KR100424924B1 - A rod extensometer strenthened waterproof function - Google Patents

A rod extensometer strenthened waterproof function Download PDF

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KR100424924B1
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주식회사 지티씨 엔지니어링
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Abstract

본 발명은 댐 또는 터널등 지중에 매설되어 주위 지각의 길이변형을 측정하는 길이변형 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는The present invention relates to a length strain measuring device embedded in the ground such as a dam or tunnel to measure the length strain of the surrounding crust, more specifically,

외부 환경의 변화에 의해 주위 지각의 상대적 위치가 변형됨으로써 지각에 가해지는 압력에 따라 측정장치의 안쪽 방향으로 눌려져 외부로 돌출된 길이가 줄어듦으로서 스프링을 압축시키는 로드;A rod for compressing the spring by reducing the length of the protruding outwardly, which is pressed inwardly of the measuring device according to the pressure applied to the perception by deforming the relative position of the surrounding perception by the change of the external environment;

상기 로드의 직선 변위량을 압력의 힘으로 변환하는 스프링;A spring for converting the linear displacement amount of the rod into a force of pressure;

상기 스프링에 의한 압력의 힘을 압력 센서에 전달하기 위한 힘 전달부;A force transmission unit for transmitting a force of pressure by the spring to a pressure sensor;

상기 스프링의 한쪽 끝에 접하여 스프링의 압력을 직접 전달받는 다이어프램, 상기 전달받은 압력에 의해 장력이 변하는 진동현과, 상기 진동현의 한쪽 끝을 고정하는 진동현 고정부와, 상기 진동현의 공진주파수를 통하여 지중 변위량을 전기적 신호로 변환하는 트랜스포머와, 내부에 진공공간이 조성되어 있고 외주에는 오-링이 형성된 진공하우징을 구비하되, 상기 다이어프램과 진공하우징과 트랜스포머와 진동현고정부는 순차적으로 진공용접되어 밀폐된 구조를 이루는 것이 특징인 압력센서;A diaphragm in contact with one end of the spring to directly receive the pressure of the spring, a vibrating string whose tension is changed by the received pressure, a vibrating string fixing part for fixing one end of the vibrating string, and a ground displacement amount through the resonance frequency of the vibrating string. A transformer for converting into an electrical signal and a vacuum housing formed therein and an outer ring having an O-ring formed on the outer circumference thereof, wherein the diaphragm, the vacuum housing, the transformer, and the vibration fixing unit are vacuum welded sequentially to form a closed structure. A pressure sensor characterized by forming;

상기 로드와 스프링과 힘전달부와 압력센서를 내장하고, 외부의 충격으로부터 측정장치를 보호하는 보호관; 및A protection tube that includes the rod, the spring, the force transmission unit, and a pressure sensor and protects the measuring device from an external impact; And

상기 보호관의 한쪽 끝에 결합하여 상기 로드가 직선방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 로드가이드를 포함하여 구성되는 댐 또는 터널 등의 토목구조물의 지중변위를 측정하는 길이변형 측정장치에 관한 발명이다.The invention relates to a length deformation measuring device for measuring the ground displacement of a civil engineering structure, such as a dam or tunnel, including a rod guide coupled to one end of the protective tube to guide the rod to move in a straight direction.

본 발명의 길이변형 측정장치에서는 특히 방수기능을 강화함으로써 습기의 침투로 인해 센서가 손상되는 것을 방지하므로 정확한 측정과 함께 장기간 사용이 가능하다.In the length deformation measuring apparatus of the present invention, the sensor is prevented from being damaged due to the penetration of moisture, in particular by enhancing the waterproof function, so that it can be used for a long time with accurate measurement.

