KR100234470B1 - A strain gauge for stress monitoring apparatus of hull - Google Patents

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KR100234470B1 KR1019960014552A KR19960014552A KR100234470B1 KR 100234470 B1 KR100234470 B1 KR 100234470B1 KR 1019960014552 A KR1019960014552 A KR 1019960014552A KR 19960014552 A KR19960014552 A KR 19960014552A KR 100234470 B1 KR100234470 B1 KR 100234470B1
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Abstract

본 발명은 선체의 응력 변화를 감시하는 데 사용되는 선체 응력 감시 장치에 있어서, 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 장-기선 변형을 게이지(long-based strain rate gauge)에 관한 것이며, 일단이 선체(5)에 고정되어 있고, 타단은 좌우로 자유롭게 이동 가능하도록 지지된 소정 길이의 로드 부재(3) ; 상기 로드 부재(3)의 이동 가능한 타단의 연장선에 연이어서 선체(5)에 고정 설치되고, 선체(5)의 변형에 따른 로드 부재(3)의 선형 변위량을 전달 받아 이를 전기적 량으로 변환하는 선형 가변 차동 변환기(23) ; 상기 로드 부재(3)의 이동 가능한 타단에 설치되는 영점 조정 바(49) ; 및 선형 가변 차동 변환기(49)에 전기적으로 연결되어 선형 가변 차동 변환기에 의해 변환된 전기적 량을 증폭하는 증폭기(51)를 포함하는 변형률 측정 게이지(1)가 제공되며, 이로써 선박의 전체 수명 기간 동안 계속하여 선체의 응력을 계측하여 모니터할 수 있고, 선체의 일 지점에 관한 국부적인 응력 데이터가 아닌 적어도 변형률 측정 게이지의 로드 부재의 전체 길이에 대응하는 긴 기선에 걸친 응력 데이터를 얻을 수 있는 기계적 매카니즘으로 작동하는 장-기선 변형률 게이지가 제공되는 효과가 있다.The present invention relates to a long-based strain rate gauge in a hull stress monitoring apparatus used to monitor a stress change of a hull, wherein a long-base strain is measured to measure a strain of a section of the hull. A rod member 3 of a predetermined length, fixed to (5) and supported at the other end so as to be free to move from side to side; It is connected to the extension line of the other movable end of the rod member 3 is fixed to the hull (5), the linear to receive the linear displacement amount of the rod member 3 in accordance with the deformation of the hull 5 to convert it into an electrical amount Variable differential transducer 23; A zero adjustment bar 49 provided at the other end of the rod member 3 that is movable; And an amplifier 51 electrically connected to the linear variable differential transducer 49 to amplify the amount of electricity converted by the linear variable differential transducer 49, thereby providing for the entire life of the ship. A mechanical mechanism that can subsequently measure and monitor the stress of the hull and obtain stress data over a long baseline corresponding to at least the entire length of the rod member of the strain gauge, rather than local stress data about one point of the hull. It is effective to provide a long-base strain gauge that operates with

Description

선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지Strain Gauge for Hull Stress Monitoring Devices

(기술 분야)(Technology field)

본 발명은 선체의 응력 변화를 감시하는 데 사용되는 선체 응력 감시 장치에 있어서, 선체의 변형률을 계측하는 센서부를 이루는 변형률 게이지(strain rate gauge)에 관한 것이며, 특히 선체의 일정 구간의 변형률을 측정하는 장-기선(long-based) 변형률 게이지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a strain rate gauge for forming a sensor part for measuring a strain of a hull in a hull stress monitoring apparatus used for monitoring a stress change of a hull. It relates to a long-based strain gauge.

