KR101174794B1 - Elastic wave measurement device for nondestructive evaluation of concrete structure - Google Patents

Elastic wave measurement device for nondestructive evaluation of concrete structure Download PDF

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KR101174794B1
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Abstract

콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치가 개시된다. 본 발명의 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치는, 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치로서, 한 쌍의 센서 설치공이 간격을 유지하여 구비되고, 다수개의 지지물 설치공이 구비되며, 판 형상으로 형성된 하우징;
상기 지지물 설치공에 설치되어 콘크리트 구조물의 표면과 상기 하우징의 저면사이에 간격이 유지되도록 하기 위한 간격유지용 지지물;
일단이 상기 하우징의 저면으로 돌출되어 상기 콘크리트 구조물의 표면에 항상 탄력적으로 접촉되도록 상기 센서 설치공에 각각 설치되는 가속도 센서를 구비한 센싱부;
상기 콘크리트 구조물의 표면에 충격을 가하도록 상기 하우징의 일측에 구비되는 충격발생부; 및
상기 가속도 센서와 전기적으로 연결되어 응답 가속도 데이터를 디스플레이 하기 위한 데이터 디스플레이부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치을 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is an acoustic wave measuring apparatus for nondestructive inspection of concrete. The elastic wave measuring device for non-destructive inspection of concrete of the present invention, the elastic wave measuring device for non-destructive inspection of concrete, provided with a pair of sensor installation holes at intervals, a plurality of support installation holes, the housing formed in a plate shape;
A spacing maintenance support installed in the support installation hole to maintain a spacing between a surface of a concrete structure and a bottom of the housing;
A sensing unit having an acceleration sensor installed at each of the sensor installation holes so that one end thereof protrudes to the bottom of the housing and is always in elastic contact with the surface of the concrete structure;
An impact generator provided on one side of the housing to impact the surface of the concrete structure; And
It characterized in that it comprises an acoustic wave measuring device for the concrete non-destructive inspection, characterized in that it comprises a data display for electrically displaying the response acceleration data is connected to the acceleration sensor.

Description

콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치{ELASTIC WAVE MEASUREMENT DEVICE FOR NONDESTRUCTIVE EVALUATION OF CONCRETE STRUCTURE}ELASTIC WAVE MEASUREMENT DEVICE FOR NONDESTRUCTIVE EVALUATION OF CONCRETE STRUCTURE}

본 발명은 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 콘크리트 시설물에 대한 탄성파 실험을 통하여 표면파와 체적파의 속도를 측정함으로써 이를 통하여 시험대상이 되는 콘크리트 구조물의 탄성계수, 압축강도 등의 주요 재료 물성치를 평가하고, 또한 두께 및 균열과 같은 특징적인 형상을 평가하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an acoustic wave measuring device for non-destructive testing of concrete, and more specifically, the elastic modulus and compression of the concrete structure to be tested by measuring the velocity of the surface wave and the volume wave through the elastic wave experiment on the concrete facility The present invention relates to an acoustic wave measuring apparatus for non-destructive inspection of concrete for evaluating main material properties such as strength and also for evaluating characteristic shapes such as thickness and cracking.

최근 노후 된 사회기반시설물이 증가하면서, 이러한 사회기반시설물에 대한 안전한 유지관리와 함께 기존 구조물의 안전성의 확보를 위한 구조물에 대한 비파괴검사가 중요한 과제가 되고 있다. 또한 경제성 및 사용성, 효율성 등을 고려하여 구조물을 리모델링하는 사례가 증가하고 있는데, 이러한 경우에도 구조물에 대한 안전성 평가 및 철거 시설물에 대한 재활용성 평가 등과 관련하여 비파괴검사가 매우 중요하게 대두 되고 있다.With the recent increase in the aged infrastructure, non-destructive testing of structures for securing the safety of existing structures along with the safe maintenance of these infrastructure has become an important task. In addition, there are increasing cases of remodeling structures in consideration of economic efficiency, usability, and efficiency, and even in this case, non-destructive inspections are very important in regard to safety evaluation of structures and recyclability evaluation of demolition facilities.