Description

방수기능을 강화한 길이변형 측정장치 {A ROD EXTENSOMETER STRENTHENED WATERPROOF FUNCTION}Longitudinal deformation measuring device with enhanced water resistance {A ROD EXTENSOMETER STRENTHENED WATERPROOF FUNCTION}

본 발명은 댐 또는 터널등 지중에 매설하여 주위 지각의 길이변형을 측정하는 길이변형 측정장치에 관한 것이다. 특히 본 발명에서는 기존의 압력센서를 길이변형 측정장치에 적용하면서 완전한 방수구조를 갖도록 한 것이 특징이다.The present invention relates to a length strain measuring device for measuring the length strain of the surrounding crust by embedding in the ground such as a dam or tunnel. In particular, the present invention is characterized by having a complete waterproof structure while applying the existing pressure sensor to the strain measuring device.

댐 또는 터널등 지중에 매설하여 주위 지각의 길이변형을 측정하는 종래의 길이변형 측정장치는 완전한 방수가 되지 않아 많은 문제점을 야기하였다. 즉, 시간이 경과됨에 따라 측정장치 내부에 습기가 침투함으로서, 스프링에 현이 직접 연결된 구조를 갖는 종래의 진동현식 측정장치인 경우 현 자체에 녹이 나고 인장강도가 달라지므로 측정값에 대한 신뢰성이 떨어지게된다. 또한 부식에 의해 장시간 사용할 수 없음에도 불구하고 일단 부식되어 측정장치로서의 기능을 상실하게 되어도 댐 또는 터널등 지중에 매설된 관계로 새로운 측정장치로 교체하는 것이 사실상 불가능 하였다.The conventional length strain measuring device, which measures the length strain of the surrounding crust by embedding it in the ground such as a dam or a tunnel, is not completely waterproof and causes many problems. That is, as time passes, moisture penetrates inside the measuring device. In the case of a conventional vibration string measuring device having a structure in which a string is directly connected to a spring, the string itself is rusted and its tensile strength is changed. . In addition, even though it could not be used for a long time due to corrosion, it was virtually impossible to replace it with a new measuring device because it was buried in the ground such as a dam or tunnel even if it was once corroded and lost its function as a measuring device.

또한 종래의 진동현식 길이변형 측정장치에서는 현과 스프링의 연결부위가 진동에 의한 영향으로 측정 주파수값이 달라지고 온도의 변화에 민감한 단점이 있었다.In addition, in the conventional vibration string length measurement apparatus, the connection between the string and the spring has a disadvantage that the measurement frequency value is changed due to the vibration and is sensitive to the change in temperature.

본 발명에서는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 기존의 압력센서를 길이변형 센서의 일 구성요소로 채택하고, 방수기능을 강화한 구조를 갖는 길이변형 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to adopt a conventional pressure sensor as one component of a length deformation sensor, and to provide a length deformation measuring device having a structure in which a waterproof function is enhanced.

도 1 은 본 발명에 의한 진동현식 압력센서를 이용한 길이변형 측정장치의 종형 단면도.1 is a longitudinal cross-sectional view of a longitudinal deformation measuring apparatus using a vibration expression pressure sensor according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 의한 진동현식 압력센서를 이용한 길이변형 측정장치의 외형 구성도.2 is an external configuration diagram of a length deformation measuring apparatus using a vibration expression pressure sensor according to the present invention.

상기 목적을 달성하기 위해 창안된 본 발명의 길이변형 측정장치의 작동원리에 대해 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 즉, 댐 또는 터널 등의 토목구조물의 지중변위를 측정하기 위해 방수용 보호관내에 압력센서(140)를 구비한 길이변형 측정장치(100)를 댐 또는 터널등의 지중에 매설한 경우, 댐 또는 터널 등의 구조물에 변위가 발생하면 다음의 과정을 거쳐 변위가 측정된다.The operation principle of the length deformation measuring apparatus of the present invention created to achieve the above object will be described with reference to FIG. 1. That is, in the case where the longitudinal deformation measuring device 100 having the pressure sensor 140 in the waterproof protective tube is embedded in the ground such as a dam or tunnel in order to measure the ground displacement of a civil structure such as a dam or tunnel, the dam or tunnel When a displacement occurs in the back structure, the displacement is measured by the following procedure.

