KR100517115B1 - 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘크리트 표면에 발생된 균열의 폭을 측정하기 위한 균열폭 측정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세한 균열폭의 변화를 손쉽게 측정할 수 있도록 균열의 수평방향의 이동을 회전반향의 이동으로 변환시켜 미세한 균열폭의 변화를 확대하여 관찰할 수 있게 하는 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 회전반사경을 이용한 균열폭 측정기는, 콘크리트 표면의 균열폭을 측정하기 위한 균열폭 측정기에 있어서, 상기 콘크리트 표면에 형성된 균열을 중심으로 일측면에 접착되며, 일측에는 균열폭을 측정하기 위한 확대경이 설치되고, 상기 확대경의 하부에는 소정 각도로 경사진 경사 반사경이 일체로 설치되어 있는 직사각형상의 본체케이스와; 상기 본체케이스의 타측 하단부에 좌우로 슬라이드 가능하게 설치되며 그 저면은 상기 콘크리트 표면에 형성된 균열을 중심으로 타측면에 접착되어 있는 슬라이드판과; 상기 슬라이드판의 상면에 밀착되게 접촉되어 있으며 상기 본체케이스의 측벽에 설치된 힌지축을 중심으로 회동하도록 설치된 회전 반사경과; 상기 회전 반사경의 상부에 설치된 원호형의 눈금표를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기{Concrete crack measuring device with reflecting mirror}

본 발명은 콘크리트 표면에 발생된 균열의 폭을 측정하기 위한 균열폭 측정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세한 균열폭의 변화를 손쉽게 측정할 수 있도록 균열의 수평방향의 이동을 회전반향의 이동으로 변환시켜 미세한 균열폭의 변화를 확대하여 관찰할 수 있게 하는 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물에서 내구성 및 구조안전성에 가장 큰 영향을 주는 요인은 균열의 발생이다. 콘크리트는 압축강도에 비해 인장강도가 낮은 재료이기 때문에 콘크리트 구조물에 균열이 발생하는 것은 불가피한 일이다. 콘크리트의 균열은 구조물의 건조 수축이나 과다한 응력의 발생 또는 재료적인 문제 등 복합적인 문제점이 내재된 상태에서 발생되며, 콘크리트의 파괴는 항상 균열에 의해 시작된 후 점진적으로 진행된다. 따라서 콘크리트 구조물의 안전을 위해서 반드시 균열의 발생여부를 조사해야고 특히 진행 중인 균열은 관심을 가지고 관찰해야 한다.

이러한 균열조사는 구조물에 발생하는 균열의 원인 추정, 균열 평가에 따른 보수, 보강 여부의 판정, 그리고 보수, 보강공법의 선정을 위한 기초자료를 얻는 것을 목적으로 하는 것으로, 균열이 발생한 위치, 균열의 유형과 형상, 균열의 최대폭과 길이, 균열의 진행여부 등을 조사하는 것이다.

이에 따라 종래에는 균열자, 균열게이지나 마이크로 스코프, 균열현미경 등을 이용하여 균열조사를 실시했다. 예를 들어, 종래의 균열게이지를 이용하여 균열의 진행여부를 조사하기 위해서는 필요한 부위에 균열게이지를 설치하고, 버니어캘리퍼스 등으로 균열폭을 1/100mm단위까지 측정하여 균열게이지 주변에 표시한다. 그리고 다음 번 측정 시에도 동일한 방법으로 측정하고 균열게이지 주변에 기록하는 것을 반복한다.