(종래 기술)(Prior art)

부력과 중력이 균형을 이루면서 물위를 항해하도록 제조되는 선박은, 육상의 운송수단과는 달리, 항해중에 호깅(hogging), 새깅(sagging), 래킹(racking), 또는 슬래밍(slamming)과 같은 각종 종방향과 횡방향의 외력, 또는 국부 강력을 받게 되며, 선박은 기본적으로 선박의 용도, 적재 용량, 운항 속도, 및 항로의 특성 등을 고려하여 상기와 같은 외력에 대응할 수 있는 충분한 강도를 가지도록 제조된다.Vessels manufactured to sail on water with a balance of buoyancy and gravity, unlike onshore vehicles, are a variety of materials, such as hogging, sagging, racking, or slamming during sailing. The external force in the longitudinal direction and the transverse direction or the local strength is received, and the ship basically has sufficient strength to cope with the external force in consideration of the purpose of the ship, the loading capacity, the operating speed, and the characteristics of the route. Are manufactured.

그러나, 선박은 그 수명 동안 지속적으로 외력을 받음에 따라 노후 되게 되며, 결국 선체를 구성하는 부재들의 강도가 점차 저하되어 외력에 저항하는 선체의 내력, 즉 응력이 저하되게 된다. 이와 같은 선체의 응력 저하는 선박의 안전성에 중대한 영향을 미침으로 선체의 응력을 측정하는 선체 응력 측정 장치가 개발되어 있다.However, the ship is aging as it is continuously subjected to external force during its life, and eventually the strength of the members constituting the hull is gradually reduced, the strength of the hull that resists the external force, that is, the stress is lowered. Such hull stress reduction has a significant effect on the safety of ships, and a hull stress measuring apparatus for measuring the stress of the hull has been developed.

최근, 선박의 안전성에 대한 관심이 고조되고 있는 상황에서, 선체 응력 감시 장치를 선박에 고정적으로 설치하여 선체의 응력 변화를 계속적으로 측정하고 모니터하는 시스템이 개발되어 있으며, 특히, 국제 해사 기구(IMO ; International Maritime Organization)에서는 선박의 안전을 위해 고중량의 화물을 수시로 싣고 내리는 화물선에 대해 선체 응력 감시 장치의 고정 설치를 권장하고 있다.Recently, in the context of increasing interest in the safety of ships, a system has been developed to continuously measure and monitor the stress change of the hull by fixedly installing a hull stress monitoring device on the ship, and in particular, the International Maritime Organization (IMO) The International Maritime Organization recommends fixed installation of hull stress monitoring devices for cargo ships that load and unload heavy cargoes from time to time for the safety of the ship.

물체에 외력이 가해질 때, 그 물체는 변형하는 동시에 외력에 저항하는 내력이 생기고, 단위 면적당 내력의 크기로 나타내는 응력과 물체의 변형량은 일정 범위 내에서 비례한다. 선체 응력 감시 장치는 응력과 변형이 비례하는 원리를 이용한 것으로서, 선체에 설치된 변형률 게이지에 의해 측정된 선체의 변형량을 선체의 응력으로 환산하는 장치이다.When an external force is applied to an object, the object deforms and at the same time generates a resistance to the external force, and the stress represented by the magnitude of the internal force per unit area and the amount of deformation of the object are proportional within a certain range. The hull stress monitoring device is a device that converts the amount of deformation of a hull measured by a strain gauge provided on a hull into the stress of a hull by using the principle that a stress and a strain are proportional.

선체 응력 감시 장치에서 변형률 계측하는 센서부를 형성하는 변형률 게이지는 강재 구성물에 변형이 가해질 때 그 저항값이 변화하는 압력 저항 효과를 이용한 것으로서, 종래의 선체 응력 감시 장치의 변형률 게이지에서는 일반적으로 지점 변형률 게이지(point strain gauge)가 사용되어 왔다.The strain gauge that forms the sensor part for measuring the strain in the hull stress monitoring device utilizes the pressure resistance effect of changing the resistance value when deformation is applied to the steel component. In the strain gauge of the conventional hull stress monitoring device, the strain gauge generally is a point strain gauge. (point strain gauge) has been used.

