KR101011512B1 - Device and method for measuring unit water content - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단위수량 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 단위수량 측정장치는, 그 내부에서 서로 마주보도록 배치된 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 단자부가 결합된 상태로 피측정물을 수용하는 검출용기, 검출용기가 결합되고, 제1 전극이 제1 단자에 연결되어 정방향의 고조파 신호를 입력시키고, 고조파 신호가 피측정물을 투과하여 제2 단자에 도달한 정방향 감쇄신호를 제2 전극을 통해 출력하며, 제2 전극이 제2 단자에 연결되어 역방향의 고조파 신호를 입력시키고, 고조파 신호가 피측정물을 투과하여 제1 단자에 도달한 역방향 감쇄신호를 제1 전극을 통해 출력하여, 정방향 감쇄신호 및 역방향 감쇄신호의 전기적인 측정값을 각각 양의 신호 및 음의 신호로 출력하는 단위수량 측정회로와, 양의 신호 및 음의 신호의 절대값의 합에 대한 평균값을 산출하는 연산부를 포함하는 검출몸체, 검출몸체의 양의 신호 및 음의 신호의 절대값과 그 합에 대한 평균값을 전달받아 표시하는 디스플레이부, 디스플레이부의 표시값을 출력하는 프린터를 포함한다.
콘크리트, 잔골재, 단위수량, 정전용량, 검출용기
The present invention relates to a unit quantity measuring device and a measuring method.
The unit quantity measuring device according to the present invention includes a detection vessel for receiving a measurement object in a state in which a terminal portion including a first terminal and a second terminal disposed to face each other therein is coupled, a detection vessel is coupled, and The first electrode is connected to the first terminal to input a forward harmonic signal, the harmonic signal passes through the object to be measured and outputs a forward attenuation signal reaching the second terminal through the second electrode, and the second electrode is connected to the second electrode. Connected to the terminal to input a harmonic signal in the reverse direction, and the harmonic signal is transmitted through the object to be measured and outputs the reverse attenuation signal reaching the first terminal through the first electrode, thereby electrically measuring the forward attenuation signal and the reverse attenuation signal. A detection body including a unit quantity measuring circuit for outputting a value as a positive signal and a negative signal, respectively, and an arithmetic unit for calculating an average value of the sum of the absolute values of the positive and negative signals; And a display unit for receiving and displaying an absolute value of the positive signal and the negative signal of the detection body and an average value of the sum thereof, and a printer for outputting the display value of the display unit.
Concrete, fine aggregate, unit quantity, capacitance, detection vessel
Description
본 발명은 단위수량 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서, 특히 정전용량 방식을 이용한 단위수량 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a unit quantity measuring apparatus and a measuring method, and more particularly, to a unit quantity measuring apparatus and a measuring method using a capacitance method.
일반적으로, 콘크리트는 물이 혼합된 시멘트 페이스트(Cement Pasts, 포틀랜드 시멘트+물)에 화학적으로 불활성인 골재가 결합된 것이다. 콘크리트 배합 시 시멘트 페이스트는 골재간의 틈을 채우고 혼합된 시멘트와 물 사이에 수화반응을 하면서 골재와 강한 접착력을 나타내어 견고하고 내구성 있는 구조재료로 형성된다. In general, concrete is a combination of chemically inert aggregate with cement paste (Cement Pasts, Portland Cement + Water) mixed with water. When cement is mixed, cement paste fills the gap between aggregates and hydrates between the mixed cement and water, and shows strong adhesive strength with aggregate.
이러한, 콘크리트를 이루는 기본적인 재료는 시멘트, 골재 및 물이며, 그 외에 유동성이나 응결속도 또는 동결융해 저항성능을 개선시키기 위하여 혼화재료가 사용되는데 이때, 콘크리트 내에 있는 물의 양을 단위수량이라고 한다.The basic materials constituting the concrete are cement, aggregate, and water. In addition, mixed materials are used to improve fluidity, condensation rate, or freeze-thawing resistance, and the amount of water in the concrete is called unit quantity.
아울러, 콘크리트 내부에 존재하는 수량 측정 방법에는 정전용량법, 공기량법, 건조법, 시약농도차법 등이 있으며, 수량과 어떠한 상관이 인정된 물리량으로 부터 추정한 방법 등 종래 몇 개의 방법이 제안되고 일부는 실제의 공사에 적용되고 있다.In addition, there are methods for measuring the quantity of water present in the concrete, such as the capacitance method, the air volume method, the drying method, and the reagent concentration difference method. Some conventional methods, such as methods estimated from physical quantities in which there is some correlation with quantity, are proposed. It is applied to actual construction.
더불어, 콘크리트 단위수량과 물 시멘트비의 관계를 살펴보면 다음과 같다.In addition, the relationship between the concrete unit quantity and the water cement ratio is as follows.
이때, 단위수량은 콘크리트 단위체적당 물의 량을 나타낸 것으로 단위는 kg인데, 용적배합에서는 콘크리트 1m3당 포(40kg)이고 중량배합에서는 콘크리트 1m3의 중량(톤)당 kg이다. 즉 콘크리트 1m3를 만드는 재료 중에 물을 몇 kg 사용하는가를 나타내는 것으로 물시멘트비는 콘크리트속의 시멘트페이스트가 갖는 시멘트에 대한 물의 중량백분율로써 %를 사용한다. At this time, the unit water amount is inde concrete units suitable as showing the amount of water units are kg, the volume of blended concrete 1m 3 PO (40kg) and the weight of the formulation by weight per kg (ton) of concrete per 1m 3. That is to indicate whether a few kg of water used in the material for concrete 1m 3 water cement ratio is used as a% of water by weight percent of the cement in the concrete with the cement paste.
참고로, 일반콘크리트의 물시멘트비를 종전 65%이하에서 개정된 시방서에서 60%이하로 규정하고 있는데 이러한 규정에서는 실제 콘크리트 타설 시의 시공편의성 등을 고려하여 그 량을 규정하고 있다. For reference, the water cement ratio of general concrete is set at 60% or less in the revised specification from 65% or less, and these regulations stipulate the amount in consideration of the convenience of construction when placing concrete.
즉, 콘크리트의 수화작용에 필요한 물의 량은 결합수 25%, Gel 수 15%, 합쳐서 약40%인데 실제로는 생 콘크리트의 주요한 성질인 반죽질기(Consistency), 성형성(Pumpability), 마감성(Finishability), 유동성(Mobility), 시공성(Workabilit) 등의 확보를 위하여 잉여수로서 사용수량을 늘리게 되는데 이 잉여수에 해당하는 체적이 콘크리트내부에 유해한 공극으로 남게 되므로 가능한 단위수량을 적게 사용하는 것이 중요한 것이다. In other words, the amount of water required for the hydration of concrete is 25% of the number of bonds, 15% of the number of gels, and about 40% in total.In reality, the main properties of raw concrete are consistency, pumpability, and finishability. In order to secure mobility, workabilit, etc., the quantity of water used is increased as surplus water. Since the volume corresponding to this surplus water remains as harmful voids in concrete, it is important to use as few units as possible.
