KR101129692B1

KR101129692B1 - 지중변위측정장치

Info

Publication number: KR101129692B1
Application number: KR1020090044476A
Authority: KR
Inventors: 이금석
Original assignee: 이금석
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2012-04-12
Also published as: KR20100032286A; JP2010071974A

Abstract

본 발명은 정밀한 변형을 계측하는 광섬유격자센서를 사용하여 절사면 및 절토면의 기울어짐을 감지할 수 있도록 한 지중변위측정장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 지중변위측정장치는 지중에 매립되는 안내관체(P)와, 상기 안내관체(P)에 삽입되는 측정수단(Q)으로 구성되며, 상기 측정수단(Q)은, 내측에 수용부를 갖는 본체(2); 상기 본체(2) 내에 삽입되는 프레임(6); 상기 프레임(6)의 내측에 삽입되어 일단이 힌지결합되며, 기울어짐에 연동되어 회전되는 중량부재(7); 상기 본체(2) 및 프레임(6)을 관통하여 삽입되며 상기 중량부재(7)에 일단부가 고정된 광섬유(5); 상기 광섬유(5)의 타단부를 고정시키도록 상기 프레임(6) 내에 설치된 고정부재(75); 상기 광섬유(5)에 구비된 에프비지 센서(52)를 포함하여 이루어진다.

변형, 측정, 광섬유, 격자센서

Description

지중변위측정장치{underground displacement measuring instrument}

본 발명은 지중변위측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정밀한 변형을 계측하는 광섬유격자센서를 사용하여 절사면 및 절토면의 기울어짐을 감지할 수 있도록 한 지중변위측정장치에 관한 것이다.

도로, 터널, 교량, 댐 등의 토목 구조물의 변위나, 경사면 절개지, 지하철 공사 현장, 고층건물 신축용 지하 기초 공사 시에 측벽 등의 지중 수평 변위 또는 간척 매립지, 연약지반 등의 지반 침하 변위는 구조물의 설계기준 또는 공사현장의 적용 공법에 따라 구조물 또는 측벽의 변위량을 검출하여 거동을 감시할 필요가 있다.

일반적으로 경사센서를 이용한 토목 계측용 측정장치는 다수 있지만, 토목 공사 현장의 적용 용도에 따라 측정기의 외관 구조가 다르고, 일정한 길이의 경사센서를 볼트로 연결 조립하여, 경사계관 속에 넣어 지중(地中)에 매설하거나, 토목 구조물에 부착하는 구조로 되어 있다. 토목분야에서는 경사센서의 기울기 변위량을 길이단위(mm)로 변환하여, 구조물의 기운 정도(Tilt), 혹은 지반의 침하량(Settlement)을 알아내어, 토목 현장의 안정도 판정 데이터로 활용하고 있다.

토목 현장에서 종래의 대표적인 토목 구조물의 변위 측정장치에 대한 설치예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 지중 변위 측정장치(Inclinometer System)를 지중에 매설한 설치 단면도를 도시하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 지중의 기울기를 측정하기 위하여 단일의 경사계관(11)을 먼저 땅(10) 속에 매설하고, 경사계관(11) 속으로 다수의 경사센서(12a,12b)에 부착된 다수의 센서롤러(13a,13b)를 이용하여 경사계관(11) 속으로 밀어 넣으면서, 다수의 경사센서(12a,12b)를 다수의 센서 연결 볼트(14a,14b)로 연결하여 다수의 경사센서(12a,12b)를 설치하였다. 상기 경사계관(11)은 3m 정도의 단위 파이프를 상호 연결한 것으로 실질적으로는 단일의 관을 이룬다.

이에 따라 종래의 지중 변위 측정장치는 각각의 경사 센서(12a,12b)에 의해 지중 수평 변위(16)를 감지한 후, 센서 외부에 노출되어 있는 다수의 측정 케이블(15a,15b)을 통하여 측정 데이터를 수집하여 지중 변위를 판단한다.

