KR100940284B1 - 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법 - Google Patents

음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 관한 것이다. 본 발명의 하수관 오접검사시스템은 송신장치(21) 및 수신장치(23)로 구성되어 음파를 주고 받으면서 음파량을 측정하는 검사장치(20)와, 상기 검사장치(20)에 의해 측정된 음파량을 분석하여 하수관(10)의 오접여부를 검사하는 관리단말기(50)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 하수관 오접검사방법은 상기 검사장치(20) 및 관리단말기(50)에 검사조건을 입력하는 단계와, 입력된 검사조건에 의해 음파를 주고 받으며 음파량을 측정하는 오접검사단계와, 측정된 음파량을 통해 상기 하수관(10)의 오접여부를 판단하는 오접판단단계를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성되는 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 의하면, 음파는 외부환경의 영향을 잘 받지 않으므로 다양한 오접형태를 검사할 수 있고, 검사시스템을 반복사용하여 오접검사가 가능하므로 비용 및 시간이 절약되며, 음파가 매질의 종류에 상관없이 통과하므로 정확한 오접검사가 가능한 이점이 있다.
하수관 오접, 음파, 검사장치, 관리단말기

Description

음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법{System for Inspecting a Wrong Connecting of a Drain Pipe using a Sound Wave and Method using the Same}
본 발명은 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음파를 이용하여 오접되어 있는 하수관을 조사하는 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 관한 것이다.
생활폐수 및 우수를 처리하는 하수관은 주로 분류식 하수관으로 구성되어 있고, 분류식 하수관은 생활폐수 등을 처리하는 오수관과 우수를 처리하는 우수관으로 구성된다.
분류식 하수관을 구성하는 오수관과 우수관은 서로 분리되도록 설치하는데 특정부분에서 오수관과 우수관이 서로 연결되는 현상을 하수관 오접이라고 한다.
하수관이 오접되어 있는 경우 청천시 우수관에 오수가 유입하여 하천 및 수질오염을 발생시키고 우천시에는 오수관에 우수가 유입하여 하수처리장의 용량을 초과하거나 오수 맨홀을 통해 넘치는 현상이 발생한다. 이러한 하수관 오접현상은 전체 하수관의 30%에 해당하는 높은 발생 비율을 갖고 있다.
상기와 같은 하수관 오접현상을 방지하기 위해 20년간 36조원을 투자하여 시행하고자 하는 국책사업인 하수관거 정비사업의 첫단계 시행 목표로서 오접현상의 처리를 선정함으로써 그 중요성이 대두되고 있다.
도 1a 및 도 1b에는 종래기술에 의한 하수관 오접검사방법이 도시되어 있다. 도 1a에는 연기시험(Smoke Testing)이 도시되어 있다. 연기시험은 조사할 하수관의 특정구간을 선정하고 그 특정구간 이외에는 연기가 새어나오지 않도록 조치한 후 맨홀에 연기를 발생시켜 오접이 발생한 부분을 조사하는 방법이다.
조사하고자 하는 맨홀에 연기를 발생시키면, 하수관과 연결된 모든 연결관을 통해 연기가 확산되어 오접되어 있는 하수관에서도 연기가 발생하므로 하수관에 오접이 발생하였는지 여부를 알 수 있다.
도 1b에는 염료시험(Dyed Water Testing)이 도시되어 있다. 염료시험은 추적자(Tracer)를 유하시켜 추적자가 이동하는 경로 및 농도를 분석하여 하수관의 오접상태를 확인하는 방법이다.
염료시험은 하수관과 연결되는 하수구 등에 염료와 같은 추적자를 유하시키고, 각 하수구의 맨홀에서 추적자가 탐지되는 지를 관찰하여 하수관의 오접상태를 확인할 수 있다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
연기시험의 경우, 외부로 새어나오는 연기를 통해 하수관의 오접상태를 알 수 있으므로 바람이 많이 부는 날에는 어느 지점에서 연기가 새어나오는지를 정확 히 알 수 없는 문제점이 있다.
