 이동가능하게 결합하는 가동 크로스빔(520);
상기 가동 크로스빔(520)의 좌우방향 어느 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 가동 크로스빔(520)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 방사선 소스 모듈(240)이 고정 설치되는 제2칼럼(530); 및
상기 고정 크로스빔(520)의 좌우방향 다른 한쪽 단부에서 하향 연장되고, 상기 가동 크로스빔(520)에 상기 원형 관(10)을 향해 전진 및 후퇴하는 방향으로 이동 가능하게 결합하며, 상기 영상 센서 모듈(340)이 고정 설치되는 제3칼럼(540);을 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
According to claim 1,
support 500;
a first column 510 extending upwardly on the support 500;
a movable crossbeam 520 extending to cross the upper portion of the circular tube 10 and movably coupled to the first column 510 in a vertical direction;
It extends downward from either end in the left and right direction of the movable crossbeam 520 and is movably coupled to the movable crossbeam 520 in a direction to move forward and backward toward the circular tube 10, and the radiation source module a second column 530 to which 240 is fixedly installed; and
It extends downward from the other end in the left and right direction of the fixed crossbeam 520 and is movably coupled to the movable crossbeam 520 in a direction to move forward and backward toward the circular tube 10, and the image sensor module (340) The third column 540 is fixedly installed; Radiography apparatus for inspection of defects of a circular tube, characterized in that it comprises a.
상기 방사선 소스 장치(200)는,
상기 방사선 소스 모듈(240)에 구비되어 상기 원형 관(10)과 방사선 소스 모듈(240) 사이의 거리를 측정하는 거리 센서(250)를 구비하고,
상기 영상 센서 모듈(340)에 구비되어 상기 원형 관(10)과 영상 센서 모듈(340) 사이의 거리를 측정하는 거리 센서(350)를 구비하는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영장치.
10. The method of any one of claims 1, 8, 9,
The radiation source device 200,
and a distance sensor 250 provided in the radiation source module 240 to measure the distance between the circular tube 10 and the radiation source module 240,
Radiography apparatus for defect inspection of a circular tube, which is provided in the image sensor module 340 and includes a distance sensor 350 for measuring the distance between the circular tube 10 and the image sensor module 340 .
회전 구동 롤러(130)에 지지 된 원형 관(10)의 지름 방향의 한쪽에는 방사선 소스 모듈(240)을 배치하고,
상기 원형 관(10)의 지름 방향 다른 한쪽에는 상기 원형 관(10)의 원주를 다수 개의 소단위의 원호 영역으로 나눈 소단위 프레임의 영상을 획득하기 위해 상기 소단위 프레임에 대응한 크기를 가지는 영상 센서(32)를 가진 영상 센서 모듈(340)을 배치하며,
방사선 소스 모듈(240)의 방사선 소스(22)와 상기 영상 센서 모듈(340)의 영상 센서(32)의 높이를 상기 원형 관(10)의 상하방향 중심에 맞추는 한편, 상기 영상 센서 모듈(340)에 가까운 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 상기 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)의 초점거리를 맞춘 후,
상기 회전 구동 롤러(130)를 구동하여 상기 원형 관(10)을 회전시키면서 상기 방사선 소스(22)로부터 방사선을 조사한 후, 상기 영상 센서(32)로부터 획득되는 소단위 프레임의 영상들을 영상처리 및 촬영 제어장치에서 입력받아 상기 소단위 프레임 영상들을 이어붙여 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성하는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법.
A method of radiography by supporting a circular tube 10 on a rotation driving roller 130, comprising:
A radiation source module 240 is disposed on one side in the radial direction of the circular tube 10 supported on the rotation driving roller 130,
On the other side in the radial direction of the circular tube 10, an image sensor 32 having a size corresponding to the sub-unit frame to obtain an image of a sub-unit frame obtained by dividing the circumference of the circular tube 10 into a plurality of sub-unit arc regions ) to arrange the image sensor module 340 with
The heights of the radiation source 22 of the radiation source module 240 and the image sensor 32 of the image sensor module 340 are aligned with the vertical center of the circular tube 10, while the image sensor module 340 After adjusting the focal lengths of the radiation source 22 and the image sensor 32 to the region of interest FA of the circular tube 10 close to
After irradiating radiation from the radiation source 22 while rotating the circular tube 10 by driving the rotation driving roller 130 , image processing and shooting control of images of small frames obtained from the image sensor 32 . A radiographic imaging method for defect inspection of a circular tube, characterized in that receiving the input from the device and concatenating the subunit frame images to reconstruct a panoramic image of the entire circumference of the circular tube (10).