따라서, 단위수량이 가지는 중요한 의미는 1㎥ 체적당 물의 양이 증가하면 다른 재료의 양이 준다는 의미이다. 그래서 물의 양이 늘어나면 슬럼프가 늘어나 고, 강도가 줄어들게 되는 것이다.Therefore, the important meaning of the unit quantity is that the amount of other materials is given when the amount of water per 1m 3 volume increases. Thus, as the amount of water increases, the slump increases and the strength decreases.
아래의 표 1은 콘크리트 단위시멘트량에 의한 영향을 나타낸 것이다.Table 1 below shows the effect of the amount of concrete unit cement.
즉, 표 1을 참조하면 시멘트를 과다하게 사용하면 나타나는 악영향들로 주로 균열의 발생을 나타내다.That is, referring to Table 1 mainly shows the occurrence of cracks due to the adverse effects of excessive use of cement.
더불어, 좋은 콘크리트를 생산해 내는데 필요한 요소들 중에 특히 기본이 되는 것이 소요의 강도와 적절한 시공성을 확보한 범위 내에서 단위수량과 단위시멘트량 그리고 잔골재를 가능한 적게 사용하는 것이다. In addition, among the elements necessary to produce good concrete, the basic element is to use the quantity of unit, the amount of cement, and the aggregate as little as possible within the range that the required strength and proper workability are secured.
그리고, 철근콘크리트는 굵은 골재의 압축강도+결합재(잔골재+시멘트+물)의 부착강도+보강재(철근 또는 섬유보강재 등)의 인장강도에 의하여 그 기능이 발휘되는데 이들의 구성 재료 중에서 현장의 제조기술, 곧 배합의 정도에 따라 그 품질이 좌우되는 것이 바로 결합재에 의해 결정된다. In addition, the reinforced concrete exhibits its function by the compressive strength of coarse aggregates + the bond strength of the binding material (the fine aggregate + cement + water) + the tensile strength of the reinforcing material (such as reinforcing steel or fiber reinforcing material). That is, the quality depends on the degree of compounding, which is determined by the binder.
결론적으로, 콘크리트의 단위체적 중에 결합재가 차지하는 비율이 작을수록 좋으며, 고(高) 내구성의 콘크리트를 제작하기 위해서는 분말도가 높은 시멘트와 강도가 높은 골재를 사용하여야 하며 단위수량을 최소화하는 것이 가장 중요하다.In conclusion, the smaller the proportion of binder in the unit volume of concrete is, the better, and in order to manufacture high-durability concrete, high-grain cement and high-intensity aggregate are the most important. Do.
이러한, 단위수량을 측정하는 측정장비로서, 시멘트 페이스트를 담을 수 있는 용기부, 측정부, 측정된 값을 표시하는 디스플레이부 등이 일체로 형성되어 제작과정이 복잡할 뿐만 아니라 규모가 커지는 문제점이 있었다.As a measuring device for measuring the unit quantity, the container part which can hold the cement paste, the measuring part, the display part which displays the measured value, etc. are integrally formed, and the manufacturing process is complicated and the scale becomes large. .
또한, 측정장비는 규모가 커 이동에 따른 어려움이 있었으며, 이로 인해 여러 군데의 현장을 이동하며 측정할 경우 현장측정이 어려운 문제점이 있었다.In addition, the measuring equipment had a difficulty in moving due to the large scale, which causes a problem in that field measurement is difficult when measuring by moving several sites.
더불어, 일체화된 구조로 제작되어 고장이나 이상으로 인한 수리작업이 어려우며, 수리를 하더라도 전체적으로 분해와 조립을 통해 보수시간 및 보수에 따른 비용이 증가되는 문제점이 있었다.In addition, it is difficult to repair due to failure or abnormality due to the integrated structure, and even if repaired, there is a problem in that the cost of repair time and repair is increased through disassembly and assembly as a whole.
이로 인하여, 현장 측정이 용이하도록 무게의 경량화와 체적의 소형화를 이루며, 보수 관리가 용이하도록 기능 및 용도별로 분리제작 후 결합하는 방식으로 제작하여 유지, 관리가 간편하면서 단위수량의 측정이 용이하도록 개선된 측정장비가 절실히 요구되는 실정이다.Therefore, the weight is reduced and the volume is reduced to facilitate the field measurement, and it is manufactured in a manner that is separated and manufactured by function and use for easy maintenance, and is easy to maintain and manage while improving the quantity of unit. The measuring equipment is urgently needed.
또한, 단위수량을 측정함에 있어서, 단일 고주파의 유전율 또는 정전용량을 이용한 방식이 이용되고 있으나, 이 방식에 의하면, 모르타르 및 잔골재의 표면수율은 측정가능하나, 콘크리트의 굵은 골재에 대한 단위수량 측정시에는 측정오차가 발생하는 문제점이 있었다. 이로 인하여, 굵은 골재는 걸러내고 측정해야하는 불편함이 있고, 또한 측정시간도 오래 걸리는 문제점이 있다.In addition, in measuring the unit quantity, a method using a dielectric constant or capacitance of a single high frequency is used, but according to this method, the surface yield of mortar and fine aggregate can be measured, but when measuring the unit quantity of coarse aggregate of concrete There was a problem that a measurement error occurs. For this reason, the coarse aggregate has the inconvenience of filtering and measuring, and also has a problem that takes a long time to measure.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 저주파에 고주파를 변조한 고조파를 이용하여 콘크리트의 단위수량을 측정하여주는 것에 의하여, 측정시간을 절약하여 측정에 소요되는 비용을 절감시킬 수 있고, 효과적이고 정확하게 단위수량을 측정할 수 있는 측정장치 및 측정방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, by measuring the unit quantity of concrete using harmonics modulated with high frequencies at low frequencies, saving measurement time and reducing the cost of measurement. It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus and a measuring method capable of measuring the quantity of units effectively and accurately.
또한, 본 발명은 굵은 골재를 제거하지 않고 콘크리트의 단위수량을 측정할 수 있는 측정장치 및 측정방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a measuring apparatus and a measuring method capable of measuring the unit quantity of concrete without removing the coarse aggregate.
또한, 본 발명은 검출용기에 단위수량측정회로를 내장시켜 주는 것에 의하여, 크기가 축소되는 동시에 무게의 경량화를 이루어 휴대가 간편하도록 하는 측정장치 및 측정방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a measuring device and a measuring method for simplifying portability by reducing the size and light weight by embedding a unit quantity measuring circuit in the detection container.