특히, 기존 사회기반시설물의 경우 강재와 콘크리트가 주재료로 사용되고 있으며, 이 두 대표적인 건설재료 중 콘크리트가 더 많은 비중을 차지하고 있으므로, 콘크리트에 대한 비파괴검사가 중요하다. 기존 콘크리트 시설물에 대한 비파괴검사방법으로 널리 사용되고 있는 슈미트해머법(Schmidt Hammer Test)과 초음파 속도법(Ultrasonic Pulse Velocity Method) 등의 기법은 이미 충분히 많은 실험자료와 적용 실적을 가지고 있어 현장 비파괴검사 시 널리 사용되고 있다. 그러나 슈미트해머법의 경우 동일한 위치의 25개 타격지점에 대하여 반발도를 측정하더라도 그 반발도의 분산이 커 일관성이 떨어지며, 시험자의 경험에 따라 그 결과가 크게 차이가 발생하는 어려움이 있다. 그리고 초음파 속도법의 경우 일정한 크기의 코어에 대해서는 매우 정확한 시험이 가능하지만 코어가 아닌 현장 시험체의 표면에 적용하는 경우에는 정확한 초음파의 전달속도를 구하기 어렵고, 간격을 조절해 가면서 선형관계를 이용하여 전달속도를 추정하게 되는데, 이와 같은 방법을 간접법이라고 하며, 직접법에 의한 초음파 속도로 보정해 주기 위하여 5% 정도 속도를 증가시키는 것이 일반적이라 할 수 있다. 그러나 이러한 초음파 속도법을 적용하기 위해서는 비교적 넓은 면적의 표면에 대하여 충분한 평평성(evenness)이 유지될 수 있도록 그라인딩(grinding) 작업을 해 주어야 하는 어려움이 있다.In particular, in the case of existing infrastructure, steel and concrete are used as the main materials, and concrete is more important than the two representative construction materials. Therefore, nondestructive testing of concrete is important. Schmidt Hammer Test and Ultrasonic Pulse Velocity Method, which are widely used as non-destructive testing methods for existing concrete facilities, have already obtained enough experimental data and applied results. It is used. However, in the case of Schmidt hammer method, even if the resilience is measured at 25 hit points at the same position, the dispersion of the repulsion is large, resulting in inconsistency, and the results vary greatly depending on the experience of the tester. In the case of the ultrasonic velocity method, a very accurate test is possible for a core of a certain size, but when applied to the surface of a field specimen, not a core, it is difficult to obtain an accurate ultrasonic transfer rate, and it is transmitted using a linear relationship while adjusting the interval. The speed is estimated, and this method is called an indirect method, and it can be said that the speed is increased by about 5% to compensate for the ultrasonic speed by the direct method. However, in order to apply the ultrasonic velocity method, it is difficult to grind to maintain sufficient evenness for a relatively large surface area.

이와 같은 전술한 두 비파괴검사방법은 기존의 수많은 실내 및 현장 적용 결과자료를 가지고 있어서 어느 정도의 신뢰성을 확보하고 있는 방법이라 할 수 있으며, 노후 콘크리트 시설물의 건전성 및 재활용성을 평가하는데 있어 일차적인 스크리닝(screening) 방법으로 충분히 적용 가능하다 할 수 있을 것이다.These two non-destructive inspection methods described above have a lot of existing indoor and field application result data, which is a method of securing a certain degree of reliability, and is the primary screening for evaluating the soundness and recyclability of aged concrete facilities. (screening) method will be enough applicable.

그러나 보다 상세한 평가를 수행하기 위해서는 최근 많은 관심을 받고 있는 탄성파(elastic wave)를 이용한 방법을 적용할 수 있다. 탄성파 기반 방법은 기존의 슈미트 해머법보다는 일관성이 높으며, 또한 초음파 속도법에 비해서는 적용을 위하여 그라인딩 면적을 최소화시킬 수 있다. 그러나 탄성파 기반 방법을 적용하기 위해서는 가속도 센서를 표면에 부착하여야 하는데 이 경우 영구적인 부착을 위한 접착제 사용은 바람직하지 않으며 어느 정도의 시간 동안 접촉효과를 가질 수 있는 소재의 사용이 일반적이다. 수평 상의 표면의 경우 가속도계의 부착이 어렵지 않으나 항만 시설물인 케이슨 안벽의 수직벽 또는 건물의 수직벽에 가속도 센서를 부착하는 경우 부착하고자 하는 작업자의 누르는 힘에 의하여 표면이 부스러지는 문제가 발생할 수 있다. 또한 부착이 적절하게 이루어 지지 않은 경우 센서가 표면으로부터 떨어지거나 부착 불량으로 인하여 결과의 신뢰성도 확보하기 어렵다. However, in order to perform more detailed evaluation, a method using an elastic wave, which has recently received much attention, may be applied. The seismic wave-based method is more consistent than the conventional Schmidt hammer method and can minimize the grinding area for application compared to the ultrasonic velocity method. However, in order to apply the acoustic wave-based method, the accelerometer has to be attached to the surface. In this case, it is not preferable to use an adhesive for permanent attachment, and it is common to use a material that can have a contact effect for some time. In the case of the horizontal surface, the accelerometer is not difficult to attach, but when the accelerometer is attached to the vertical wall of the caisson inner wall of the port facility or the vertical wall of the building, the surface may be broken by the pressing force of the operator to attach. In addition, if the attachment is not made properly, it is difficult to secure the reliability of the result due to the sensor falling off the surface or poor adhesion.

