KR101106553B1 - Optical fiber sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건설 계측 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 지중 또는 구조물의 변형, 누수 탐지 등을 계측할 수 있도록 하는 센서에 관한 것이다. 특히 본 발명은 광섬유 센싱부(10); 상기 광섬유 센싱부(10)가 삽입되는 내부통로를 갖는 복수개의 파이프(20); 상기 복수개의 파이프(20)들 사이에 설치되어 상기 복수개의 파이프(20)들을 서로 상대 움직임 가능토록 이음하고, 상기 광섬유 센싱부(10)가 관통될 수 있도록 상기 파이프(20)의 내부통로와 연통되는 내부통로를 갖는 이음부(30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 제시한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of construction metrology, and more particularly, to a sensor that can measure deformation of a ground or structure, leak detection, and the like. In particular, the present invention is the optical fiber sensing unit 10; A plurality of pipes 20 having internal passages into which the optical fiber sensing unit 10 is inserted; It is installed between the plurality of pipes 20 to connect the plurality of pipes 20 so as to be relative to each other, the communication with the inner passage of the pipe 20 so that the optical fiber sensing unit 10 can pass through. It proposes an optical fiber sensor comprising a; a joint portion 30 having an inner passage.
광섬유, 센서, 변위, 거시적 거동 Fiber optics, sensors, displacement, macroscopic behavior
Description
본 발명은 건설 계측 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 지중 또는 구조물의 변형, 누수 탐지 등을 계측할 수 있도록 하는 센서에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of construction metrology, and more particularly, to a sensor that can measure deformation of a ground or structure, leak detection, and the like.
지중 또는 구조물 내부의 변형 기타 거동을 계측하는 것은, 사면이나 구조물의 붕괴를 미리 예측할 수 있도록 한다는 점에서 대단히 중요한 과제로 대두되어 왔다.Measuring deformations and other behaviors in the ground or inside a structure has become a very important task in that it is possible to predict the slope or the collapse of the structure in advance.
특히, 지중의 변형은 미세지진과 폭우 등의 자연적인 원인 또는 토목공사 등의 인위적인 원인을 통해 발생한다.In particular, the deformation of the ground occurs through natural causes such as fine earthquake and heavy rain or artificial causes such as civil engineering.
이와 같은 원인으로 지중의 변형이 발생하면, 지중의 침하로 인한 관 기타 매설구조물의 손상, 사면의 붕괴, 터널공사의 경우 막장의 붕괴 등의 사고를 유발한다.Ground deformation caused by such cause causes accidents such as damage of pipes and buried structures due to settlement of ground, collapse of slope, and collapse of tunnel in tunnel construction.
종래에는, 이를 계측하기 위한 수단으로, 지상에 소정 간격으로 말뚝을 박고, 이를 와이어로 상호 연결하여, 와이어의 길이변화를 통해 지중의 변형을 예측하는 방식 등을 사용하여 왔다.Conventionally, as a means for measuring this, a method of predicting the deformation of the ground through the change in the length of the wire by connecting the pile to the ground at a predetermined interval, and the wire has been used.