염료시험의 경우, 추적자를 하수관으로 흘려보내기 위해 많은 양의 물을 흘려보내야 하고, 추적자는 취급이 용이하며 생분해성과 하수관 내의 퇴적물과 화학적으로 반응하지 않는 성질을 가져야 하는 문제점이 있다.
또한 연기시험과 염료시험은 하수관 내에 물이 채워져 있거나 기타 부유물이 많이 분포되어 있는 경우, 연기가 확산되지 않고 추적자가 이동하지 않아 정확한 측정이 되지 않는 문제점도 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오접검사시 외부환경에 영향을 받지 않고 다양한 오접형태를 검사할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 오접검사에 소요되는 비용 및 시간을 최소화하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 오접검사를 정확하게 하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템은 하수관을 통해 음파를 송신하고 수신하여 음파데이터를 측정하는 검사장치;및 상기 검사장치에 의해 측정된 음파데이터를 처리하 여 하수관의 오접여부를 판단하는 관리단말기를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 검사장치는 상기 하수관을 통해 음파를 송신하는 송신장치;및 상기 송신장치에 의해 송신된 음파를 수신하는 수신장치를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 관리단말기는 상기 송신장치에서 상기 수신장치까지 음파가 전송되는 시간과 상기 수신장치에서 수신되는 음파량의 전달손실량에 의해 하수관의 오접여부를 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 송신장치는 맨홀에 설치되는 기본프레임; 상기 기본프레임에 구비되고 상기 하수관에 음파를 발생시키는 음파발생수단;및 상기 기본프레임에 구비되고 상기 음파발생수단에 의해 발생된 음파를 수신하는 음파측정수단을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수신장치는 맨홀에 설치되는 기본프레임;및 상기 기본프레임에 구비되고 상기 송신장치의 음파발생수단에 의해 발생된 음파를 수신하는 음파측정수단을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기본프레임은 상기 맨홀의 내면에 지지되고, 상기 기본프레임에서 수평방향으로 길이조절가능하게 구성되는 수평길이조절부;및 상기 맨홀의 바닥면에 지지되고, 상기 기본프레임에서 수직방향으로 길이조절가능하게 구성되는 수직길이조절부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 검사장치는 상기 송신장치와 상기 수신장치의 위치를 측정하는 GPS수신부가 더 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 관리단말기는 상기 음파발생수단을 제어하는 음파제어부; 상기 음파측정수단에 의해 측정된 음파를 계측하는 음파계측부; 상기 음파계측부에 의해 계측된 음파를 음파데이터로 저장하는 메모리부;및 상기 메모리부에 의해 저장된 음파데이터를 처리하여 하수관의 오접여부를 판단하는 중앙처리부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 관리단말기는 상기 중앙처리부에 의해 처리된 음파데이터 및 상기 중앙처리부에 의해 판단된 결과를 나타내는 사용자 인터페이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 음파를 이용한 하수관 오접검사방법은 하수관의 오접여부를 검사하기 위해 음파를 이용한 검사장치를 설치하고 관리단말기를 설정하는 설정단계; 상기 검사장치에 의해 음파를 송신하고 수신하여 하수관의 오접여부를 검사하는 오접검사단계;및 상기 오접검사단계에 의해 검사된 데이터에 의해 관리단말기가 오접여부를 판단하는 오접판단단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 오접판단단계는 상기 관리단말기가 음파량의 전달손실량과 음파의 지연시간을 측정하여 하수관의 오접여부를 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 설정단계는 상기 하수관의 양 단에 구비된 맨홀에 상기 검사장치를 설치하는 검사장치 설치단계;및 상기 관리단말기에 검사조건을 입력하는 검사조건 입력단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 오접검사단계는 상기 하수관의 일단에서 음파를 송신하는 음파송신단계; 상기 하수관의 타단에서 송신된 음파를 수신하는 음파수신단계;및 상기 수 신된 음파를 데이터로 저장하는 음파데이터 저장단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 오접검사단계는 상기 설정단계에서 입력된 검사조건을 만족할 때까지 검사를 반복하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 설정단계는 GPS에 의해 하수관맵을 설정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 오접판단단계는 상기 GPS에 의해 수신된 좌표에 의해 하수관맵을 작성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 의하면, 음파는 외부환경의 영향을 잘 받지 않으므로 다양한 오접형태를 검사할 수 있고, 검사시스템을 반복사용하여 오접검사가 가능하므로 비용 및 시간이 절약되며, 음파가 매질의 종류에 상관없이 통과하므로 정확한 오접검사가 가능한 이점이 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 10에는 본 발명에 의한 오접검사시스템 및 검사방법의 바람직한 실시예가 도시되어 있다.
