KR100568264B1

KR100568264B1 - 콘크리트의 균열 진행측정기

Info

Publication number: KR100568264B1
Application number: KR1020030081881A
Authority: KR
Inventors: 이래철
Original assignee: 에스큐엔지니어링(주)
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2006-04-11
Also published as: KR20050048059A

Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물의 표면에 발생된 균열의 진행 상태를 표시하기 위한 콘크리트의 균열 진행측정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 균열폭이 넓어짐에 따라 그 폭의 변화를 시각적으로 표시해 줌으로써 미세한 균열폭의 진행 상태를 손쉽게 확인할 수 있도록 하는 콘트리트의 균열 진행측정기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기는 콘크리트 표면의 균열 진행 여부를 측정하기 위한 균열 진행측정기에 있어서, 상기 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열을 중심으로 일측 표면에 접착되며 상기 균열을 가로지르는 외팔보 형태의 고정부가 일체로 형성된 본체케이스와; 상기 균열을 중심으로 타측 콘크리트 표면에 접착되며 상기 고정부의 저면을 따라 슬라이드 가능하게 설치된 슬라이드부재와; 상기 고정부의 저면 선단에 소정 간격 이격되게 설치되며 서로 다른 색깔의 발광소자와 접속되어 있는 다수의 센서단자와 상기 슬라이드부재의 상면에 설치되며 상기 다수의 센서단자와 순차적으로 접촉할 수 있도록 소정 각도의 경사부가 형성된 센서접촉판으로 이루어진 센서부와; 상기 센서접촉판과 센서단자에 전원을 인가할 수 있도록 상기 고정부의 저면과 슬라이드부재의 상면에 설치된 전원접속단자 및 전원접속도선을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

콘크리트, 균열, 진행, 측정기, 발광소자, 접속단자, 센서부

Description

콘크리트의 균열 진행측정기{Device for measuring a proceeding concrete crack}

도1은 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기를 보여주는 사시도,

도2는 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기의 센서부를 보여주는 분분 분해사시도,

도3은 도2에 도시된 센서부의 회로구성을 보여주는 개략적인 회로도,

도4는 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기의 다른 실시예를 보여주는 분해사시도,

도5는 본 발명에 따른 콘크리크의 균열 진행측정기의 작용을 보여주는 사시도이다.

*****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명******

11 : 전원부 12 : 표시부

10 : 본체케이스 20 : 고정부

23 : 접속부 40 : 상부케이스

50 : 슬라이드부재 64 : 전원접속단자

65 : 전원접속도선 70 : 센서부

71,72,73 : 센서단부 75 : 센서접촉판

80 : 부저 90 : 외장형 전원

일반적으로 콘크리트 구조물에서 내구성 및 구조안전성에 가장 큰 영향을 주는 요인은 균열의 발생이다. 콘크리트는 압축강도에 비해 인장강도가 낮은 재료이므로 콘크리트 구조물에서 균열이 발생하는 것은 불가피한 일이다. 이러한 콘크리크 균열의 원인은 구조물의 건조 수축이나 과다한 응력의 발생 또는 재료적인 문제 등 다양한 원인에 의해 발생된다. 이러한 콘크리트 균열 중에는 구조물의 구조적인 안전성에 영향이 없는 균열도 있으나 어떤 균열은 구조물의 구조적인 결함을 야기하고 종국적으로는 구조물의 붕괴를 초래하기도 한다. 따라서 콘크리트 구조물의 안전을 위해서는 반드시 균열의 발생여부를 조사하여야 하고 특히 진행 중인 균열은 관심을 가지고 관찰해야 한다.

이에 따라 종래에는 크랙케이지나 마이크로 스코프 등을 이용하여 균열의 진행여부를 측정하였다. 종래의 균열조사는 크랙케이지 등을 사용하여 특정 지점의 균열폭이나 균열의 깊이 등을 측정한 다음, 일정 시간이 경과한 후 동일 지점의 균 열폭 등의 변화를 반복적으로 측정하여 균열의 진행여부를 평가하는 방법으로 수행되었다.