그러나 상기한 종래의 지중 변위 측정장치 또는 지반 침하량 측정 시스템은 구조가 복잡하고, 설치하기가 매우 어렵다. 즉, 지중(10)의 경사와 침하를 측정하기 위해서는 단일의 경사계관(11)을 사용하여야 하고, 경사계관이 기우는 정도를 경사계관 안쪽의 홈에 닿은 센서롤러(13)를 통하여 전달된 경사계관의 변위를 센서(12)가 감지하는 간접 계측 방법이므로 실변화와는 상당히 큰 오차가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 광섬유격자센서를 이용하여 미세한 변위량을 계측할 수 있어 정밀도가 향상된 지중변위측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은,

지중에 매립되는 안내관체와, 상기 안내관체에 삽입되는 측정수단으로 구성되며, 상기 측정수단은, 내측에 수용부를 갖는 본체와, 상기 본체 내에 삽입되는 프레임과, 상기 프레임의 내측에 삽입되어 일단이 힌지결합되며, 기울어짐에 연동되어 회전되는 중량부재와, 상기 본체 및 프레임을 관통하여 삽입되며 상기 중량부재에 일단부가 고정된 광섬유와, 상기 광섬유의 타단부를 고정시키도록 상기 프레임 내에 설치된 고정부재와, 상기 광섬유에 구비된 에프비지 센서로 구성되는 지중변위측정장치에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 광섬유격자센서를 이용하여 미세한 경사 변위량 및 온도변화량을 계측할 수 있어 정밀도가 향상될 수 있으며, 유지 보수가 간편한 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 지중변위측정장치를 나타낸 분해사시도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 지중변위측정장치(A)는, 지중에 매립되는 안내관체(P)와, 상기 안내관체(P)에 삽입되는 측정수단(Q)으로 구성된다.

안내관체(P)는 내부에 통로(92)가 형성된 ABS재질의 파이프로써, 상기 통로(92)의 내주면에는 길이방향으로 레일홈(93)이 다수로 형성된다.

레일홈(93)은 단면이 삼각형 또는 사각형으로 형성된다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 지중변위측정장치에서 "측정수단"에 대한 일부 확대 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 지중변위측정장치에서 "측정수단"에 대한 평면도, 도 5는 본 발명의 "측정수단"을 분해하여 내부의 프레임부재를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 측정수단(Q)은, 내측에 수용부를 갖는 본체(2)와, 상기 본체(2) 내에 삽입되는 프레임(6)과, 프레임(6)의 내측에 삽입되어 일단이 힌지결합되며, 기울어짐에 연동되어 회전되는 중량부재(7)와, 본체(2) 및 프레임(6)을 관통하여 삽입되며 중량부재(7)에 일단부가 고정된 광섬유(5)와, 광섬유(5)의 타단부를 고정시키도록 프레임(6) 내에 설치된 고정부재(75)와, 광섬유(5)에 구비된 에프비지 센서(52)로 구성된다.

본체(2)는 양단부에 탄력지지부재(4)가 설치되어 안내관체(P)의 내주면에 탄력적으로 지지된 채 삽입될 수 있도록 하였다.

본체(2)의 일측에는 중량부재(7)의 위치를 조절하는 조절나사(29)가 결합된다(도 2 참조).

즉, 조절나사(29)를 조여서 그 선단이 중량부재(7)를 밀면 광섬유(5)의 긴장상태가 변경됨으로써 민감도를 조절할 수 있게 된다. 이에 대해서는 후술한다.

도 3에 나타낸 바와같이, 탄력지지부재(4)는 안내관체(P)의 일단에 돌출되게 설치되며 선단에 롤러(R)가 형성된 제 1지지대(41); 제 1지지대(41)에 대향되게 돌출 형성되며 선단에 롤러(R)가 형성된 제 2지지대(42)로 구성된다.

롤러(R)는 원반형이나 가장 바람직하게는 주판알과 같이 끝단으로 갈수록 두께가 얇아지는 형상이며, 안내관체(P)의 레일홈(93)에 결합되어 구름으로써 본체(2)가 삽입될 수 있다.

제 2지지대(42)는 제 1지지대(41)와 길이가 동일한 상부다리(422)와, 상부다리(422)의 단부에 힌지결합된 중간다리(424)로 구성되며, 중간다리(424)의 일단부는 본체(2)와 스프링(426)으로 연결되고, 타단부는 롤러(R)가 설치된다.

스프링(426)은 일단은 본체(2)에 설치된 브라켓(21)에 연결되고, 타단은 중간다리(424)에 연결되는 것으로, 중간다리(424)의 끝단을 항상 본체(2)쪽으로 당기는 힘을 제공함으로써 중간다리(424)의 타단 및 롤러(R)는 회전에 의해 외측을 향해 벌어진 상태로 유지된다.

그럼으로써 롤러(R)가 안내관체(P)의 레일홈(93)에 밀착될 수 있다.

