KR101091807B1 - 유전율 센서를 이용한 암석 및 단층점토의 유전율 측정장치 - Google Patents

유전율 센서를 이용한 암석 및 단층점토의 유전율 측정장치 Download PDF

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Abstract

유전율 측정장치가 개시된다. 본 발명에 따른 유전율 측정장치는 측정대상이 되는 시료가 놓이도록 내부에 밀폐된 공간부가 형성되어 있는 시료챔버, 시료챔버 내부의 공간부에 수압을 인가하여 압력을 변화시키는 압력조절수단, 시료의 유전율을 측정하기 위한 것으로서 시료챔버의 외부에 설치되는 유전율센서, 도전체로 이루어져 시료에 접촉되게 설치되며, 전선에 의해 상기 유전율 센서와 연결되는 측정도선 및 유전율센서에 의해 측정된 유전율 데이터를 저장하는 데이터로거를 포함하는 것에 특징이 있다.

Description

유전율 센서를 이용한 암석 및 단층점토의 유전율 측정장치{Equipment for permmittivity measurement of rocks and fault clays using a permittivity sensor}
본 발명은 물질의 유전율(permittivity)을 측정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 암석 또는 단층물질 등 고압의 환경에 놓여 있는 물질의 유전율을 측정하기 위한 유전율 측정장치에 관한 것이다.
고준위 방사성 폐기물은 최소 수십 만년에서 수백 만년 동안 안전하게 인간환경 및 생태계로부터 격리시켜야 한다. 이를 위하여 지층처분(geological disposal)을 수행한다. 즉, 지하 500~1,000m에 위치한 모암 내에 방사성 폐기물 처분장을 형성하고 이 곳에 폐기물을 처분하는 방식이다. 보다 구체적으로는, 공극률이 낮고 압축강도가 높은 암염층이나, 흡착성이 좋은 점토층 또는 경암층에 공동을 형성하여 고준위 방사성 폐기물을 저장한다.
한편, 교토의정서의 발효 이후 이산화탄소 관리의 중요성이 높아지고 있는데, 이산화탄소를 저장하기 위한 CCS 시설도 지하 심부의 암염층이나 덮개암이 있는 저류층을 이용한다.
마찬가지로 최근 연구가 활발하게 진행되고 있는 압축공기 에너지 저장시스템의 경우에도 압축공기를 지하의 심부에 저장하는 방법이 제시되고 있다.
이렇게 지하의 심부에 가스, 폐기물 등을 저장 및 보관하기 위해서는 지하 심부의 환경에 대한 충분한 연구와 데이터가 요청된다. 예컨대, 지하 심부의 모암 내에 공동을 형성하고 방사성 폐기물을 저장하는 경우, 지하 심부에서 고압환경에 있는 암석의 함수율, 공극율에 대한 정확한 데이터가 있어야 방사성 폐기물의 유출이 일어나지 않도록 공동을 설계할 수 있다. 또한, 다양한 압력조건과 함께 다양한 온도조건에서도 이러한 실험이 수행되고 데이터가 확보되어야 한다.