그러나 종래의 균열 조사방법은 측정자가 일일이 균열폭을 손으로 측정하기 때문에 측정자에 따라 측정오차가 크게 발생할 우려가 있고 측정지점이 정확하지 않은 경우에는 균열의 진행여부를 판단할 수 없으며, 여러 번의 측정결과를 비교하여 균열의 진행여부를 판단하기 때문에 진행 중인 균열을 신속히 찾아내기 어려운 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 균열이 진행됨에 따라 다수의 센서단자가 센서접촉판의 경사부에 차례대로 접촉되어 서로 다른 색깔의 발광소자가 순차적으로 발광됨으로써 균열의 진행상태를 시각적으로 표시하여 미세한 균열의 변화에도 신속하고 정확하게 판단할 수 있는 콘크리트의 균열 진행측정기를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기는 콘크리트 표면의 균열 진행 여부를 측정하기 위한 균열 진행측정기에 있어서,

상기 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열을 중심으로 일측 표면에 접착되며 상기 균열을 가로지르는 외팔보 형태의 고정부가 일체로 형성된 본체케이스와;

상기 균열을 중심으로 타측 콘크리트 표면에 접착되며 상기 고정부의 저면을 따라 슬라이드 가능하게 설치된 슬라이드부재와;

상기 고정부의 저면 선단에 소정 간격 이격되게 설치되며 서로 다른 색깔의 발광소자와 접속되어 있는 다수의 센서단자와 상기 슬라이드부재의 상면에 설치되며 상기 다수의 센서단자와 순차적으로 접촉할 수 있도록 소정 각도의 경사부가 형성된 센서접촉판으로 이루어진 센서부와;

상기 센서접촉판과 센서단자에 전원을 인가할 수 있도록 상기 고정부의 저면과 슬라이드부재의 상면에 설치된 전원접속단자 및 전원접속도선을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도1은 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기를 보여주는 사시도이고, 도2는 도1에 도시된 균열 진행측정기의 센서부를 보여주기 위한 분시사시도이며, 도3은 도2에 도시된 센서부의 개략적인 회로 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 콘크리트의 균열 진행측정기(10)는 크게 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열(2)을 중심으로 일측 표면에 접착되며, 상기 균열(2)을 가로지르는 외팔보 형태의 고정부(20)가 수평방향으로 형성된 상자형상의 본체케이스(30)와, 상기 균열(2)을 중심으로 타측 콘크리트 표면에 접착되며, 상기 외팔보 형태의 고정부(20)의 저면을 따라 좌우로 슬라이드 가능하게 설치된 슬라이드부재(50)로 이루어져 있다. 이때 상기 본체케이스(30)의 내부에는 다수의 배터리로 이루어진 전원부(31)와, 상기 전원부를 온/오프시키기 위한 스위치(16)가 설치되어 있다. 또한 미설명부호 17은 외장형 부저를 연결하기 위한 접속소켓이고, 18은 외장형 전원을 접속하 기 위한 접속플러그이다. 그리고 상기 본체케이스(30)의 저면에는 내장형 전원의 장착을 용이하게 하기 위한 하부덮개(31)가 착탈가능하게 설치되어 있다.

이어, 상기 슬라이드부재(50)의 상면의 일측에는 소정 높이의 가이드돌부(52)가 수직하게 돌성되어 있고, 상기 고정부(20)의 저면에는 상기 가이드돌부(52)에 대응하도록 소정의 가이드홈(22)이 형성되어 있다. 따라서 균열(20)의 폭이 넓어짐에 따라서 상기 슬라이드부재(50)는 고정부(20)의 가이드홈(22)을 따라 수평이동하게 된다. 그리고 상기 고정부(20)의 상면에는 균열의 진행상태를 표시해주는 다수의 발광소자(예 엘이디)로 이루어진 표시부(12)가 설치되어 있다. 이때 상기 전원부(11)는 상기 표시부(12)와 전기적으로 접속되어 있다.

