KR100947664B1 - System for Inspecting a Wrong Connecting of a Drain Pipe using a Electricity Conductivity and Method using the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법에 관한 것이다. 본 발명의 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템은 일정한 시간간격으로 신호를 발진시켜 발생된 디지털 신호를 전류로 변환하여 하수관(10)에 인가하는 전기신호 발생장치(20)와, 상기 전기신호 발생장치(20)에 의해 발생된 전류를 검출하여 디지털 신호로 변환하여 주파수 분석을 하는 전기신호 검출장치(30)와, 상기 전기신호 검출장치(30)에 의해 검출된 전기신호에 의해 하수관 내부물질의 임피던스를 계산하여 하수관의 오접여부를 판단하는 중앙처리장치(40)를 포함한다. 본 발명의 전기전도도를 이용한 하수관의 검사방법은 하수관(10)에 전류를 인가하는 단계와, 상기 전류를 검출하여 분석하는 단계와, 분석된 결과에 의해 하수관의 오접여부를 판단하는 단계를 포함한다. 이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면 전류를 흘려보내 오접을 판단하므로 다양한 오접형태를 검사할 수 있고, 검사시간이 단축되는 이점이 있다.The present invention relates to a fault contact inspection system and inspection method of sewage pipe using electrical conductivity. The false contact inspection system of the sewage pipe using the electrical conductivity of the present invention is an electrical signal generator 20 for converting the digital signal generated by oscillating the signal at a predetermined time interval to the current and applied to the sewer pipe 10, and the electrical signal generation The electrical signal detection device 30 detects the current generated by the device 20 and converts it into a digital signal for frequency analysis, and the electrical signal detected by the electrical signal detection device 30 It includes a central processing unit 40 to calculate the impedance to determine whether or not the sewage pipe. The inspection method of the sewage pipe using the electrical conductivity of the present invention includes applying a current to the sewage pipe 10, detecting and analyzing the current, and determining whether or not the sewage pipe is wrong based on the analyzed results . According to the present invention configured as described above, it is possible to inspect various types of wrong contacts because the current is determined by sending a current, thereby reducing the inspection time.
하수관 오접, 전기전도도, 임피던스 Sewage pipe mis-contact, electrical conductivity, impedance
Description
본 발명은 전기전도도를 이용한 하수관의 오접 검사시스템 및 검사방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수관에 교류전류를 흘려보내 측정되는 하수관의 임피던스 값에 의한 전기전도도를 이용하여 하수관의 오접여부를 검사하는 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fault contact inspection system and inspection method of sewage pipes using electrical conductivity, and more particularly, to check the sewage pipes by using an electric conductivity by the impedance value of the sewage pipe measured by sending an AC current to the sewage pipe. The present invention relates to a faulty inspection system and inspection method for sewage pipes using electrical conductivity.
생활폐수 및 우수를 처리하는 하수관은 주로 분류식 하수관으로 구성되어 있고, 분류식 하수관은 생활폐수 등을 처리하는 오수관과 우수를 처리하는 우수관으로 구성된다. Sewage pipes for treating domestic wastewater and rainwater are mainly composed of sewage pipes, and the sewer pipes are composed of sewage pipes for treating domestic wastewater and rainwater pipes.
분류식 하수관을 구성하는 오수관과 우수관은 서로 분리되도록 설치하는데 특정부분에서 오수관과 우수관이 서로 연결되는 현상을 하수관 오접이라고 한다. The sewage pipe and rainwater pipe constituting the sewer type sewer pipe are installed to be separated from each other. The sewage pipe and rainwater pipe are connected to each other in a specific part.
하수관이 오접되어 있는 경우 청천시 우수관에 오수가 유입하여 하천 및 수 질오염을 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.If the sewage pipe is in contact with the sewage pipe, the sewage flows into the rainwater pipe in Cheongcheon-si, which causes river and water pollution. This sewage failure has a high rate of occurrence, which corresponds to 30% of all sewer pipes.
상기와 같은 하수관 오접현상을 방지하기 위해 20년간 36조원을 투자하여 시행하고자 하는 국책사업인 하수관거 정비사업의 첫단계 시행 목표로서 오접현상의 처리를 선정함으로써 그 중요성이 대두되고 있다.In order to prevent the sewage contaminant phenomenon, the importance of the sewage contaminant is being selected as the first step to implement the sewage pipe maintenance project, which is a national project to invest 36 trillion won for 20 years.