또한, 종래기술에 의한 탄성파를 이용한 비파괴검사장치는 다음과 같은 문제점이 있었다. In addition, the non-destructive inspection device using a conventional acoustic wave has the following problems.

첫째, 임팩트 볼(impact ball)을 이용하여 콘크리트 구조물 표면에 충격하중을 발생시키는 과정에서 시험자의 숙련도 또는 경험에 의하여 임팩트 볼의 충격 지속 시간, 최대 충격 하중, 충격하중의 주파수 성분 등이 달리 주어질 수 있는 문제점이 있었다. First, in the process of generating impact load on the surface of concrete structure using impact ball, impact duration, maximum impact load, frequency component of impact load, etc. can be given differently according to the expert's skill or experience. There was a problem.

둘째, 탄성파 기반의 다양한 실험, 즉 SASW(Spectral Analysis of Surface Wave), MASW(Multichannel Analysis of Surface Wave) 등의 표면파를 이용하는 실험을 비롯하여 IE(Impact Echo)와 같은 체적파를 이용하는 실험 등을 동시에 수행할 수 있는 장비가 필요하게 되는 문제점이 있었다. Second, various experiments based on seismic waves, that is, experiments using surface waves such as Spectral Analysis of Surface Wave (SASW) and Multichannel Analysis of Surface Wave (MASW), and volumetric waves such as IE (Impact Echo) There was a problem that the need for equipment.

셋째, 가속도 센서를 콘크리트 구조물 표면에 부착하는 과정에서, 콘크리트 구조물의 면이 수평인 경우에는 부착이 어렵지 않으나, 항만 시설물인 안벽 또는 건물의 수직벽에 센서를 부착하는 경우 센서가 중력에 의하여 탈락되는 것을 방지하기 위하여 매우 세심하게 부착하거나 별도의 장치가 필요하게 되는 문제점이 있었다. Third, in the process of attaching the acceleration sensor to the surface of the concrete structure, it is not difficult to attach it when the surface of the concrete structure is horizontal, but when the sensor is attached to the quay wall or the vertical wall of the building, the sensor is dropped by gravity. In order to prevent the very carefully attached or there is a problem that a separate device is required.

넷째, 가속도 센서를 현장에서 부착하는 경우 센서 간 간격을 일정하게 유지하기 위하여 자 등을 이용하여야 하며, 이 과정에서 약간의 오차가 발생하거나 시험 시간이 지연될 수 있고, 오차에 의하여 시험 결과의 신뢰성이 낮아질 수 있는 문제점이 있었다.Fourth, when the accelerometer is attached in the field, a ruler or the like should be used to keep the distance between the sensors constant. In this process, some errors may occur or the test time may be delayed. There was a problem that could be lowered.

다섯째, 만약 가속도 센서를 연결하여 좀 더 쉽게 실험을 할 수 있는 장치를 만드는 경우에는 임팩트 볼의 타격으로 발생된 파가 연결장치(하우징)를 타고 센서로 전달되는 문제점이 있었다. Fifth, if the acceleration sensor is connected to make a device that can be more easily experimented, there was a problem that the wave generated by the impact of the impact ball is transmitted to the sensor riding the connecting device (housing).

여섯째, 기존의 탄성파를 이용한 비파괴검사 시에는 노트북 등의 상용 PC를 이용하여 데이터를 취득하게 되는데, 이러한 경우 가진부, 센싱부, 데이터 취득부, 데이터 처리부가 모두 필요하게 되어 현장에서의 1인 작업이 어렵게 되는 문제점이 있었다. Sixth, in the case of non-destructive inspection using the conventional acoustic wave, data is acquired by using a commercial PC such as a notebook. In this case, the excitation part, the sensing part, the data acquisition part, and the data processing part are all required. There was this problem becoming difficult.