그러나, 이러한 기술은 지표면의 거동을 계측할 수 있을 뿐, 지중의 계측이 근본적으로 불가능하다는 문제점을 안고 있었다.However, such a technique was able to measure the behavior of the surface of the earth, and had a problem that the measurement of the ground is fundamentally impossible.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지중 또는 구조물 내부의 변형 등 기타 거동을 거시적인 측면에서 정확하고 편리하게 계측할 수 있도록 하는 광섬유 센서를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical fiber sensor that can accurately and conveniently measure the ground or other behavior such as deformation inside the structure in the macroscopic aspect.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 광섬유 센싱부(10); 상기 광섬유 센싱부(10)가 삽입되는 내부통로를 갖는 복수개의 파이프(20); 상기 복수개의 파이프(20)들 사이에 설치되어 상기 복수개의 파이프(20)들을 서로 상대 움직임 가능토록 이음하고, 상기 광섬유 센싱부(10)가 관통될 수 있도록 상기 파이프(20)의 내부통로와 연통되는 내부통로를 갖는 이음부(30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 제시한다.The present invention to solve the above problems is the optical
상기 이음부(30)는 상기 어느 한 파이프(20)와 연결되고, 볼 또는 볼의 일부 형상을 취하는 볼 형상부(42)를 갖으며, 상기 내부통로를 가질 수 있도록 중공형으로 형성된 볼 스터드(40); 일측이 상기 볼 스터드(40)의 볼 형상부(42)의 외측에 끼워지고, 타측이 또 다른 파이프(20)와 탈착 가능토록 결합되는 하우징(50);을 포함할 수 있다.The
상기 파이프(20)와 상기 볼 스터드(40)는 나사 체결에 의해 서로 결합될 수 있다.The
상기 파이프(20)와 상기 볼 스터드(40)의 나사 체결을 위해, 상기 파이 프(20)의 일단에는 너트부재(22)가 일체로 구비되고, 상기 볼 스터드(40)는 상기 너트부재(22)와 나사 체결되는 볼트부를 가질 수 있다.In order to screw the
상기 파이프(20)와 상기 하우징(50)은 나사 체결에 의해 서로 결합될 수 있다.The
상기 파이프(20)와 상기 하우징(50)의 나사 체결을 위해, 상기 파이프(20)의 타단에는 상기 광섬유 센싱부(10)가 관통될 수 있는 중공형의 볼트부재(24)가 일체로 구비되고, 상기 하우징(50)은 상기 볼트부재(24)의 외측에 끼워져 나사 체결되는 너트 형상을 취할 수 있다.In order to screw the
상기 파이프(20)에 삽입된 광섬유 센싱부(10)의 외측에는 적어도 하나의 그립(60)이 정착될 수 있다.At least one
상기 그립(60)은 상기 광섬유 센싱부(10)의 둘레방향을 따라서 배치되어 상기 광섬유 센싱부(10)를 감싸는 복수개의 그립부재(62) 및, 상기 복수개의 그립부재(62) 사이에 설치되어 상기 복수개의 그립부재(62)가 상기 광섬유 센싱부(10)에 밀착되어 압박하도록 탄성력을 부여하는 탄성부재(64)를 포함할 수 있다.The
상기 복수개의 그립부재(62)는 각각, 상기 광섬유 센싱부(10)가 삽입되는 삽입홈(61)이 형성되고, 상기 삽입홈(61)은 상기 광섬유 센싱부(10)가 인입되는 인입부가 확장될 수 있도록 테이퍼질 수 있다.Each of the plurality of
상기 파이프(20)의 내부통로에는 상기 그립(60)의 정착위치를 결정하기 위한 턱부(26)가 형성될 수 있다.The inner passage of the
상기 턱부(26)는 상기 그립(60)의 정착부분의 상기 파이프(20)의 내부통로가 상대적으로 그 단면크기가 더 크도록 형성되어 이루어질 수 있다.The
상기 파이프(20)에는 상기 그립(60)의 정착부분에, 상기 그립(60)이 상기 광섬유 센싱부(10)에 밀착되도록 상기 그립(60)을 눌러주는 압박 핀(70)이 탈착 가능토록 결합될 수 있다.The
본 발명은 지중 또는 구조물 등의 모체 내부의 변형 기타 거동을 정확하고 편리하게 계측함은 물론, 특히 모체의 거시적 거동을 계측할 수 있도록 하는 광섬유 센서를 제시한다.The present invention provides an optical fiber sensor that can measure the deformation and other behavior inside the mother body such as underground or structures, as well as the macroscopic behavior of the mother body in particular.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유 센서는, 광섬유 센싱부(10)와, 광섬유 센싱부(10)가 삽입되는 내부통로를 갖는 복수개의 파이프(20)와, 복수개의 파이프(20)들 사이에 설치되어 복수개의 파이프(20)들을 서로 상대 움직임 가능토록 이음하고 광섬유 센싱부(10)가 관통될 수 있도록 파이프(20)의 내부통로와 연통되는 내부통로를 갖는 이음부(30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 1 or less, the optical fiber sensor according to the present invention includes a plurality of
광섬유(Optical Fiber)란, 빛의 굴절률이 내부는 높고 외부는 낮게 구성되어 섬유 내부에서 전반사 광학 현상이 일어나도록 형성된 직경 0.1㎜ 정도의 가는 섬유를 말한다.Optical fiber refers to a thin fiber having a diameter of about 0.1 mm formed so that the refractive index of light is high inside and low outside, so that total reflection optical phenomenon occurs inside the fiber.