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. 1A and 1B show a sewage pipe fault inspection method according to the prior art. FIG. 1A shows Smoke Testing. The smoke test is a method of selecting a section of sewage pipes to be investigated and taking measures to prevent smoke from leaking outside of that section, and then generating smoke in the manhole to investigate the area where the false contact occurred.
조사하고자 하는 맨홀에 연기를 발생시키면, 하수관과 연결된 모든 연결관을 통해 연기가 확산되어 오접되어 있는 하수관에서도 연기가 발생하므로 하수관에 오접이 발생하였는지 여부를 알 수 있다.If smoke is generated in the manhole to be investigated, the smoke is spread through all the connecting pipes connected to the sewer pipe, so that smoke is generated in the sewage pipe which is erroneous, so it is possible to know whether or not the sewage pipe has occurred.
도 1b에는 염료시험(Dyed Water Testing)이 도시되어 있다. 염료시험은 추적자(Tracer)를 유하시켜 추적자가 이동하는 경로 및 농도를 분석하여 하수관의 오접상태를 확인하는 방법이다.1B shows dye water testing. Dye test is a method to check the contact status of sewage pipes by analyzing tracer's path and concentration by flowing tracer.
염료시험은 하수관과 연결되는 하수구 등에 염료와 같은 추적자를 유하시키고, 각 하수구의 맨홀에서 추적자가 탐지되는 지를 관찰하여 하수관의 오접상태를 확인할 수 있다.In the dye test, tracers such as dyes are allowed to flow into sewers connected to sewer pipes, and the contact status of sewer pipes can be checked by observing whether tracers are detected in the manhole of each sewer.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법에서는 다음 과 같은 문제점이 있다.However, in the conventional sewage pipe inspection method according to the prior art as described above has the following problems.
연기시험의 경우, 외부로 새어나오는 연기를 통해 하수관의 오접상태를 알 수 있으므로 바람이 많이 부는 날에는 어느 지점에서 연기가 새어나오는지를 정확히 알 수 없는 문제점이 있다.In the case of the smoke test, because the leaking state of the sewer pipe through the smoke leaking to the outside there is a problem that you do not know exactly where the smoke is leaking on a windy day.
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. In the case of the dye test, a large amount of water must be flowed to send the tracer to the sewer pipe, and the tracer is easy to handle and has a property of biodegradability and chemical reaction with sediment in the sewer pipe.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오접검사시 외부환경에 영향을 받지 않고 다양한 오접형태를 검사할 수 있도록 하는 것이다.The present invention is to solve such a conventional problem, an object of the present invention is to be able to inspect a variety of incorrect contact form without being influenced by the external environment during the contact inspection.
본 발명의 다른 목적은 오접검사에 소요되는 비용 및 시간을 최소화하는 것이다.Another object of the present invention is to minimize the cost and time required for misinspection.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템은 하수관의 내부물질에 전기신호를 발생시켜 인가하는 전기신호 발생장치; 상기 전기신호 발생장치에 의해 발생된 전기신호를 검출하는 전기신호 검출장치;및 상기 전기신호 검출장치에 의해 검출된 전기신호를 통해 상기 하수관의 내부물질의 전기전도도에 대응하는 임피던스 값을 산출하여 하수관의 오접여부를 판단하는 중앙처리장치를 포함하는 것이 바람직하다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the fault contact inspection system of the sewage pipe using the electrical conductivity of the present invention is an electrical signal generator for generating and applying an electrical signal to the internal material of the sewage pipe; An electrical signal detection device for detecting an electrical signal generated by the electrical signal generator; and an electrical signal detected by the electrical signal detection device to calculate an impedance value corresponding to the electrical conductivity of the internal material of the sewer pipe. It is preferable to include a central processing unit for determining whether or not.
본 발명의 중앙처리장치는 상기 하수관의 내부물질을 통해 흐르는 전류 및 전압을 통해 임피던스 값을 계산하고, 상기 하수관의 내부물질의 전기전도도에 대응하는 임피던스 값이 예상되는 임피던스 값보다 낮거나 높은지 여부를 통해 상기 하수관의 오접여부를 판단하는 것이 바람직하다.The central processing unit of the present invention calculates the impedance value through the current and voltage flowing through the internal material of the sewer pipe, and whether the impedance value corresponding to the electrical conductivity of the internal material of the sewer pipe is lower or higher than the expected impedance value. It is preferable to determine whether or not the sewage pipe through.
