KR100655053B1 - 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치 - Google Patents

회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발전설비 보일러 증기관을 비롯한 각종 산업설비 배관의 회전을 고려한 변위를 3차원적으로 측정할 수 있으면서 실시간 모니터링할 수 있는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치는 변위 검출부에 삼각형태로 이루어진 3개의 변위센서들을 설치하고 배관 라인의 측정지점에 배관 회전각을 검출하기 위한 회전각 센서로 이루어진 회전 검출부를 설치하여, 그 변위센서들과 측정지점에 장착된 회전각 센서의 한 지점간에 사면체를 구성함으로써, 이 사면체에 대해 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 배관 라인의 측정지점에 대한 변위값 및 배관 회전값으로 산출되는 회전을 고려한 배관 변위값을 3차원적으로 산출할 수 있는 효과를 가지며, 이에 따라 배관의 회전을 고려한 변위 상태를 실시간 모니터링 할 수 있게 된다.
배관, 변위 측정, 회전, 3차원, 회전각 센서, 변위센서

Description

회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치{Apparatus For Three-Dimension Pipe Displacements Measurement With Rotation}
도 1은 종래의 배관 변위 측정 장치를 나타내는 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회전을 고려한 배관 변위 측정 장치의 개략을 나타내는 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회전을 고려한 배관 변위 측정 장치의 요부를 나타내는 일부 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회전을 고려한 배관 변위 측정 장치의 요부를 나타내는 배면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회전을 고려한 배관 변위 측정 장치의 요부를 나타내는 전면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 고정부 11 : 본체
12 : 개폐나사 12a : 핸들
13 : 물림척 14 : 지지대
20 : 변위 검출부 21 : 프레임
21a : 수준계 22 : 변위센서
23 : 위치조절구 23a : 레이저공
24 : 와이어 24a : 와이어공
25 : 센서지지대 26 : 가이드롤러
30 : 회전 검출부 31 : 회전각 센서
32 : 회전각 신호선 35 :연결단자
40 : 배관 라인 50 : 표식부
P : 측정지점
본 발명은 3차원 배관 변위 측정 장치에 관한 것으로, 특히 발전설비 보일러 증기관을 비롯한 각종 산업설비 배관의 회전을 고려한 변위를 3차원적으로 측정할 수 있으면서 실시간 모니터링할 수 있는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발전소 및 각종 산업설비의 배관 시스템은 그 안전성 확보가 매우 중요하며, 이는 배관 설비의 운전 이력이 증가함에 따라 더해가고 있지만 실제적인 설비 건전성 평가는 상용 프로그램을 이용한 평가 수준에 머물고 있기 때문에 이론적인 근거를 위주로 한 전체적인 경향만을 분석하는 수준이다.
하지만, 실제 발전소나 산업설비의 배관 상태는 그 발전소 및 산업설비의 운전 조건이나 환경 등의 영향으로 설계 당시의 상태와는 상당한 차이를 보이고 있으며, 또한 배관 거동 분석에 있어 많은 문제점을 야기시키고 있다.
그럼에도 불구하고, 배관 손상 해석을 위한 상용 수치해석 프로그램은 그 프로그램 입력 값으로 설계 당시의 값들을 취하거나 2차원적인 최대, 최소 변위만을 측정하여 배관 손상 해석을 수행함으로써 실제와는 상이한 결과를 나타내는 경우가 많을 뿐만 아니라 상당한 위험성을 내포할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.