제4도는 종래의 지점 변형률 게이지를 개략적으로 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 지점 변형률 게이지는 변형을 측정하고자 하는 선체에 부착되며 전도체로 이루어진 매트릭스(101)에 소정 폭과 길이를 가지는 포일 패턴(foil pattern)의 그리드(grid ; 103)를 형성하여 이루어진 포일 변형률 게이지이다. 이 포일 변형률 게이지는 그 크기가 매우 작으며, 매우 가는 그리드선의 인장에 따라 변화하는 저항을 측정함으로써 선체의 변형률을 측정하는 것이다. 그러나, 이런 포일 변형률 게이지는 보통 1 내지 3개월 정도로 그 수명이 짧아서 20여 년에 이르는 선박의 전체 수명 기간 동안 선체의 응력을 계측할 수 없기 때문에 변형률 게이지를 자주 교환하여야 할 뿐만 아니라, 선체의 응력을 대표할 수 없는 국부의 응력이 계측될 우려가 있다는 문제점을 내포하고 있다.4 schematically illustrates a conventional point strain gauge. As shown, the point strain gauge is a foil which is attached to the hull of which the strain is to be measured and formed by forming a foil pattern grid 103 having a predetermined width and length in a matrix 101 made of a conductor. Strain gauge. This foil strain gauge is very small in size and measures the strain of the hull by measuring the resistance that changes with the tension of very thin grid lines. However, these foil strain gauges usually have a short lifespan, ranging from one to three months, which means that the strain gauges need to be replaced frequently, since the stresses of the hull can't be measured for the entire life of the ship, which lasts over 20 years. There is a problem that a local stress that cannot be represented may be measured.

따라서, 본 발명의 목적은 선박의 전체 수명 기간 동안 사용될 수 있고, 선체의 국부적인 응력이 계측되는 것을 배제할 수 있는 기계적 매카니즘으로 작동하는 장-기선 변형률 게이지를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a long-baseline strain gauge that can be used for the entire life of a ship and operates with a mechanical mechanism that can exclude the local stresses of the hull from being measured.

상기한 본 발명의 목적은, 일단이 선체에 고정되어 있고, 타단은 좌우로 자유롭게 이동 가능하도록 지지된 소정 길이의 로드 부재 ; 상기 로드 부재의 이동 가능한 타단의 연장선에 연이어서 선체에 고정 설치되고, 선체의 변형에 따른 로드 부재의 선형 변위량을 전달 받아서 이를 전기적 량으로 변환하는 선형 가변 차동 변환기(linear variable differential transformer ; LVDT) ; 상기 로드 부재의 이동 가능한 타단에 설치되는 영점 조정 바(zero adjustment bar) ; 및 선현 가변 차동 변환기에 전기적으로 연결되어 선형 가변 차동 변환기에 의해 변환된 전기적 량을 증폭하는 증폭기를 포함하는, 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지에 의해 달성된다.An object of the present invention described above is a rod member having a predetermined length, one end of which is fixed to the hull and the other end of which is supported to be free to move from side to side; A linear variable differential transformer (LVDT) connected to an extension line of the other movable end of the rod member and fixed to the hull, and receiving a linear displacement amount of the rod member according to the deformation of the hull and converting the linear member into an electrical quantity; A zero adjustment bar installed at the other movable end of the rod member; And an amplifier electrically connected to the sinusoidal variable differential transducer to amplify the amount of electricity converted by the linearly variable differential transducer.

제1도는 본 발명에 따른 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지를 도시한 것으로서, 제1a도는 평면도, 제1b도는 정면도.1 shows a strain measurement gauge for a hull stress monitoring device according to the present invention, in which FIG. 1a is a plan view and FIG. 1b is a front view.

제2도는 선형 가변 차동 변환기 본체의 내부를 도시한 개략도.2 is a schematic diagram showing the interior of a linear variable differential transducer body.