본 발명의 전기신호 발생장치는 일정한 시간간격으로 신호를 발진하는 발진 기; 상기 발진기에 의해 발진된 신호를 기초로 디지털 신호를 발생시키는 신호발생기; 상기 신호발생기에 의해 발생된 디지털 신호를 전압과 같은 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 신호변환기;및 상기 디지털-아날로그 신호변환기에 의해 변환된 전압을 전류로 변환하는 전압-전류 변환기를 포함하는 것이 바람직하다.An electrical signal generator of the present invention comprises an oscillator for oscillating a signal at a predetermined time interval; A signal generator for generating a digital signal based on the signal oscillated by the oscillator; And a digital-analog signal converter for converting the digital signal generated by the signal generator into an analog signal such as a voltage; and a voltage-current converter for converting the voltage converted by the digital-analog signal converter into a current. Do.
본 발명의 전기신호 발생장치는 상기 디지털-아날로그 신호변환기에 의해 변환된 신호를 증폭시키는 증폭기를 더 포함하는 것이 바람직하다.The electric signal generator of the present invention preferably further includes an amplifier for amplifying the signal converted by the digital-analog signal converter.
본 발명의 전기신호 검출장치는 상기 전기신호 발생장치에서 발생된 전류를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 신호변환기와, 상기 아날로그-디지털 신호변환기에 의해 변환된 신호에 의해 주파수를 분석하는 주파수 측정기를 포함하는 것이 바람직하다.The electric signal detecting apparatus of the present invention includes an analog-digital signal converter for converting a current generated by the electric signal generator into a digital signal, and a frequency measuring device for analyzing a frequency by the signal converted by the analog-digital signal converter. It is preferable to include.
본 발명의 전기신호 검출장치는 상기 전기신호 발생장치에서 발생된 전류를 검출하여 일정한 주파수 대역만을 증폭시켜 상기 아날로그-디지털 신호변환기로 보내는 증폭필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.The electric signal detecting apparatus of the present invention preferably further includes an amplifying filter which detects a current generated by the electric signal generating apparatus and amplifies only a predetermined frequency band and sends the same to the analog-digital signal converter.
본 발명의 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사방법은 전기신호 발생장치를 통해 하수관의 내부물질에 전기신호를 흘려보내는 단계; 상기 전기신호 발생장치에 의한 전기신호를 검출하는 단계;및 검출된 전기신호에 의해 하수관의 전류 및 전압을 측정하여 임피던스 값을 계산하고, 상기 하수관의 내부물질의 전기전도도에 대응하는 임피던스 값이 예상되는 임피던스 값보다 낮거나 높은지 여부를 통해 상기 하수관의 오접여부를 판단하는 것이 바람직하다.False contact inspection method of the sewage pipe using the electrical conductivity of the present invention comprises the steps of sending an electrical signal to the internal material of the sewage pipe through the electrical signal generator; Detecting an electrical signal by the electrical signal generator; and calculating an impedance value by measuring current and voltage of the sewer pipe based on the detected electrical signal, and an impedance value corresponding to an electrical conductivity of an internal material of the sewer pipe is expected. It is preferable to determine whether or not the sewage pipe is inaccurate based on whether the impedance value is lower or higher.
본 발명의 전기신호를 흘려보내는 단계는 상기 하수관 내에 유체를 보충적으 로 흘려보내는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The step of flowing the electrical signal of the present invention preferably comprises the step of supplementally flowing a fluid in the sewage pipe.
본 발명의 전기신호를 흘려보내는 단계는 일정한 시간 간격으로 발진된 신호에 기초하여 전압을 발생시키고, 발생된 전압을 전류로 변환하여 상기 하수관에 인가하는 것이 바람직하다.In the step of flowing the electric signal of the present invention, it is preferable to generate a voltage based on the oscillated signal at regular time intervals, and convert the generated voltage into a current and apply the same to the sewer pipe.