이와 관련하여 종래의 배관 변위 측정을 위한 장치는 첨부된 도면 도 1에 예시한 바와 같이 촉침(Stylus)(5)을 이용한 변위 측정 방식을 이용하는 것이 대부분이었는데, 이는 배관 라인(3)의 특정 지점에 설치되어 그 배관라인(3)의 변위에 따라 움직이는 연결대(4)의 끝 부분에 촉침(5)을 설치하고, 받침대(2)의 상면에 표식판(1)을 설치하여 그 촉침(5)과 닿은 부분에 촉침(5)의 궤적이 표시되도록 함으로써 운전중의 배관 변위를 2차원적으로 측정하고 있는 바, 이러한 변위 측정은 최대 변위만을 확인할 수 있을 뿐이고, 운전 특성에 따른 전체 배관 시스템의 거동은 파악할 수 없으며, 따라서 전술한 방식으로는 수치해석에 필요한 기본 정보들의 제공은 불가능하며, 배관 거동에 문제가 발생했을 경우 그 근본 원인을 밝힐 수가 없다는 문제점이 있다.
이에, 본 발명의 출원인은 국내등록특허 제10-0361898호(2002년 11월 08일 등록)에서 3차원 배관 변위 측정 장치를 특허 등록받았는데, 이는 배관의 특정 지점에 변위 센서의 와이어 연결을 위한 지그를 설치하고, 그 특정 지점 즉, 측정지 점과 세 개의 변위 센서를 이용한 사면체를 구성함으로써 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 측정지점의 변위값인 X,Y,Z 값을 산출하는 방식으로, 이는 전술한 촉침을 이용한 변위 측정 방식의 문제점은 해결할 수 있었으나, 배관의 뒤틀림 즉, 배관의 회전을 고려하지 않고 있기 때문에 배관의 회전 현상이 발생할 경우 변위값의 오차를 발생시키게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 각종 산업설비 배관의 변위를 회전을 고려하여 3차원적으로 측정할 수 있으면서 설비의 기본 변위 데이터 확보를 위해 수행하는 실시간 모니터링에 필요한 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치를 제공하는데 있어, 변위 검출부에 삼각형태로 이루어진 3개의 변위센서들을 설치하고 배관 라인의 측정지점에 배관 회전각을 검출하기 위한 회전각 센서로 이루어진 회전 검출부를 설치하여, 그 변위센서들과 측정지점에 장착된 회전각 센서의 한 지점간에 사면체를 구성함으로써, 이 사면체에 대해 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 배관 라인의 측정지점에 대한 변위값 및 배관 회전값으로 산출되는 회전을 고려한 배관 변위값을 3차원적으로 산출할 수 있도록 하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 배관 변위 측정 장치를 지지대에 고정시켜 주는 고정부와, 고정부에 지지되고 측정하고자 하는 배관 라인의 변위량을 3개의 변위센서들을 이용하여 3차원적으로 검출하여 주는 변위 검출부를 구비하는 3차원 배관 변위 측정 장치에 있어서, 상기 배관 라인의 임의의 측정지점에 회전각 센서를 장착하여, 그 회전각 센서를 이용하여 배관 라인의 회전각을 검출하여 대응하는 회전각 신호를 전달하여 주는 회전 검출부와; 상기 변위 검출부에서 검출된 변위량과 상기 회전 검출부에서 검출된 배관 회전각 신호를 전달받아 회전을 고려한 배관 변위를 산출하여 그 배관 변위의 변화를 출력하여 주는 표식부를 포함하는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치를 구현하는데 있다.