그 내부에서 서로 마주보도록 배치된 제1 단자 및 제2 단자를 포함하는 단자부가 결합된 상태로 피측정물을 수용하는 검출용기, 검출용기가 결합되고, 제1 전극이 제1 단자에 연결되어 정방향의 고조파 신호를 입력시키고, 고조파 신호가 피측정물을 투과하여 제2 단자에 도달한 정방향 감쇄신호를 제2 전극을 통해 출력하며, 제2 전극이 제2 단자에 연결되어 역방향의 고조파 신호를 입력시키고, 고조파 신호가 피측정물을 투과하여 제1 단자에 도달한 역방향 감쇄신호를 제1 전극을 통 해 출력하여, 정방향 감쇄신호 및 역방향 감쇄신호의 전기적인 측정값을 각각 양의 신호 및 음의 신호로 출력하는 단위수량 측정회로와, 양의 신호 및 음의 신호의 절대값의 합에 대한 평균값을 산출하는 연산부를 포함하는 검출몸체, 검출몸체의 양의 신호 및 음의 신호의 절대값과 그 합에 대한 평균값을 전달받아 표시하는 디스플레이부, 디스플레이부의 표시값을 출력하는 프린터를 포함하고, 단위수량 측정회로는, 고주파에 저주파가 변조된 고조파를 발생시키는 주파수 변조기, 고조파 신호를 정방향 및 역방향으로 분배시키는 주파수 분배기, 주파수 분배기의 일단에 제1 필터 및 제1 버퍼를 직렬연결하여 정방향의 고조파 신호를 제1 전극에 입력하고, 제2 전극에 제2 버퍼 및 제4 필터 및 제1 신호증폭기의 제1 입력단을 직렬연결하여 제1 전극으로부터 제2 전극으로 전달된 정방향 감쇄신호를 제1 신호증폭기의 제1 입력단으로 전달하여 양의 신호로 증폭하여 출력하는 정방향 측정부, 주파수 분배기의 타단에 제3 필터 및 제3 버퍼를 직렬연결하여 역방향의 고조파 신호를 제2 전극에 입력하고, 제1 전극에 제2 버퍼 및 제2 필터 및 제1 신호증폭기의 제2 입력단을 직렬연결하여 제2 전극으로부터 제1 전극으로 전달된 역방향 감쇄신호를 제1 신호증폭기의 제2 입력단으로 전달하여 음의 신호로 증폭하여 출력하는 역방향 측정부, 증폭된 양의 신호 및 음의 신호 중 저주파만을 검출하는 바이오드 검출기, 검출된 저주파를 디지털 신호로 변환하는 컨버터를 포함한다.A detection vessel for receiving an object to be measured in a state in which a terminal portion including a first terminal and a second terminal disposed to face each other therein is coupled, a detection vessel is coupled, and a first electrode is connected to the first terminal in a forward direction. Inputs a harmonic signal of the signal, outputs the forward attenuation signal transmitted through the object to be measured and reaches the second terminal through the second electrode, and connects the second electrode to the second terminal to input a reverse harmonic signal. The harmonic signal penetrates the object to be measured and reaches the first terminal, and outputs the reverse attenuation signal through the first electrode. The electrical measured values of the forward attenuation signal and the reverse attenuation signal are positive and negative, respectively. A detection body including a unit quantity measuring circuit for outputting a signal, and a calculation unit for calculating an average value of the sum of absolute values of a positive signal and a negative signal, a positive signal of a detection body, and a negative signal And a display unit for receiving and displaying an absolute value and an average value of the sum thereof, and a printer for outputting display values of the display unit. The unit quantity measurement circuit includes a frequency modulator for generating harmonics at which high frequency is modulated and a harmonic signal. A frequency divider for forward and reverse distribution, a first filter and a first buffer are connected in series to one end of the frequency divider to input a forward harmonic signal to the first electrode, and to the second electrode to the second buffer and the fourth filter, and 1 Forward measuring unit and frequency divider which connects the first input terminal of the signal amplifier in series and transfers the forward attenuation signal transmitted from the first electrode to the second electrode to the first input terminal of the first signal amplifier to amplify and output the positive signal. A third filter and a third buffer are connected in series at the other end of the second harmonic signal to the second electrode, and the second buffer and the first electrode are connected to the first electrode. 2 A reverse measurement that connects the filter and the second input terminal of the first signal amplifier in series, transfers the reverse attenuation signal transmitted from the second electrode to the first electrode to the second input terminal of the first signal amplifier, and amplifies and outputs the negative signal. And a biode detector for detecting only low frequencies of the amplified positive and negative signals, and a converter for converting the detected low frequencies into a digital signal.
단위수량 측정회로는, 정방향 및 역방향의 극성, 평균값을 산출하는 횟수 및 고조파의 범위를 제어하여주는 제어부를 더 포함한다.The unit quantity measuring circuit further includes a controller for controlling the polarity of the forward and reverse directions, the number of times the average value is calculated, and the range of harmonics.
단위수량 측정회로는, 주파수 변조기와 주파수 분배기 사이에 직렬연결되어 고조파 신호를 소정의 크기로 증폭하는 제2 내지 제4 신호증폭기를 더 포함한다.The unit quantity measuring circuit further includes second to fourth signal amplifiers connected in series between the frequency modulator and the frequency divider to amplify the harmonic signals to a predetermined magnitude.
단위수량 측정회로는, 제4 신호증폭기에 연결되어 지면과의 거리와 외란의 세기정도에 따라 제1 전극 및 제2 전극의 신호의 범위를 조절하여주는 신호제어기를 더 포함한다.The unit quantity measuring circuit further includes a signal controller connected to the fourth signal amplifier to adjust a range of signals of the first electrode and the second electrode according to the distance from the ground and the intensity of disturbance.
단위수량 측정회로는, 바이오드 검출기에 연결되어 저주파의 입력 및 출력 비율을 조절하는 바이오드 제어기를 더 포함한다.The unit quantity measuring circuit further includes a biode controller connected to the biode detector to adjust a low frequency input and output ratio.
단위수량 측정회로는, 검출된 저주파를 디지털 신호로 변환하는 컨버터를 더 포함한다.The unit quantity measuring circuit further includes a converter for converting the detected low frequency into a digital signal.