먼저, 외부 환경의 변화에 의해 주위 지각의 상대 위치가 변형됨으로써 지각에 가해지는 압력에 따라 상기 길이변형 측정장치(100)의 한쪽 끝단에서 외부로 돌출된 로드(110)가 측정장치의 안쪽 방향으로 눌려져 외부로 돌출된 길이가 줄어듦으로써 상기 길이변형 측정장치(100)의 내부에 있는 스프링(120)을 압축시키는 단계와, 상기 로드(110)의 직선 변위량을 스프링(120)을 통해 압력의 힘으로 변환한 후 상기 압력 센서(140)에 압력을 전달하는 단계와, 상기 전달받은 압력의 크기를 감지한 후 압력센서의 특성에 맞는 계측 가능한 단위의 크기로 전환하는 단계와, 상기 전환된 계측 단위의 크기를 사용자가 읽기 쉽도록 길이 단위의 크기로 변환하여 상기 길이변형 측정장치(100)의 반대쪽 끝단에 연결된 케이블(190)을 통해 외부의 모니터(도시하지 않음)로 전송하는 단계를 거쳐서 길이변형 측정이 이루어진다.First, the rod 110 protruding outwardly from one end of the length-deformation measuring device 100 according to the pressure applied to the earth's perception by the deformation of the relative position of the surrounding perception due to a change in the external environment is directed toward the inside of the measuring device. Compressing the spring 120 in the interior of the length deformation measuring apparatus 100 by reducing the length of the protruded outwardly, and converting the linear displacement of the rod 110 by the force of pressure through the spring 120. Transmitting a pressure to the pressure sensor 140 after the conversion, sensing the magnitude of the received pressure, and then converting the pressure to a size of a measurable unit suitable for the characteristics of the pressure sensor; Convert the size into the size of the length unit for easy reading by the user to the external monitor (not shown) through a cable 190 connected to the other end of the length deformation measuring apparatus 100 Through a step of length is made as strain measurement.

여기서, 지중에 존재하는 수분의 침투를 방지하기 위해 1차적으로 상기 로드(110)의 일부와 상기 케이블(190)을 제외한 모든 부분이 내부에 포함되도록 몰딩 구조의 보호관(200)을 제작하고, 수분의 침투를 2차적으로 방지하기 위해 케이블(190) 또는 로드(110)와 연결되는 상기 보호관(200)의 양 끝단을 포함한 케이스 내부에 오-링(O-ring)(221)(222)(223)을 갖도록 구성한다.한편 상기 압력센서로는 진동현식 압력센서 또는 전기저항식 압력센서를 사용할 수 있으며, 각각의 측정원리는 다음과 같다.Here, in order to prevent the penetration of moisture existing in the ground, the protective tube 200 of the molding structure is manufactured so that all of the rod 110 and all the portions except the cable 190 are included therein. O-rings (221) (222) (223) inside the case including both ends of the protective tube (200) connected to the cable (190) or rod (110) to prevent the penetration of the secondary On the other hand, the pressure sensor may be a vibration-type pressure sensor or an electric resistance pressure sensor, each measuring principle is as follows.