위 현상을 이용하여 빛을 전송할 때 광손실을 줄이기 위하여 투명도가 고도 로 높은 재료가 필요하며, 고순도의 석영이나 광학적 성질이 우수한 고분자재료를 사용한다.In order to reduce light loss when transmitting light using the above phenomenon, highly transparent material is required, and high purity quartz or polymer material having excellent optical properties is used.
구조는 보통 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주변에서 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중원기둥 모양을 하고 있다. 그 외부에는 충격으로부터 보호하기 위해 합성수지 피복을 1∼2차례 입힌다.The structure has a double cylinder shape in which a core called a core is wrapped around a portion called cladding. The outside is coated with one or two coats of synthetic resin to protect it from impact.
보호 피복을 제외한 전체 크기는 지름 백∼수백μm(1μm은 1/1000mm)로 되고, 코어 부분의 굴절률이 클래딩의 굴절률보다 높게 되어 있어서, 빛이 코어 부분에 집속되어 잘 빠져나가지 않고 진행할 수 있게 되어 있다.The total size excluding the protective coating is 100 to several hundred μm in diameter (1 μm is 1/1000 mm), and the refractive index of the core portion is higher than the refractive index of the cladding, so that the light is focused on the core portion so that the light can proceed without escaping. have.
광섬유는 주로 통신 분야에 활용되고 있으나, 온도, 압력에 의해 광섬유가 신축하는 경우, 그 내부를 통과하는 빛의 간섭무늬 등을 검출하면 온도, 압력을 측정할 수 있는 특성이 있는바, 이를 활용한 센서를 광섬유 센서라 한다.Optical fiber is mainly used in the communication field, but when the optical fiber is stretched by the temperature and pressure, it detects the interference pattern of the light passing through the inside and can measure the temperature and pressure. The sensor is called an optical fiber sensor.
최근, 건설 계측 분야에서도 이러한 광섬유 센서를 활용하고자 하는 시도가 다양하게 이루어지고 있으며, 상세하게는, 압력 변화에 의한 구조물의 변위(처짐, 변형) 계측, 온도 변화에 의한 누수 탐지 등이 그것이다.Recently, various attempts have been made to utilize such optical fiber sensors in the field of construction measurement, and in detail, measurement of displacement (sag, deformation) of structures due to pressure changes, leak detection due to temperature changes, and the like.
따라서, 본 발명에 따른 광섬유 센서를 지중 또는 구조물 등 계측 대상이 되는 모체(2)에 설치(주로 매설)하는 경우, 광섬유 센싱부(10)가 지중 또는 구조물과 일체로 거동되고 이에 따른 광섬유 센싱부(10)의 변형율이 외부로 노출된 광섬유 센싱부(10)의 단부에서 정확하게 계측되므로, 모체(2)의 변형, 거동 등을 실시간으로 편리하고 정확하게 계측할 수 있다는 효과를 얻을 수 있는 것이다. Therefore, when the optical fiber sensor according to the present invention is installed (mainly embedded) in the base 2 to be measured, such as underground or structures, the optical
즉, 이러한 광섬유 센서를 위험 사면, 공사중인 터널의 천정면에 매설하는 경우, 모체(2)인 토체의 거동을 실시간으로 정확히 파악할 수 있는바, 사면, 터널 등의 붕괴에 의한 대형 사고를 사전에 방지할 수 있다.In other words, when embedding the optical fiber sensor on the dangerous slope and the ceiling surface of the tunnel under construction, it is possible to accurately grasp the behavior of the earth, the mother body 2, in real time. It can prevent.