단위수량 측정방법은, 단위수량 측정장치를 이용하는 단위수량 측정방법이고, 고주파에 저주파가 변조된 고조파 신호를 발생시키는 주파수 변조단계, 고조파 신호를 정방향 및 역방향으로 분배시키는 주파수 분배단계, 정방향의 고조파 신호를 제1 전극에 입력하고, 제1 전극으로부터 제2 전극으로 전달된 정방향 감쇄신호를 제1 신호증폭기의 제1 입력단으로 전달하여 양의 신호로 증폭하여 출력하는 정방향 측정단계, 역방향의 고조파 신호를 제2 전극에 입력하고, 제2 전극으로부터 제1 전극으로 전달된 역방향 감쇄신호를 제1 신호증폭기의 제2 입력단으로 전달하여 음의 신호로 증폭하여 출력하는 역방향 측정단계, 증폭된 양의 신호 및 음의 신호 중 저주파만을 검출하는 검출단계, 검출된 양의 신호 및 음의 신호의 절대값의 합에 대한 평균값을 산출하는 연산단계, 양의 신호 및 음의 신호의 절대값과 그 합에 대한 평균값을 전달받아 표시하는 디스플레이 단계, 디스플레이 단계에서 표시된 값을 출력하는 출력단계를 포함한다.The unit quantity measuring method is a unit quantity measuring method using a unit quantity measuring device, a frequency modulation step of generating a harmonic signal in which low frequencies are modulated at a high frequency, a frequency distribution step of distributing harmonic signals in a forward and a reverse direction, and a harmonic signal in a forward direction To the first electrode, forward attenuating signal transmitted from the first electrode to the second electrode to the first input terminal of the first signal amplifier to amplify and output a positive signal, the forward harmonic signal of the reverse direction A reverse measurement step of inputting the second electrode and transmitting the reverse attenuation signal transmitted from the second electrode to the first electrode to the second input terminal of the first signal amplifier and amplifying the negative signal to output the negative signal; A detection step of detecting only low frequencies among negative signals, and calculating an average value of the sum of absolute values of the detected positive signals and negative signals. Calculating step, a display step of displaying by receiving the amount of the average value of the absolute value and the sum of the signals of the signal and the negative, and an output step of outputting the value displayed in the display step.
단위수량 측정방법은, 주파수 변조 단계 전에 평균값을 산출하는 횟수 및 고조파의 범위를 미리 입력하는 설정단계를 포함하고, 연산 단계 이후에, 평균값을 산출하는 횟수에 도달하지 못한 경우에는 다시 정방향 측정단계로 회귀하여 그 단계를 수행한다.The unit quantity measuring method includes a setting step of inputting the number of times the average value is calculated before the frequency modulation step and a range of harmonics, and after the calculating step, if the number of times the average value is not reached, the method returns to the forward measurement step. Go back and perform that step.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 단위수량 측정장치는 저주파에 고주파를 변조한 고조파를 이용하여 콘크리트의 단위수량을 측정하여주는 것에 의하여, 측정시간을 절약하여 측정에 소요되는 비용을 절감시킬 수 있고, 효과적이고 정확하게 단위수량을 측정할 수 있다.As described above, the unit quantity measuring apparatus according to the present invention can measure the unit quantity of concrete using harmonics modulated with high frequency to low frequency, thereby reducing the time required for the measurement by saving the measurement time, Effective and accurate unit quantity can be measured.
또한, 본 발명에 따르면, 굵은 골재를 제거하지 않고 콘크리트의 단위수량을 측정할 수 있다.In addition, according to the present invention, the unit quantity of concrete can be measured without removing the coarse aggregate.
또한, 본 발명에 따르면, 검출용기에 단위수량측정회로를 내장시켜 주는 것에 의하여, 크기가 축소되는 동시에 무게의 경량화를 이루어 휴대가 간편해 질 수 있다.Further, according to the present invention, by incorporating a unit quantity measuring circuit into the detection container, the size can be reduced and the weight can be reduced, thereby making it easy to carry.
이에 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
도 1은 본 발명에 따른 단위수량 측정장치의 구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 단자부와 검출용기의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 검출몸체의 분해사시도 및 결합사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 검출몸체의 신호전달판 배면사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 검출몸체의 단위수량 측정회로의 구성을 나타내는 회로도이고, 도 6은 본 발명에 따른 단위수량 측정회로의 주파수 변조기의 고조파를 나타내는 파형도이다. 1 is an exploded perspective view showing the configuration of a unit quantity measuring apparatus according to the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the terminal portion and the detection container according to the invention, Figure 3 is an exploded perspective view and a combined perspective view of the detection body according to the present invention 4 is a rear perspective view of the signal transfer plate of the detection body according to the present invention, FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of a unit quantity measurement circuit of the detection body according to the present invention, and FIG. 6 is a unit quantity measurement according to the present invention. A waveform diagram showing harmonics of a frequency modulator of a circuit.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단위수량 측정장치(100)는, 검출용기(20), 단위수량 측정회로와 연산부를 포함하는 검출몸체(30), 디스플레이부(40), 프린터(50)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the unit