도시된 바에 따르면, 하수관(10)에 오접된 오접관(11)을 탐지하기 위해 상기 하수관(10)의 양단에 구비되는 맨홀(13)에 검사장치(20)를 각각 설치한다. 상기 검 사장치(20)는 일단에서 발생된 음파를 타단에서 수신하여 상기 하수관(10) 내에 발생된 오접여부를 검사할 수 있도록 하는 장치이다.
상기 검사장치(20)는 송신장치(21)와 수신장치(23)로 구성된다. 상기 송신장치(21)는 음파를 발생시키는 부분이고, 상기 수신장치(23)는 상기 송신장치(21)에 의해 송신된 음파를 수신하는 부분이다.
상기 검사장치(20)에는 상기 검사장치(20)가 상기 맨홀(13)에 설치되기 위한 기본지지체가 되는 기본프레임(25)이 구비된다. 상기 기본프레임(25)은 상기 맨홀에 설치될 수 있는 길이의 봉 형태로 형성된다.
상기 기본프레임(25)의 상단에는 수평지지봉(27)이 구비된다. 상기 수평지지봉(27)은 상기 기본프레임(25)의 길이방향에 수직되도록 형성된다. 상기 수평지지봉(27)의 양 단에는 수평길이조절부(29)가 구비된다.
상기 수평길이조절부(29)는 상기 맨홀(13)의 내면에 밀착되어 지지될 수 있도록 하는 부재이다. 상기 수평길이조절부(29)는 상기 수평지지봉(27)의 양단에서 돌출되거나 삽입될 수 있도록 구성된다.
상기 수평길이조절부(29)는 상기 수평지지봉(27)에 나사부가 형성되고 상기 수평길이조절부(29)에 나사산부가 형성되어 길이가 조절되도록 구성될 수도 있다. 또한 상기 수평길이조절부(29)는 내부에 탄성부재가 구비되어 탄성적으로 돌출되도록 구성될 수도 있다.
상기 수평길이조절부(29)는 상기 맨홀(13)의 내면에 밀착될 수 있도록 길이가 조절되므로 상기 검사장치(20)를 수평방향으로 고정시키는 역할을 한다.
그리고 상기 수평지지봉(27)에는 GPS수신부(30)가 더 구비될 수 있다. 상기 GPS수신부(30)는 상기 송신장치(21)와 상기 수신장치(23)의 위치를 확인하기 위해 구비된다.
상기 기본프레임(25)의 하단에는 수직길이조절부(31)가 구비된다. 상기 수직길이조절부(31)도 상기 수평길이조절부(29)와 같이 수직길이가 조절되도록 구성된다. 상기 수직길이조절부(31)의 하단에는 상기 맨홀(13)의 바닥에 지지될 수 있는 받침봉(33)이 구비된다.
따라서 상기 수직길이조절부(31)도 상기 받침봉(33)이 상기 맨홀(13)의 바닥면에 지지되어 상기 검사장치(20)를 상기 맨홀(13)에 고정시키는 역할을 한다.
상기 송신장치(21)의 기본프레임(25)에는 음파발생수단(40)이 구비된다. 상기 음파발생수단(40)은 아래에서 설명할 관리단말기(50)의 제어에 의해 음파를 발생시킨다. 상기 음파발생수단(40)은 스피커와 같은 것으로 구성될 수 있고, 별도의 앰프가 더 부가될 수도 있다.