본 발명의 전기신호를 검출하는 단계는 검출된 전류에서 일정한 주파수 대역만을 증폭시켜 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호에 의해 주파수 특성을 분석하는 것이 바람직하다.In the detecting of the electrical signal of the present invention, it is preferable to amplify only a predetermined frequency band from the detected current, convert the signal into a digital signal, and analyze the frequency characteristic by the digital signal.
이와 같은 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법에 의하면, 전류를 흘려보내 오접을 판단하므로 다양한 오접형태를 검사할 수 있고, 검사시간이 단축되는 이점이 있다.According to the fault contact inspection system and inspection method of the sewage pipe using the electrical conductivity according to the present invention, it is possible to test the various fault contact forms by determining the fault contact by sending a current, there is an advantage that the inspection time is shortened.
이하에서는 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the fault contact inspection system and inspection method of the sewage pipe using the electrical conductivity according to the present invention will be described in detail.
도 2 내지 도 3에는 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 2 to 3 show a preferred embodiment of the fault contact inspection system and inspection method of the sewage pipe using the electrical conductivity according to the present invention.
물체는 각각 고유한 비저항을 가지고, 비저항은 물질이 얼마나 전류를 잘 흐 르게 하는가에 대한 양인 전도전도도와 역수관계에 있다. 이러한 전기전도도의 단위는 MKS단위계에서 Ωm이다.Each object has its own specific resistivity, which is inversely related to the conductivity, which is a measure of how well the current flows through the material. The unit of electrical conductivity is Ωm in the MKS unit system.
전기전도도에 대해 보다 자세하게 설명하면, 전자가 물질을 통과할 때 주변과의 충돌로 인해 이동하는 속도가 계속 증가하지 않고 일정한 값 안에서 유지된다. 이 속도를 평균한 값은 물질마다 일정하여 물질의 특성이 된다. 즉, 전자의 평균속도는 전도전도도와 비례하며, 전기전도도와 역수 관계인 비저항도 물질마다 일정한 값을 갖게 된다. In more detail about the conductivity, the rate at which electrons move through the material due to collisions with the surroundings does not continue to increase but remains within a constant value. The average value of these velocities is constant for each material and becomes a property of the material. That is, the average velocity of the electrons is proportional to the conductivity, and the resistivity, which is inversely related to the conductivity, has a constant value for each material.
한편, 하수관 내부에 흐르는 우수 및 오수는 전해질에 해당하므로 일정한 전기전도도를 가지며 전기를 흐르게 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 오접검사시스템은 우수 및 오수의 전기전도도 특성차에 따른 임피던스값을 측정하여 하수관의 오접여부를 측정하는 것이다.On the other hand, the rainwater and sewage flowing in the sewage pipe corresponds to the electrolyte, so that it has a constant electrical conductivity can flow electricity. Therefore, the fault contact inspection system according to the present invention measures the impedance of the sewage pipe by measuring the impedance value according to the difference in the electrical conductivity characteristics of rainwater and sewage.
도 2에는 본 발명에 의한 오접 검사시스템이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 지표면 아래에는 수처리를 위한 하수관(10)이 매설되고, 상기 하수관(10)은 우수를 처리하는 우수관(11)과 생활폐수 등을 처리하는 오수관(13)으로 구성된다. 2 shows a miscontact inspection system according to the present invention. As shown, below the ground surface, a
상기 하수관(10)의 일단에는 교류와 같은 전기신호를 발생시켜 상기 하수관(10) 내부에서 흐르는 유체 및 이물질 등과 같은 물질에 전기신호를 가하는 전기신호 발생장치(20)를 설치한다. One end of the
상기 전기신호 발생장치(20)에는 오실레이터(Osillator)와 같은 발진기(21)가 구비된다. 상기 발진기(21)는 수정과 같은 물체를 이용하여 일정한 주파수를 발진하도록 하는 소자로서 일정한 시간간격에 따라 출력신호를 생성하는 역할을 한 다. The
상기 전기신호 발생장치(20)에는 신호발생기(Digital signal generator)(23)가 구비된다. 상기 신호발생기(23)는 상기 발진기(21)에서 받은 주기적인 신호변화를 바탕으로 디지털 신호를 발생시킨다.The
상기 신호발생기(23)에서 발생된 전기신호는 디지털-아날로그 신호변환기(25)에서 전압과 같은 아날로그 신호로 변환된다. 상기 디지털-아날로그 신호변환기(25)는 DA converter와 같은 것으로 구성될 수 있으며, 상기 신호발생기(23)에서 발생된 디지털 신호를 전압과 같은 아날로그 신호로 변환하여 임피던스값을 측정할 수 있도록 한다.The electrical signal generated by the signal generator 23 is converted into an analog signal such as a voltage by the digital-analog signal converter 25. The digital-analog signal converter 25 may be configured as a DA converter, and converts the digital signal generated by the signal generator 23 into an analog signal such as a voltage to measure an impedance value.