방사선 소스 모듈(240)과 영상 센서 모듈(340)에 구비된 거리 센서(250)(350)를 통해 방사선 소스(22)와 영상 센서(32) 사이의 초기 거리를 측정하고, 상기 거리 센서(250)를 통해, 임의의 위치에서 상기 방사선 소스(22)와 상기 원형 관(10) 사이의 초기 거리를 측정하며, 상기 거리 센서(350)를 통해 상기 영상 센서(32)와 상기 원형 관(10) 사이의 초기 거리를 측정하는 단계(S10);
상기 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 상하방향으로 이동시키면서 원형 관(10)과의 거리를 계측한 후 상기 초기 거리와 비교하여 상기 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)가 상기 원형 관(10)과의 최단거리가 되는 위치에서 상기 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)의 상하방향 위치를 결정하는 단계(S20);
상기 원형 관(10)에 대한 상기 방사선 소스(22) 및 영상 센서(32)의 거리를 이용하여 원형 관(10)의 지름을 계산하고, 상기 영상 센서(32)에 가까운 쪽의 상기 원형 관(10)의 관심영역(FA)에 대한 확대도를 계산하는 단계(S30);
상기 확대도가 허용범위 내에 들어가도록, 상기 원형 관(10)에 대해 상기 방사선 소스 모듈(240) 및 영상 센서 모듈(340)을 전진 또는 후퇴시켜 초점거리를 조절하는 단계(S40);
상기 원형 관(10)의 지름 및 확대도에 따른 촬영 소단위 영상 프레임 수, 소단위 영상 획득 간격 및 원형 관(10)의 회전속도를 계산하는 단계(S50); 및
상기 회전속도에 맞추어 상기 회전 구동 롤러(130)를 구동하여 상기 원형 관(10)을 0도에서 360도까지 회전시키면서 상기 소단위 영상 획득 간격에 따라 상기 영상 센서(32)로부터 소단위 프레임의 영상을 획득하고, 획득한 소단위 프레임의 영상을 이어붙이는 영상처리를 수행하여 상기 원형 관(10)의 전체 원주 길이에 대한 파노라마 영상으로 재구성하는 단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 원형 관의 결함 검사용 방사선 촬영방법.A radiation source module 240 having a radiation source 22 on one side of the circular tube 10 in a radial direction is supported by a rotation driving roller 130 to support a circular tube 10 to be inspected of the circular tube 10 . On the opposite side, the image sensor module 340 having an image sensor 32 of a size corresponding to the sub-unit frame to obtain an image of a sub-unit frame obtained by dividing the circumference of the circular tube 10 into a plurality of sub-unit circular arc regions faces As a method of radiography of the circular tube 10 by placing it to look,
The initial distance between the radiation source 22 and the image sensor 32 is measured through the distance sensors 250 and 350 provided in the radiation source module 240 and the image sensor module 340, and the distance sensor 250 ), to measure the initial distance between the radiation source 22 and the round tube 10 at an arbitrary position, and the image sensor 32 and the round tube 10 through the distance sensor 350 measuring the initial distance between them (S10);
After measuring the distance to the circular tube 10 while moving the radiation source module 240 and the image sensor module 340 up and down, the radiation source 22 and the image sensor 32 are compared with the initial distance. determining the vertical positions of the radiation source module 240 and the image sensor module 340 at a position where is the shortest distance from the circular tube 10 (S20);
The diameter of the circular tube 10 is calculated using the distance between the radiation source 22 and the image sensor 32 with respect to the circular tube 10, and the circular tube on the side closer to the image sensor 32 ( 10) calculating the magnification of the region of interest (FA) (S30);
adjusting the focal length by advancing or retracting the radiation source module 240 and the image sensor module 340 with respect to the circular tube 10 so that the enlarged view falls within the allowable range (S40);
Calculating the number of small-unit image frames taken according to the diameter and enlargement of the circular tube 10, the small-unit image acquisition interval, and the rotation speed of the circular tube 10 (S50); and
By driving the rotation driving roller 130 according to the rotation speed to rotate the circular tube 10 from 0 to 360 degrees, the image of a small frame is obtained from the image sensor 32 according to the interval of acquiring the small unit image. and reconstructing a panoramic image of the entire circumference length of the circular tube 10 by performing image processing concatenating the images of the obtained subunit frames (S60); Defect inspection of a circular tube, comprising: Radiography method for use.
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|---|---|---|---|
| KR1020200139379A KR20220055175A (en) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | Radiographic devices and methods for inspecting cylindrical tubes for defects |
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| KR1020200139379A KR20220055175A (en) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | Radiographic devices and methods for inspecting cylindrical tubes for defects |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115096917A (en) * | 2022-06-01 | 2022-09-23 | 中石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司 | Fixed X-ray machine accurate probing arm adjusting device and method thereof |
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|---|---|---|---|---|
| KR20100033574A (en) | 2008-09-22 | 2010-03-31 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module |
-
2020
- 2020-10-26 KR KR1020200139379A patent/KR20220055175A/en unknown
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20201026 |
|
| PG1501 | Laying open of application |