특히, 광섬유 센싱부(10)가 강성의 파이프(20)에 삽입됨에 따라서, 광섬유 센싱부(10)의 이음부(30)에 삽입된 부분은 특히 도 1 및 도 3, 도 8에 도시된 바와 같이 복수개의 파이프(20)가 서로 상대 움직임됨에 따라 휨 등의 변형이 발생되지만, 광섬유 센싱부(10)의 파이프(20)에 삽입된 부분은 파이프(20)와 함께 거동될 뿐 휘어지는 등의 사후 변형이 발생되지 않는다.In particular, as the optical
즉, 도 1에 실선으로 도시된 바와 같이 광섬유 센서를 일직선으로 설치한 경우, 모체(2)의 변형, 거동에 의해 도 1에 점선으로 도시된 바와 같이 광섬유 센싱부(10)의 파이프 삽입부분은 직선상태를 유지하고, 도 1, 도3, 도 8의 점선 도시 및 도 7에 도시된 바와 같이 광섬유 센싱부(10)의 이음부 삽입부분은 휨 등의 변형이 발생될 수 있다.That is, when the optical fiber sensor is installed in a straight line as shown in FIG. 1, the pipe insertion portion of the optical
그러므로, 본 발명에 따른 광섬유 센서는 광섬유 센싱부(10)가 이음부(30)에 삽입된 부분, 즉 특정 지점(B1, B2)에서만 변위가 발생되는 바, 모체(2)의 변형, 거동 및 그 지점을 정확하고 용이하게 계측할 수 있고, 모체(2)의 거시적 거동을 분석할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, in the optical fiber sensor according to the present invention, since the displacement is generated only at the portion where the optical
비교 예로써, 도 2는 파이프(20)의 보호없이 광섬유 센싱부(10)만 모체(2)에 설치한 경우로서, 연성의 광섬유 센싱부(10)`가 모체(2)의 미세한 변형, 거동에도 민감하게 대응하여 연속적으로 변형되기 때문에, 모체(2)의 변형, 거동 및 그 지점을 정확하게 계측하기 어렵고, 모체(2)의 거시적 거동 분석이 어렵다.As a comparative example, FIG. 2 is a case in which only the optical
이와 아울러, 광섬유는 그 강도가 취약하여 파단이 일어나기 쉬운데, 광섬유 센싱부(10)가 강성의 파이프(20) 및 이음부(30)에 의해 보호됨으로써, 유지보수 측면에서 보다 유리하며, 나아가서는 광섬유 센싱부(10)의 파단으로인한 오류가 방지되어 계측의 신뢰도가 매우 높아질 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the optical fiber is weak in strength and easy to break, the optical
여기서, 복수개의 파이프(20)는 각각, 강성으로서 광섬유 센싱부(10)의 파이프 삽입부분이 휨 변형 등이 발생되지 않도록 보호할 수 있다면, 도시된 바와 같이 직선형은 물론, 이외에도 'ㄱ'자형, 'S'자형 등 어떠한 형상을 취하든 무방하다.Here, the plurality of
물론, 복수개의 파이프(20)가 도시된 바와 같이 모두 동일한 형상을 취할 수도 있으나, 이외에도 필요에 따라서 각자 요구되는 형상을 취할 수 있다.Of course, the plurality of
이음부(30)는 바람직한 일 예로써, 도시된 바와 같이 볼 조인트 구조를 취할 수 있다.The
즉, 이음부(30)는 연접되는 2개의 파이프(20) 중 어느 한 파이프(20)와 연결되고 광섬유 센싱부(10)가 관통될 수 있도록 내부통로를 갖는 볼 스터드(40)와, 파이프(20)와 파이프(20) 간 상대 움직임이 가능토록 볼 스터드(40)와 조합되고 또 다른 파이프(20)와 결합되는 하우징(50)을 포함하여 구성될 수 있다.That is, the
볼 스터드(40)는 하우징(50)과 회전 가능토록 조합될 수 있도록 볼 또는 볼의 일부 형상을 취하는 볼 형상부(42)와, 파이프(20)와의 연결을 위해 볼 형상부(42)와 일체로 형성되는 연결부(44)를 포함하여 구성될 수 있다.The
이때, 후술하는 바와 같이 볼 스터드(40)와 하우징(50)의 조립을 위해 하우징(50)을 관통할 수 있도록, 연결부(44)는 그 종단면 크기가 볼 형상부(42)의 최대 종단면크기(즉, 볼의 직경과 대응)보다는 작도록 형성되는 것이 보다 바람직하다 할 수 있다.At this time, the
한편, 연결부(44)는 파이프(20)와 볼 스터드(40)의 연결을 위해 다양한 구조를 취할 수 있으며, 바람직한 일 예로는 도시된 바와 같이 파이프(20)와 볼 스터드(40)가 서로 나사 체결에 의해 결합될 수 있도록 간단하게 구성될 수 있다.On the other hand, the