검출용기(20)는, 그 내부에서 서로 마주보도록 배치된 제1 단자(11) 및 제2 단자(12)를 포함하는 단자부(10)가 결합된 상태로 피측정물을 수용한다. 이때, 본 발명에 따른 단위수량 측정장치의 피측정물은 콘크리트, 몰타르, 잔골재 등을 대상으로 한다.The
검출몸체(30)는, 검출용기(20)가 결합되고, 제1 전극(미도시)이 제1 단자(11)에 연결되어 정방향의 고조파 신호를 입력시키고, 고조파 신호가 피측정물을 투과하여 제2 단자(12)에 도달한 정방향 감쇄신호를 제2 전극(미도시)을 통해 출력하며, 제2 전극(미도시)이 제2 단자(12)에 연결되어 역방향의 고조파 신호를 입력시키고, 고조파 신호가 피측정물을 투과하여 제1 단자(11)에 도달한 역방향 감쇄신호를 제1 전극(미도시)을 통해 출력하여, 정방향 감쇄신호 및 역방향 감쇄신호의 전기적인 측정값을 각각 양의 신호 및 음의 신호로 출력하는 단위수량 측정회로(미도시, 도 5 참조)를 포함한다. 또한, 검출몸체(30)는, 양의 신호 및 음의 신호의 절대값의 합에 대한 평균값을 산출하는 연산부(미도시)를 포함한다.The
디스플레이부(40)는, 검출몸체(30)의 양의 신호 및 음의 신호의 절대값과 그 합에 대한 평균값을 전달받아 표시한다.The
프린터(50)는, 디스플레이부(40)의 표시값을 출력한다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 단자부(10)는 신호를 발생시키며 외부로 노출되어 접속을 위한 제1 단자면(11a)이 형성된 제1 단자(11)로부터 발생신호를 전달받아 측정값을 검출하는 것으로 접속을 위한 제2 단자면(12a)이 형성된 제2 단자(12)와, 제2 단자면(13e)이 형성된 제2 단자(13)로 이루어진 비철금속재질로 구성된다. 제1 단자 및 제2 단자는 피측정물 연결단자로서, 생콘크리트의 피측정물을 시험하기 위하여 일정한 용기에 담아 전기적인 저항이 '0'에 가까운 접속단자를 통한 수분율을 시험한다.As shown in FIG. 2, the
이렇게, 단자부(10)가 설치된 검출용기(20)의 수용공간(22)에는 콘크리트, 모르타르, 잔골재 등의 피측정물이 담겨지는데, 아크릴과 같이 내부가 투영되는 투명재질로 형성되어 피측정물 담겨졌을 때 육안으로 내부에 존재하는 기포를 확인할 수 있어 쉽게 제거할 수 있도록 구성된 것이다.In this way, the receiving
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 검출용기(20)가 결합되는 검출몸체(30)가 구성된다.As shown in Figure 3 and 4, the
여기서, 검출몸체(30)는 결합공간(31)이 형성될 수 있도록 바닥에 위치되어 정전용량의 측정에 필요한 전원공급장치(도면상 미도시)로부터 전원을 인가받은 후, 공급을 위해 내부에 설치된 단위수량 측정회로에 연결된 단자(33a)가 설치된 바닥판(33)이 형성된다.Here, the
그리고, 바닥판(33)의 단자(33a)에 결합되며, 발신단자(11)의 발신단자면(11a), 검출단자(12)의 검출단자면(12a)이 결합되는 삽입홈(34a)의 하부로 단자(33a)가 결합되는 단자홈(34b)이 형성되되, 전원의 공급 및 신호전달을 위해 내부에 설치된 단위수량 측정회로가 설치되고, 파손방지 및 이물질 침투를 방지하는 투명한 보호덮개(34c)가 결합되어진 신호전달판(34)이 구성된다.Then, the
즉, 삽입홈(34a)에 삽입된 발신단자면(11a)과 검출단자면(12a)은 단위수량 측정회로에 접속되어 전원을 공급받고, 단자(33a)는 단자홈(34b)에 삽입되어 단위수량 측정회로에 접속하여 바닥판(33)으로 공급되는 전원을 신호전달판(34)에 전달하게 된다.That is, the
아울러, 신호전달판(34)의 전방에는 개폐가능한 투명한 보호덮개(34c)가 힌지홀(34d')이 형성된 힌지단(34d)에 결합되어 상하방향으로 회동하는 작동으로 커넥터(32)의 파손을 방지하며 이물질이 유입되는 것을 방지되도록 설치된다.In addition, in front of the
이러한, 보호덮개(34c)는 힌지단(34d)이 삽입될 수 있도록 양 끝단에 힌지홀(34c")이 형성된 힌지단(34c')으로 구성된다.The
그리고, 보호덮개(34c)의 힌지단(34c')과 힌지단(34d)은 결합되어 회동되도록 힌지축(34e)을 힌지홀(34c")과 힌지홀(34d')을 순차적으로 관통시켜 결합한다.In addition, the
다음으로, 신호전달판(34)이 결합되어진 바닥판(33)의 상부로 이격되어 검출용기(20)가 삽입되게 후방 및 양측이 개방된 결합공간(31)을 형성하도록 신호전달판(34)의 상부에 고정되는 덮개판(35)이 구성된다.Next, the
이때, 덮개판(35)은 검출용기(20)에 담겨진 피측정물이 흔들림에 의해 흘러 넘치지 않도록 하는 덮개 기능을 한다.At this time, the
또한, 바닥판(33), 신호전달판(34), 덮개판(35)으로 이루어지는 검출몸체(30)는 전기가 통전되지 않는 절연재질로 형성되어, 피측정물과 덮개판(35)이 접촉되더라도 정전용량을 측정하기 위해 인가되는 전류에 반응하지 않도록 구성된 것이다.In addition, the
한편, 피측정물이 담겨진 검출용기(20)가 결합되어 정전용량을 측정, 산출하는 검출몸체(30)의 연산부(미도시)의 신호를 전달받아 결과값을 표시하는 디스플레이부(40)가 신호전달판(34)의 커넥터(32)에 연결된다.On the other hand, the
이러한, 디스플레이부(40)는 결과값을 디지털방식으로 표시하는 엘씨디화면(41)이 형성되며, 수치의 입력 및 전류의 제어를 할 수 있는 키패드부(42)로 이루어지고, 신호전달판(34)의 커넥터(32)와 연결되는 커넥터포트(43), 프린터(50)와 연결되는 프린터포트(44), 디스플레이부(40)의 충전 및 전원공급을 위한 전원잭(45)으로 구성된다.The
그리고, 디스플레이부(40)의 결과값을 출력하는 프린터(50)가 구성된다.And the
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단위수량 측정장치의 단위수량 측정회로는, 주파수 변조기(100), 주파수 분배기(200), 정방향 측정부(300a), 역방향 측정부(310a), 바이오드 검출기(500), 컨버터(미도시)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the unit quantity measuring circuit of the unit quantity measuring apparatus according to the present invention includes a
주파수 변조기(100)는, 고주파(50MHZ)에 저주파(1KHz)가 변조된 고조파를 발생시킨다. 순수한 저주파(1KHz)만으로는 잔골재 및 굵은 골재를 토과하여 전극에 신호가 도달할 수 없으며 굵은 골재(25u/m 이하)에 반사되어 오히려 측정에 방해를 줄 수 있다. 따라서, 높은 고주파에 저주파를 변조하여 저주파가 반대편 전극에 도달할 수 있도록 캐리어 역할을 함으로써, 극판에 도달된 신호는 피측정물의 성분에 따라 다소 차이는 있으나, 비교적 정확한 시험치에 도달한다. 또한 변조과정에서 피측정물 성분, 전극면적, 전극거리 등을 고려하여 변조되는 신호비율 등을 고려한다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단위수량 측정장치의 주파수 변조기(100)는, 주기가 20ns인 50MHz의 고주파에 주기가 1ms인 1KHz의 저주파를 합성, 즉 변조하여 주기가 1ms인 고조파(즉, 변조파)를 형성하여주는 것에 의하여, 골재를 포함하는 생콘크리트, 모르타르 등의 피측정물의 단위수량을 짧은 시간내에 보다 정확하게 측정할 수 있다.The
주파수 분배기(200)는, 고조파 신호를 정방향 및 역방향으로 분배시킨다. 1차, 2차 시험시 정, 역방향으로 신호를 분배하며, 분배시 신호가 감쇄되지 않도록 신호레귤레이터(signal regulator) 작용도 함께한다.The