따라서, 롤러(R)가 안내관체(P)의 레일홈(93)에 지지됨으로써 스프링(426)은 늘어나게 되며, 롤러(R)는 안내관체(P)의 레일홈(93)에 더욱 견고하게 밀착된채 이동하게 되므로 흔들림이 없이 안정적인 이동이 가능하다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 프레임(6)은 양측면에 배치된 측판(62)과, 상기 측판(62)의 양단부를 막는 전,후판(63,64)으로 구성되어 전후면이 개구되고 내부에 공간을 갖는 직사각형의 통체로 형성된다.

또 상기 양측면의 측판(62)에는 상호 관통하는 힌지구멍(620)이 형성되고, 힌지구멍(620)에는 축핀(622)이 결합된다.
후판(64)에는 중량부재(7)가 삽입되는 관통공(643)이 형성된다.
프레임(6)의 측판(62)과 전,후판(63,64)은 열팽창계수가 다른 재질이 사용된다.

구체적으로는 프레임(6)의 측판(62)은 철재로 이루어지고, 전,후판(63,64)은 알루미늄 재질으로 이루어진다.
따라서 일 예로서, 온도가 상승됨에 따라 전,후판(63,64)이 늘어나게 되는데 전,후판(63,64)은 외주연이 측판(62)에 고정된 상태이므로 중간부위가 내부를 향해 오목하게 함몰되면서 늘어나게 될 것이다.
이로 인해 에프비지 센서(52)는 상,하방에서 눌려지므로 수축되는 힘을 받게 된다. 왜냐하면 광섬유(5)가 전,후판(63,64)에 고정된 상태이기 때문이다.

반면에 온도가 상승됨에 따라 측판(62)은 상,하방향으로 늘어나게 된다.

삭제

결국 전,후판(63,64)이 늘어나는 힘과 측판(62)의 늘어나는 힘이 상호 상쇄됨으로써 광섬유(5)의 변형을 방지하고, 이로 인해 에프비지 센서(52)가 수축되지 않고 형상을 유지할 수 있게 된다.

한편 도 5에 나타낸 바와 같이, 전판(63)에는 광섬유(5)가 통과되는 통공(630)이 형성되고, 내면에 상기 고정부재(75)의 상단이 고정된다.
고정부재(75)는 알루미늄 재질이며 일정 길이를 갖는 막대형상이다.
그리고, 접착제가 주입되는 접착제주입공(701)이 외면에 형성되고, 하단에는 단부(752)가 형성된다.
단부(752)의 외면에도 접착제주입공(701)과 직선으로 이어지는 직선형의 안내홈(754)이 형성된다.

따라서 광섬유(5)가 접착제주입공(701) 및 안내홈(754)에 고정된 채 직선으로 배치될 수 있다.
한편, 중량부재(7)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 측판(62)의 힌지구멍(620)에 통하는 끼움공(72A)을 갖는 힌지부(72)가 상단에 형성되고 하부에는 경사면(7A)이 형성된 금속체이다.

또 힌지부(72)의 외면에는 상기 안내홈(754)과 일치되도록 직선형으로 요입되어 광섬유(5)가 삽입되는 슬릿(722)이 형성된다.

그리고 중량부재(7)에는 광섬유(5)의 하단을 접착 고정시키기 위한 접착제주입공(702)이 상부에 형성된다.

또한 중량부재(7)를 구성하는 힌지부(72)는 알루미늄이고, 나머지 부위는 황동의 합금으로 이루어진다.

한편 고정부재(75)의 단부(752)와 중량부재(7)의 힌지부(72)는 각기 원형으로 형성함으로써 중량부재(7)의 회전에 의해 광섬유(5)가 굴절될때 손상이 방지되록 하였다.

도 6은 본 발명에 따른 지중변위측정장치의 내부를 나타낸 일부 발췌 평면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 지중변위측정장치의 내부를 나타낸 일부 발췌 측단면도이다.

도 4 및 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 중량부재(7)의 움직임을 고정시키기 위한 고정수단(S)이 더 구비된다.

즉, 상기 고정수단(S)은 중량부재(7)의 경사면을 눌러 그 반대면이 프레임(6)의 내벽에 밀착되도록 함으로써 고정상태가 유지되도록 하여 운반 도중에 흔들림 또는 충격에 의한 광섬유(5) 및 에프비지 센서(52)의 손상을 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

고정수단(S)은 나사(S1)의 조임에 의해 지지부재(S2)가 중량부재(7)를 가압시켜 밀착 고정되는 구조로 이루어진다.