상기 디지털-아날로그 신호변환기(25)에서 변환된 전압은 증폭기(27)에서 일정한 크기로 증폭될 수 있다. 상기 증폭기(Amplifier)(27)는 입력신호의 에너지를 증가시켜 출력 측에 큰 에너지의 변화로 출력하는 장치로서, 상기 신호발생기(23)에서 발생된 신호의 크기가 작으므로 이를 증폭기(27)에 의해 증폭시켜 사용한다.The voltage converted by the digital-analog signal converter 25 may be amplified to a constant magnitude in the amplifier 27. The amplifier 27 is an apparatus for increasing the energy of the input signal and outputting a large energy change on the output side. Since the amplitude of the signal generated by the signal generator 23 is small, it is transmitted to the amplifier 27. Amplified by
상기 증폭기(27)에서 증폭된 전압은 전압-전류 변환기(29)에서 전류로 변환된다. 상기 전압-전류 변환기(V-I converter)(29)는 상기 하수관(10)에 전류를 흘려보내기 위하여 상기 디지털-아날로그 신호변환기(25)에서 변환된 전압을 전류로 변환하는 역할을 한다. The voltage amplified by the amplifier 27 is converted into a current in the voltage-current converter 29. The V-I converter 29 serves to convert the voltage converted by the digital-to-analog signal converter 25 into a current in order to flow current into the
만약, 상기 디지털-아날로그 신호변환기(25)가 전기신호를 직접 전류로 변환할 수 있다면, 상기 전압-전류 변환기(29)는 생략될 수 있다. 상기 전압-전류 변한기(29)는 검사 편의에 따라 다양한 주파수 대역의 교류를 발생시킬 수 있다.If the digital-to-analog signal converter 25 can directly convert an electrical signal into a current, the voltage-to-current converter 29 can be omitted. The voltage-current transformer 29 may generate an alternating current of various frequency bands for convenience of inspection.
그리고, 상기 전기신호 발생장치(20)가 설치된 하수관의 타단에는 전기신호 검출장치(30)가 설치된다. 상기 전기신호 검출장치(30)는 상기 전기신호 발생장치(20)에 의해 발생되어 상기 하수관(10)을 통해 흐르는 교류를 검출하는 역할을 한다.In addition, the other end of the sewage pipe in which the
상기 전기신호 검출장치(30)에는 증폭필터(Amplifying Filter)(31)가 구비된다. 상기 하수관(10)을 통해 흐르는 교류는 멀리서부터 전달되어 왔으므로 크기도 작아지고 외부로부터의 잡음도 많이 혼합되어 있다. 따라서, 상기 증폭필터(31)를 통해 교류의 크기를 증폭시키고 측정의 대상이 되는 주파수 부분 이외의 잡음을 제거한다.The electrical
상기 증폭필터(31)에 의해 처리된 신호는 아날로그-디지털 신호 변환기(33)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 상기 아날로그-디지털 신호변환기(33)는 AD converter와 같은 것으로 구성되어, 아래에서 설명할 중앙처리장치(40)에 의해 처리될 수 있도록 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다.The signal processed by the amplification filter 31 is converted into a digital signal by the analog-digital signal converter 33. The analog-digital signal converter 33 is configured as an AD converter, and converts the analog signal into a digital signal so that it can be processed by the
상기 아날로그-디지털 신호변환기(33)에 의해 변환된 디지털 신호는 주파수 측정기(35)에 의해 처리된다. 상기 주파수 측정기(35)는 측정하고자 하는 주파수에 대한 분석을 하는 것으로서, 상기 전기신호 발생장치(20)에서 인가된 주파수 신호에 대응하는 전압을 얻어낸다.The digital signal converted by the analog-digital signal converter 33 is processed by the frequency meter 35. The frequency measuring device 35 analyzes the frequency to be measured and obtains a voltage corresponding to the frequency signal applied by the
상기 주파수 측정기(35)에 의해 분석된 결과는 중앙처리장치(40)에 의해 처리된다. 상기 중앙처리장치(40)는 상기 주파수 측정기(35)에 의해 얻어진 전압 및 전류에 의해 임피던스값을 구한다.The results analyzed by the frequency meter 35 are processed by the
전압(V), 전류(I) 및 임피던스(Z)에 관한 관계는 아래의 수학식 (1)과 같다.The relationship regarding the voltage V, the current I, and the impedance Z is as shown in Equation (1) below.