그러나 종래에는 지하 심부의 환경과 근사하게 환경을 조성하여 모암의 물성, 예컨대 유전율을 측정할 수 있는 장치가 없었다. 토양과 관련하여 유전율 측정을 통해 토양시료의 함수율이나 공극율을 측정하는 수분센서나 유전율센서 등은 있지만, 상기한 바와 같은 지하 심부의 환경하에서 암석의 물성을 측정할 수 있는 장치는 없었는 바, 지하 심부 공간의 설계에 있어 많은 한계점이 노출되었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압력과 온도 조건을 가변하면서 시료의 유전율을 측정할 수 있도록 구조가 개선된 유전율 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유전율 측정장치는, 측정대상이 되는 시료가 놓이도록 내부에 밀폐된 공간부가 형성되어 있는 시료챔버, 상기 시료챔버 내부의 공간부에 수압을 인가하여 압력을 변화시키는 압력조절수단, 상기 시료의 유전율을 측정하기 위한 것으로서 상기 시료챔버의 외부에 설치되는 유전율센서, 도전체로 이루어져 상기 시료에 접촉되게 설치되며, 전선에 의해 상기 유전율 센서와 연결되는 측정도선 및 상기 유전율센서에 의해 측정된 유전율 데이터를 저장하는 데이터로거를 포함하는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 시료챔버는 용기와 상기 용기를 개폐하는 커버를 포함하며, 상기 커버는 복수의 관통공과, 상기 수압을 인가하기 위한 연결포트가 형성되며, 상기 용기에 끼워져 결합되는 몸체와, 상기 몸체의 외주면과 상기 용기의 내주면 사이에 끼워져 상기 용기에 나사결합됨으로써 상기 몸체를 상기 용기에 고정시키는 결합링을 포함한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 용기의 내주면에는 단차진 걸림턱이 형성되어, 상기 몸체는 상기 용기에 끼워져 상기 걸림턱에 지지되며, 상기 결합링에는 둘레방향을 따라 복수의 통공이 형성되며, 상기 몸체의 외주면에는 둘레방향을 따라 고리형의 홈부가 형성되며, 복수의 핀이 상기 통공에 삽입되어 상기 몸체의 홈부 내측으로 끼워짐으로써 상기 몸체와 결합링은 상대회전 가능하다.
그리고, 상기 압력조절수단은 상기 챔버에 고압의 물을 주입하기 위한 펌프와, 상기 펌프와 연결포트를 연결하는 연결라인과, 상기 연결라인에 설치되어 상기 연결라인을 개폐하는 조절밸브와, 상기 연결라인에 설치되어 압력을 측정하는 압력계를 구비한다.
한편, 상기 시료챔버의 온도를 가변시킬 수 있는 온도조절수단을 더 구비하며, 상기 온도조절수단은 상기 시료챔버를 둘러싸며 상기 시료챔버와의 사이에 공간을 형성하며, 상기 공간으로 유체를 주입하는 유입구와 상기 공간으로부터 유체가 유출되는 유출구가 형성되어 있는 외부챔버와, 상기 유체가 순환될 수 있도록 상기 외부챔버의 유입구 및 유출구와 각각 연결되어 있으며, 상기 유체가 체류하는 수조와, 상기 수조와 외부챔버 사이에 상기 유체의 온도를 조절하는 온도조절장치를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 온도조절수단은, 상기 시료챔버를 둘러싸며 상기 시료챔버와의 사이에 공간을 형성하며, 상기 공간으로 유체를 주입하는 유입구와 상기 공간으로부터 유체가 유출되는 유출구가 형성되어 있는 외부챔버와, 고리형으로 형성되어 상기 외부챔버의 내부 공간을 내측과 외측으로 분할하되, 상부는 연통되도록 하는 파티션을 구비하며, 상기 유입구는 상기 외부챔버와 시료챔버 사이의 공간 중 상기 파티션의 내측의 공간과 연결되며, 상기 유출구는 상기 외부챔버와 시료챔버 사이의 공간 중 상기 파티션의 외측의 공간과 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 시료는 외부로부터 내측을 향해 홈부가 형성되며, 상기 홈부의 내주면을 따라 상기 측정도선이 밀착하여 설치되며, 상기 측정도선과 상기 전선이 설치된 후 상기 홈부의 측정도선은 상기 홈부에 채워지는 충전재에 의하여 밀폐되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 측정도선은 나선형 또는 고리형으로 형성되어 복수 개 배치되며, 상기 시료챔버의 상부에는 복수의 관통공이 형성되며, 상기 측정도선에 연결된 전선은 서로 다른 관통공을 통해 외부로 배출될 수 있다.