그리고 상기 송신장치(21)의 기본프레임에는 음파측정수단(41)이 구비된다. 상기 음파측정수단(41)은 마이크와 같은 것으로 구성되어 상기 음파발생수단(40)에서 발생되는 음파를 측정하는 역할을 한다. 상기 음파측정수단(41)은 상기 수신장치(23)에도 구비되어 상기 음파발생수단(40)에 의해 발생되는 음파를 측정한다.
상기 송신장치(21)와 수신장치(23)는 관리단말기(50)와 연결된다. 상기 관리단말기(50)는 상기 송신장치(21)와 수신장치(23)에 의해 계측되는 음파를 처리하고, 이를 데이터화하여 관리하는 역할을 한다. 상기 관리단말기(50)는 개인용 PC와 같은 것으로 구성될 수 있다.
상기 관리단말기(50)에는 음파제어부(51)가 구비된다. 상기 음파제어부(51)는 사용자의 입력신호에 따라 상기 음파발생수단(40)의 동작을 제어한다. 상기 음파제어부(51)는 상기 음파발생수단(40)을 통해 저주파 또는 고주파를 출력시키는 역할을 한다.
상기 관리단말기(50)에는 음파계측부(53)도 구비된다. 상기 음파계측부(53)는 상기 음파측정수단(41)에 의해 측정되는 음파를 계측하여 음파와 같은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 역할을 한다.
상기 음파계측부(53)에 의해 계측된 결과는 메모리부(55)에 저장된다. 상기 메모리부(55)는 상기 음파계측부(53)에 의해 디지털 신호로 변환된 데이터를 저장한다.
상기 메모리부(55)와 상기 음파제어부(51)와 상기 음파계측부(53)는 모두 중앙처리부(57)와 연결된다. 상기 중앙처리부(57)는 상기 메모리부(55)에 의해 저장된 음파데이터를 처리하고, 상기 음파제어부(51)의 제어 여부를 결정하며 그 결과를 아래에서 설명할 사용자 인터페이스(59)에 출력하는 역할을 한다.
상기 중앙처리부(57)는 상기 음파계측부(53)에 의해 계측된 음파데이터를 분석한다. 상기 중앙처리부(57)는 상기 송신장치(21) 측 음파측정수단(41)에 의해 측정된 데이터와 상기 수신장치(23) 측 음파측정수단(41)에 의해 측정된 데이터를 비교하여 오접여부를 검사한다.
다시 말해, 상기 중앙처리부(57)는 상기 송신장치(21)와 수신장치(23) 사이 에서 측정되는 음파량(Pa)을 계산하여 오접이 발생하였는지를 알 수 있다.
그리고 상기 중앙처리부(57)는 상기 송신장치(21)에서 음파를 측정한 시간과 상기 수신장치(23)에서 음파를 측정한 시간을 비교하여 상기 송신장치(21)와 상기 수신장치(23) 사이의 거리를 계산할 수 있다.
상기 중앙처리부(57)는 상기 GPS수신부(30)에 의해 측정된 상기 송신장치(21)와 수신장치(23)의 위치를 이용하여 하수관 맵을 작성하는 역할도 한다. 상기 중앙처리부(57)는 일정지역의 하수관(10)의 오접여부를 측정하면서 하수관(10)이 연결된 맨홀(13)의 위치를 저장하여 차후 별도로 이용할 수 있도록 한다.
상기 중앙처리부(57)는 사용자 인터페이스(59)와 연결된다. 상기 중앙처리부(57)는 음파데이터에 대한 처리결과를 상기 사용자 인터페이스(59)를 통해 나타낸다.
상기 사용자 인터페이스(59)는 측정프로그램화면과 분석프로그램화면으로 구성될 수 있다. 상기 측정프로그램화면에는 상기 음파측정수단(41)에 의해 측정된 음파량(Pa)이 표시되고, 상기 분석프로그램화면에는 상기 중앙처리부(57)에 의해 분석된 음파데이터에 대한 처리결과가 표시된다.