고정수단(S)은, 도 6에 나타낸 바와 같이,

본체(2)의 하단면(22)에 형성된 홀(220)에 나사결합된 나사(S1);

나사(S1)의 전방에 나사결합되며 상기 중량부재(7)의 외면에 접촉되는 지지부재(S2);

나사(S1)에 결합되며 상기 홀(220)의 내,외측에 밀착되는 내외측 패킹(S4,S5);

나사(S1)에 결합되며 상기 내측 패킹(S4)과 지지부재(S2) 사이에 설치된 너트(S6)로 구성된다.
특히 하단면(22)에 형성된 홀(220)은 일부분이 더 큰 직경으로 형성됨으로써 외측 패킹(S5)이 삽입될 수 있는 패킹홈(221)이 형성된다.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 지중변위측정장치에서 '고정수단'의 작동을 나타낸 측단면도이다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 나사(S1)를 시계방향으로 회전시키면 지지부재(S2)가 전진하여 중량부재(7)의 경사면(7A)에 밀착되고, 이로인해 중량부재(7)가 프레임(6)의 내벽면에 밀착됨으로써 고정된 상태가 된다.

이때 나사(S1)에 구비된 외측 패킹(S5)이 홀(220)의 패킹홈(221)에 삽입되어 밀착됨으로써 방수 상태가 된다.

이렇게 중량부재(7)가 고정된 상태이므로 운반시 충격을 받더라도 광섬유(5)가 움직이지 않게 되어 파손이나 변형이 방지될 수 있다.

이후 도 9에 나타낸 바와 같이, 나사(S1)를 반시계방향으로 회전시키면 지지부재(S2)가 후진하여 중량부재(7)로부터 이격됨으로써 상기 중량부재(7)가 자유로운 상태가 된다.

이때 나사(S1)에 구비된 내측 씰링(S4)이 홀의 내측에 밀착됨으로써 여전히 방수 상태가 유지될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예는 상기 광섬유(5)에 에프비지 센서(52)를 대신하여 온도보상용 센서(T)가 구비되거나 또는 에프비지 센서(52)와 온도보상용 센서(T)가 모두 구비될 수도 있다.

상기와 같이 에프비지 센서(52)와 온도보상용 센서(T)가 모두 구비될 경우는 광섬유(5)가 여러 가닥으로 형성된다.

도 10은 본 발명에 따른 지중변위측정장치의 다른 실시예를 나타낸 측단면도이다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 광섬유(5)는 전판(63)의 통공(630)으로 삽입되어 고정부재(75)를 지나 힌지부(72)에 권취된 후 다시 상방으로 올라가서 구부러진 다음 다시 하방으로 내려와서 후판(64)을 관통하여 인출된다. 따라서 광섬유(5)의 직선부 갯수는 3가닥이 된다.

상기 광섬유(5)가 상방에서 구부러진 부위는 고정부재(75)의 외부에서 구부러진다.

그리고 처음에 전판(63)으로부터 삽입되어 고정부재(75)를 지난 광섬유(5A)(첫번째 가닥이라 함)에 제1에프비지 센서(521)가 부착되고, 힌지부(72)에 권취된 후 상방으로 올라간 수직의 광섬유(5B)(두번째 가닥이라 함)에 제2에프비지 센서(522)가 부착된다.

또한 상부에서 구부러진 후 하방으로 내려가는 광섬유(5C)(3번째 광섬유라 함)에 온도보상용 에프비지 센서(T)가 부착된다.

또한 온도보상용 에프비지 센서(T)를 지난 후 광섬유(5C)(3번째 광섬유)의 일부분이 프레임(6)의 측판(62) 내면에 부분 접착되며, 부분 접착이 용이하도록 본체(2)의 내면에는 돌출부(69)가 형성된다.

삭제

한편, 도 12에 나타낸 바와 같이, 광섬유(5)는 그 하단부가 힌지부(72)에 고정되어 1가닥으로 설치되고, 1개의 에프비지 센서(52)가 부착된다.

이하 본 발명의 결합 및 작동관계를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명한다.

하기의 설명은 1가닥의 광섬유(5)와 1개의 에프비지 센서(52)를 설치하는 예이다. 여러가닥, 즉 3가닥에 대한 설치예를 상술한 바 있다.

측판(62) 및 전,후판(63,64)으로 프레임(6)을 구성하되, 후판(64)을 결합하기 전에 개구를 통해 중량부재(7)의 힌지부(72)부터 끼워넣고, 힌지부(72)의 끼움공(72A)이 측판(62)의 힌지구멍(620)에 일치되도록 한 후 축핀(622)을 결합시킨 다음 후판(64)을 결합한다.