본 발명은 온도와 압력조건을 다양하게 조절함으로써 고준위 방사성 폐기물, 이산화탄소 등이 저장되는 지층 또는 모암의 지하 내 환경을 유사하게 재현함으로써 지하 심부 환경에서의 모암 또는 지층의 공극율, 함수율 등의 물성치를 정확하게 측정할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전율 측정장치의 개략적 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 시료챔버의 개략적 분리사시도이다.
도 3은 도 2의 시료챔버가 결합된 상태의 개략적 단면도이다.
도 4는 시료와 유전율센서를 결합시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 시료가 배치된 상태의 시료챔버의 개략적 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전율 측정장치의 개략적 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전율 측정장치를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전율 측정장치의 개략적 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 시료챔버의 개략적 분리사시도이고, 도 3은 도 2의 시료챔버가 결합된 상태의 개략적 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전율 측정장치(100)는 시료챔버(10)와 압력조절수단을 구비한다.
시료챔버(10)는 유전율 측정의 대상이 되는 시료(s)가 놓여지는 공간부(11)를 제공하는 것으로서, 용기(12)와 커버(13)로 이루어진다. 커버(13)는 용기(12)를 개폐하는 것으로서, 커버(13)가 용기(12)를 폐쇄하면 그 내부에 밀폐된 공간부(11)가 형성된다.
본 실시예에서 용기(12)는 대략 원통형으로 형성되어 하면은 막혀 있고 상면은 개방된 형태로 이루어진다. 그리고, 용기(12)의 내주면에는 상부에 단차지게 걸림턱(121)이 형성된다.
본 실시예에서 커버(13)는 다시 몸체(131)와 결합링(132)으로 이루어진다. 몸체(131)의 하부에는 직경이 큰 플랜지부(133)가 형성되어, 플랜지부(133)가 용기(12)의 걸림턱(121)에 지지된다. 그리고 이 플랜지부(133)에는 둘레방향을 따라 홈부가 형성되며 이 홈부에는 오링(134)이 설치된다. 몸체(131)가 용기(12)에 끼워지면 오링(134)은 플랜지부(133)의 외주면과 용기(12)의 내주면 사이에서 압착되어 시료챔버(10) 내부의 공간부(11)를 밀폐한다.
그리고 몸체(131)의 상부는 직경이 작으므로, 몸체(131)가 용기(12)에 삽입되면 몸체(131)와 용기(12)의 내주면 사이에 간격이 형성된다. 결합링(132)은 이 고리형의 공간에 나사결합된다. 즉, 결합링(132)은 고리형으로 형성되어 외주면에 나사산이 형성되어 있으며, 용기(12)의 내주면 상부에도 나사산이 형성되어 있어, 결합링(132)은 용기(12)에 나사결합된다. 이렇게 결합링(132)과 용기(12)가 나사결합되면 결합링(132)이 몸체(131)를 하방으로 가압하게 되므로 몸체(131)가 견고하게 용기(12)에 고정되며, 공간부(11)도 완전히 밀폐된다.
상기한 바와 같이, 커버(13)를 몸체(131)와 결합링(132)으로 분리한 이유는 몸체(131)와 결합링(132) 사이에 상대회전이 가능하도록 하기 위함이다. 즉, 몸체(131)에는 상면과 하면 사이를 관통하는 다수의 관통공(135)이 형성되며, 후술하겠지만 이 관통공(135)에는 각각 전선이 끼워진다. 이에 몸체(131)가 용기(12)에 결합하기 위해 회전을 하면 전선이 꼬이는 문제가 발생하는 바, 본 실시예에서는 몸체(131)와 결합링(132)이 상대회전가능하게 하고, 몸체(131)는 단순히 용기(12)에 억지끼움 되도록 구성하였으며, 결합링(132)이 나사결합으로 용기(12)에 결합되는 구성을 채택하였다.