여기서, 상기 변위 검출부는, 내부를 보호하여 주는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 지지되고 삼각형태로 설치되는 3개의 변위센서들과, 상기 3개의 변위센서들 가운데 설치되고 프레임의 전면에 뚫린 레이저공을 통하여 빛을 분사시켜 주는 위치조절구와, 상기 프레임의 전면에 삼각형태로 뚫린 와이어공들을 통하여 그 일측 끝단부들이 상기 변위센서들에 각기 연결되고 그 타측 끝단부들은 배관 라인의 측정지점에 장착된 회전 검출부의 회전각 센서에 연결되는 3개의 와이어들로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기 회전각 센서에는 스핀들이 구비되어 그 스핀들의 한 지점에 각 변위센서들과 연결되는 와이어가 연결되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 회전각 센서는, 회전 트랜스듀서(Rotary Transducer)로 구현되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표식부는, 변위 검출부 및 회전 검출부로부터 아날로그 신호인 변위값 및 회전각 신호를 전달받아 디지털 신호로 변환하여 주는 취득부와; 상기 취득부에 의해 디지털 신호로 변환된 변위값 및 회전각 데이터를 입력으로 받아 배관 라인의 각 측정지점에 대한 변위 및 배관 회전 변위를 산출하여 그 배관 라인의 회전을 고려한 변위의 변화를 출력하고 그 결과값을 저장하는 기능을 수행하는 변위 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 변위 계산부는, 배관 라인의 회전과 함께 그 측정지점의 위치가 변화함에 따라 변위 검출부의 단일 평면상에 형성되는 삼각형과, 측정지점에 대응하는 회전각 센서 스핀들의 와이어 연결 지점으로 이루어지는 사면체로부터 상기 배관 라인의 회전을 고려한 변위를 산출하되, 상기 사면체에 대해 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 측정지점의 변위값 및 배관 회전값으로 산출되는 회전을 고려한 배관 변위를 3차원적으로 산출하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 발전소 및 각종 산업설비의 배관 시스템을 구성하는 배관의 변위를 측정하는데 있어, 배관 라인의 변위량을 3차원적으로 검출하기 위한 3개의 변위센서와, 그 배관 라인의 임의의 측정지점에 배관 회전각을 검출할 수 있는 회전각 센서를 장착하여 그 배관의 회전을 고려한 3차원 변위 측정을 수행하게 되는 데, 이를 위한 3차원 배관 변위 측정 장치는 첨부한 도면 도 2와 같다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 측정 장치를 지지대에 고정시켜 주는 고정부(10)와, 그 고정부(10)에 지지되고 측정하고자 하는 배관 라인(40)의 변위량을 3차원적으로 검출하여 주는 변위 검출부(20)와, 그 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 장착되어 배관 회전각을 검출하여 주는 회전 검출부(30)와, 변위 검출부(20)에서 검출된 변위량과 회전 검출부(30)에서 검출된 배관 회전각 신호를 전달받아 회전을 고려한 배관 변위를 산출하여 그 배관 변위의 변화를 출력하여 주는 표식부(50)로 구성된다는 점에서 본 발명의 기본적인 기술적 사상을 구현하는 것이다.
여기에서, 변위 검출부(20)에서 배관 라인(40)의 변위를 3차원적으로 검출하는 방법은 변위 검출부(20)의 단일 평면상에 소정의 삼각형 도형을 형성하고 그 삼각형과 측정지점(P)에 장착된 회전각 센서(31)의 스핀들(spindle)의 한 지점 간에 이루어지는 사면체에 대해 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 측정지점(P)의 변위값인 좌표값(X,Y,Z)을 산출하게 된다.
그리고, 회전 검출부(30)에서 배관 라인(40)의 회전각을 검출하는 방법은 그 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 장착된 회전각 센서(31)를 이용하여 그 측정지점(P)에 대한 회전각을 산출하게 된다.
이와 같이 구현되는 본 발명은 변위 검출부(20)에서 배관 라인(40)의 변위량을 3차원적으로 검출하여 표식부(50)에 전달하여 주고, 또한 회전 검출부(30)에서 배관 라인(40)의 회전각을 검출하여 표식부(50)에 전달하여 주면, 표식부(50)에서 는 그 3차원 변위량과 회전각을 디지털 신호로 변환시켜 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 대한 변위값 및 배관 회전각을 산출하게 된다.
본 발명을 이루는 구성 요소들을 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 고정부(10)는 도 2 및 도 3에서 도시하는 바와 같이, 지지대(14)에 고정되어서 변위 검출부(20)를 적절한 위치에 지지시켜 주는 역할을 한다. 그리고, 고정부(10)의 일측에 변위 검출부(20) 및 회전 검출부(30)의 신호를 표식부(50)에 용이하게 전달하여 주도록 연결단자(35)를 설치하여 준다. 이때, 회전 검출부(30)의 신호선(32)은 도 2 및 도 3과 같이 연결단자(35)로 연결하여, 그 연결단자(35)를 통해 회전 검출부(30)의 신호 즉, 배관 회전각 신호가 표식부(50)로 전달되도록 하거나, 또는 연결단자(35)를 경유하지 않고 직접 표식부(50)로 전달되도록 그 회전 검출부(30)의 신호선(32)을 직접 표식부(50)로 연결할 수도 있을 것이다.