본 발명의 기술적 과제는, 전술한 종래기술의 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 탄성파 시험시 오류 및 오차를 제거하여 신뢰성을 높일 수 있고, 시험이 간편하고 용이하게 이루어질 수 있는 수단을 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a means for improving reliability by removing errors and errors in the seismic test, and making the test simple and easy.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, The technical problem, according to the present invention,

콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치로서, Acoustic wave measuring device for nondestructive inspection of concrete,

한 쌍의 센서 설치공이 간격을 유지하여 구비되고, 다수개의 지지물 설치공이 구비되며, 판 형상으로 형성된 하우징;A housing having a pair of sensor installation holes therebetween, the housing having a plurality of support installation holes formed in a plate shape;

상기 지지물 설치공에 설치되어 콘크리트 구조물의 표면과 상기 하우징의 저면사이에 간격이 유지되도록 하기 위한 간격유지용 지지물;A spacing maintenance support installed in the support installation hole to maintain a spacing between a surface of a concrete structure and a bottom of the housing;

일단이 상기 하우징의 저면으로 돌출되어 상기 콘크리트 구조물의 표면에 항상 탄력적으로 접촉되도록 상기 센서 설치공에 각각 설치되는 가속도 센서를 구비한 센싱부;A sensing unit having an acceleration sensor installed at each of the sensor installation holes so that one end thereof protrudes to the bottom of the housing and is always in elastic contact with the surface of the concrete structure;

상기 콘크리트 구조물의 표면에 충격을 가하도록 상기 하우징의 일측에 구비되는 충격발생부; 및An impact generator provided on one side of the housing to impact the surface of the concrete structure; And

상기 가속도 센서와 전기적으로 연결되어 응답 가속도 데이터를 디스플레이 하기 위한 데이터 디스플레이부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치를 제공할 수 있게 된다. It is possible to provide an elastic wave measuring device for the concrete non-destructive inspection, characterized in that it comprises a data display for electrically connecting with the acceleration sensor to display the response acceleration data.

상기 간격유지용 지지물은 3개로 이루어진다. The gap support is composed of three.

상기 하우징에는 상기 가속도 센서를 추가로 설치하기 위한 추가 센서 설치공이 적어도 1개 이상 구비된다. The housing is provided with at least one additional sensor installation hole for additionally installing the acceleration sensor.

상기 하우징에는 손잡이가 구비된다. The housing is provided with a handle.

상기 센싱부는, The sensing unit,

상기 가속도 센서의 일부가 수용되도록 중공형으로 형성되어 상기 하우징의 상면에 구비되는 수용부재; 및A receiving member formed in a hollow shape to accommodate a part of the acceleration sensor and provided on an upper surface of the housing; And

상기 수용부재의 내부에 설치되어 상기 가속도 센서를 탄력지지 하기 위한 탄성부재를 더 포함한다. It is provided inside the receiving member further includes an elastic member for elastically supporting the acceleration sensor.

상기 가속도 센서가 수용된 수용부재의 저면과 상기 하우징의 상면 사이에는 상기 하우징에 전달된 파가 상기 하우징을 통하여 수용부재 및 가속도 센서에 전달되지 않도록 파를 제거하기 위한 격리소재가 적어도 1개 이상 구비된다. At least one isolation material is provided between the bottom of the accommodation member accommodating the acceleration sensor and the top surface of the housing so that the waves transmitted to the housing are not transmitted to the accommodation member and the acceleration sensor through the housing. .

상기 가속도 센서가 수용된 수용부재의 저면에는 지지플레이트가 결합되고, 상기 지지플레이트에는 상기 하우징에 전달된 파가 상기 수용부재를 통하여 가속도 센서에 전달되지 않도록 파를 제거하기 위한 격리부재가 적어도 1개 이상 구비된다. A support plate is coupled to a bottom of the receiving member accommodating the acceleration sensor, and the support plate has at least one isolation member for removing the wave so that the wave transmitted to the housing is not transmitted to the acceleration sensor through the receiving member. It is provided.

상기 가속도 센서가 수용된 수용부재의 저면에는 지지플레이트가 결합되고, 상기 지지플레이트에는 상기 하우징에 전달된 파가 상기 수용부재를 통하여 가속도 센서에 전달되지 않도록 파를 제거하기 위한 격리소재가 적어도 3개 이상 구비되며, 체결부재가 상기 각 격리소재를 통하여 상기 하우징에 체결된다 A support plate is coupled to a bottom surface of the accommodating member accommodating the acceleration sensor, and at least three or more insulating materials are provided on the support plate to remove the waves so that the waves transmitted to the housing are not transmitted to the accelerometer through the accommodating member. Is provided, the fastening member is fastened to the housing through the respective insulating material

상기 격리소재는 실리콘, 합성수지재, 고무재로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상의 재질로 이루어진다. The isolation material is made of at least one material selected from the group consisting of silicon, synthetic resin, and rubber.