다만, 위와 같이, 결합링(132)과 몸체(131)가 상대회전을 위해 분리되어 있으면 작업이 번거로우므로, 본 실시예에서는 핀(137)에 의해서 몸체(131)와 결합링(132)이 상호 결합되도록 한다. 즉, 결합링(132)에는 외주면과 내주면 사이를 관통하는 복수의 통공(138)이 결합링(132)의 둘레방향을 따라 배치되며, 몸체(131)의 외주면을 따라 통공(138)이 끼워질 수 있는 고리형의 홈부(139)가 형성된다.
이에 핀(137)이 통공(138)을 통과하여 몸체(131)의 홈부(139)에 끼워지면 결합링(132)이 몸체(131)에 대하여 상대회전할 수 있으면서도, 결합링(132)과 몸체(131)가 상호 결합되어 있으므로 결합링(132)이 용기(12)에 나사결합 및 해제될 때 몸체(131)도 함께 용기(12)에 끼워지거나 분리된다.
압력조절수단은 시료챔버(10) 내에 압력을 조절하기 위한 것으로서, 다양한 수단이 선택될 수 있으며 본 실시예에서는 수압을 이용하여 시료챔버(10) 내부의 압력을 조절한다.
압력조절수단은 2개의 수조(21,22), 펌프(23) 및 연결라인(24)을 구비한다. 수조는 시료챔버(10)에 주입되는 물이 저장되는 주입수조(21)와 시료챔버(10)로부터 배출된 물이 저장되는 배출수조(22)로 이루어진다. 그리고 연결라인(24)은 주입수조(21)와 시료챔버(10)를 상호 연결한다. 즉, 시료챔버(10)의 몸체부(131)에는 연결포트(136)가 형성되어 있으며, 연결라인(24)은 이 연결포트(136)에 연결되어 주입수조(21)의 물을 시료챔버(10) 내부로 이송된다. 그리고 연결라인(24)은 시료챔버(10)의 물을 배출수조(22)로 배출시키는 배출라인으로도 사용된다. 즉, 3-way 밸브(25)가 연결라인(24)에 설치되어 연결라인(24)을 주입수조(21) 또는 배출수조(22)로 선택적으로 연결시킬 수 있다.
펌프(23)는 연결라인(24)에 설치되어 주입수조(21)의 물을 소정의 압력으로 시료챔버(10)로 가압하는 역할을 수행한다. 또한 실시예에 따라서는, 양방향 펌프를 사용하여 시료챔버(10)의 물을 역으로 배출수조(22)로 빼낼 수도 있다.
이렇게 펌프(23)를 이용하여 시료챔버(10) 내부의 공간부(11)에 수압을 인가함으로써 공간부(11)의 압력을 조절할 수 있다. 그리고 연결라인(24)에는 압력계(26)가 설치되어 시료챔버(10) 내부의 압력을 측정할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 유전율 측정장치(100)는 시료챔버(10) 내부 공간부(11)의 온도가 가변되도록 온도조절수단을 구비한다.
온도조절수단은 외부챔버(31), 수조(32) 및 온도조절장치(33)를 구비한다. 외부챔버(31)는 시료챔버(10)를 둘러싸도록 설치되어, 외부챔버(31)의 내주면과 시료챔버(10) 사이에는 밀폐된 유체주입공간(39)이 형성된다.
수조(32)는 제1연결튜브(34) 및 제2연결튜브(35)를 통해 유체주입공간(39)과 에 연결된다. 제1연결튜브(34)는 외부챔버(31)의 유입구(37)와 연결되며, 제2연결튜브(35)는 외부챔버(31)의 유출구(38)에 연결된다. 수조(32)의 물은 제1연결튜브(34)를 통해 유체주입공간(39)으로 유입되며, 다시 제2연결튜브(35)를 통해 수조(32)로 돌아오는 방식으로 순환된다. 도시하지는 않았지만, 물의 순환경로 상에 펌프를 설치하여 물을 순환시킨다.