상기한 고정부(10)는 여러가지 형태와 구조로 만들수 있지만 본 실시예에서는 도 3에서와 같이 본체(11)와, 상기 본체(11)에 나사결합되고 핸들(12a)에 의해 이동되는 개폐나사(12)와, 상기 개폐나사(12)에 고정되어 그 개폐나사(12)의 이동에 따라 지지대(14)를 물어서 고정되게 하는 물림척(13)으로 이루어지는 바이스 구조로 이루어짐을 보여준다. 따라서 핸들(12a)을 회전시켜 물림척(13)으로 지지대(14)에 고정시켜 준다.
상기 변위 검출부(20)는 배관 라인(40)의 변위량을 3차원적으로 검출하여 주는 구조부로서, 도 3에서와 같이, 내부를 보호하여 주는 프레임(21)과, 상기 프레임(21)의 내부에 지지되고 삼각형태로 설치되는 3개의 변위센서(22)들과, 상기 3개 의 변위센서(22)들 가운데 설치되고 프레임(21)의 전면에 뚫린 레이저공(23a)을 통하여 빛을 분사시켜 주는 위치조절구(23)와, 상기 프레임(21)의 전면에 삼각형태로 뚫린 와이어공(24a)들을 통하여 그 일측 끝단부들이 상기 변위센서(22)들에 각기 연결되고 그 타측 끝단부들은 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 장착된 회전 검출부(30)의 회전각 센서(31)에 연결되는 3개의 와이어(24)들로 구성된다.
상기 프레임(21)은 도 3에서와 같이, 상자 형태로서 내부에 설치되는 변위센서(22)들 및 위치조절구(23)를 보호하는 역할을 수행한다. 그리고 전면판에는 삼각형태로 이루어지도록 배치되게 뚫린 3개의 와이어공(24a)들과 그 삼각형의 중심에 레이저공(23a)이 뚫려있다. 한편, 프레임 상면판에는 변위 검출부(20) 평형 상태를 확인할 수 있는 수준계(21a)를 설치하고 있다. 그래서 수준계(21a)를 통하여 변위 검출부(20)가 수평하게 설치되었는지 쉽게 확인할 수 있다.
상기 삼각형태로 설치되는 3개의 변위센서(22)들은 각기 와이어(24)와 연결되어 배관 라인(40)의 변위에 따른 와이어(24) 길이의 변화(즉, 배관 변위값)를 감지하여 표식부(50)로 전달하여 주는 역할을 수행한다. 이 같은 변위센서(22)들은 포텐쇼미터(Potentiometer), LVDT, 엔코드(Encoder), 케이블형위치센서 등을 선택적으로 사용할 수 있다. 한편 변위센서(22)들을 고정시키기 위하여 도 3에서와 같이, 센서지지대(25)로 지지시킨 것을 볼 수 있다.
상기 위치조절구(23)는 본 측정 장치를 설치할 때만 사용되는 것으로 변위 검출부(20)의 위치를 정확하게 설정하여 주는 역할을 한다. 본 실시예에서의 위치조절구(23)는 레이저빔을 사용한 것이다. 레이저빔은 도 3 및 도 4에서와 같이, 삼각형태를 이루는 3개의 와이어공(24a)들 정 중앙에 설치시켜 빛을 분사시켜 준다(도 5참조). 그리고 그 빛이 레이저공(23a)을 통하여 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 정확하게 일치되도록 고정부(10)를 통하여 조절하여 고정시킴으로써 위치조절구(23)를 통한 변위 검출부(20)의 위치를 설정하게 된다.