상기 콘크리트 구조물의 표면에 접촉되는 상기 가속도 센서의 일단에는 반구형의 접촉부가 형성된다. A hemispherical contact portion is formed at one end of the acceleration sensor in contact with the surface of the concrete structure.

상기 충격발생부는, The impact generating unit,

일측의 상기 가속도 센서와 근접한 위치의 상기 하우징 단부에 일단이 고정 설치되고, 자체 복원 탄성을 갖는 지지체; 및A support having one end fixed to the housing end in a position proximate to the acceleration sensor on one side and having a self-healing elasticity; And

상기 지지체의 타단에 결합되어 상기 지지체의 탄성으로 상기 콘크리트 구조물을 충격하여 파를 발생시키기 위한 임팩트 볼로 이루어진다.Is coupled to the other end of the support is made of an impact ball for generating a wave by impacting the concrete structure with the elasticity of the support.

상기 지지체는, The support,

상기 임팩트 볼이 상기 콘크리트 구조물의 표면을 충격할 때 충격시점에서 상기 콘크리트 구조물의 표면에 수직방향으로 하중이 가해지도록 상기 콘크리트 구조물의 표면과 근접하게 설치된다. When the impact ball impacts the surface of the concrete structure, the impact ball is installed in close proximity to the surface of the concrete structure such that a load is applied in a direction perpendicular to the surface of the concrete structure.

상기 충격발생부는, The impact generating unit,

중공형으로 형성되어 상기 하우징의 일측에 결합되고, 일측에는 길이방향으로 절개공이 형성된 케이스;A case formed in a hollow shape and coupled to one side of the housing, and one side of which has a cutout formed in a longitudinal direction;

일측이 상기 케이스를 관통하여 상기 케이스의 길이방향으로 진퇴 작동되도록 결합되고, 타측에는 충격부가 형성된 작동부재;One side is coupled to penetrate the case in the longitudinal direction of the case is coupled to the operation member, the other side formed the impact member;

상기 케이스의 내부에서 상기 작동부재에 설치되어 상기 작동부재를 항상 상기 케이스의 길이방향으로 이동시키기 위한 탄성을 발생시키는 복원스프링; 및A restoring spring installed in the operating member in the case to generate elasticity for always moving the operating member in the longitudinal direction of the case; And

상기 절개공을 통하여 상기 작동부재에 결합되어 상기 작동부재의 상승시 상기 절개공의 일측에 간섭되어 상기 작동부재의 위치를 결정하기 위한 위치결정핀으로 이루어진다. It is coupled to the operating member through the cutting hole is made of a positioning pin for determining the position of the operating member to interfere with one side of the cutting hole when the operating member is raised.

상기 케이스의 하부에는 상기 작동부재가 일직선으로 진퇴운동 하도록 안내하기 위한 안내부재가 설치된다. The lower portion of the case is provided with a guide member for guiding the operating member to move in a straight line.