그리고, 임피던스(Z)와 저항(R) 및 리엑턴스(XL, XC)와의 관계는 아래의 수학식 (2)와 같다.The relationship between the impedance Z, the resistance R, and the reactances X L and X C is expressed by Equation 2 below.
(X = XL - XC , X: 전체 리엑턴스)(X = X L -X C , X: total reactance)
한편, 저항(R)과 비저항(ρ) 및 전기전도도(EC)의 관계는 아래의 수학식 (3)과 같다.On the other hand, the relationship between the resistance (R), the specific resistance (ρ) and the electrical conductivity (EC) is as shown in Equation (3) below.
(L: 길이, S: 단면적)(L: length, S: cross-sectional area)
따라서, 상기의 식 (1), (2) 및 (3)에 의하면, 아래와 같은 수학식 (4)를 얻을 수 있다.Therefore, according to said formula (1), (2), and (3), following formula (4) can be obtained.
수학식 (4)에 의하면, 임피던스(Z) 값은 전기전도도(EC)에 반비례하는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 중앙처리장치(40)는 상기 하수관(10)을 통해 흐르는 오수 또는 우수의 전기전도도에 따라 변화하는 임피던스 값을 측정하여 하수관(10) 내에 흐르는 물의 특성을 파악할 수 있다.According to Equation (4), it can be seen that the impedance Z value is inversely proportional to the electrical conductivity EC. Therefore, the
상기 중앙처리장치(40)는 상기 전기신호 발생장치(20) 및 상기 전기신호 검출장치(30)와 전기적으로 연결되어 있어서 상기 장치들을 제어할 수 있다. 그리고, 상기 중앙처리장치(40)에는 오수 및 우수에 대한 전기전도도에 대한 수치가 저장되어 있어서, 상기 전기신호 검출장치(30)에 의해 검출된 결과를 비교할 수 있다.The
즉, 상기 중앙처리장치(40)는 검사하고자 하는 하수관(10) 내부의 물이 오수 인지 우수인지에 따라 그에 해당하는 전기전도도에 대응하는 임피던스 값을 미리 예측하고, 이를 상기 하수관(10) 내부에서 실질적으로 측정되는 임피던스 값과 비교하여 상기 하수관(10)이 오접되었는지 여부를 알 수 있다. That is, the
또한, 상기 중앙처리장치(40)는 검출된 결과를 도표 및 그래프로 출력하여 오접여부에 대한 확률을 근사적으로 나타낼 수도 있다.In addition, the
이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템의 검사방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the inspection method of the fault contact inspection system of the sewage pipe using the electrical conductivity according to the present invention having the configuration as described above in detail.
먼저, 전기신호 발생장치(20) 및 전기신호 검출장치(30)를 검사하고자 하는 하수관(10)의 일단 및 타단에 설치한다. 그리고, 중앙처리장치(40)에 의해 상기 전기신호 발생장치(20)에서 전기신호를 발생시킨다.First, the
이때, 상기 하수관(10) 내부에 물이 없는 경우, 전류가 흐를 수 있는 전해질을 생성하기 위해 보충적으로 물을 흘려보내면서 전기신호를 발생시킬 수 있다.In this case, when there is no water in the
상기 전기신호 발생장치(20)의 발진기(21)는 일정한 시간 간격으로 신호를 발진시킨다. 상기 발진기(21)에서 발진된 신호에 의해 신호발생기(23)가 디지털 전기신호를 발생한다.The oscillator 21 of the
상기 신호발생기(23)에 의해 발생된 전기신호는 디지털-아날로그 신호변환기(25)에 의해 전압으로 변환된다. 그리고, 상기 디지털-아날로그 신호변환기(25)에 의해 변환된 전압은 증폭기(27)에 의해 증폭된 후, 전압-전류 변환기(29)에 의해 전류로 변환된다.The electrical signal generated by the signal generator 23 is converted into a voltage by the digital-analog signal converter 25. Then, the voltage converted by the digital-analog signal converter 25 is amplified by the amplifier 27 and then converted by the voltage-current converter 29 into current.