제3도는 제1도의 변형률 측정 게이지가 선체의 거더에 설치된 상태를 도시한 것으로서, 제3a도는 평면도, 제3b도는 정면도.3 shows a state in which the strain measurement gauge of FIG. 1 is installed on the girder of the hull, in which FIG. 3a is a plan view and FIG. 3b is a front view.

제4도는 종래의 지점 변형률 게이지의 개략도.4 is a schematic representation of a conventional point strain gauge.

〈도면중 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 변형률 측정 게이지 3 : 로드 부재1 strain gauge 3 rod member

5 : 선체(거더) 7 : 로드 체결판5: hull (girder) 7: rod fastening plate

11 : 로드 클램프 15 : 브래킷 판11: rod clamp 15: bracket plate

19 : L자형 브래킷 21 : 가이드 부시19: L-bracket 21: guide bush

23 : 선형 가변 차동 변환기 25 : 선형 가변 차동 변환기 고정 클램프23: linear variable differential transducer 25: linear variable differential transducer fixed clamp

47 : 스프링 49 : 영점 조정 바47: spring 49: zero adjustment bar

51 : 증폭기 53 : 증폭기 판51: amplifier 53: amplifier plate

55 : 증폭기 고정 클램프 59 : 커버55: amplifier fixing clamp 59: cover

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명의 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, the strain measuring gauge for ship hull stress monitoring apparatus of this invention is demonstrated in detail. The following specific examples merely illustrate the strain measurement gauge for the hull stress monitoring device of the present invention, but are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명의 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지는, 일단이 선체에 고정되어 있고 타단은 좌우로 자유롭게 이동 가능하도록 지지된 소정 길이를 가진 로드 부재의 이동 가능한 타단에, 로드 부재의 선형 변위량을 전달 받아 이를 전기적 량으로 변환하는 선형 가변 차동 변환기(LVDT)를 연이어서 설치하고, 변형률 측정 게이지를 0으로 맞추는 영점 조정 바를 로드 부재의 이동 가능한 타단에, 그리고 선형 가변 차동 변환기에 의해 변환된 전기적 량을 증폭하는 증폭기를 선형 가변 차동 변환기에 전기적으로 접속한 구성으로 이루어지며, 선형 가변 차동 변환기에 전달된 선체의 변형에 따른 로드 부재의 선형 변위량을 전기량으로 변환하고, 이 전기량으로부터 선체의 응력을 환산하여 측정하는 것을 특징으로 한다.The strain measuring gauge for hull stress monitoring device according to the present invention receives a linear displacement amount of a rod member to a movable other end of a rod member having a predetermined length, one end of which is fixed to the hull and the other end of which is freely movable from side to side. Linear variable differential transducers (LVDTs) are installed in series to convert them into electrical quantities, a zeroing bar for zeroing the strain gauge to zero at the other end of the rod member, and amplifying the electrical quantities converted by the linear variable differential transducers. An amplifier is electrically connected to a linear variable differential transducer, and the linear displacement of the rod member due to the deformation of the hull transmitted to the linear variable differential transducer is converted into an electric quantity, and the stress of the hull is converted from the electric quantity. Characterized in that.

제1도는 본 발명에 따른 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지를 도시한 것으로서, 제1a도는 평면도, 제1b도는 정면도이며, 제2도는 선형 가변 차동 변환기 본체의 내부를 도시한 개략도이다. 또한, 제3도는 제1도의 변형률 측정 게이지가 선체에 설치된 상태를 도시한 것으로서, 제3a도는 평면도이고, 제3b도는 정면도이다.1 shows a strain measurement gauge for a hull stress monitoring device according to the present invention, in which FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a front view, and FIG. 2 is a schematic view showing the inside of the linear variable differential transducer body. 3 is a state where the strain measurement gauge of FIG. 1 is installed in a ship body, FIG. 3A is a top view and FIG. 3B is a front view.