그러나 종래의 균열자나 균열게이지를 이용하여 균열조사를 하기 위해서는 마이크로 스코프나 버니어캘리퍼스와 같은 미세 눈금을 갖는 측정장치를 사용하므로 측정자에 따라 오차의 폭이 커서 균열이 천천히 진행되는 경우에는 진행성 균열인지의 여부를 판단하기 힘든 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 주된 목적을 미세한 균열의 변화에 대해서도 민감하게 반응하여 측정자가 균열의 변화를 정확하게 측정할 수 있는 균열폭 측정기를 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 균열폭의 변화에 따라 수평방향으로 이동하는 슬라이드판의 수평이동을 회전운동으로 변화시키는 회전 반사경을 이용하여 미세한 수평방향의 변화를 확대하여 표시할 수 있는 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 회전반사경을 이용한 균열폭 측정기는, 콘크리트 표면의 균열폭을 측정하기 위한 균열폭 측정기에 있어서, 상기 콘크리트 표면에 형성된 균열을 중심으로 일측면에 접착되며, 일측에는 균열폭을 측정하기 위한 확대경이 설치되고, 상기 확대경의 하부에는 소정 각도로 경사진 경사 반사경이 일체로 설치되어 있는 직사각형상의 본체케이스와; 상기 본체케이스의 타측 하단부에 좌우로 슬라이드 가능하게 설치되며 그 저면은 상기 콘크리트 표면에 형성된 균열을 중심으로 타측면에 접착되어 있는 슬라이드판과; 상기 슬라이드판의 상면에 밀착되게 접촉되어 있으며 상기 본체케이스의 측벽에 설치된 힌지축을 중심으로 회동하도록 설치된 회전 반사경과; 상기 회전 반사경의 상부에 설치된 원호형의 눈금표를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도1은 본 발명에 따른 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기를 보여주는 사시도이고, 도2는 그 정단면도이며, 도3은 그 측단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기(1)는 크게 직사각형상의 본체케이스(10)와, 상기 본체케이스(10)의 타측 하단부에 슬라이드 가능하게 설치된 슬라이드판(50)으로 구성되어 있다. 상기 본체케이스(10)는 직사각형상의 상자체로서, 타측의 바닥면이 완전히 개방되어 있다.

그리고 상기 본체케이스(10)의 일측 상면(11)에는 콘크리트 표면에 형성된 균열의 폭을 관찰하기 위한 확대경(20)이 설치되어 있다. 상기 확대경(20)은 공지된 것으로서 바람직하게는 초점 및 배율의 조정이 가능하고 측정 기준선이 표시되어 있다.

그리고 상기 본체케이스(10)의 일측에 형성된 바닥면(12)에는 소정 각도, 바람직하게는 45°로 경사진 경사 반사경(30)이 일체로 설치되어 있다. 상기 경사 반사경(30)은 소정의 경사면을 갖는 받침대(32)와 이 경사면에 부착되어 있는 반사경(34)으로 이루어져 있다.

이어 상기 상기 본체케이스의 타측 하단부에 좌우로 슬라이드 가능하게 설치된 슬라이드판(50)은 양측에는 본체케이스(10)의 전후벽의 내면에 형성된 가이드홈(17)에 대응되는 가이드 돌부(57)가 대응되게 형성되어 있고, 그 저면은 콘크리트 표면에 형성된 균열(2)을 중심으로 타측 표면에 접착되어 있다. 따라서 상기 슬라이드판(50)은 콘크리트 표면에 형성된 균열의 폭이 넓어짐에 따라 우측으로 이동하게 된다.

한편, 상기 슬라이드판(50)의 상면에는 반원형의 회전 반사경(70)이 밀착되게 접촉되어 있다. 상기 회전 반사경(70)은 반원형의 회전체(73)와 그 평편한 표면에 부착되어 있는 반사경(76)으로 구성되어 있다. 이때 상기 회전체(73)는 금속, 목재, 새라믹, 플라스틱 등으로 이루어지며 소정의 마찰력을 갖도록 거친 표면처리가 되어 있다. 또한 상기 회전 반사경(70)의 양측에는 본체 케이스(10)의 전후벽에 형성된 힌지홈에 회전가능하게 결합되는 힌지축(75)이 형성되어 있다. 따라서 상기 회전 반사경(70)은 상기 슬라이드판(50)의 이동에 따라 그 표면의 마찰에 의해 상기 힌지축(75)을 중심으로 회전하게 된다.

그리고 상기 회전 반사경(70)의 상부에는 원호형 눈금표(80)가 설치되어 있다. 또한 상기 원호형 눈금표(80)에는 랙과 피니언을 이용한 영점조절나사(82)가 더 설치되어 있다. 따라서 상기 영점조절나사(82)를 이용하면 상기 원호형 눈금표(80)을 전후 원호방향으로 이동시키면서 영점을 잡을 수 있다.

