개념 한 쪽
표준 및 대비시험편은 자분탐상검사의 민감도와 재현성을 확보하기 위해 사용하며, 시험편의 종류와 관리 방법은 검사 신뢰성에 직접적인 영향을 준다. 시험편과 자분용액, 자화장치의 상태를 적절히 관리하여 안전과 검사 성능을 유지해야 한다.
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출제기준 단원 「표준 및 대비시험편의 종류,사용 및 관리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 탱크 충전량 판단 | 1 | 자분용액 탱크의 적정 충전비를 가리기 |
| 현탁액 용매 선택 이유 | 1 | 물을 현탁 용액으로 쓰는 주된 안전 근거 판단 |
| 자화전류 비례 계산 | 1 | 자장세기와 전류의 비례 관계로 전류값 계산하기 |
표준시험편은 특정 자장세기에서 자분 모양이 나타나는 기준을 제공하며 자장세기와 자화전류는 비례 관계를 갖는 것으로 다룬다. 예시 문제에서는 20 Oe에서 자분 모양이 나타나는 표준시험편과 관련해 자장세기가 2배가 될 때 전류도 2배가 된다는 비례 원리를 설명한다.
자분현탁 용액은 물이나 기름계(솔벤트, 케로신 등)에 자분을 혼합하여 사용한다. 물을 현탁용액으로 사용하는 주된 이유는 인화성 위험이 없어 화재 예방과 안전 확보에 유리하기 때문이다.
자분용액 탱크의 적정 충전량은 교반 효율과 분사·도포 성능을 고려하여 결정한다. 일반적으로 탱크 전체 용량의 약 1/3을 채우는 것이 이상적이며 이 정도면 자분의 균일한 부유와 교반·분사 성능을 확보할 수 있다.
습식자분을 오랫동안 반복 사용하면 농도 저하, 휘도 감소, 적심성 저하 등의 노화 현상이 나타난다. 이러한 변화는 검사 민감도와 가시성에 악영향을 미치므로 자분액 상태를 점검하고 주기적으로 보충하거나 교체하는 관리가 필요하다.
자화장치 사용 중에는 접촉 불량이나 과전류, 전원 불안정 등이 아크 발생의 주요 원인이다. 검사 후 탈자 여부는 잔류 자속의 세기를 측정하여 판단하며 이를 위해 자장계(Field Meter)를 사용한다.
대표 계산 예: 표준시험편에서 20 Oe에서 자분모양이 나타나고 기준 전류가 400 A일 때, 자장세기를 40 Oe로 증대하려면 자장세기가 2배가 되므로 전류도 2배가 된다. 따라서 필요한 전류는 400 A × (40/20) = 800 A가 된다. 이 계산은 자장세기(H)와 자화전류(I)의 비례 관계 I ∝ H에 근거하여 간단한 비례식을 적용하는 방식이다.
자분용액 제조시 솔벤트나 케로신을 탱크 용량에 대하여 얼마 정도 채우는 것이 이상적인가?
정답 ① · 자분용액 제조 시 탱크에 솔벤트나 케로신을 채우는 이상적인 양을 묻는 문제이다. 자분용액 탱크는 교반 효율과 자분 침전 방지를 고려하여 용매를 채우는 것이 좋으며, 표준적으로 탱크 용량의 3분의 1 정도가 이상적이다.
자분용액 탱크는 교반 효율과 표면적 확보를 위해 용량의 1/3 정도가 적정 수준이다.
다음 중 자분현탁 용액으로 물을 사용하는 주된 이유는?
정답 ③ · 자분현탁 용액으로 물을 사용하는 주된 이유를 묻는 문제이다. 물은 기름과 달리 인화성이 없어 화재의 위험이 없다는 안전상의 이유가 주된 사용 목적이다.
자분현탁 용액으로 물을 사용하는 주된 이유는 화재 위험이 없어 안전하기 때문이다.
자화장치의 전기 아크 발생원인에 대한 설명으로 틀린 것은?
정답 ② · 자화장치의 전기 아크 발생원인 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 아크는 전류 경로의 접촉 저항이 급증하거나 접촉이 불안정할 때 발생하므로 과도한 자화 전류, Head나 프로드의 접촉 불량 및 미끄러짐, 아크용접 장비와 같은 전원 사용에 따른 전원 불안정이 대표적 원인이다.
자화장치는 고전류 공급 장치이므로 예열 불량이 아크의 직접적 원인이 되지 않는다.
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