상기 사용자 인터페이스(59)에는 상기 음파제어부(51)에 관한 화면도 표시된다. 상기 음파제어부(51)를 통해 상기 음파발생수단(40)에서 발생되는 고주파 또는 저주파에 관한 작동화면 및 발생횟수 제어 등에 관한 내용이 상기 사용자 인터페이스(59)에 표시된다.
이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법의 작용을 상세하게 설명한다.
먼저, 하수관의 오접검사를 하기 위해 검사장치(20) 및 관리단말기(50)를 설정하는 단계를 실시한다.
오접여부를 검사하고자 하는 하수관(10)의 구간을 설정하여 그 구간의 양 단에 위치한 맨홀(13) 내에 상기 검사장치(20)를 설치한다. 상기 검사장치(20)는 송신장치(21)와 수신장치(23)로 구성되어 있으므로, 상기 하수관(10)의 일단에 송신장치(21)를 위치시키고 타단에 수신장치(23)를 위치시킨다.
상기 검사장치(20)가 위치되면 상기 검사장치(20)의 기본프레임(25)에 구비되어 있는 수직길이조절부(31)의 받침봉(33)을 맨홀(13)의 바닥면에 지지시킨다. 상기 수직길이조절부(31)가 고정되면 수평길이조절부(29)의 길이를 조정하여 상기 맨홀(13)의 내면에 지지시킨다. 이와 같은 방법으로 상기 송신장치(21)와 수신장치(23)를 상기 맨홀(13)에 고정시킨다.
상기 검사장치(20)가 상기 맨홀(13)에 각각 설치되면 관리단말기(50)를 설정한다. 상기 관리단말기(50)를 통해 음파의 종류, 음파검사횟수 및 검사에 필요한 세부 조건 등이 입력될 수 있다. 이때 GPS수신부(30)에 의해 하수관맵을 설정하는 단계를 추가적으로 입력할 수도 있다.
상기 검사장치(20)에서 사용되는 음파는 고주파 또는 저주파로 설정될 수 있다. 고주파는 직진성이 강하므로 도달하는 음파량(Pa)이 높아 오접여부를 판단하기가 쉬우나, 회절성이 약해 굽은 구간이 많은 하수관(10)에는 적절하지 않다. 반대로 저주파는 고주파의 특성과 반대되는 특성을 가지므로 검사자는 하수관(10)의 특 징에 따라 음파를 설정하여 입력하는 것이 바람직하다.
상기 관리단말기(50)에 검사조건이 입력되면 음파를 이용하여 하수관(10)의 오접여부를 검사한다. 먼저, 상기 송신장치(21)에 구비된 음파발생수단(40)을 통해 음파를 상기 하수관(10) 내부로 송신한다.
상기 음파발생수단(40)은 상기 관리단말기(50)의 음파제어부(51)에 의해 음파를 송신하며 상기 음파발생수단(40)에 의해 송신된 음파는 상기 송신장치(21)에 구비된 음파측정수단(41)에 의해 기록된다.
상기 송신장치(21)의 음파발생수단(40)에 의해 송신된 음파는 소정시간이 경과한 뒤에 상기 수신장치(23)에 도달하여 상기 수신장치(23)에 구비된 음파측정수단(41)에 의해 기록된다.
상기 송신장치(21)와 수신장치(23)에 의해 측정된 음파는 모두 상기 관리단말기(50)의 음파계측부(53)에 의해 디지털신호로 변경되어 상기 메모리부(55)에 저장된다.
상기 송신장치(21)와 상기 수신장치(23)는 초기에 상기 관리단말기(50)에 입력된 입력조건이 모두 충족될 때까지 음파검사를 반복할 수 있다.