그리고 제1연결튜브(34)에는 온도조절장치, 본 실시예에서는 히터(33)가 설치되어 유체주입공간(39)으로 유입되는 물의 온도를 조절한다. 시료챔버(10)에는 온도계(71)가 부착되어 공간부(11) 내부의 온도를 실시간으로 측정하며, 온도계(71)는 온도표시패널(72)과 연결되어 있다. 측정된 온도는 온도표시패널(72)을 통해 디스플레이되어 사용자가 실시간으로 확인할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 유체주입공간(39)이 파티션(36)에 의하여 내측공간(36a)과 외측공간(36b)으로 나누어진다. 즉 파티션(36)은 관형으로 형성되어 유체주입공간(39)의 중앙에 설치됨으로써, 유체주입공간(39)은 파티션(36)의 내측공간(36a)과 외측공간(36b)으로 분할된다. 다만, 파티션(36)의 상단은 외부챔버(21)의 높이보다 작아, 파티션(36)의 상단을 통해 내측공간(36a)과 외측공간(36b)은 연통된다.
그리고 외부챔버(31)의 유입구(37)는 내측공간(36a)과 연결되며, 외부챔버(32)의 유출구(38)는 외측공간(36b)과 연결된다. 이에 수조(32)로부터 유입된 물은 내측공간(36a)에 먼저 충전된 후, 파티션(36)의 상부를 통해 외측공간(36b)으로 이월되며 최종적으로 유출구(38)로 배출된다.
한편, 상기한 구성의 유전율 측정장치(100)에서는 독특한 방식으로 시료를 제조한다. 도면을 참고하여, 시료의 제조와 유전율 센서의 설치에 대하여 설명한다.
도 4는 시료와 유전율센서를 결합시키는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 시료가 배치된 상태의 시료챔버의 개략적 단면도이다. 본 발명에서는 다양한 시료의 유전율을 측정할 수 있으며, 본 실시예에서는 암석시료를 대상으로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 원통형으로 코어링 된 암석 시료(s)의 중앙부에 길이방향을 따라 내측으로 홈부(h)를 형성한다. 그리고 원형의 고리형태로 형성된 복수의 측정도선(42)을 암석 시료(s)의 홈부(h)에 삽입한다. 이 때, 고리형의 측정도선(42)이 시료(s)의 홈부(h) 내주면에 접촉될 수 있도록 설치한다. 그리고 측정도선(42)에 연결된 전선(43)은 홈부(h)로부터 외부로 배출시킨다. 측정도선(42)은 복수 개 배치하는 것이 바람직하며, 본 실시예에서도 3개를 배치한다.
상기한 바와 같이 측정도선(42)의 설치가 완료되면, 충전재(44)로 홈부(h)를 완전히 메운다. 본 실시예에서 충전재로는 에폭시가 사용된다. 이렇게 충전재(44)로 홈부를 완전히 채우면 측정도선(42)은 완전히 밀폐되며, 물이 측정도선(42)에 다다르기 위해서는 암석 시료(s)를 통과해야 한다. 즉, 수압이 증가하면 물이 암석 시료(s)의 공극을 통해 측정도선(42)까지 침투될 수 있다.
그리고 측정도선(42)으로부터 연결된 전선(43)은 각각 커버(13)의 몸체부(131)에 형성된 서로 다른 관통공(135)에 각각 끼워진다. 복수의 전선(43)이 하나의 관통공에 함께 끼워져 근접하게 배치되면 오류가 발생할 수 있기 때문이다.