상기 전압-전류 변환기(29)에 의해 변환된 전류는 하수관(10)의 오수 및 우 수와 같은 내부물질을 통해 흐른다. 상기 하수관(10) 중 오수관(13)에는 음식물 찌꺼기, 분뇨 등과 같은 생활폐수가 흐르고, 이와 같은 생활폐수는 염분 및 영양염류화 상태가 높으므로 이온화상태가 상대적으로 높아 전기전도도가 높다. The current converted by the voltage-to-current converter 29 flows through internal materials such as sewage and rainwater in the
반대로, 빗물이 흐르는 우수관(11)에는 기타 이물질이 상대적으로 덜 포함되므로 이온화상태가 높지 않아 전기전도도가 낮다.On the contrary, since rainwater flows in the
상기 하수관(10)을 통해 흐르는 전류는 상기 하수관(10)의 타단에 구비된 전기신호 검출장치(30)에 의해 검출된다. 상기 전기신호 검출장치(30)의 증폭필터(31)를 거친 전류에서 필요한 부분의 주파수만 증폭되어 잡음이 제거된다.The current flowing through the
그리고, 상기 증폭필터(31)를 거친 전류는 아날로그-디지털 신호변환기(33)에 의해 디지털 신호로 변환된다. 그리고 상기 아날로그-디지털 신호변환기(33)에 의해 변환된 디지털 신호는 주파수 측정기(35)에 의해 분석된다. The current passing through the amplification filter 31 is converted into a digital signal by the analog-digital signal converter 33. The digital signal converted by the analog-digital signal converter 33 is analyzed by the frequency measuring device 35.
상기 주파수 측정기(35)에 의해 분석된 결과는 중앙처리장치(40)에 의해 처리된다. 상기 중앙처리장치(40)는 전압, 전류를 통해 임피던스를 계산한다. 상기 중앙처리장치(40)에서 계산된 임피던스는 전류가 흐른 하수관(10) 내의 물의 특성에 따라 서로 상이하다.The results analyzed by the frequency meter 35 are processed by the
즉, 측정대상을 우수관으로 결정하는 경우, 우수관 내의 전기전도도는, 도 4에 도시된 바와 같이 EC1으로 일정하고, 오수관 내의 전기전도도는 EC2로 일정하다, 보다 정확하게, 상기에서 언급한 바와 같이, 오수관 내의 오수는 이온화상태가 높아 전기전도도가 높으므로 우수관에 비해 상대적으로 임피던스 값이 낮다.That is, when the measurement object is determined as an excellent pipe, the electrical conductivity in the rain pipe is constant at EC 1 as shown in FIG. 4, and the electrical conductivity in the sewage pipe is constant at EC 2 , more precisely, as mentioned above. However, the sewage in the sewage pipe has a high ionization state and thus has high electrical conductivity, so that the impedance value is lower than that of the rain pipe.
따라서, 우수관의 임피던스를 측정시, 하수관이 오접되지 않았다면 우수의 전기전도도(EC1)에 대응하는 높은 임피던스 값이 측정될 것이다. 그러나, 반대로 우수관의 임피던스 측정시, 하수관이 오접되었다면 우수 내에 오수가 유입되어 이온화 상태가 높아져서 전기전도도도 상승하므로(EC3) 임피던스 값이 낮게 측정될 것이다.Therefore, when measuring the impedance of the rain pipe, a high impedance value corresponding to the electrical conductivity (EC 1 ) of the rain water will be measured if the sewage pipe is not miscontacted. On the contrary, when the impedance of the rain pipe is measured, if the sewage pipe is erroneously contacted, the sewage may flow into the rainwater, resulting in an increased ionization state (EC 3 ), thereby lowering the impedance value (EC 3 ).