도2에서 보는 바와 같이, 상기 고정부(20)의 선단 저면에는 하방으로 돌출되게 접속부(23)가 형성되어 있다. 상기 접속부(23)의 저면과 상기 슬라이드부재(50)의 상면에는 균열의 진행상태를 측정하기 위한 센서부(70)가 설치되어 있다. 상기 센서부(70)는 접속부(23)의 저면에 소정 간격 이격되게 설치되고 상기 고정부(20)의 상면에 설치된 표시부(12)의 서로 다른 색깔의 발광소자와 접속되어 있는 다수의 센서단자(71)(72)(73)와, 상기 슬라이드부재(50)의 상면에 설치되며 다수의 센서단자(71)(72)(73)와 순차적으로 접속될 수 있도록 소정 각도의 경사부가 형성된 센서접촉판(75)으로 이루어져 있다.

한편, 상기 센서단자(71)(72)(73)의 양단에는 소정 거리 이격되게 본체케이스(30)의 전원부(11)와 전기적으로 접속되는 전원접속단자(64)가 설치되어 있고, 상기 슬라이드부재(50)의 상면 양측에는 상기 전원접속단자(64)와 항상 접속가능하도록 전원접속도선(65)가 설치되어 있으며, 상기 전원접속도선(65)는 상기 센서접 촉판(75)과 전기적으로 접속되어 있다. 그리고 양측에 설치된 상기 전원접속도선(65)은 서로 전기적으로 연결되어 있다. 따라서 상기 전원 스위치(16)를 켜면 상기 전원접속단자(64)와 전원접속도선(65)이 폐회로를 구성하여 상기 전원 스위치(16)에 소정의 빛이 들어오게 된다. 한편 센서접촉판(75)의 초기 위치를 결정하기 위해서 필요한 경우에는 상기 센서단자(71)(72)(73)와 별도로 영점접속단자(74)를 소정 거리 이격되게 설치하는 것이 바람직하다. 따라서 이 경우에는 상기 전원 스위치(16)를 켜면 상기 전원접속단자(64), 전원접속도선(65), 센서접촉판(75) 및 영점접속단자(74)가 폐회로를 구성하여 상기 전원 스위치(16)에 소정의 빛이 들어오게 된다. 그러나 이와 같은 초기상태에서는 상기 센서단자(71)(72)(73)은 센서접촉판(75)과 접속되어 있지 않으므로 표시부(12)에서는 어떠한 발광소자도 발광되지 않는다.

도3은 본 발명에 따른 센서부(70)의 회로구성을 보여주는 개략적인 회로도이다. 도시된 바와 같이, 상기 센서접속판(75)는 슬라이드부재(50)와 함께 좌우로 이동가능하게 설치되어 있고, 일측면에는 소정 각도로 경사진 경사부(77)가 형성되어 있으며, 전원접속단자(64)와 전원접속도선(65)을 통해 전원부(11)에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고 상기 센서단자(71)(72)(73)는 고정부(20)의 저면에 서로 이격되게 고정되어 있으며, 서로 다른 색깔을 갖는 발광소자(L1)(L2)(L3)와 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 상기 영점접속단자(74)는 상기 센서단자(71)(72)(73)와 소정 거리 이격되도록 최외각에 설치되어 전원부(11)에 전기적으로 접속되어 있다.

따라서 초기 상태 즉, 본 발명에 따른 균열 진행측정기(10)를 설치한 초기에 는 센서접속판(75)과 센서단자가 서로 떨어져 있으므로 발광소자(L1)(L2)(L3)에 빛이 들어오지 않는다. 이어 상기 슬라이드부재(50)를 우측으로 이동시켜 상기 센서접속판(75)이 영점접속단자(74)와 닿도록 조절하면 전원스위치(16)에 불이 켜지게 되므로 영점을 잡을 수 있고 전원이 제대로 들어오는지 확인할 수 있게 된다.

그리고 일정시간 경과 후, 균열(2)이 벌어짐에 따라 상기 슬라이드부재(50)가 우측(화살표방향)으로 더 이동하게 되면, 상기 센서접촉판(75)의 경사부가 센서단자(71)(72)(73)와 순차적으로 접속된다. 그리고 이에 따라 상기 센서단자(71)(72)(73)와 대응되는 발광소자(L1)(L2)(L3)가 차례대로 점등되게 된다.