도시된 바와 같이, 변형률 측정 게이지(1)의 로드 부재(3)는 예컨대 선체의 주요 골격을 이루는 거더(5)에 용접 부착된 로드 체결판(7)에 볼트(9)로 결합되는 로드 클램프(11)에 의해 그 일단이 고정되어 있다. 로드 체결판(7)은 거더(5)에 용접되는 두 레그부와 로드 클램프(11)를 볼트 체결하기 위한 볼트공이 형성된 평판부를 가지는 디귿자(ㄷ) 형상으로 되어 있다. 로드 클램프(11)는 볼트공이 형성된 상하 2개의 체결 부재(13,13')로 이루어지며, 이 체결 부재(13,13') 사이에 로드 부재(3)를 삽입하여 볼트(9)를 조임으로써 로드 부재(3)를 로드 체결판(7)에 고정시킨다.As shown, the rod member 3 of the strain measurement gauge 1 is, for example, a rod clamp coupled to the rod fastening plate 7 welded to the girder 5, which forms the main skeleton of the hull. 11) one end is fixed. The rod fastening plate 7 is in the shape of a recess having a leg portion which is welded to the girder 5 and a flat plate portion formed with bolt holes for bolting the rod clamp 11. The rod clamp 11 is composed of two fastening members 13 and 13 'having bolt holes formed therein, and by inserting the rod member 3 between the fastening members 13 and 13' to tighten the bolt 9. The rod member 3 is fixed to the rod fastening plate 7.

로드 부재(3)의 타단은 거더(5)에 용접 부착된 디귿자(ㄷ) 형상의 브래킷 판(15)에 볼트(17)로 결합되는 L자형 브래킷(19)에 좌우로 이동 가능하게 지지된다. 브래킷 판(15)은 상기 로드 체결판(7)과 크기가 다를 뿐, 그 기본 형상은 동일하다. L자형 브래킷(19)은 후술하는 선형 가변 차동 변환기(23)를 고정하는 클램프(25)를 볼트 체결하기 위한 볼트공이 형성된 길이가 긴 가로 레그와, 이 가로 레그의 로드 부재 쪽에 로드 부재(3)의 좌우 이동을 원활하게 하는 가이드 부시(guide bush ; 21)가 삽설되는 부시 설치공이 형성된 세로 레그로 이루어져 있다.The other end of the rod member 3 is movably supported from side to side on an L-shaped bracket 19 coupled to a bolt 17 to a bracket plate 15 having a welding shape attached to the girder 5. The bracket plate 15 differs only in size from the rod fastening plate 7, and its basic shape is the same. The L-shaped bracket 19 has a long horizontal leg with a bolt hole for bolting a clamp 25 for fixing the linear variable differential transducer 23 to be described later, and a rod member 3 on the rod member side of the horizontal leg. It consists of a vertical leg formed with a bush mounting hole is inserted into the guide bush (21) to facilitate the horizontal movement of the.

즉, 로드 부재(3)는 그 일단이 상기 로드 클램프(11)와 로드 체결판(7)에 의해 이동될 수 없도록 고정되고, 그 타단은 상기 가이드 부시(21)가 설치된 L자형 브래킷(19)과 브래킷 판(15)에 의해 좌우로 자유로이 이동될 수 있도록 지지되기 때문에, 거더(5)가 외력에 의해 변형될 때, 상기 자유단인 타단이 거더의 변형에 상당하는 만큼 좌우로 이동하게 된다.That is, the rod member 3 is fixed so that one end thereof cannot be moved by the rod clamp 11 and the rod fastening plate 7, and the other end thereof is an L-shaped bracket 19 provided with the guide bush 21. And since it is supported so that it can be moved to the left and right freely by the bracket plate 15, when the girder 5 is deformed by an external force, the other end, which is the free end, is moved to the left and right by the deformation of the girder.