정방향 측정부(300a)는, 주파수 분배기(200)의 일단에 제1 필터(210a) 및 제1 버퍼(220a)를 직렬연결하여 정방향의 고조파 신호를 제1 전극(JIG+)에 입력하고, 제2 전극(JIG-)에 제2 버퍼(220d) 및 제4 필터(210d) 및 제1 신호증폭기(400)의 제1 입력단(300b)을 직렬연결하여 제1 전극(JIG+)으로부터 제2 전극(JIG-)으로 전달된 정방향 감쇄신호를 제1 신호증폭기(400)의 제1 입력단(300b)으로 전달하여 양의 신호로 증폭하여 출력한다.The
역방향 측정부(310a)는, 주파수 분배기(200)의 타단에 제3 필터(210c) 및 제 3 버퍼(220c)를 직렬연결하여 역방향의 고조파 신호를 제2 전극(JIG-)에 입력하고, 제1 전극(JIG+)에 제2 버퍼(220b) 및 제2 필터(210b) 및 제1 신호증폭기(400)의 제2 입력단(310b)을 직렬연결하여 제2 전극(JIG-)으로부터 제1 전극(JIG+)으로 전달된 역방향 감쇄신호를 제1 신호증폭기(400)의 제2 입력단(310b)으로 전달하여 음의 신호로 증폭하여 출력한다. 주파수 변조기(100)와 주파수 분배기(200) 사이에 직렬연결되어 고조파 신호를 소정의 크기로 증폭하는 제2 내지 제4 신호증폭기(110, 120, 140)를 더 포함한다. 제4 신호증폭기(140)에 연결되어 지면과의 거리와 외란의 세기정도에 따라 제1 전극(JIG+) 및 제2 전극(JIG-)의 신호의 범위를 조절하여주는 신호제어기(150)를 더 포함한다. 여기서, 신호제어기(150)와 접지전극(N)과의 사이에 제5 버퍼(230)를 연결하여 지면과의 거리와 외란의 세기 정도에 따라 제1 전극(JIG+) 및 제2 전극(JIG-)의 신호의 범위를 자동조정하여 오차발생율을 최소화할 수 있다.The
한편, 제1 내지 제4 버퍼(220a~220d)는 전기적인 신호(50MHz + 1KHz)로 생콘크리트의 수분율을 시험할 때, 1차 정방향(+, -), 2차 역방향(-, +)의 신호가 전달될 수 있도록 신호의 극성을 변환한다. 또한, 제1 내지 제4 필터(210a~210d)는 캐리어(carrier)(50MHz) 이상의 주파수와, 시그널(signal)(1KHz) 이하의 주파수를 소멸시키는 기능을 하여, 캐리어와 시그널 이외의 다른 주파수 성분이 혼입되어 시험오류를 최소화할 수 있다. 또한, 제1 신호증폭기(400)는, 전극에 담겨진 피측정물의 전기적인 측정값을 정/부신호로 증폭변환하여 출력한다. 즉, 1차 정방향 시험에서는, 제1 전극(JIG+) 및 제2 전극(JIG-)의 전위차를 검출하고, 검출된 신호를 101 배 증폭하여 양의 신호로 출력한다. 또한, 2차 역방향 시험에서는, 제2 전극(JIG-) 및 제1 전극(JIG+)의 전위차를 검출하고, 검출된 신호를 101배 증폭하여 음의 신호로 출력한다. 제2 내지 제4 신호증폭기(110, 120, 140)는 광대역 고주파 신호 증폭기로 변조된 신호를 일정한 크기(10dB)로 증폭하여준다.On the other hand, the first to
바이오드 검출기(Viode Detector) (500)는, 증폭된 양의 신호 및 음의 신호 중 저주파만을 검출한다. 즉, 변조되어 피측정물을 통과한 감쇄된 신호를 캐리어 신호를 소멸시키고 순수한 저주파만을 걸러내주는 역할을 한다. 예를 들면, 50MHz 는 소멸하고, 1KHz는 검출하여 검출된 저주파는 일정한 크기(10dB)로 증폭되어 후단에 전달된다. 이때, 바이오드 검출기(500)에 연결되어 저주파의 입력 및 출력 비율을 조절하는 바이오드 제어기(520)를 더 포함한다. 이때, 조절 신호는 DC 0 ~ 10 V 정도이다.The
컨버터(미도시)는 검출된 저주파를 디지털 신호로 변환한다. A converter (not shown) converts the detected low frequency into a digital signal.
제어부(미도시)는, 단위수량 측정회로의 전체적인 동작을 제어하여주고, 특히 정방향 및 역방향의 극성, 평균값을 산출하는 횟수 및 고조파의 범위를 제어하여준다.The controller (not shown) controls the overall operation of the unit quantity measuring circuit, and in particular, controls the polarity of the forward and reverse directions, the number of times the average value is calculated, and the range of harmonics.
따라서, 상기와 같이 구성된 단위수량측정회로는, 제1 전극(JIG+)에 연결되어 정방향의 고조파 신호를 입력시키고, 고조파 신호가 피측정물을 투과하여 제2 전극(JIG-)에 도달한 정방향 감쇄신호를 출력하며, 제2 전극(JIG-)에 연결되어 역방향의 고조파 신호를 입력시키고, 고조파 신호가 피측정물을 투과하여 제1 전극(JIG+)에 도달한 역방향 감쇄신호를 출력하여, 정방향 감쇄신호 및 역방향 감쇄 신호의 전기적인 측정값을 각각 양의 신호 및 음의 신호로 출력하여준다. Therefore, the unit quantity measuring circuit configured as described above is connected to the first electrode JIG + to input a forward harmonic signal, and the forward attenuation in which the harmonic signal penetrates the object to be measured and reaches the second electrode JIG−. Outputs a signal, is connected to the second electrode JIG-, and inputs a harmonic signal in the reverse direction, and outputs a reverse attenuation signal in which the harmonic signal penetrates the measurement object and reaches the first electrode JIG +, and forward attenuates it. Outputs electrical measurements of the signal and the reverse attenuation signal as positive and negative signals, respectively.
도 7은 본 발명에 따른 단위수량 측정방법의 순서를 나타내는 순서도이고, 도 8은 본 발명에 따른 단위수량 측정회로를 이용하여 검출용기내부에 수용된 피측정물의 단위수량을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.7 is a flowchart illustrating a procedure of a unit quantity measuring method according to the present invention, and FIG. 8 illustrates a method of measuring a unit quantity of a measurement object accommodated in a detection container using a unit quantity measuring circuit according to the present invention. Drawing.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 단위수량 측정방법은, 도 1 내지 도 6에 기재된 단위수량 측정장치를 이용하는 단위수량 측정방법이고, 설정단계(S100), 주파수 변조단계(S200), 주파수 분배단계(S300), 정방향 측정단계(S400), 역방향 측정단계(S500), 검출단계(S600), 연산단계(S700), 디스플레이단계(S800) 및 출력단계(S900)를 포함한다.As shown in FIG. 7, the unit quantity measuring method according to the present invention is a unit quantity measuring method using the unit quantity measuring apparatus described in FIGS. 1 to 6, and includes a setting step S100, a frequency modulation step S200, Frequency distribution step (S300), forward measurement step (S400), backward measurement step (S500), detection step (S600), calculation step (S700), display step (S800) and output step (S900).