본 발명에 의하면, 콘크리트 시설물 표면에 임팩트 볼과 같은 가진원을 통해 발생한 표면파 및 체적파와 같은 탄성파의 응답 가속도를 측정하기 위하여 적어도 2개 이상의 가속도 센서의 일단을 반구형으로 형성함으로써 응답 가속도 측정 시 상기 콘크리트 구조물의 표면과 접촉하는 계측 포인트가 정확하게 이루어져 정확한 표면파 응답 가속도를 계측할 수 있고, 가속도 센서가 탄성부재에 의해 탄력적으로 콘크리트 구조물의 표면에 접촉되므로 접촉 시 미끄러짐 및 기울어짐을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 가속도 센서가 탄성부재에 의해 탄력적으로 콘크리트 표면에 접촉되므로 계측 인력을 줄일 수 있는 효과가 제공되며, 정확한 계측 데이터를 얻을 수 있는 효과가 제공되는 것이다. According to the present invention, in order to measure the response acceleration of the surface acoustic wave and the acoustic wave such as the volume wave generated through the excitation source such as impact ball on the surface of the concrete facility by forming one end of at least two acceleration sensors in a hemispherical shape when measuring the response acceleration Accurate measuring points in contact with the surface of the structure can accurately measure the surface wave response acceleration, and since the acceleration sensor is elastically contacted with the surface of the concrete structure by the elastic member, it is effective to prevent the sliding and tilting during contact will be. In addition, since the acceleration sensor is elastically contacted with the concrete surface by the elastic member, the effect of reducing the measurement force is provided, and the effect of obtaining accurate measurement data is provided.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치를 도시한 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치의 결합사시도.
도 3은 도 1에 도시된 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치의 결합상태 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치의 작동상태를 도시한 개략적 단면도.
도 5는 도 1에 도시된 하우징의 저면도.
도 6은 도 1에 도시된 센싱부의 다른 실시 예를 도시한 일부확대 단면도.
도 7은 도 1에 도시된 충격발생부의 다른 실시 예를 도시한 단면도. 1 is an exploded perspective view showing an acoustic wave measuring apparatus for non-destructive inspection of concrete according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the combined acoustic wave measuring device for non-destructive inspection concrete shown in FIG.
3 is a cross-sectional view of the bonding state of the acoustic wave measuring device for non-destructive inspection of concrete shown in FIG.
Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing an operating state of the acoustic wave measuring device for non-destructive inspection concrete shown in FIG.
5 is a bottom view of the housing shown in FIG. 1;
6 is a partially enlarged cross-sectional view showing another embodiment of the sensing unit shown in FIG. 1.
7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the shock generating unit shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치의 결합상태 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치의 결합상태 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 1에 도시된 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치의 작동상태를 도시한 개략적 단면도이다. 1 is an exploded perspective view showing an acoustic wave measuring device for non-destructive concrete testing according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the combined state of the elastic wave measuring device for non-destructive testing concrete shown in Figure 1, 3 is a cross-sectional view of the bonding state of the acoustic wave measuring device for the non-destructive inspection of concrete shown in FIG. And, Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing the operating state of the acoustic wave measuring device for the concrete non-destructive inspection shown in FIG.

도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치는 판 형상의 하우징(10)과 하우징(10)의 저면에 적어도 3개 이상이 설치되어 하우징(10)의 저면과 콘크리트 구조물의 표면 사이에 간격을 유지하고, 하우징(10)이 수평상태로 설치되도록 하기 위한 간격유지용 지지물(20)과, 하우징(10)에 간격을 유지하여 설치되는 적어도 2개 이상의 가속도 센서(32)를 구비한 센싱부(30)와, 하우징(10)의 일측에 설치되어 표면파, 체적파와 같은 다양한 성분의 파를 발생시키기 위한 충격발생부(40)와, 가속도 센서(32)들과 전기적으로 연결되어 가속도 센서(32)들이 감지한 신호를 데이터화하여 디스플레이하기 위한 응답 가속도 데이터 디스플레이부(60)로 이루어진다. As shown in FIGS. 1 and 4, at least three or more elastic wave measuring apparatuses for non-destructive inspection of concrete according to the present embodiment are installed on a plate-shaped housing 10 and a bottom surface of the housing 10, and thus the housing 10. A gap support between the bottom of the bottom surface of the concrete structure and the surface of the concrete structure, so that the housing 10 is installed in a horizontal state, and at least two gaps are installed to maintain the gap in the housing 10. The sensing unit 30 having the above acceleration sensor 32, the shock generating unit 40 installed on one side of the housing 10 to generate waves of various components such as surface waves and volume waves, and the acceleration sensor 32. And a response acceleration data display unit 60 for electrically converting the signals detected by the acceleration sensors 32 into data.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. This will be described in more detail as follows.

하우징(10)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 장방형의 판 형상을 갖는다. 이러한 하우징(10)에는 적어도 한 쌍 이상의 센서 설치공(12)이 형성되고, 적어도 3개 이상의 지지물 설치공(14)이 형성된다. 센서 설치공(12)은 일직선 상에 배치되는데, 각각 하우징(10)의 양측에 배치되고, 그 사이에는 가속도 센서(32)를 추가로 설치할 수 있도록 다수개의 추가 센서 설치공(18)이 형성된다. 한편, 하우징(10)의 상면 중앙에는 하우징(10)의 취부가 용이하도록 손잡이(16)가 설치된다. The housing 10 has a rectangular plate shape as shown in FIGS. 1 to 4. At least one pair of sensor mounting holes 12 are formed in the housing 10, and at least three support mounting holes 14 are formed. The sensor mounting holes 12 are arranged in a straight line, and are disposed at both sides of the housing 10, and a plurality of additional sensor mounting holes 18 are formed therebetween so as to additionally install the acceleration sensor 32. . On the other hand, the handle 16 is installed in the center of the upper surface of the housing 10 to facilitate the mounting of the housing 10.