본 발명의 변형률 측정 게이지(1)에 사용되는 로드 부재(3)는, 그 재질과 크기에 특히 제한이 있는 것은 아니지만, 본 발명자가 실험한 바에 의하면, 열응력 효과를 고려하여 변형률 측정 게이지(1)가 설치되는 선체를 구성하는 강재와 동일한 성분의 강재를 사용하고, 1.58m 길이의 로드를 사용하는 것이 측정의 정밀도의 면에서 바람직하다.The rod member 3 used for the strain measuring gauge 1 of the present invention is not particularly limited in its material and size, but according to the experiments of the present inventors, the strain measuring gauge 1 is considered in consideration of the thermal stress effect. It is preferable to use the steel material of the same component as the steel which comprises the ship body in which) is installed, and to use the rod of 1.58m length from a viewpoint of the precision of a measurement.

상기 로드 부재(3)의 이동 가능한 타단의 연장선에는, 거더(5)의 변형에 따른 로드 부재(3)의 선형 변위량을 전달 받아 이것을 전압과 같은 전기량으로 변환하는 선형 가변 차동 변환기(LVDT ; 23)가 상기한 L자형 브래킷(19)에 볼트 체결되는 클램프(25)에 의해 상기 로드 부재(3)에 접촉되게 고정되어 있다. 선형 가변 차동 변환기(23)는 공지의 선형 가변 차동 변환기가 사용될 수 있으며, 제1도와 제2도에 도시된 바와 같이, 로드 부재(3)에 접하여 로드 부재의 좌우 이동에 따라 이동하는 프로브 팁(probe tip ; 27), 상기 프로브 팁에 연결되어 그와 함께 이동하는 코어(29)에 감겨 이동되는 1차 코일(31)과 이동되지 않는 2차 코일(33)이 내장된 관형 본체(35), 및 스프링 릴리프(37)로 이루어져 있다. 거더(5)의 변형에 따른 로드 부재(3)의 변위량에 의해 상기 프로브 팁(27)이 밀리거나 당겨지면, 본체(35)내의 1차 코일과 2차 코일의 작용으로 전기적 변화가 발생되며, 결국 로드 부재(3)의 변위가 전기적 변화로 변환된다.The linear variable differential transducer LVDT 23 receives a linear displacement of the rod member 3 according to the deformation of the girder 5 and converts it into an electric quantity such as a voltage on an extension line of the other movable end of the rod member 3. Is fixed to the rod member 3 by a clamp 25 bolted to the L-shaped bracket 19 described above. The linear variable differential transducer 23 may be a known linear variable differential transducer, and as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the probe tip may move in contact with the rod member 3 and move along the lateral movement of the rod member. a probe tip; 27), a tubular body 35 having a primary coil 31 and a secondary coil 33 that are not moved, wound around a core 29 that is connected to and move with the probe tip; And a spring relief 37. When the probe tip 27 is pushed or pulled by the displacement amount of the rod member 3 according to the deformation of the girder 5, the electrical change is generated by the action of the primary coil and the secondary coil in the main body 35, As a result, the displacement of the rod member 3 is converted into an electrical change.

선형 가변 차동 변환기(23)의 상기 본체(35)를 L자형 브래킷(19)에 고정시키는 클램프(25)는 상하 부재로 이루어진다. 즉, L자형 브래킷(19)에 볼트(39)로 체결된 하부 부재(41)에 선형 가변 차동 변환기(23)를 재치한 상태에서 상부 부재(43)를 볼트(45)로 체결함으로써, 선형 가변 차동 변환기가 고정된다. 여기에서 상부 부재를 체결하는 볼트(45)의 안쪽에 스프링(47)을 넣음으로써, 선형 가변 차동 변환기를 볼트(45)로 고정시킬 때 그 조임력에 탄성을 부여하여 선형 가변 차동 변환기가 손상되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The clamp 25 which fixes the main body 35 of the linear variable differential transducer 23 to the L-shaped bracket 19 is composed of an upper and lower member. That is, the linear variable by fastening the upper member 43 with the bolt 45 in a state where the linear variable differential transducer 23 is mounted on the lower member 41 fastened to the L-shaped bracket 19 with the bolt 39. The differential transducer is fixed. Here, by inserting the spring 47 inside the bolt 45 which fastens the upper member, when the linear variable differential transducer is fixed with the bolt 45, elasticity is given to the tightening force so that the linear variable differential transducer is not damaged. It is desirable to.