전선(43)은 시료챔버(10)의 외부로 배출되어 유전율센서(41)에 각각 연결된다. 유전율을 측정할 수 있는 센서의 구성은 다양하며, 본 실시예에서는 TDR(Time Domain Reflectometer)센서를 사용한다. TDR센서는 공지의 센서로서, 유전율을 측정하여 토양의 수분량을 측정하는 분야 등에 널리 사용되고 있는 바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
TDR센서는 시료챔버(10) 내에서 수압이 증가함에 따라 물이 암석 시료(s)에 침투하여 함수율이 올라가면, 측정도선(42)에도 수분이 묻게 되므로 유전율이 변화하는 것을 탐지한다. 이렇게 유전율이 변화하는 것을 이용하여 압력과 온도조건에 따른 암석 시료의 함수율과 공극율 등을 측정할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 유전율 측정장치(100)에서는 데이터로거(50)와 콘트롤러(60)를 구비한다. 데이터로거(50)는 각각의 측정기와 센서들로부터 얻어진 데이터를 저장하기 위한 것으로서, 압력계(26), 온도계(71), 유전율센서(41) 등과 연결되어, 이들로부터 측정된 데이터를 수신하여 저장한다.
그리고 데이터로거(50)로 수신된 데이터를 이용하여 콘트롤러(60)에서는 암석 시료(s)의 공극률, 함수율 등의 타겟 데이터를 연산하며, 펌프와 온도조절장치의 조건을 가변시키면서 장치를 작동시킨다.
즉, 암석 시료(s)를 시료챔버(10)에 수용시킨 상태에서 공간부(11)의 온도를 조절하거나, 수압을 조절하여 고준위 방사성 폐기물이 저장될 지층이나 모암의 상태를 그대로 재현할 수 있으며, 이를 통해 모암의 함수율이나 공극률 등을 연산함으로써 폐기물 저장소를 설계함에 있어서 안정성을 도모할 수 있다.
지금까지, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 하나의 시료챔버(10)가 구비된 유전율 측정장치(100)에 대하여 설명하였지만, 실시예에 따라서는 시료챔버가 복수 개 설치될 수도 있다.
도 6에는 2개의 시료챔버가 설치된 실시예가 도시되어 있다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전율 측정장치의 개략적 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 유전율 측정장치(200)에서는 다른 모든 구성요소가 앞의 실시예(100)와 구성이 동일하며, 다만 시료챔버(10,10')가 2개 배치되었다는 점에서만 차이가 있다. 시료챔버가 2개 배치되지만, 주입수조와 배출수조와 같은 압력조절수단, 온도조절수단, 데이터로거 및 콘트롤러는 모두 공유한다. 다만, 시료챔버에 부속하는 압력계, 온도계, 유전율센서 등만 추가적으로 구비된다는 정도만 차이가 있다. 이에 도 6에 도시된 실시예에 대한 자세한 설명은 앞의 실시예에 대한 설명으로 대체하기로 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100,200 ... 유전율 측정장치 10 ... 시료챔버
12 ... 용기 13 ... 커버
21 ... 주입수조 22 ... 배출수조
23 ... 펌프 26 ... 압력계
31 ... 외부챔버 32 ... 수조
33 ... 온도조절장치(히터) 36 ... 파티션
41 ... 유전율센서 42 ... 측정도선
44 ... 충전재 50 ... 데이터로거
60 ... 콘트롤러 71 ... 온도계
s ... 시료 h ... 홈부

Claims (11)

  1. 측정대상이 되는 시료가 놓이도록 내부에 밀폐된 공간부가 형성되어 있는 시료챔버;
    상기 시료챔버 내부의 공간부에 수압을 인가하여 압력을 변화시키는 압력조절수단;
    상기 시료의 유전율을 측정하기 위한 것으로서 상기 시료챔버의 외부에 설치되는 유전율센서;
    도전체로 이루어져 상기 시료에 접촉되게 설치되며, 전선에 의해 상기 유전율 센서와 연결되는 측정도선; 및
    상기 유전율센서에 의해 측정된 유전율 데이터를 저장하는 데이터로거;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시료챔버는 용기와 상기 용기를 개폐하는 커버를 포함하며,