즉, 상기 압력센서가 서로 진공용접되어 하나의 시스템을 이루는 전단의 다이아프램부와 현이 놓이는 진공부와 코일 및 영구자석부와 후단의 현고정부로 이루어진 진동현식 압력센서인 경우는, 압축된 스프링의 복원력이 압력 센서의 압력 센서의 한쪽 끝단에 위치한 다이아프램에 전달되면 다이아프램에 팽팽하게 연결된 현의 인장력 변화로 인해 현이 진동을 하게되고, 이때의 진동 주파수 변화를 유도 자기장에 의한 교류전압의 변화로 변환하여 길이변형을 측정한다.That is, when the pressure sensor is a vibration-type pressure sensor composed of a vacuum portion, a coil, a permanent magnet portion, and a lateral height portion of the rear end of the diaphragm portion and the string in which the pressure sensor is vacuum welded to each other to form a system. When the restoring force is transmitted to the diaphragm located at one end of the pressure sensor of the pressure sensor, the string vibrates due to the change of tensile force of the string tightly connected to the diaphragm, and the change of vibration frequency is caused by the change of AC voltage by the induced magnetic field. Convert to measure the length strain.

반면 상기 압력센서가 얇은 판으로 이루어진 전기저항식 압력센서인 경우는,압축된 스프링의 복원력이 압력 센서의 판에 전달되면 판이 휘어지고, 이때의 전기저항 변화를 전압으로 변환하여 길이변형을 측정한다.On the other hand, when the pressure sensor is an electrical resistance type pressure sensor made of a thin plate, the plate is bent when the restoring force of the compressed spring is transmitted to the plate of the pressure sensor, and the change in electrical resistance is converted into a voltage to measure the length deformation. .

한편, 도 1을 참조로 하여 본 발명에 의한 길이변형 측정장치의 기본구성을 살펴보면 다음과 같다.즉, 본 발명에 의한 길이변형 측정장치는, 외부 환경의 변화에 의해 주위 지각의 상대적 위치가 변형됨으로써 지각에 가해지는 압력에 따라 측정장치의 안쪽 방향으로 눌려져 외부로 돌출된 길이가 줄어듦으로서 스프링을 압축시키는 로드(110)와,상기 로드(110)의 직선 변위량을 압력의 힘으로 변환하는 스프링(120)과,상기 스프링(120)에 의한 압력의 힘을 압력 센서에 전달하기 위한 힘 전달부(130)와,상기 스프링(120)의 한쪽 끝에 접하여 스프링의 압력을 직접 전달받는 다이어프램, 상기 전달받은 압력에 의해 장력이 변하는 진동현과, 상기 진동현의 한쪽 끝을 고정하는 진동현 고정부와, 상기 진동현의 공진주파수를 통하여 지중 변위량을 전기적 신호로 변환하는 트랜스포머와, 내부에 진공공간이 조성되어 있고 외주에는 오-링이 형성된 진공하우징을 구비하되, 상기 다이어프램과 진공하우징과 트랜스포머와 진동현고정부는 순차적으로 진공용접되어 밀폐된 구조를 이루는 것이 특징인 압력센서(140)와,상기 로드(110)와 스프링(120)과 힘전달부(130)와 압력센서(140)를 내장하고, 측정장치를 외부의 충격으로 보호하는 보호관(200)과,상기 보호관(200)의 한쪽 끝에 결합하여 로드(110)가 직선방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 로드가이드(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, referring to FIG. 1, the basic configuration of the length deformation measuring apparatus according to the present invention is as follows. In other words, the length deformation measuring apparatus according to the present invention is deformed due to a change in the external environment. As a result, the rod 110 compresses the spring by being pressed inwardly of the measuring device according to the pressure applied to the crust and reduces the length of the projecting to the outside, and the spring converting the linear displacement of the rod 110 into a force of pressure. 120 and, a force transmission unit 130 for transmitting the force of the pressure by the spring 120 to the pressure sensor, and a diaphragm directly receiving the pressure of the spring in contact with one end of the spring 120, the received The ground displacement is changed into an electrical signal through a vibrating string whose tension is changed by pressure, a vibrating string fixing part for fixing one end of the vibrating string, and a resonant frequency of the vibrating string. The transformer has a vacuum space therein and a vacuum housing having an O-ring formed on the outer circumference thereof, wherein the diaphragm, the vacuum housing, the transformer and the vibration fixing unit are vacuum welded sequentially to form a sealed structure. A pressure sensor 140, the rod 110, the spring 120, the force transmission unit 130 and the pressure sensor 140, the protection tube 200 to protect the measuring device from an external impact, and the Coupled to one end of the protective tube 200 is characterized in that it comprises a rod guide 210 for guiding the rod 110 to move in a straight direction.