이후, 전판(63)의 통공(630)으로 광섬유(5)를 관통 삽입시킨 후 고정부재(75)의 안내홈(754)에 삽입하며, 그 끝단을 상기 중량부재(7)의 힌지부(72)에 형성된 슬릿(722)을 경유하여 접착제주입공(702)에 넣고 접착제를 주입하여 고정시킨다.

상기 고정부재(75)의 삽입공(701)에도 접착제를 주입하여 광섬유(5)를 고정시킨다.

만약 도 10에 나타낸 바와 같이 광섬유(5)를 3가닥으로 설정할 수도 있으며 이 경우 광섬유(5)의 하단은 후판(64)을 관통하여 인출된다.

이렇게 결합된 프레임(6)을 본체(2) 내의 수용부에 억지로 끼워넣으면 견고하게 고정된다. 온도변화에 따른 프레임(6)의 인장력을 보전하기 위해서는 가급적 프레임(6)을 나사로 체결시키지 않는 것이 바람직하다.

이후, 본체(2)의 조절나사(29)를 조이거나 풀어줌으로써 중량부재(7)의 설치각도를 변경시켜 광섬유(5)가 적정한 긴장상태가 되도록 하면 측정수단(Q)의 조립이 완료된다.

첨부된 도 11은 본 발명에 따른 지중변위측정장치를 설치한 상태를 나타낸 도면이다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 지반을 보링하여 삽입공을 형성한 후 안내관체(P)를 삽입한다.

이후, 다수개의 측정수단(Q)을 상기 안내관체(P)의 내측으로 삽입한다.

즉, 본체(2)의 탄력지지부재(4)에 설치된 롤러(r)를 상기 안내관체(P)의 안내홈(754)에 삽입되도록 하여 밀어넣는다.

안내관체(P)의 내경이 작으면 제 2지지대(42)가 안쪽으로 오므려지고, 내경이 커지면 제 2지지대(42)가 바깥쪽으로 벌어짐으로써 제 2지지대(42)가 항상 적정한 탄성으로 안내관체(P)의 내벽에 지지되도록 하여 흔들림에 측정수단(Q)이 영향을 받지 않도록 한다.

첨부된 도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 지중변위측정장치를 설치한 후 변위가 발생된 상태를 나타낸 도면으로써, 도 12는 정상 상태이고, 도 13은 변위된 상태이다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 지반의 변위가 발생되면, 힌지부(72)를 축으로 하여 중량부재(7)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 광섬유(5)가 인장되거나 수축되며, 이 변위량을 에프비지 센서(52)가 감지하여 송신케이블을 통해 측정부로 송신하게 된다.
따라서 측정부를 통해 변위량을 파악할 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

도 1은 종래의 지중 수평 변위 측정장치를 지중에 매설한 설치 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 지중변위측정장치를 나타낸 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 지중변위측정장치에서 "측정수단"에 대한 일부 확대 도면.

도 4는 본 발명에 따른 지중변위측정장치에서 "측정수단"에 대한 평면도.

도 5는 본 발명의 "측정수단"을 분해하여 내부의 프레임부재를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명에 따른 지중변위측정장치의 내부를 나타낸 평면도.

도 7은 본 발명에 따른 지중변위측정장치의 내부를 나타낸 측단면도.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 지중변위측정장치에서 '고정수단'의 작동을 나타낸 평면도.

도 10은 본 발명에 따른 지중변위측정장치의 다른 실시예를 나타낸 측단면도.

도 11은 본 발명에 따른 지중변위측정장치를 설치한 상태를 나타낸 도면.

도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 지중변위측정장치를 설치한 후 변위가 발생된 상태를 나타낸 도면으로써, 도 12는 정상 상태이고, 도 13은 변위된 상태이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 본체 4 : 탄력지지부재

5 : 광섬유 6 : 프레임

7 : 중량부재 21 : 브라켓

29 : 조절나사 41 : 제 1 지지대

42 : 제 2 지지대 52 : 에프비지 센서

62 : 측판 72 : 힌지부

74 : 광섬유 고정부 75 : 고정부재

Claims

내측에 수용부를 갖는 본체(2);

본체(2) 내에 삽입되는 프레임(6);

프레임(6)의 내측에 삽입되어 일단이 힌지결합되며, 기울어짐에 연동되어 회전되는 중량부재(7);