이하에서는 도2와 도4를 참조하여 본 발명에 따른 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기의 작용을 살펴본다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기(1)는 콘크리트 표면에 형성된 균열(2)를 중심으로 일측에는 본체케이스(10)의 저면(18)이 접착되고, 타측에는 소정 거리 이격되게 상기 슬라이드판(58)의 저면이 일체로 접착된다. 그리고 상기 슬라이드판(58)의 상면에 반원 형상의 회전 반사경(70)을 설치한다. 상기 회전 반사경(70)은 원점 위치에 근접하도록 비스듬하게 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 상태에서 측정자는 상기 확대경(20)과 경사 반사경(30)을 통해 상기 회전 반사경(70)의 상부에 설치된 원호형 눈금표(80)를 읽으면서 영점조절나사(82)를 돌려 원호형 눈금표(80)를 전후로 이동시켜가면서 정확한 영점위치를 잡는다.

이어 일정 시간 경과 후, 상기 균열(2)의 폭이 넓어지게 되면, 상기 콘크리트 표면에 부착되어 있는 본체케이스(10)와 슬라이드판(50)이 서로 반대방향으로 슬라이드 이동하게 된다. 그러나 상기 슬라이드판(50)은 본체케이스(10)에 슬라이드되게 설치되어 있으므로 결국 슬라이드판(50)은 균열(2)의 넓어진 폭만큼 우측으로 이동하게 된다. 이와 같이 상기 슬라이드판(50)이 이동하게 되면 그 상면에 밀접하게 접촉되어 있는 회전 반사경(70)은 슬라이드판(50)과의 마찰에 의해서 시계반대방향으로 힌지축(75)을 중심으로 회전하게 된다. 따라서 상기 회전 반사경(70)에 설치된 반사경의 각도가 변하게 된다. 이때 상기 회전 반사경(70)의 원주의 길이와 상기 회전 반사경(70)과 원호형 눈금표(80) 사이의 거리 등에 비례하여 균열 폭의 변화가 확대되어 표시되게 된다. 따라서 측정자가 확대경(20)과 경사 반사경(30)을 통해 상기 회전 반사경(70)을 통해 확대된 균열폭을 측정할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기는 균열폭의 변화에 따라 수평방향으로 이동하는 슬라이드판의 수평이동을 회전운동으로 변화시키는 회전 반사경을 이용하여 미세한 수평방향의 변화를 회전 반사경의 지름과 회전 반사경과 원호형 표시기 사이의 간격 등을 이용하여 확대시킴으로써 측정자가 미세한 균열폭의 변화를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기를 보여주는 사시도이고,

도2는 도1에 도시된 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기의 정단면도이고,

도3은 도1에 도시된 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기의 측단면도이며,

도4는 본 발명에 따른 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기의 작용을 보여주는 정단면도이다.

****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 본체케이스 20 : 확대경

30 : 경사 반사경 50 : 슬라이드판

70 : 회전 반사경 80 : 원호형 눈금표

Claims (4)

1. 콘크리트 표면의 균열폭을 측정하기 위한 균열폭 측정기에 있어서,

   상기 콘크리트 표면에 형성된 균열을 중심으로 일측면에 접착되며, 일측에는 균열폭을 측정하기 위한 확대경이 설치되고, 상기 확대경의 하부에는 소정 각도로 경사진 경사 반사경이 일체로 설치되어 있는 본체케이스와;

   상기 본체케이스의 타측 하단부에 좌우로 슬라이드 가능하게 설치되며 그 저면은 상기 콘크리트 표면에 형성된 균열을 중심으로 타측면에 접착되어 있는 슬라이드판과;

   상기 슬라이드판의 상면에 밀착되게 접촉되어 있으며 상기 본체케이스의 측벽에 설치된 힌지축을 중심으로 회동하도록 설치된 회전 반사경과;

   상기 회전 반사경의 상부에 설치된 원호형의 눈금표를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 본체케이스는 직사각형상의 상자체로서, 타측의 바닥면이 완전히 개방되어 있으며 타측의 전후면 측벽의 내면에는 소정의 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 슬라이드판은 양측에 본체케이스의 전후면 측벽의 내면에 형성된 가이드홈에 대응되는 가이드 돌부가 형성된 것을 특징으로 하는 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 회전 반사경의 반원형 회전체의 표면은 상기 슬라이드판의 수평이동을 회전운동으로 전환시킬 수 있는 정도의 마찰계수를 갖도록 거칠게 표면처리된 것을 특징으로 하는 회전 반사경을 이용한 균열폭 측정기.