여기서 상기 압력센서(140)는, 외부충격으로부터 진동현을 보호하고 외부의 온도변화와 습기로부터 현의 변형을 방지하기 위해 전단의 다이어프램과 진공하우징과 트랜스포머(코일 및 영구자석)와 후단의 현고정부는 순차적으로 진공용접된 구조를 갖는다. 그 작동원리는, 압축된 스프링(120)의 복원력이 압력 센서의 한쪽 끝단에 위치한 다이아프램에 전달되면 상기 다이아프램에 팽팽하게 연결된 진동현의 인장력 변화로 인해 현이 진동을 하게되고, 이때의 진동 주파수 변화를 유도 자기장에 의한 교류전압의 변화로 변환하여 길이변형을 측정하는 방식이다.다만 본 발명에 의한 지중변위 측정장치는 진동현식 압력센서 외에 기존의 전기저항식 압력센서, 즉 압축된 스프링의 복원력이 압력 센서의 얇은 판에 전달되면 판이 휘어지고, 이때의 전기저항 변화를 전압값으로 변환하여 길이변형을 측정하는 전기저항식 압력센서를 이용하는 것도 가능하다.한편, 본 발명에 의한 길이변형 측정장치(100)는 방수기능을 더욱 강화하기 위하여,상기 압력센서(140)와 접하며, 측정장치(100) 내부 신호선의 통로이고 외주에 오-링(222)을 형성한 신호선 방수핀(151)과, 상기 신호선방수핀을 삽입하기 위한 공동이 있고 외주에 오-링(221)을 형성한 신호선 방수마개(150)와,상기 신호선 방수마개(150)와 접하고 측정장치(100) 내부에 소정 두께로 충전하는 방수용도료(160)와, 상기 방수용도료(160)에 접하고, 측정장치(100)의 한쪽 끝과 결합하며, 내주에 방수를 위한 오-링을 형성한 하우징(170)과,상기 하우징(170)에 일부분이 삽입되어 외부충격으로부터 케이블(190)을 고정하고 보호하는 케이블그랜드(180)를 더 포함할 수 있다.이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 길이변형 측정장치의 구성 및 측정 방법에 대해 상세히 설명한다.Here, the pressure sensor 140, the front end diaphragm, vacuum housing, transformer (coil and permanent magnet) and the rear end of the end to protect the vibrating string from the external shock and to prevent the deformation of the string from the external temperature change and moisture It has a vacuum welded structure sequentially. The operation principle is that when the restoring force of the compressed spring 120 is transmitted to the diaphragm located at one end of the pressure sensor, the string vibrates due to the change in the tensile force of the vibrating string that is tightly connected to the diaphragm, and the vibration frequency change at this time Is a method of measuring the length deformation by converting the signal into a change in AC voltage caused by an induction magnetic field. However, the ground displacement measuring apparatus according to the present invention has a resilience force of a conventional electric resistance pressure sensor, that is, a compressed spring, in addition to a vibration pressure sensor. It is also possible to use an electric resistance type pressure sensor for measuring the length strain by converting the electrical resistance change at this time to the voltage value when the plate is transmitted to the thin plate of the pressure sensor. 100 is in contact with the pressure sensor 140 to further enhance the waterproof function, the passage of the signal line inside the measuring device 100 and the outer periphery A signal line waterproof pin 151 having an O-ring 222, a signal line waterproof plug 150 having an cavity for inserting the signal line waterproof pin, and having an O-ring 221 formed at an outer circumference thereof, and the signal line waterproofing Contact with the stopper 150 and the waterproof coating 160 filling the inside of the measuring device 100 to a predetermined thickness, in contact with the waterproof coating 160, combined with one end of the measuring device 100, the waterproof around the It may further include a housing 170 having an O-ring formed therein, and a cable gland 180 which is partially inserted into the housing 170 to fix and protect the cable 190 from external shocks. With reference to the drawings will be described in detail the configuration and measuring method of the length deformation measuring apparatus according to the present invention.