상기 3개의 와이어(24)들은 도 3 및 도 5에서와 같이 그 일측끝은 각기 와이어공(24a)을 통한 변위센서(22)에 연결시키고 타측끝은 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 장착된 회전각 센서(31)의 스핀들의 한 지점에 연결된다. 따라서 배관 라인(40)의 변위 및 회전에 따라 와이어(24)의 길이가 변하게 되며 그 와이어 길이 변화 값을 변위센서(22)가 감지하게 된다. 한편, 와이어(24)들의 움직임을 원활하게 유도할 수 있도록 도 2에서와 같이, 프레임(21)의 내부 와이어공(24a)들 주변에 와이어가이드롤러(26)를 부가적으로 설치함을 보여준다.
한편, 위치조절구(23)를 통하여 변위 검출부(20)의 위치를 설정하는 이유는 3개의 와이어공(24a)들로 이루어지는 삼각형의 중심이 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 일치시키기 위함이다. 다시 말해서, 3개의 와이어공(24a)들로 이루어지는 삼각형의 중심이 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 장착된 회전각 센서(31)의 스핀들의 한 지점에 일치시키기 위함이다. 따라서 위치조절구(23)인 레이저빔을 3개의 와이어공(24a)들로 이루어지는 삼각형의 중심에 설치하는 이유이다. 뿐만 아니라 3개의 와이어공(24a)들이 삼각형태를 이루는 이유는 삼각형과 측정지점(P)에 장착된 회전각 센서(31) 스핀들(spindle)의 와이어 연결 지점 간에 사면체를 이루게 하여 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 대한 회 전을 고려한 배관 변위값을 산출하기 위한 것이다.
본 실시예에서 회전 검출부(30)는 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 회전각 센서(31)를 장착하여, 그 회전각 센서(31)를 이용하여 배관 라인(40)의 회전각을 검출하여 대응하는 회전각 신호를 표식부(50)로 전달하여 준다. 이때, 배관 라인(40)의 측정지점(P)에 회전각 센서(31)에는 스핀들이 구비되어 그 스핀들의 한 지점에 각 변위센서(22)들과 연결되는 와이어(24)가 연결되며, 또한 회전각 센서(31)는 회전 트랜스듀서(Rotary Transducer)를 이용하여 구현할 수 있다.
그리고, 상기 표식부(50)는 크게 2개의 구조로 구분된다. 즉, 변위 검출부(20) 및 회전 검출부(30)에서 검출된 데이터를 전달받아 입력하는 취득부와, 전달받은 데이터를 저장하고 출력하는 변위계산 프로그램으로 이루어진다. 취득부에서는 각 변위센서(22) 및 회전각 센서(31)로부터 전달받은 아날로그 신호들을 디지털 신호로 변환하고 이들 값을 변위계산 프로그램의 입력값으로 제공하는 역할을 수행한다. 변위계산 프로그램은 취득부로부터 받은 데이터 즉, 변위 검출부(20)의 변위센서(22)에서 검출된 변위량과 회전 검출부(30)의 회전각 센서(31)에서 검출된 배관 회전각을 이용하여 배관 라인(40)의 각 측정지점(P)에 대한 변위 및 배관 회전 변위를 산출하여 그 배관 라인(40)의 회전을 고려한 변위의 변화를 출력하고 그 결과값을 저장하는 기능을 수행한다. 이때 변위계산 프로그램은 결과값을 저장할 수 있으므로 실시간 모니터링이 가능하다.