설정단계(S100)는, 주파수 변조 단계 전에 평균값을 산출하는 횟수 및 고조파의 범위를 미리 입력하여준다.In the setting step (S100), the number of times the average value is calculated and the range of harmonics are input in advance before the frequency modulation step.
주파수 변조단계(S200)는, 고주파에 저주파가 변조된 고조파 신호를 발생시킨다.In the frequency modulation step S200, a harmonic signal in which low frequencies are modulated at a high frequency is generated.
주파수 분배단계(S300)는, 고조파 신호를 정방향 및 역방향으로 분배시킨다.In the frequency distribution step S300, the harmonic signal is distributed in the forward and reverse directions.
정방향 측정단계(S400)는, 정방향의 고조파 신호를 제1 전극에 입력하고, 제1 전극으로부터 제2 전극으로 전달된 정방향 감쇄신호를 제1 신호증폭기의 제1 입력단으로 전달하여 양의 신호로 증폭하여 출력한다. In the forward measurement step S400, the harmonic signal in the forward direction is input to the first electrode, and the forward attenuation signal transmitted from the first electrode to the second electrode is transferred to the first input terminal of the first signal amplifier and amplified into a positive signal. To print.
역방향 측정단계(S500)는, 역방향의 고조파 신호를 제2 전극에 입력하고, 제2 전극으로부터 제1 전극으로 전달된 역방향 감쇄신호를 제1 신호증폭기의 제2 입력단으로 전달하여 음의 신호로 증폭하여 출력한다.In the reverse measurement step S500, the reverse harmonic signal is input to the second electrode, and the reverse attenuation signal transmitted from the second electrode to the first electrode is transferred to the second input terminal of the first signal amplifier and amplified into a negative signal. To print.
검출단계(S600)는, 증폭된 양의 신호 및 음의 신호 중 저주파만을 검출하고, 연산단계(S700)는, 검출된 양의 신호 및 음의 신호의 절대값의 합에 대한 평균값을 산출하여준다. 또한, 미리 설정된 평균값 측정 횟수에 도달(S750)하지 못했을 경우에는 다시 정방향 측정단계를 수행하고, 도달했을 경우에는 다음의 디스플레이 단계(S800)를 수행한다.The detecting step S600 detects only low frequencies of the amplified positive and negative signals, and the calculating step S700 calculates an average value of the sum of absolute values of the detected positive and negative signals. . In addition, when the predetermined number of average values has not been reached (S750), the forward measurement step is performed again, and when it reaches the next display step (S800).
디스플레이 단계(S800)는, 양의 신호 및 음의 신호의 절대값과 그 합에 대한 평균값을 전달받아 표시하여준다.The display step S800 receives and displays an absolute value of a positive signal and a negative signal and an average value of a sum thereof.
마지막으로, 출력단계(S900)는 디스플레이 단계에서 표시된 값을 출력하여준다. Finally, the output step S900 outputs the value displayed in the display step.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 단위수량 측정방법을 이용하여 검출용기내부에 수용된 피측정물의 단위수량을 측정하는 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.It will be described in detail a method for measuring the unit quantity of the measurement object contained in the detection vessel using the unit quantity measuring method according to the present invention configured as described above.
도 8은 본 발명에 따른 단위수량 측정회로를 이용하여 검출용기 내부에 수용된 피측정물의 단위수량을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 한편, 상술한 바와 같이, 단위수량 측정시 고조파를 이용하여 제1 전극(JIG+)으로부터 제2 전극(JIG-)으로의 1차 정방향의 시험과, 제2 전극(JIG-)으로부터 제1 전극(JIG+)으로의 역방향의 시험을 통하여 양방향의 측정을 수행한다. 이때, 평균값 산출의 횟수는 30회로 하고, 고조파의 범위는 -50 mV~+50 mV이라고 가정한다.8 is a view for explaining a method of measuring the unit quantity of the object to be measured contained in the detection vessel using the unit quantity measuring circuit according to the present invention. On the other hand, as described above, the first positive test from the first electrode JIG + to the second electrode JIG- using the harmonics in the unit quantity measurement, and the first electrode (JIG-) from the first electrode ( Bidirectional measurements are made through the reverse test to JIG +). At this time, it is assumed that the number of average value calculations is 30, and the range of harmonics is -50 mV to +50 mV.
도 8에 도시된 바와 같이, 1차 정방향의 시험에서, 측정신호원의 +50 mV 를 제1 전극(JIG+)에 인가하여 검출용기를 투과하여 감쇄된 정방향 신호가 제2 전 극(JIG-)에 도달한다. 이때, 인가신호/투과신호의 감쇄비율로 수분율을 측정한다.As shown in FIG. 8, in the first forward test, a positive signal attenuated by passing +50 mV of the measurement signal source to the first electrode JIG + and passing through the detection vessel is applied to the second electrode JIG−. To reach. At this time, the moisture content is measured by the attenuation ratio of the applied signal / transmission signal.
2차 역방향의 시험에서, 측정 신호원의 -50 mV 를 제2 전극(JIG-)에 인가하여 검출용기를 투과하여 감쇄된 역방향 신호가 제1 전극(JIG+)에 도달한다. 이때, 인가신호/투과신호의 감쇄비율로 수분율을 측정한다.In the second reverse test, -50 mV of the measurement signal source is applied to the second electrode JIG- so that the attenuated reverse signal reaches the first electrode JIG +. At this time, the moisture content is measured by the attenuation ratio of the applied signal / transmission signal.
그런 다음, 1차와 2차에 걸쳐 계측된 신호의 절대값의 평균을 계측신호로 1회 시험시 30회를 반복측정하여 평균한다.Then, the average of the absolute value of the signal measured over the 1st and 2nd time is averaged by repeating the
이때, 고조파가 제1 전극 및 제2 전극간의 피측정물을 투과하는 것은 아주 미세한 전압으로 1차 때의 투과신호와 2차 때의 투과신호의 차이가 발생하게 된다. 즉, 피측정물중의 굵은 골재의 노여진 각도와 신호가 발사되는 각도의 차이에 의하여 반사 또는 투과하게 된다. 따라서, 측정신호의 발사각도를 바꿔주기 위하여 정방향, 역방향으로 측정신호를 발사한다.At this time, the harmonics passing through the object to be measured between the first electrode and the second electrode are very minute voltages, and a difference between the transmission signal at the first time and the transmission signal at the second time occurs. That is, the difference between the exposed angle of the coarse aggregate in the measured object and the angle at which the signal is emitted is reflected or transmitted. Therefore, in order to change the firing angle of the measurement signal, the measurement signal is fired in the forward and reverse directions.