도 1 은 본 발명에 의한 길이변형 측정 장치의 일 실시예로서 진동현식 압력센서를 적용한 경우의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional configuration of the vibration strain pressure sensor is applied as an embodiment of the length deformation measuring apparatus according to the present invention.

도 2 는 도 1 의 경우에 있어 길이변형 측정 장치의 외형 구성도이다.FIG. 2 is an external configuration diagram of a length strain measuring device in the case of FIG. 1. FIG.

먼저, 도 1 을 참조하여 설명하면, 외부 환경의 변화에 의해 주위 지각의 상대 위치가 변형됨으로써 지각에 가해지는 압력을 상기 길이변형 측정장치의 한쪽 끝단에 연결된 길이 가변 축(도면상에는 변위로드와 변위 전달부로 표시)을 통해 스프링으로 전달되면 스프링이 압축된다.First, referring to FIG. 1, a length variable shaft (displacement rod and displacement on the drawing) is connected to one end of the length deformation measuring device by applying a pressure applied to the perception by changing the relative position of the perceptual perception due to a change in the external environment. The spring is compressed when it is transferred to the spring through the transmission section.

이때 압축된 스프링은 원위치로 복원되면서 스프링의 복원력이 압력 센서의 한쪽 끝단에 위치한 다이아프램에 전달되면 다이아프램에 팽팽하게 연결된 현의 인장력 변화로 인해 현이 진동을 하게되고, 이때의 진동 주파수 변화를 유도 자기장에 의한 교류전압의 변화로 변환하여 측정한다. 상기 교류전압의 변화로 변환하는 것은 진동현식 압력센서의 특성에 맞도록 계측 가능한 단위의 크기로 전환하는 단계에 속한다. 상기 교류전압의 변화로 전환된 계측 단위의 크기를 사용자가 읽기 쉬운 단위(예를 들어 막대 도표의 길이)의 크기로 변환하여 케이블을 통해 외부의 모니터로 전송한다.At this time, when the compressed spring is restored to its original position and the restoring force of the spring is transmitted to the diaphragm located at one end of the pressure sensor, the string vibrates due to the change in the tension force of the string that is tightly connected to the diaphragm. Measure by converting to AC voltage change by magnetic field. Converting to the change of the AC voltage belongs to the step of converting to the size of the unit that can be measured to match the characteristics of the vibration expression pressure sensor. The size of the measurement unit converted by the change of the AC voltage is converted into the size of a unit that is easy for a user to read (for example, the length of a bar chart) and transmitted to an external monitor through a cable.

한편, 상기 압력센서가 얇은 판으로 이루어진 전기저항식 압력센서이면 압축된 스프링의 복원력이 압력 센서의 판에 전달되면서 판이 휘어지고, 이때의 전기저항 변화를 전압으로 변환하여 측정하게 된다.On the other hand, if the pressure sensor is an electrical resistance type pressure sensor made of a thin plate, the plate is bent as the restoring force of the compressed spring is transmitted to the plate of the pressure sensor, and the electrical resistance change at this time is converted into voltage and measured.

도 2 를 통해 본 발명에 의한 길이 변형 측정장치를 각 구성요소별로 보다상세히 설명하면 다음과 같다.The length deformation measuring apparatus according to the present invention through FIG. 2 will be described in more detail for each component as follows.

케이블 그랜드(180)는 시그널 케이블(출력선)을 고정하고 보호하며 일차 방수 역할을 한다.The cable gland 180 fixes and protects the signal cable (output line) and serves as a primary waterproofing.