상기 검사장치(20)가 음파검사를 하는 도중에나 또는 종료한 이후에 상기 중앙처리부(57)는 측정된 음파데이터를 처리하여 하수관(10)의 오접여부를 판단한다. 도 5a 및 도 5b에는 상기 중앙처리부(57)가 하수관(10)의 오접여부를 판단하는 원리가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 음파는 공기나 물과 같은 매질을 통과하면서 소정비율로 감쇠되는 특성을 갖는다. 따라서 도 5a와 같이 상기 하수관(10)을 통해 상기 송신장치(21)가 음파를 송신하면 상기 하수관(10)을 통과하면서 일정비율로 감쇠되어 상기 수신장치(23)에 수신된다.
그러나 도 5b와 같이 상기 하수관(10) 내부에 오접관(11)이 존재하면 상기 하수관(10) 내부를 통해 이동하는 음파의 일부가 상기 오접관(11)을 통해 누출된다. 그러므로 상기 수신장치(23)에는 원래 감쇠비율로 감쇠되어야 할 음파량(Pa)보다 적은 음파량(Pa)이 수신된다.
따라서 상기 중앙처리부(57)는 상기 하수관(10)의 구간길이에 대응되는 음파의 전달손실(dB)을 계산하여 상기 수신장치(23)에 의해 측정된 음파가 계산된 전달손실(dB)에 따라 감쇠되어 수신되었는지 여부를 판단한다.
도 6a 내지 도 7b에 도시된 그래프는 상기 송신장치(21) 및 상기 수신장치(23)에 구비된 음파측정수단(41)에 기록된 음파를 도시한 것이며, 도 6b는 오접이 발생하지 않은 경우를 도시한 것이고 도 7b는 오접이 발생한 경우를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이 도 6b의 경우, 하수관(10) 내에 오접이 발생하지 않았으므로 상기 송신장치(21)에 의해 송신된 음파가 일정비율로 감쇠되어 상기 수신장치(23)에 수신된다. 그러나 도 7b의 경우, 하수관(10) 내에 오접이 발생하여 오접관(11)으로 음파가 누출되어 도 6b에 비해 현격하게 적은 음파가 도달하였음을 알 수 있다.
그리고 상기 중앙처리부(57)는 상기 송신장치(21)의 음파측정수단(41)과 상 기 수신장치(23)의 음파측정수단(41)에서 측정된 음파의 지연시간(td)을 통해 상기 송신장치(21)와 상기 수신장치(23) 사이의 거리를 계산한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 송신장치(21)에서 송신된 음파는 소정의 지연시간(td)이 경과한 이후에 상기 수신장치(23)에 도달한다. 따라서 상기 중앙처리부(57)는 지연시간(td)과 음파이동속도에 의해 음파가 이동한 거리를 산출하여 음파의 전달손실(dB)을 계산한다.
전달손실(dB)은, 도 9에 도시된 바와 같이 정상적인 하수관(10)의 경우 13~48% 정도에 해당하나, 오접된 하수관(10)의 경우 52~80%에 해당한다. 따라서 상기 중앙처리부(57)는 음파의 전달손실(dB)에 의해 계산된 음파량(Pa)을 상기 수신장치(23)에서 수신된 음파량(Pa)과 비교하여 상기 하수관(10)의 오접여부를 판단할 수 있게 된다.
상기 중앙처리부(57)에 의해 처리된 결과는 사용자 인터페이스(59)에 도시되어 검사자가 상기 중앙처리부(57)의 처리결과를 알 수 있다. 또한 상기 중앙처리부(57)는 최초에 입력된 하수관맵 설정에 의해 GPS수신부(30)에 의해 수신된 맨홀(13)의 위치를 파악하여 하수관맵을 작성할 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템 및 검사방법에 의하면 다음과 같은 이점이 있다.
음파는 기상환경이나 기타 주변 여건에 의해 영향을 잘 받지 않고 회절성과 직진성을 가지므로 다양한 오접형태를 검사할 수 있으므로 검사형태의 다양성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
그리고 초기에 검사시스템을 구비하면 반복사용하여 오접검사가 가능하고 유지비용이 거의 들지 않으며 음파 검사는 시간이 많이 소요되지 않으므로 비용과 시간이 절약되는 이점이 있다.