본체(2) 및 프레임(6)을 관통하여 삽입되며 상기 중량부재(7)에 일단부가 고정된 광섬유(5);

광섬유(5)의 타단부를 고정시키도록 상기 프레임(6) 내에 설치된 고정부재(75); 및

광섬유(5)에 구비된 에프비지 센서(52);를 구비하며,

상기 프레임(6)은,

중간지점에 상호 관통하는 힌지구멍(620)이 형성된 측판(62); 및

내면에 상기 고정부재(75)의 일단부가 고정되며 측판(62)의 단부를 막는 전판(63);을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
지중에 매립되는 안내관체(P)와, 상기 안내관체(P)에 삽입되는 측정수단(Q)으로 구성되며,

측정수단(Q)은,

내측에 수용부를 갖는 본체(2);

본체(2) 내에 삽입되는 프레임(6);

프레임(6)의 내측에 삽입되어 일단이 힌지결합되며, 기울어짐에 연동되어 회전되는 중량부재(7);

본체(2) 및 프레임(6)을 관통하여 삽입되며 중량부재(7)에 일단부가 고정된 광섬유(5); 및

광섬유(5)의 타단부를 고정시키도록 프레임(6) 내에 설치된 고정부재(75);

광섬유(5)에 구비된 에프비지 센서(52);를 구비하며,

상기 프레임(6)은,

중간지점에 상호 관통하는 힌지구멍(620)이 형성된 측판(62); 및

내면에 상기 고정부재(75)의 일단부가 고정되며 측판(62)의 단부를 막는 전판(63);을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 중량부재(7)가 끼워져 삽입되는 관통홀이 형성되며 측판(62)의 단부를 막는 후판(64)이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 중량부재(7)는 사각형의 금속체로써

상부에는 광섬유(5)의 하단을 접착 고정시키기 위해 접착제주입공(702)이 형성되고 하부에 경사면(7A)이 형성되며,

상단에는 측판(62)의 힌지구멍(620)에 통하는 끼움공(72A)과, 고정부재(75)의 안내홈(754)과 일치되도록 직선형이며 광섬유(5)가 삽입되는 슬릿(722)이 외면에 형성된 힌지부(72)가 형성된 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 고정부재(75)는 알루미늄 재질이며,

접착제가 주입되는 접착제주입공(701)이 외면에 형성되고,

접착제주입공(701)과 직선으로 이어지는 직선형의 안내홈(754)이 외면에 형성된 단부(752)로 구성되며,

광섬유(5)가 안내홈(754)에 삽입된 채 지나가도록 한 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 4항에 있어서,

상기 힌지부(72)는 알루미늄이고, 나머지 부위는 황동으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 3항에 있어서,

상기 프레임(6)의 측판(62)은 철재이고, 전판(63) 및 후판(64)은 알루미늄 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 2항에 있어서,

상기 본체(2)는 안내관체(P)의 내주면에 탄력적으로 지지될 수 있도록 탄력지지부재(4)가 설치되며,

상기 탄력지지부재(4)는,

안내관체(P)의 일단에 돌출되게 설치되며 선단에 롤러(R)가 형성된 제 1지지대(41);

제 1지지대(41)에 대향되게 돌출 형성되며 선단에 롤러(R)가 형성된 제 2지지대(42)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 8항에 있어서,

상기 제 2지지대(42)는,

제 1지지대(41)와 길이가 동일한 상부다리(422);

상부다리(422)의 단부에 힌지결합된 중간다리(424)로 구성되며,

중간다리(424)의 일단부는 본체(2)와 스프링(426)으로 연결된 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 중량부재(7)의 움직임을 고정시키기 위한 고정수단(S)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 10항에 있어서,

상기 고정수단(S)은

본체(2)의 하단면(22)에 형성된 홀(220)에 나사결합된 나사(S1);

나사(S1)의 전방에 나사결합되며 중량부재(7)의 외면에 접촉되는 지지부재(S2);

나사(S1)에 결합되며 홀(220)의 내,외측에 밀착되는 내외측 패킹(S4,S5);

나사(S1)에 결합되며 내측 패킹(S4)과 지지부재(S2) 사이에 설치된 너트(S6)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 광섬유(5)는 1가닥 또는 2가닥으로 형성되며, 각 가닥에 상기 에프비지 센서(52)가 설치된 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 광섬유(5)는 3가닥이며, 각 가닥에 2개의 에프비지 센서(521,522)와 1개의 온도보상용 에프비지 센서(T)가 설치된 것을 특징으로 하는 지중변위측정장치.