선형 가변 차동 변환기(23)가 접하고 있는 상기 로드 부재(3)의 이동 가능한 타단에는, 거더(5)의 응력을 측정하기에 앞서 영점을 조정하는 영점 조정 바(49)가 설치되어 있다. 본 영점 조정 바(49)는 로드 부재(3)에 나사가 결합되어 있다. 수동으로 영점 조정 바(49)를 돌리면 영점 조정 바가 좌우로 이동되며, 예컨대 최대 ±5mm까지 로드 부재(3)의 길이를 조절할 수 있고, 최소 조절 가능한 변위량이 0.01mm가 되도록 영점 조정 바를 설치할 수 있다.At the other end of the rod member 3 which the linear variable differential transducer 23 is in contact with, a zero adjustment bar 49 for adjusting the zero point before measuring the stress of the girder 5 is provided. The zero adjustment bar 49 is screwed to the rod member 3. Manually turning the zero adjustment bar 49 moves the zero adjustment bar to the left and right, for example, the length of the rod member 3 can be adjusted up to ± 5 mm, and the zero adjustment bar can be installed so that the minimum adjustable displacement amount becomes 0.01 mm. .

상기 선형 가변 차동 변환기(23)에는 선형 가변 차동 변환기에 의해 전기량으로 변환된 로드 부재(3)의 변위량을 증폭하는 증폭기(51)가 전선(52)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 이 증폭기(51)는 거더(5)에 고정된 증폭기 판(53)에 클램프(55)에 의해 체결되어 있으며, 약한 량으로 출력된 전기적 변화량을 증폭하는 기능을 수행한다.The linear variable differential transducer 23 is electrically connected by an electric wire 52 to an amplifier 51 which amplifies the displacement of the rod member 3 converted into an electric quantity by the linear variable differential transducer. This amplifier 51 is fastened by the clamp 55 to the amplifier plate 53 fixed to the girder 5, and performs the function of amplifying the amount of electrical change output in a weak amount.

증폭된 전기적 량은 이것을 선체 응력으로 환산하도록 프로그램된 장치로 보내지며, 최종적으로 신체의 응력이 출력된다.The amplified electrical quantity is sent to a device programmed to convert it to hull stress, and finally the body stress is output.

로드 부재(3), 선형 가변 차동 변환기(23), 영점 조정 바(49), 및 증폭기(51)를 포함하는 구성으로 이루어진 본 발명의 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지(1)는, 바람직하게 다수의 볼트(57)에 의해 거더(5)에 설치되는 커버(59)를 설치함으로써, 변형률 측정 게이지에 이 물질이 침투하는 것과 변형률 측정 게이지가 손상되는 것을 예방할 수 있다.The strain measurement gauge 1 for the hull stress monitoring device of the present invention consisting of a rod member 3, a linear variable differential transducer 23, a zeroing bar 49, and an amplifier 51 is preferably By providing the cover 59 provided on the girder 5 by a plurality of bolts 57, it is possible to prevent this material from penetrating into the strain gauge and damaging the strain gauge.

본 발명의 변형률 측정 게이지는 예컨대 거더와 같이 선박의 강도에 중요한 의미를 가지는 위치에 4대를 설치하고, 이들 변형률 측정 게이지에 의해 계측된 데이터를 중앙 조정실의 선체 응력 감시 장치에 연결하여 선체의 응력을 모니터하도록 할 수 있다.In the present invention, four strain gauges are provided at positions having an important meaning on the strength of a ship, such as a girder, and the data measured by these strain gauges are connected to the hull stress monitoring device of the central control room to stress the hull. Can be monitored.