여기서, 연결부(44)는 나사체결을 위해 볼트와 너트 중 어느 한쪽의 역할을 하도록 구성되며, 이때 상술한 바와 같이 볼 스터드(40)에 이음부(30)의 내부통로가 형성될 수 있도록 볼트 역할을 하는 것이 보다 바람직하다 할 수 있다. 즉, 연결부(44)는 외측면에 나사산이 형성된 볼트부가 될 수 있다. Here, the
물론, 파이프(20)에는 연결부(44)와 나사 체결토록 구성될 수 있기 위해서, 연결부(44)와 나사체결되는 너트부재(22)가 일체로 구비된다. 너트부재(22)는 도시된 바와 같이 파이프(20)와 별도의 부재로 제작되어 용접 등에 의해 파이프(20)와 일체로 조립될 수 있으며, 이외에도 파이프(20)와 일체로 제작되어도 무방하다. Of course, the
하우징(50)은 어떠한 구조이든 취할 수 있으나, 다만 볼 스터드(40)에 형성된 이음부(30)의 내부통로와 파이프(20)의 내부통로가 연통될 수 있도록 볼 스터드(40) 및 파이프(20)의 외측에 끼워질 수 있는 중공형으로 구조적으로 간소하게 구현되는 것이 보다 바람직하다 할 수 있다.The
이때, 하우징(50)은 볼 스터드(40)의 볼 형상부(42)가 삽입되되 이탈되지 않도록 형성되어야 한다. At this time, the
즉, 하우징(50)은 하우징(50)과 결합되는 파이프 측 단부의 중공 크기(D1) 가, 볼 스터드(40)가 삽입 가능한 크기로 형성될 수 있다. 그리고, 하우징(50)은 볼 스터드(40)와 결합되는 볼 스터드 측 단부의 중공 크기(D2)가, 볼 스터드(40)의 연결부(44)는 관통되되, 볼 스터드(40)의 볼 형상부(42)는 빠지지 않는 크기로 형성될 수 있다. That is, the
따라서, 도 4에 화살표 A1로 도시된 바와 같이, 하우징(50)과 결합되는 파이프(20) 측으로부터 볼 스터드(40)와 결합되는 파이프(20)를 향해서, 볼 스터드(40)를 하우징(50)에 삽입하면, 볼 스터드(40)와 하우징(50)이 간단하게 조립될 수 있다.Therefore, as shown by arrow A1 in FIG. 4, the
한편, 하우징(50)은 파이프(20)와의 연결을 위해 다양한 구조를 취할 수 있으며, 다만 파이프(20)와 탈착 가능토록 결합되는 것이 보다 바람직하다 할 수 있다. On the other hand, the
이를 위해, 바람직한 일 예로는 도시된 바와 같이 하우징(50)은 파이프(20)와 나사 체결에 의해 서로 결합될 수 있도록 간단하게 구성될 수 있다.To this end, as shown in the preferred embodiment, the
즉, 하우징(50)은 볼트와 너트 중 어느 한쪽의 역할을 하도록 구성되며, 이때 상술한 바와 같이 이음부(30)의 내부통로와 파이프(20)의 내부통로가 서로 연통될 수 있도록 너트 역할을 하는 것이 보다 바람직한 바, 너트 형상을 취할 수 있다.That is, the
물론, 파이프(20)에는 하우징(50)과 나사 체결토록 구성될 수 있기 위해서, 광섬유 센싱부(10)가 관통될 수 있는 중공형의 볼트부재(24)가 일체로 구비될 수 있다. Of course, the
이와 같은 이음부(30)는 상술한 구조이외에도, 도 8에 도시된 바와 같이 주름관 구조 등 관절기능을 갖으면서 파이프(20)와 파이프(20)를 이음할 수 있다면 어떠한 것이든 실시될 수 있음은 물론이다.In addition to the above-described structure, such a
한편, 도 9 이하에 도시된 바와 같이, 광섬유 센싱부(10)는 그립(60)의 압박에 의해, 광섬유 센싱부(10)의 특정 지점에 초기 변위가 발생된 상태로 세팅될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 9 or less, the optical
이때, 모체(2)의 변형, 거동에 따른 광섬유 센싱부(10)의 변형을 방해하지 않으면서 그립(60)의 정착이 용이하도록, 광섬유 센싱부(10)의 이음부 삽입부분보다는 광섬유 센싱부(10)의 파이프 삽입부분에, 그립(60)이 정착되는 것이 보다 바람직하다 할 수 있다.At this time, the fiber sensing unit rather than the insertion portion of the joint portion of the optical
이와 같이 광섬유 센싱부(10)의 특정지점이 그립(60)에 의해 초기 변위를 갖도록 세팅되면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, when a specific point of the optical
첫째, 모체(2)의 변형, 거동지점의 위치 판별이 보다 용이하고, 정확하게 계측될 수 있다. First, the deformation of the parent body 2 and the position determination of the movement point can be more easily and accurately measured.