도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 단자와 제2 단자를 이용하여 양방향의 신호측정을 이용하여 정전용량을 산출하는 방정식은 다음과 같다.As shown in FIG. 6 and FIG. 8, an equation for calculating capacitance using bidirectional signal measurement using the first terminal and the second terminal is as follows.
(여기서, V정: 정방향 신호의 제1 전극과 제2 전극과의 전압차, V역: 역방향 신호의 제2 전극과 제1 전극과의 전압차, V1: 1차 및 2차에 걸쳐 측정된 신호의 절대값의 평균전압) Here, V positive: voltage difference between the first electrode and the second electrode of the forward signal, V reverse: the voltage difference between the second electrode and the first electrode of the reverse signal, V1: measured over the first and second Average voltage of the absolute value of the signal)
상기, 수학식 1을 통해 1차 및 2차에 걸쳐 측정된 신호의 절대값의 평균전압을 산출한 다음, 이를 설정된 평균값 산출횟수인 30회 반복하여 그 평균값을 아래의 수학식으로 산출한다.After calculating the average voltage of the absolute value of the signal measured over the first and second through the equation (1), it is repeated 30 times the set average value calculation times to calculate the average value by the following equation.
(여기서, V: 30회 측정에 대한 평균 전압을 나타낸다.) (V: represents the average voltage for 30 measurements.)
이렇게, 산출된 30회 측정에 대한 평균 전압은 제1 전극 및 제2 전극의 정전용량을 아래의 수식을 이용하여 산출할 수 있다.In this way, the average voltage for the calculated 30 measurements may be calculated using the following formula for the capacitance of the first electrode and the second electrode.
C : 정전(전기)용량, Q : 전하량, V : 전압을 나타낸다.)C is the electrostatic capacity, Q is the amount of charge, and V is the voltage.)
이로써, 고조파를 이용한 측정방식은 50MHz의 고주파에 1KHz 의 저주파를 변조한 고조파를 피측정물에 투과시키면 피측정물의 수분율에 따라 투과된 주파수의 이득[dB]의 감쇄 현상이 발생하게 되는데, 감쇄된 신호를 수식화하여 계산되어진 계수를 단위수량으로 환산하여 산출하게 되는 것이다.Thus, in the measurement method using harmonics, if a harmonic obtained by modulating a low frequency of 1 KHz at a high frequency of 50 MHz is transmitted through the measurement object, attenuation of gain [dB] of the transmitted frequency occurs according to the moisture content of the measurement object. The coefficient calculated by formulating the signal is calculated by converting it into a unit quantity.
정전용량은 일정한 전압에서 저장되는(혹은 분리되는) 전하의 양을 나타낸 다. 한편, '전기용량은 보통 물체의 총 전하량을 물체의 전압으로 나눈 값으로 정의한다' 라는 정의에 의해 산출된 방정식이다.Capacitance refers to the amount of charge stored (or separated) at a constant voltage. On the other hand, the capacitance is an equation calculated by the definition of "the capacitance is usually defined as the total amount of charge divided by the voltage of the object".
이로 인하여, 부피 및 무게가 가벼워 이동이 편하며, 별개로 구성되어 고장이나 파손으로 인한 교체 및 보수비용이 절감되는 효과가 있다.Due to this, the volume and weight are light and easy to move, and are configured separately, thereby reducing the replacement and maintenance costs due to failure or damage.
더불어, 고조파를 이용하여 단위수량을 측정하여 주는 것에 의하여, 몰타르를 걸러낼 필요가 없고, 또한 질량도 측정할 필요도 없다. In addition, by measuring the amount of units using harmonics, it is not necessary to filter out mortar and to measure the mass.
설치의 필요성이 없이 결합에 의해 측정이 이루어져 현장에서 수시로 측정할 수 있어 단위 수량의 변화량을 짧은 시간 내에 파악할 수 있다.Measurements are made by combining without the need for installation and can be measured on site at any time, so that the amount of change in the unit quantity can be grasped in a short time.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.The present invention has been illustrated and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments. Various changes and modifications may be made by the user.
도 1은 본 발명에 따른 단위수량 측정장치의 구성을 나타낸 분해사시도.1 is an exploded perspective view showing the configuration of a unit quantity measuring apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 단자부와 검출용기의 분해사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the terminal portion and the detection vessel according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 검출몸체의 분해사시도 및 결합사시도.Figure 3 is an exploded perspective view and a combined perspective view of the detection body according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 검출몸체의 신호전달판 배면사시도.Figure 4 is a rear perspective view of the signal transmission plate of the detection body according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 검출몸체의 단위수량 측정회로의 구성을 나타내는 회로도.5 is a circuit diagram showing the configuration of the unit quantity measuring circuit of the detection body according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 단위수량 측정회로의 주파수 변조기의 고조파를 나타내는 파형도.6 is a waveform diagram showing harmonics of a frequency modulator of a unit quantity measuring circuit according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 단위수량 측정방법의 순서를 나타내는 순서도. 7 is a flow chart showing the procedure of the unit quantity measurement method according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 단위수량 측정회로를 이용하여 검출용기 내부에 수용된 피측정물의 단위수량을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면.8 is a view for explaining a method for measuring the unit quantity of the measurement object accommodated in the detection vessel using the unit quantity measuring circuit according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 단자부 11 : 발신단자10: terminal 11: calling terminal
11a : 발신단자면 12,13 : 검출단자11a: Calling
12a : 검출단자면 13a,13b,13c : 검출편12a: detection terminal face 13a, 13b, 13c: detection piece
13d : 신호라인 13e : 검출단자면 13d: signal line 13e: detection terminal surface
20 : 검출용기 21 : 결합홀20: detection vessel 21: coupling hole
22 : 수용공간 30 : 검출몸체22: accommodation space 30: detection body
32 : 커넥터 33 : 바닥판32: connector 33: bottom plate
33a : 단자 34 : 신호전달판33a: terminal 34: signal transmission plate
34a : 삽입홈 34b : 단자홈34a:
34c : 보호덮개 34c' : 힌지단34c:
34c" : 힌지홀 34d : 힌지단34c ":
34d' : 힌지홀 34e : 힌지축34d ':
35 : 덮개판 40 : 디스플레이부35
41 : 엘씨디화면 42 : 키패드부41: LCD screen 42: keypad
43 : 커넥터포트 44 : 프린트포트43: connector port 44: print port
45 : 전원잭 50 : 프린터45: power jack 50: printer
100 : 단위수량 측정장치 100: unit quantity measuring device
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2008
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