이상에서 설명한 본 발명의 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지에 의하면, 선박의 전체 수명 기간 동안 계속하여 선체의 응력을 계측하여 모니터할 수 있음으로, 선박의 안전 항해에 유용할 뿐만 아니라, 선체의 일 지점에 관한 국부적인 응력 데이터가 아닌 적어도 변형률 측정 게이지의 로드 부재의 전체 길이에 대응하는 긴 기선에 걸친 응력 데이터를 얻을 수 있는, 기계적 매카니즘으로 작동하는 장-기선 변형률 게이지가 제공되는 효과가 있고, 또한 기존의 지점 변형률 게이지에 비하여 제작 및 관리 비용이 저렴하다는 효과가 있다.According to the strain measurement gauge for hull stress monitoring device of the present invention described above, it is possible to continuously measure and monitor the stress of the hull for the entire life of the ship, which is not only useful for the safe navigation of the ship, but also the work of the hull There is an effect that a long-baseline strain gauge operated by a mechanical mechanism is provided that can obtain stress data over a long baseline corresponding to at least the entire length of the rod member of the strain measurement gauge, rather than local stress data about the point, It also has the effect of lower manufacturing and maintenance costs compared to the existing point strain gauges.

Claims (4)

일단이 선체 고정되어 있고, 타단은 좌우로 자유롭게 이동 가능하도록 지지된 소정 길이의 로드 부재 ; 상기 로드 부재의 이동 가능한 타단의 연장선에 연이어서 선체에 고정 설치되고, 선체의 변형에 따른 로드 부재의 선형 변위량을 전달 받아서 이를 전기적 량으로 변환하는 선형 가변 차동 변환기 ; 상기 로드 부재의 이동 가능한 타단에 설치되는 영점 조정 바 ; 및 선형 가변 차동 변환기에 전기적으로 연결되어 선형 가변 차동 변환기에 의해 변환된 전기적 량을 증폭하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지.A rod member having a predetermined length, the one end of which is fixed to the hull, and the other end of which is supported to be movable freely from side to side; A linear variable differential transducer connected to an extension line of the other movable end of the rod member and fixed to the hull, and receiving a linear displacement amount of the rod member according to the deformation of the hull and converting the linear member into an electrical quantity; A zero adjustment bar installed at the other end of the rod member that is movable; And an amplifier electrically connected to the linear variable differential transducer for amplifying the amount of electricity converted by the linear variable differential transducer. 제1항에 있어서, 상기 로드 부재는 상기 일단이 선체에 용접 부착된 로드 체결판에 볼트로 체결되는 로드 클램프에 고정되어 있고, 상기 타단은 선체에 용접 부착된 브래킷 판에 볼트로 결합되어 있고 가이드 부시가 설치된 L자형 브래킷에 좌우로 이동 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지.The rod member of claim 1, wherein the rod member is fixed to a rod clamp bolted to a rod fastening plate welded to the hull, and the other end is bolted to a bracket plate welded to the hull and guided. A strain measurement gauge for a hull stress monitoring device, which is supported by a bush-mounted L-shaped bracket so as to be movable from side to side. 제2항에 있어서, 선형 가변 차동 변환기는, 상기 L자형 브래킷에 볼트에 의해 체결되는 하부 부재와 상기 하부 부재 위에 재치된 선형 가변 차동 변환기를 상기 하부 부재에 볼트에 의해 체결하는 상부 부재로 이루어진 클램프에 의해 고정되고, 상기 상부 부재의 볼트에는 스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지.3. The clamp according to claim 2, wherein the linear variable differential transducer comprises a lower member fastened to the L-shaped bracket by bolts and an upper member fastened to the lower member by a linear variable differential transducer mounted on the lower member. And a spring is attached to the bolt of the upper member, the strain measuring gauge for the hull stress monitoring device. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형률 측정 게이지는 볼트에 의해 선체에 설치되는 커버로 보호되어 있는 것을 특징으로 하는 선체 응력 감시 장치용 변형률 측정 게이지.The strain measurement gauge according to any one of claims 1 to 3, wherein the strain measurement gauge is protected by a cover provided on the hull by bolts.
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