간격유지용 지지물(20)은 하우징(10)의 저면과 콘크리트 구조물의 표면 사이에 일정한 간격이 유지되록 하기 위한 것으로, 표면이 거친 구조물의 표면에 접촉시 간섭 및 수평이 용이하게 유지되록 그 단부가 원뿔형으로 형성된다. 이러한 간격유지용 지지물(20)은 지지물 설치공(14)에 나사 결합되어 조이고 푸는 동작으로 그 돌출정도가 조절될 수 있다. The gap holding support 20 is for maintaining a constant gap between the bottom of the housing 10 and the surface of the concrete structure, the end of which is easy to maintain the interference and level when contacting the surface of the rough structure It is formed in a conical shape. The gap holding support 20 is screwed to the support installation hole 14, the degree of protruding can be adjusted by the tightening and loosening operation.

한편, 이러한 간격유지용 지지물(20)은 3개로 이루어지고, 도 5에 도시된 바와 같이 안정된 안착을 위해서 정 삼각형으로 배치된다. 이때, 간격유지용 지지물(20)은 3개 이상으로 구성될 수도 있으나, 3개로 구성함으로써 균형적인 안착이 가능하게 된다. 또한, 이러한 각각의 간격유지용 지지물(20)들은 충격발생부(40)에 의해 발생된 다양한 성분의 파가 변형되거나 간섭되지 않도록, 각 가속도 센서(32) 및 임팩트 볼(44)을 연결하는 가상의 선(L)으로부터 가장 먼 거리에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 각 간격유지용 지지물(20)들이 가상의 선(L)에서 가장 먼 거리에 위치하도록 함으로써 충격발생부(40)에서 발생 된 파의 변형이나 간섭이 방지될 수 있는 것이다. On the other hand, the gap holding support 20 is made of three, as shown in Figure 5 is arranged in a regular triangle for stable seating. At this time, the support 20 for maintaining the gap may be composed of three or more, it is possible to be balanced by configuring the three. In addition, each of the gap support 20 is a virtual connecting the acceleration sensor 32 and the impact ball 44, so that the wave of the various components generated by the impact generating portion 40 is not deformed or interfered. It is preferable to be arranged at the longest distance from the line (L) of. In other words, by allowing each of the gap support 20 to be located at the longest distance from the virtual line (L), the deformation or interference of the wave generated in the impact generating unit 40 can be prevented.

센싱부(30)는 콘크리트 구조물의 표면에 접촉되어 그 표면으로 전달되는 파를 감지하기 위한 것으로, 가속도 센서(32)의 일부가 수용되도록 중공형으로 형성되어 하우징(10)의 상면에 구비되는 수용부재(34)와, 수용부재(34)의 내부에 설치되어 가속도 센서(32)를 탄력지지 하기 위한 탄성부재(36)로 구성된다. 이때, 가속도 센서(32)의 일단은 콘크리트 구조물의 표면에 접촉 시 간섭이 최소화되도록 반구형의 접촉부(32A)가 형성된다. 즉, 반구형의 접촉부(32A)가 가속도 센서(32)의 일단에 형성되므로 구조물의 그라인딩 면적을 최소화할 수 있게 된다. 한편, 가속도 센서(32)가 탄성부재(36)에 의해 항상 탄력적으로 지지되므로 반구형의 접촉부(32A)가 안정적으로 콘크리트 구조물의 표면에 접촉될 수 있다. The sensing unit 30 is for detecting waves transmitted to and contacted with the surface of the concrete structure. The sensing unit 30 is formed in a hollow shape to accommodate a part of the acceleration sensor 32 and is provided on the upper surface of the housing 10. It is composed of a member 34 and an elastic member 36 installed in the receiving member 34 to elastically support the acceleration sensor 32. At this time, one end of the acceleration sensor 32 has a hemispherical contact portion 32A is formed so as to minimize interference when contacting the surface of the concrete structure. That is, since the hemispherical contact portion 32A is formed at one end of the acceleration sensor 32, the grinding area of the structure can be minimized. On the other hand, since the acceleration sensor 32 is always elastically supported by the elastic member 36, the hemispherical contact portion 32A can stably contact the surface of the concrete structure.