이와 같이 실시되는 본 발명은 특정 배관의 회전을 고려한 변위점 P(X,Y,Z) 좌표를 산출함에 있어 단일평면에 존재하는 삼각형의 꼭지점과 변위점 P에 장착된 회전각 센서 스핀들의 와이어 연결 지점으로 생성되는 사면체로부터 구할 수 있다. 즉, 변위측정의 기본원리는 배관 라인(40)의 회전과 함께 그 측정지점(P)의 위치가 변화함에 따라 측정 장치 프레임 전면판에 형성되는 삼각형과 측정지점(P)에 대응하는 회전각 센서 스핀들의 한 지점이 사면체를 구성하게 되고 이 사면체에 대해 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 측정지점(P)의 변위값P(X,Y,Z) 및 배관 회전값 즉, 회전을 고려한 배관 변위값을 산출하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치는 변위 검출부에 삼각형태로 이루어진 3개의 변위센서들을 설치하고 배관 라인의 측정지점에 배관 회전각을 검출하기 위한 회전각 센서로 이루어진 회전 검출부를 설치하여, 그 변위센서들과 측정지점에 장착된 회전각 센서의 한 지점간에 사면체를 구성함으로써, 이 사면체에 대해 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 배관 라인의 측정지점에 대한 변위값 및 배관 회전값으로 산출되는 회전을 고려한 배관 변위값을 3차원적으로 산출할 수 있는 효과를 가지며, 이에 따라 배관의 회전을 고려한 변위 상태를 실시간 모니터링 할 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 배관 변위 측정 장치를 지지대에 고정시켜 주는 고정부와, 고정부에 지지되고 측정하고자 하는 배관 라인의 변위량을 3개의 변위센서들을 이용하여 3차원적으로 검출하여 주는 변위 검출부를 구비하는 3차원 배관 변위 측정 장치에 있어서,
    상기 배관 라인의 임의의 측정지점에 회전각 센서를 장착하여, 그 회전각 센서를 이용하여 배관 라인의 회전각을 검출하여 대응하는 회전각 신호를 전달하여 주는 회전 검출부와;
    상기 변위 검출부에서 검출된 변위량과 상기 회전 검출부에서 검출된 배관 회전각 신호를 전달받아 회전을 고려한 배관 변위를 산출하여 그 배관 변위의 변화를 출력하여 주는 표식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 변위 검출부는, 내부를 보호하여 주는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 지지되고 삼각형태로 설치되는 3개의 변위센서들과, 상기 3개의 변위센서들 가운데 설치되고 프레임의 전면에 뚫린 레이저공을 통하여 빛을 분사시켜 주는 위치조절구와, 상기 프레임의 전면에 삼각형태로 뚫린 와이어공들을 통하여 그 일측 끝단부들이 상기 변위센서들에 각기 연결되고 그 타측 끝단부들은 배관 라인의 측정지점에 장착된 회전 검출부의 회전각 센서에 연결되는 3개의 와이어들로 구성됨을 특징으 로 하는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 회전각 센서에는 스핀들이 구비되어 그 스핀들의 한 지점에 각 변위센서들과 연결되는 와이어가 연결되는 것을 특징으로 하는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 회전각 센서는, 회전 트랜스듀서(Rotary Transducer)로 구현되는 것을 특징으로 하는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 표식부는, 변위 검출부 및 회전 검출부로부터 아날로그 신호인 변위값 및 회전각 신호를 전달받아 디지털 신호로 변환하여 주는 취득부와;
    상기 취득부에 의해 디지털 신호로 변환된 변위값 및 회전각 데이터를 입력 으로 받아 배관 라인의 각 측정지점에 대한 변위 및 배관 회전 변위를 산출하여 그 배관 라인의 회전을 고려한 변위의 변화를 출력하고 그 결과값을 저장하는 기능을 수행하는 변위 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 변위 계산부는, 배관 라인의 회전과 함께 그 측정지점의 위치가 변화함에 따라 변위 검출부의 단일 평면상에 형성되는 삼각형과, 측정지점에 대응하는 회전각 센서 스핀들의 와이어 연결 지점으로 이루어지는 사면체로부터 상기 배관 라인의 회전을 고려한 변위를 산출하되, 상기 사면체에 대해 삼각함수와 평면도형의 기본 성질을 이용하여 측정지점의 변위값 및 배관 회전값으로 산출되는 회전을 고려한 배관 변위를 3차원적으로 산출하는 것을 특징으로 하는 회전을 고려한 3차원 배관 변위 측정 장치.
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