이때 상기 전원접속단자(64)는 상기 센서단자(71)(72)(73)로부터 이격되게 설치되어 있고 상기 전원접속단자(65)는 비교적 길게 설치되어 상기 슬라이드부재(50)가 이동되어도 항상 상기 전원접속단자(64)에 접속가능하도록 형성되어 있다. 그리고 상기 센서단자(71)(72)(73)의 선단은 첨예하게 형성되어 센서의 반응성을 좋게 한다. 따라서 측정자는 일일이 균열폭을 측정하지 않아도 균열의 진행상황을 시각적으로 쉽게 확인할 수 있다. 또한 균열이 설정된 폭이상으로 벌어질 경우에는 경고음을 울릴 수 있도록 소정의 부저(80)를 설치할 수도 있다.

이어서, 도4는 본 발명에 따른 콘크리트 균열 진행측정기의 다른 실시예를 보여주는 분해 사시도로서, 도시된 바와 같이, 상기 본체케이스(30)의 하부에는 그 내부에 내장된 배터리를 쉽게 장착할 수 있도록 하부덮개(31)가 나사 등으로 착탈가능하게 설치되어 있다. 그리고 상기 본체케이스(30)의 상면에는 외장형 전원(90) 을 케이블을 통해 접속할 수 있는 접속플러그(18)와, 외장형 부저나 무선 송신기(80) 등을 접속시킬 수 접속소켓(17)이 설치되어 있다. 또한 상기 접속부(23)의 저면과 슬라이드부재(50)의 상면에는 안내돌기(24)와 안내홈(54)이 대응되게 형성되어 슬라이드부재(50)의 이동을 원활하게 안내한다. 또한 상기 고정부(20)와 슬라이드부재(50)의 소정 위치에는 영점핀(45)이 관통되거나 삽입되는 관통공(28)과 삽입공(58)이 대응되게 설치되어 있다. 따라서 상기 영점핀(45)을 관통공(28)과 삽입공(58)에 삽입하여 센서접촉판(75)의 영점위치를 쉽게 잡을 수 있도록한다.

그리고 도4에서 보는 바와 같이, 상기 본체케이스(30)와 슬라이드부재(50)의 상하부에는 상부케이스(40)와 하부 케이스(60)가 구비되어 있다. 따라서 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기(10)를 운반할 때는 상,하부 케이스(40)(60)에 상기 본체케이스(30)와 슬라이드부재(50)를 수납한다. 그리고 본 발명에 따른 균열 진행측정기(10)를 콘크리트 구조물의 표면에 설치하고자 할 때는 하부 케이스(60)를 벗긴 상태에서 상부케이스(40)를 이용하여 균열 진행측정기(10)의 설치 위치를 정확하게 잡아 줄 수 있다. 즉, 콘크리트 표면에 접착제를 바른 후 그 표면에 상부케이스(40)와 함께 본체케이스(30)와 슬라이드부재(50)를 단단하게 접착시킨 다음에 상기 상부케이스(40)를 가볍게 잡아 당기면 균열 진행측정기(10)가 콘크리트 표면에 접착된 채로 남게 된다.

이하에서는 도1과 도5를 참조하여 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기(10)의 작용을 설명한다. 상술한 바와 같이 상부케이스(40)을 이용하여 콘크리트 구조물의 표면에 본체케이스(30)와 슬라이드부재(50)를 접착시킨 다음 본체케이스(30)의 스위치(16)를 누르면 파란색의 발광소자가 켜지면서 균열 진행측정기(10)가 작동된다. 이때 필요한 경우에는 상기 접속부(23)와 슬라이드부재(50)의 측면에 형성된 눈금을 이용하여 기준점을 확인한다.