    상기 커버는 복수의 관통공과, 상기 수압을 인가하기 위한 연결포트가 형성되며, 상기 용기에 끼워져 결합되는 몸체와, 상기 몸체의 외주면과 상기 용기의 내주면 사이에 끼워져 상기 용기에 나사결합됨으로써 상기 몸체를 상기 용기에 고정시키는 결합링을 포함하는 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 용기의 내주면에는 단차진 걸림턱이 형성되어, 상기 몸체는 상기 용기에 끼워져 상기 걸림턱에 지지되며,
    상기 결합링에는 둘레방향을 따라 복수의 통공이 형성되며,
    상기 몸체의 외주면에는 둘레방향을 따라 고리형의 홈부가 형성되며,
    복수의 핀이 상기 통공에 삽입되어 상기 몸체의 홈부 내측으로 끼워짐으로써 상기 몸체와 결합링은 상대회전 가능한 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 압력조절수단은 상기 챔버에 고압의 물을 주입하기 위한 펌프와, 상기 펌프와 연결포트를 연결하는 연결라인과, 상기 연결라인에 설치되어 상기 연결라인을 개폐하는 조절밸브와, 상기 연결라인에 설치되어 압력을 측정하는 압력계를 구비하는 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시료챔버의 온도를 가변시킬 수 있는 온도조절수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 온도조절수단은,
    상기 시료챔버를 둘러싸며 상기 시료챔버와의 사이에 공간을 형성하며, 상기 공간으로 유체를 주입하는 유입구와 상기 공간으로부터 유체가 유출되는 유출구가 형성되어 있는 외부챔버와,
    상기 유체가 순환될 수 있도록 상기 외부챔버의 유입구 및 유출구와 각각 연결되어 있으며, 상기 유체가 체류하는 수조와,
    상기 수조와 외부챔버 사이에 상기 유체의 온도를 조절하는 온도조절장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  7. 제5항에 있어서
    상기 온도조절수단은,
    상기 시료챔버를 둘러싸며 상기 시료챔버와의 사이에 공간을 형성하며, 상기 공간으로 유체를 주입하는 유입구와 상기 공간으로부터 유체가 유출되는 유출구가 형성되어 있는 외부챔버와,
    고리형으로 형성되어 상기 외부챔버의 내부 공간을 내측과 외측으로 분할하되, 상부는 연통되도록 하는 파티션을 구비하며,
    상기 유입구는 상기 외부챔버와 시료챔버 사이의 공간 중 상기 파티션의 내측의 공간과 연결되며, 상기 유출구는 상기 외부챔버와 시료챔버 사이의 공간 중 상기 파티션의 외측의 공간과 연결되는 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 시료는 외부로부터 내측을 향해 홈부가 형성되며,
    상기 홈부의 내주면을 따라 상기 측정도선이 밀착하여 설치되며,
    상기 측정도선과 상기 전선이 설치된 후 상기 홈부의 측정도선은 상기 홈부에 채워지는 충전재에 의하여 밀폐되는 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 측정도선은 고리형으로 형성되며, 복수 개 배치되며,
    상기 시료챔버의 상부에는 복수의 관통공이 형성되며, 상기 측정도선에 연결된 전선은 서로 다른 관통공을 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 충전재는 에폭시인 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
  11. 측정대상이 되는 시료가 놓이도록 내부에 밀폐된 공간부가 형성되어 있는 복수의 시료챔버;
    상기 복수의 시료챔버 내부의 공간부에 수압을 인가하여 압력을 변화시키는 압력조절수단;
    상기 시료의 유전율을 측정하기 위한 것으로서 상기 각 시료챔버의 외부에 설치되는 유전율센서;
    도전체로 이루어져 상기 시료에 접촉되게 설치되며, 전선에 의해 상기 유전율 센서와 연결되는 측정도선; 및
    상기 유전율센서에 의해 측정된 유전율 데이터를 저장하는 데이터로거;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전율 측정장치.
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