하우징(170)은 케이블 그랜드를 연결하는 치부이며 진동현식 변위계 보호관(200)과 연결된다. 하우징은 수나사와 암나사 처리가 되어있으며 1차 방수역할을 할 수 있도록 오-링(O-ring) 처리가 되어있다.The housing 170 is a tooth connecting the cable gland and is connected to the vibration expression displacement gauge protective tube 200. The housing is male and female threaded and has an O-ring for primary waterproofing.

보호관(200)은 내부에 설치될 부품의 고정부 기능을 하며, 보호관 내경을 부품이 설치될 위치마다 달리하여 조립이 쉽도록 설계된다.The protective tube 200 functions as a fixing part of a component to be installed therein, and is designed to be easily assembled by varying the inner diameter of the protective tube for each position where the component is to be installed.

스프링(120)은 로드의 실 변위를 힘으로 변환하는 기능을 하며 탄성을 유지하도록 설계되어있다.The spring 120 functions to convert the thread displacement of the rod into a force and is designed to maintain elasticity.

로드(110)는 스프링에 실 변위를 직선으로 전달한다.The rod 110 transmits the yarn displacement in a straight line to the spring.

케이블 방수마개(150)는 신호선을 통과시키면서 방수역할을 하는 신호선방수핀(151)을 구비하고 있다. 여기서 케이블 방수마개(150)와 신호선방수핀(151)의 외주에는 방수를 위한 오-링을 각각 형성하고 있다.Cable waterproof plug 150 is provided with a signal line waterproof pin 151 to act as a waterproof while passing the signal line. Here, the outer periphery of the cable waterproofing plug 150 and the signal line waterproofing pin 151 is respectively formed an O-ring for waterproofing.

압력센서(140)는 평상시 현을 진공 공간내에서 인장된 상태로 유지시키다가 0.2t 정도 두께의 다이어프램의 변형에 따라 현의 인장강도가 달라진다.The pressure sensor 140 normally maintains the string in a tensioned state in a vacuum space, and the tensile strength of the string varies according to the deformation of the diaphragm having a thickness of about 0.2t.

힘전달부(130)는 스프링의 힘을 다이어프램에 전달하는 기능을 한다.The force transmission unit 130 functions to transfer the force of the spring to the diaphragm.

로드가이드(210)는 로드가 직선으로 이동될 수 있도록 한다. 로드 가이드는 내주에 수나사 처리가 되어있으며, 1차 방수역할을 할 수 있도록 오-링이 형성되어 있다.The rod guide 210 allows the rod to move in a straight line. The rod guide has a male thread on the inner circumference and has an o-ring to act as the primary waterproof.

본 발명에 의한 길이변형 측정장치는 방수기능을 강화함으로써 습기의 침투로 인해 센서가 손상되는 것을 방지하므로 정확한 측정과 함께 장기간 사용할 수 있다는 장점이 있다.The length deformation measuring device according to the present invention has an advantage that it can be used for a long time with accurate measurement because it prevents the sensor from being damaged due to moisture penetration by enhancing the waterproof function.

또한 길이변형 측정장치에 압력센서를 일 구성요소로 채택함으로서 온도변화에 따른 측정오차를 줄일수 있어 센서의 신뢰성 및 안정성, 재현성 등을 향상시킬 수 있다.In addition, by adopting the pressure sensor as a component of the length deformation measuring device, it is possible to reduce the measurement error caused by the temperature change, thereby improving the reliability, stability, and reproducibility of the sensor.