그리고 일정 시간이 경과되어 균열(2)의 폭이 넓어지면, 각각 콘크리트 표면에 접착되어 있는 본체케이스(30)와 슬라이드부재(50)가 양측으로 움직이게 된다. 이때 상기 슬라이드부재(50)는 고정부(20)의 저면에 슬라이드 가능하게 설치되어 있으므로 균열폭의 변화에 대응하여 상기 슬라이드부재(50)가 우측으로 이동하게 된다. 그러면, 상기 접속부(23)의 저면과 상기 슬라이드부재(50)의 상면 사이에 설치된 센서부(70)가 균열의 변화상태를 감지하게 된다. 즉, 도3에서 보는 바와 같이, 슬라이드부재(50)이 이동에 따라 센서접촉판(75)의 경사부가 센서단자(71)(72)(73)와 차례대로 접속되어 노랑색의 발광소자(L1), 주황색의 발광소자(L2), 빨강색의 발광소자(L3)가 차례대로 발광된다. 그러므로 측정자는 발광되는 빛깔이나 발광되는 발광소자의 수에 따라 균열의 진행상황을 시각적으로 쉽게 확인할 수 있다. 또한 균열이 설정된 폭 이상으로 벌어질 경우에는 부저(80)가 경고음을 울린다.

한편, 상기 센서접촉판(50)의 경사부는

f : 측정하고자 하는 균열진행 간격의 폭

d : 센서단자 사이의 간격

로 주어지며, 균열 진행 시마다 측정하고자 하는 균열(2)의 간격을 정할 때 위의 식을 이용하여 센서단자(71)(72)(73)사이의 간격(d)과 센서접촉판의 경사각(θ)을 구할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 콘크리트의 균열 진행측정기는 균열폭의 변화에 대응하여 상기 슬라이드부재가 우측으로 이동함에 따라 센서접촉판의 경사부가 센서단자와 차례대로 접속되어 서로 다른 색깔의 발광소자를 차례대로 발광시키므로 측정자는 발광되는 빛깔이나 발광되는 발광소자의 수에 따라 균열의 진행상황을 시각적으로 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 콘트리트의 균열 진행측정기는 균열이 설정된 폭 이상으로 벌어질 경우에는 부저가 경고음을 울리기 때문에 신속히 대응할 수 있는 효과가 있다.

Claims

콘크리트 표면의 균열 진행 여부를 측정하기 위한 콘크리트의 균열 진행측정기에 있어서,

상기 콘크리트 구조물의 표면에 형성된 균열을 중심으로 일측 표면에 접착되며 상기 균열을 가로지르는 외팔보 형태의 고정부가 일체로 형성된 본체케이스와;

상기 균열을 중심으로 타측 콘크리트 표면에 접착되며 상기 고정부의 저면을 따라 슬라이드 가능하게 설치된 슬라이드부재와;

상기 고정부의 저면 선단에 소정 간격 이격되게 설치되며 상기 고정부의 상면에 설치된 표시부의 서로 다른 색깔의 발광소자와 전기적으로 접속되어 있는 다수의 센서단자와 상기 슬라이드부재의 상면에 설치되며 상기 다수의 센서단자와 순차적으로 접촉할 수 있도록 소정 각도의 경사부가 형성된 센서접촉판으로 이루어진 센서부와;

상기 센서접촉판과 센서단자에 전원을 인가할 수 있도록 상기 고정부의 저면과 슬라이드부재의 상면에 각각 설치된 전원접속단자 및 전원접속도선을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘크리트의 균열 진행측정기.
제1항에 있어서,

상기 슬라이드부재의 상면의 일측에는 소정 높이의 가이드돌부가 수직하게 돌성되어 있고, 상기 고정부의 저면에는 상기 가이드돌부에 대응하도록 소정의 가이드홈이 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트의 균열 진행측정기.
제1항에 있어서,

상기 고정부의 선단 저면에는 다수의 센서단자와 전원접속단자가 소정 간격 이격되게 설치된 접속부가 하방으로 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트의 균열 진행측정기.
제1항 또는 3항에 있어서,

상기 센서단자의 어느 하나에는 균열이 설정된 폭이상으로 벌어질 경우에는 경고음을 울릴 수 있도록 소정의 부저가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리크의 균열 진행측정기.