예를 들어, 이론적인 순수한 물의 전기전도도는 0.056 (μS/cm)이고, 한강물과 같은 수준의 이온화 상태를 가진 물의 전기전도도는 100 ~ 200 (μS/cm)이다. 따라서, 중앙처리장치(40)는 하수관(10)에 흐르는 물의 전기전도도 특성에 따라 달라지는 임피던스 값에 의해 상기 하수관(10)이 오접되어 있는지 여부를 확률적으로 판단할 수 있다.For example, the theoretical conductivity of pure water is 0.056 (μS / cm), and the water conductivity of water with the same level of ionization as the Han River is 100 to 200 (μS / cm). Therefore, the
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.In the scope of the basic technical spirit of the present invention, many modifications are possible to those skilled in the art, and the scope of the present invention should be interpreted based on the claims which will be described later. .
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법에 의하면 다음과 같은 이점이 있다.According to the fault contact inspection system and inspection method of the sewage pipe using the electrical conductivity according to the present invention as described above has the following advantages.
먼저, 기상환경과 같은 외부환경에 의해 검사과정이 영향을 받지 않고, 전류가 흐르는 한 어떠한 오접형태도 검사할 수 있으므로 다양한 검사가 가능한 이점이 있다.First, the inspection process is not affected by the external environment such as the meteorological environment, and any contact form can be inspected as long as the current flows.
그리고, 하수관에 전류만 통해주면 검사가 가능하므로 검사시간이 감소하여 신속한 검사를 할 수 있는 이점이 있다.In addition, since only a current is supplied to the sewer pipe, the inspection is possible, thereby reducing the inspection time, thereby providing a rapid inspection.
도 1a는 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법을 도시한 개략구성도.Figure 1a is a schematic configuration diagram showing a sewage pipe malfunction inspection method according to the prior art.
도 1b는 종래 기술에 의한 하수관 오접검사방법의 다른 실시예를 도시한 개략구성도.Figure 1b is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the sewage pipe inspection method according to the prior art.
도 2는 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법의 바람직한 실시예를 보인 설치단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the false contact inspection system and inspection method of the sewer pipe using the electrical conductivity according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법의 구성도.Figure 3 is a block diagram of a fault contact inspection system and inspection method of the sewer pipe using the electrical conductivity according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법을 이용하여 하수관이 오접되지 않은 상태를 측정하는 과정을 보인 측정상태도.Figure 4 is a state diagram showing the process of measuring the state of the sewage pipe is not erroneous using the inspection system and inspection method of the sewage pipe using the electrical conductivity according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 전기전도도를 이용한 하수관의 오접검사 시스템 및 검사방법을 이용하여 하수관이 오접된 상태를 측정하는 과정을 보인 측정상태도.5 is a measurement state diagram showing a process of measuring a state in which the sewage pipe is erroneous using the inspection system and inspection method of the sewage pipe using the electrical conductivity according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 설명* * Description of the main parts of the drawings *
20: 전기신호 발생장치 21: 발진기20: electric signal generator 21: oscillator
23: 신호발생기 25: 디지털-아날로그 신호변환기23: Signal Generator 25: Digital-to-Analog Signal Converter
27: 증폭기 29: 전압-전류 변환기27: amplifier 29: voltage-to-current converter
30: 전기신호 검출장치 31: 증폭필터30: electric signal detection device 31: amplification filter
33: 아날로그-디지털 신호 변환기 35: 주파수 측정기33: analog-to-digital signal converter 35: frequency meter
40: 중앙처리장치40: central processing unit
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JPH09133504A (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-20 | Tokyo Gas Co Ltd | Method for detecting corrosion of piping |
US5686828A (en) | 1995-12-19 | 1997-11-11 | New York State Electric & Gas Corporation | Method for locating the joints and fracture points of underground jointed metallic pipes and cast-iron-gas-main-pipeline joint locator system |
JP2006313098A (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | High Pressure Gas Safety Institute Of Japan | Pipe diagnostic device |
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2008
- 2008-02-28 KR KR1020080018246A patent/KR100947664B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09133504A (en) * | 1995-11-13 | 1997-05-20 | Tokyo Gas Co Ltd | Method for detecting corrosion of piping |
US5686828A (en) | 1995-12-19 | 1997-11-11 | New York State Electric & Gas Corporation | Method for locating the joints and fracture points of underground jointed metallic pipes and cast-iron-gas-main-pipeline joint locator system |
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