또한, 음파는 공기와 물과 같은 매질을 통과하는 성질이 있으므로 하수관 내부에 물이 고여있더라도 오접조사가 가능하므로 오접조사의 정확성이 향상되는 이점이 있다.
도 1a는 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법을 도시한 개략구성도.
도 1b는 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법의 다른 실시예를 도시한 개략구성도.
도 2는 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템의 바람직한 실시예를 보인 개략구성도.
도 3은 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템의 검사장치를 보인 측면도.
도 4는 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템의 관리단말기의 구성을 보인 개략구성도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템의 원리를 보인 상태도.
도 6a 및 도 6b는 하수관에 오접이 발생하지 않은 경우의 음파량을 보인 그래프.
도 7a 및 도 7b는 하수관에 오접이 발생한 경우의 음파량을 보인 그래프.
도 8은 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사시스템에 의해 지연시간이 측정된 결과를 보인 그래프.
도 9는 하수관을 통과하는 음파의 전달손실을 보인 그래프.
도 10은 본 발명에 의한 음파를 이용한 하수관 오접검사방법의 순서를 보인 순서도.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
21: 송신장치 23: 수신장치
25: 기본프레임 27: 수평지지봉
29: 수평길이조절부 30: GPS수신부
31: 수직길이조절부 33: 받침봉
40: 음파발생수단 41: 음파측정수단
50: 관리단말기 51: 음파제어부
53: 음파계측부 55: 메모리부
57: 중앙처리부 59: 사용자 인터페이스

Claims (16)

  1. 하수관을 통해 음파를 송신하고 수신하여 음파데이터를 측정하는 검사장치와;
    상기 검사장치에 의해 측정된 음파데이터를 처리하여 하수관의 오접여부를 판단하는 관리단말기를 포함하고,
    상기 검사장치는 상기 하수관을 통해 음파를 송신하는 송신장치;및 상기 송신장치에 의해 송신된 음파를 수신하는 수신장치를 포함하고,
    상기 송신장치와 상기 수신장치는 맨홀에 설치되는 기본프레임을 포함하고,
    상기 기본프레임은 상기 맨홀의 내면에 지지되고, 상기 기본프레임에서 수평방향으로 길이조절가능하게 구성되는 수평길이조절부;및 상기 맨홀의 바닥면에 지지되고, 상기 기본프레임에서 수직방향으로 길이조절가능하게 구성되는 수직길이조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    음파를 이용한 하수관 오접검사시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관리단말기는
    상기 송신장치에서 상기 수신장치까지 음파가 전송되는 시간과 상기 수신장치에서 수신되는 음파량의 전달손실량에 의해 하수관의 오접여부를 판단하는 것을 특징으로 하는
    음파를 이용한 하수관 오접검사시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 송신장치는
    상기 기본프레임에 구비되고 상기 하수관에 음파를 발생시키는 음파발생수단;및
    상기 기본프레임에 구비되고 상기 음파발생수단에 의해 발생된 음파를 수신하여 측정하는 음파측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    음파를 이용한 하수관 오접검사시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수신장치는
    상기 기본프레임에 구비되고 상기 송신장치의 음파발생수단에 의해 발생된 음파를 수신하여 측정하는 음파측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    음파를 이용한 하수관 오접검사시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    상기 관리단말기는
    상기 음파발생수단을 제어하는 음파제어부;
    상기 음파측정수단에 의해 측정된 음파를 계측하는 음파계측부;
    상기 음파계측부에 의해 계측된 음파를 음파데이터로 저장하는 메모리부;및
    상기 메모리부에 의해 저장된 음파데이터를 처리하여 하수관의 오접여부를 판단하는 중앙처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    음파를 이용한 하수관 오접검사시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 관리단말기는
    상기 중앙처리부에 의해 처리된 음파데이터 및 상기 중앙처리부에 의해 판단된 결과를 나타내는 사용자 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    음파를 이용한 하수관 오접검사시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
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