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 댐 또는 터널 등의 토목구조물의 지중변위를 측정하는 장치에 있어서,In the device for measuring the ground displacement of civil engineering structures, such as dams or tunnels, 외부 환경의 변화에 의해 주위 지각의 상대적 위치가 변형됨으로써 지각에 가해지는 압력에 따라 측정장치의 안쪽 방향으로 눌려져 외부로 돌출된 길이가 줄어들므로써 스프링을 압축시키는 로드;A rod compressing the spring by reducing the length of the protruding outwardly, which is pressed inwardly of the measuring apparatus according to the pressure applied to the perception by changing the relative position of the perception of the surroundings by the change of the external environment; 상기 로드의 직선 변위량을 압력의 힘으로 변환하는 스프링;A spring for converting the linear displacement amount of the rod into a force of pressure; 상기 스프링에 의한 압력의 힘을 압력 센서에 전달하기 위한 힘 전달부;A force transmission unit for transmitting a force of pressure by the spring to a pressure sensor; 상기 스프링의 한쪽 끝에 접하여 스프링의 압력을 직접 전달받는 다이어프램, 상기 전달받은 압력에 의해 장력이 변하는 진동현과, 상기 진동현의 한쪽 끝을 고정하는 진동현 고정부와, 상기 진동현의 공진주파수를 통하여 지중 변위량을 전기적 신호로 변환하는 트랜스포머와, 내부에 진공공간이 조성되어 있고 외주에는 오-링이 형성된 진공하우징을 구비하되, 상기 다이어프램과 진공하우징과 트랜스포머와 진동현고정부는 순차적으로 진공용접되어 밀폐된 구조를 이루는 것이 특징인 압력센서;A diaphragm in contact with one end of the spring to directly receive the pressure of the spring, a vibrating string whose tension is changed by the received pressure, a vibrating string fixing part for fixing one end of the vibrating string, and a ground displacement amount through the resonance frequency of the vibrating string. A transformer for converting into an electrical signal and a vacuum housing formed therein and an outer ring having an O-ring formed on the outer circumference thereof, wherein the diaphragm, the vacuum housing, the transformer, and the vibration fixing unit are vacuum welded sequentially to form a closed structure. A pressure sensor characterized by forming; 상기 로드와 스프링과 힘전달부와 압력센서를 내장하고, 외부의 충격으로부터 측정장치를 보호하는 보호관; 및A protection tube that includes the rod, the spring, the force transmission unit, and a pressure sensor and protects the measuring device from an external impact; And 상기 보호관의 한쪽 끝에 결합하여 상기 로드가 직선방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 로드가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는, 길이변형 측정장치.And a rod guide coupled to one end of the protective tube to guide the rod to move in a straight direction. 삭제delete 삭제delete 제 4 항에 있어서, 상기 압력센서와 접하며, 측정장치 내부 신호선의 통로의 기능을 수행하고 외주에 오-링을 형성한 신호선 방수핀과, 상기 신호선방수핀을 삽입하기 위한 공동이 있고 외주에 오-링을 형성한 신호선 방수마개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 길이변형 측정장치.5. The signal line waterproof pin according to claim 4, wherein the pressure line is in contact with the pressure sensor, and has a cavity for inserting the signal line waterproof pin. And a signal line waterproof stopper having a ring formed therein. 제 7 항에 있어서, 상기 신호선 방수마개와 접하여 측정장치 내부에 소정 두께로 충전하는 방수용도료와, 상기 방수용도료에 접하고 측정장치의 한쪽 끝과 결합하며, 내주에 방수를 위한 오-링을 형성한 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 길이변형 측정장치.8. The waterproof coating according to claim 7, wherein the waterproof coating is filled with a predetermined thickness in contact with the signal line waterproof stopper, and the waterproof coating is in contact with one end of the measuring apparatus and has an O-ring for waterproofing therein. Length measuring device further comprises a housing. 제 8 항에 있어서, 상기 하우징에 일부분이 삽입되어 케이블을 고정하고 외부충격으로부터 케이블을 보호하는 케이블그랜드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 길이변형 측정장치.9. The apparatus as claimed in claim 8, further comprising a cable gland inserted into the housing to fix the cable and to protect the cable from external shock.
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