즉, 광섬유 센싱부(10)를 따라서 그립(60)에 의해 초기 변위가 발생된 특정 지점을 기준으로 광섬유 센싱부(10)를 따라서 순서대로 구간(G1, G2, G3)을 인식하고, 구간(G1, G2, G3)별로 광섬유 센싱부(10)의 이음부 삽입부분이 모체(2)의 변형, 거동에 의해 사후 변형되었는지를 계측함으로써, 각 구간(G1, G2, G3)에 대응하는 모체(2)의 특정부분의 변형, 거동을 계측할 수 있다.That is, the sections G1, G2, and G3 are sequentially recognized along the optical
둘째, 광섬유 센싱부(10)에 복수개의 그립(60)이 정착된 경우, 광섬유 센싱 부(10)의 변형율을 보다 정확하게 계측할 수 있기 때문에, 계측의 신뢰도가 월등히 우수하다.Second, when the plurality of
즉, 광섬유 센싱부(10)를 따라서 그립(60)에 의해 초기 변위가 발생된 특정 지점을 기준으로 구간(G1, G2, G3)을 인식하고, 양단 지지된 보(beam)의 이론처럼 구간(G1, G2, G3)별로 각 구간(G1, G2, G3)의 양단의 그립(60)에 의한 초기변위를 기준으로 광섬유 센싱부(10)의 변형율를 정확하게 계측할 수 있다.That is, the sections G1, G2, and G3 are recognized based on a specific point where the initial displacement is generated by the
이러한 초기변위발생을 위한 그립(60)은, 광섬유 센싱부(10)의 이음부 삽입부분의 사후 변형에 따른 변위와 명확하게 구분될 수 있도록, 광섬유 센싱부(10)의 이음부 삽입부분으로부터 멀리 이격되는 것이 유리하다.The
한편, 그립(60)은 도시된 바와 같이, 광섬유 센싱부(10)의 둘레방향을 따라서 배치되어 상기 광섬유 센싱부(10)를 감싸는 복수개의 그립부재(62) 및, 복수개의 그립부재(62) 사이에 설치되어 복수개의 그립부재(62)가 광섬유 센싱부(10)에 밀착되어 압박하도록 탄성력을 부여하는 탄성부재(64)를 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the
즉, 탄성부재(64)에 의해 복수개의 그립부재(62)가 일체화된 상태로 복수개의 그립부재(62)에 의한 공간이 탄력적으로 늘었다 줄었다함으로써, 그립(60)이 광섬유 센싱부(10)의 외측에 용이하게 정착되어 광섬유 센싱부(10)를 압박할 수 있다.That is, the space by the plurality of
이때, 복수개의 그립부재(62)는 각각, 광섬유 센싱부(10)가 삽입되는 삽입홈(61)이 형성되며, 광섬유 센싱부(10)에 용이하게 정착될 수 있도록 특히 도 11에 도시된 바와 같이 삽입홈(61)은 광섬유 센싱부(10)가 인입되는 인입부(61A)가 단부 로 갈수록 확장될 수 있도록 테이퍼진 형상을 취하는 것이 보다 바람직하다 할 수 있다.In this case, each of the
도시된 바와 같은 그립(60)은 구조적으로 매우 간소하고, 광섬유 센싱부(10)에 용이하게 정착될 수 있다는 점에서 보다 바람직하다할 수 있다.The
이외에도 그립(60)은 광섬유 센싱부(10)에 정착되기 위해 다양한 구조를 취하도록 실시될 수 있음은 물론이다. In addition, the
한편, 상술한 바와 같이 그립(60)이 광섬유 센싱부(10)의 파이프 삽입부분에 정착되는 경우, 그립(60)에 의한 초기변위발생지점의 용이한 세팅을 위해 파이프(20)의 내부통로에는 그립(60)의 정착위치를 결정하기 위한 턱부(26)가 형성될 수 있다.On the other hand, when the
즉, 그립(60)이 턱부(26)와의 간섭에 의해 파이프(20) 내 특정지점에 고정될 수 있다.That is, the
이를 위해, 턱부(26)는 그립(60)의 정착부분의 파이프(20)의 내부통로가 상대적으로 그 단면크기가 더 크도록 형성되어 이루어질 수 있다. To this end, the
즉, 그립(60)은 도 9 및 도 10에 점선으로 도시된 바와 같이 복수개의 그립부재(62)들이 매우 밀접된 상태로 파이프(20)의 내부통로에 삽입되다가, 도 9 및 도 10에 실선으로 도시된 바와 같이 그립(60)의 정착부분에서 탄성부재(64)의 탄성력에 의해 복수개의 그립부재(62)들이 벌어짐으로써, 턱부(26)와 간섭을 일으킬 수 있다. 그립(60)은 광섬유 센싱부(10)에 정착된 상태로 광섬유 센싱부(10)와 함께 파이프(20)에 삽입되는 것이 용이한 정착을 위해 보다 바람직하다 할 수 있다.That is, the
이때, 턱부(26)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 광섬유 센싱부(10)를 따라서 그립(60)의 양쪽에서 각각 그립(60)과 간섭되도록 구성될 수 있다.In this case, the
또는 턱부(26)는 도 12 및 도 13에 화살표 A2로 도시된 바와 같이 그립(60)의 삽입방향을 따라서 그립(60)의 전방에만 구성될 수 있다. 이 경우, 그립(60)의 이탈방지를 위해 파이프(20)에는 그립(60)의 정착부분에, 그립(60)이 광섬유 센싱부(10)에 밀착되도록 그립(60)을 눌러주는 압박 핀(70)이 탈착 가능토록 결합될 수 있다. 압박 핀(70)은 도시된 바와 같이 볼트 구조를 취할 수 있으며, 이외에도 필요에 따라서 다양한 구조를 취할 수 있음은 물론이다.Alternatively, the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다. Since the above has been described only with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above It will be said that both the technical idea and the technical idea which together with the base are included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 광섬유 센서의 거동을 모식한 도면.1 is a view schematically illustrating the behavior of an optical fiber sensor according to the present invention.
도 2는 비교 예의 광섬유 센서의 거동을 모식한 도면.2 is a diagram schematically illustrating the behavior of an optical fiber sensor of a comparative example.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 제1실시 예에 관한 것으로서,3 to 7 relate to a first embodiment of the present invention.
도 3은 일부 사시도.3 is a partial perspective view.
도 4는 일부 분해 사시도.4 is a partially exploded perspective view.
도 5는 도 3의 A-A선에 따른 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 6은 도 5의 'C'부분 확대도.6 is an enlarged view of a portion 'C' of FIG. 5;
도 7은 도 5와 대응되는 도면으로서, 광섬유 센서의 변형시 단면도.FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 5, in which the optical fiber sensor is modified in cross section; FIG.
도 8은 본 발명의 이음부의 다른 실시 예에 따른 사시도.8 is a perspective view according to another embodiment of the joint of the present invention.
도 9는 도 3의 'B'부분 절개면도.9 is a cross-sectional view taken along the line 'B' of FIG.
도 10은 도 9의 D-D선에 따른 단면도.10 is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 9.
도 11은 도 9의 단면도.11 is a cross-sectional view of FIG. 9;
도 12 및 도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예로써, 도 9와 대응되는 절개면도.12 and 13 are cutaway views corresponding to those of FIG. 9 according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
2; 모체 10; 광섬유 센싱부2;
20; 파이프 22; 너트부재20;
24; 볼트부재 26; 턱부24;
30; 이음부 40; 볼 스터드30;
42; 볼 형상부 44; 연결부42;
50; 하우징 60; 그립50; A
62; 그립부재 64; 탄성부재62;
70; 압박 핀70; Press pin
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KR1020090038180A KR101106553B1 (en) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | Optical fiber sensor |
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Cited By (1)
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KR20190085592A (en) | 2018-01-11 | 2019-07-19 | 주식회사 디피에스글로벌 | Optical fiber sensor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0634367A (en) * | 1992-07-22 | 1994-02-08 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | Topographical displacement sensor |
JPH11230840A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Landslide detecting system |
-
2009
- 2009-04-30 KR KR1020090038180A patent/KR101106553B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPH0634367A (en) * | 1992-07-22 | 1994-02-08 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | Topographical displacement sensor |
JPH11230840A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Landslide detecting system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20190085592A (en) | 2018-01-11 | 2019-07-19 | 주식회사 디피에스글로벌 | Optical fiber sensor |
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