한편, 가속도 센서(32)가 내설된 수용부재(34)와 하우징(10) 사이에는 가속도 센서(32) 및 수용부재(34)로 전달된 파가 하우징(10)를 통하여 타측 수용부재(34) 및 가속도 센서(32)로 전달되는 것을 방지하기 위한 격리소재(50)가 설치된다. 격리소재(50)는 원판형의 지지플레이트(52)에 적어도 3개 이상 관통 설치되고, 이 지지플레이트(52)는 수용부재(34)의 저면에 결합된다. 그리고, 격리소재(50)와 지지플레이트(52)를 관통하는 체결부재(54)에 의해 지지플레이트(52)는 하우징(10)에 결합되는 것이다. 따라서, 수용부재(34)에 결합된 지지플레이트(52)와 하우징(10) 사이에는 격리소재(50)가 배치되는 것이며, 체결부재(54)와 지지플레이트(52)의 관통공 사이에도 격리소재(50)가 배치되는 것이다. 이는 원통형의 격리소재(50)가 지지플레이트(52)의 관통공에 끼워진 상태에서 체결부재(54)가 이를 통하여 하우징(10)에 체결되기 때문이다. On the other hand, the wave transmitted to the acceleration sensor 32 and the receiving member 34 between the housing member 10 and the housing member 34 in which the acceleration sensor 32 is internally installed, the other receiving member 34 through the housing 10. And an isolation material 50 for preventing the acceleration sensor 32 from being transmitted to the acceleration sensor 32. At least three or more insulating materials 50 are installed in the disc-shaped support plate 52, and the support plate 52 is coupled to the bottom surface of the receiving member 34. In addition, the support plate 52 is coupled to the housing 10 by the fastening member 54 passing through the isolation material 50 and the support plate 52. Therefore, the insulating material 50 is disposed between the support plate 52 and the housing 10 coupled to the receiving member 34, and the insulating material between the fastening member 54 and the through hole of the support plate 52. 50 is arranged. This is because the fastening member 54 is fastened to the housing 10 through the cylindrical isolating material 50 is fitted in the through hole of the support plate 52.

이와 같은 격리소재(50)는 실리콘, 고감쇄 합성 고무재, 합성수지재, 고무재 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상의 재질로 이루어진다. 즉, 파의 전달을 차단하거나 제거할 수 있는 다양한 재질이 적용될 수 있는 것이다. The isolation material 50 is made of any one or more materials selected from the group consisting of silicon, high attenuation synthetic rubber material, synthetic resin material, rubber material and the like. That is, various materials that can block or remove the transmission of waves can be applied.

충격발생부(40)는 콘크리트 구조물의 표면을 충격하여 파를 발생시키기 위한 것으로, 복원탄성을 발생시키기 위한 지지체(42)와, 이 지지체(42) 단부에 결합된 임팩트 볼(44)로 이루어진다. 이때, 지지체(42)는 하우징(10)의 일측 단부에 결합되는 결합부(42A)와, 이 결합부(42)에서 직각방향으로 절곡되고 단부에 임팩트 볼(44)이 결합된 수평부(42B)로 이루어진다. 그리고, 이 지지체(42)는 일측의 센싱부(30)와 가장 근접한 영역의 하우징(10)에 설치된다. 또한, 지지체(42)는 강판, 스프링, 강현 등으로 구성될 수 있다. 또한, 지지체(42)의 수평부(42B)는 하우징(10)의 저면보다 더 돌출되어 콘크리트 구조물의 표면에 최대한 근접하도록 설치된다. 즉, 결합부(42A)가 간격유지용 지지물(20)의 끝단의 수평 연장선에 근접하도록 연장되고, 이 단부에서 수평부(42B)가 수평으로 연장 형성되는 것이다. 이는 임팩트 볼(44)이 그 표면에 충격을 가할 때, 충격 시점에서 수직방향으로 하중이 가해지도록 하여 항상 일정한 하중이 적용되도록 하기 위한 것이다. The impact generating unit 40 is for generating waves by impacting the surface of the concrete structure, and is composed of a support 42 for generating a resilient elasticity, and the impact ball 44 coupled to the end of the support 42. At this time, the support 42 has a coupling portion 42A coupled to one end of the housing 10, and a horizontal portion 42B bent at right angles from the coupling portion 42 and the impact ball 44 coupled to the end portion. ) The support 42 is installed in the housing 10 in the region closest to the sensing unit 30 on one side. In addition, the support 42 may be composed of a steel plate, a spring, a steel string. In addition, the horizontal portion 42B of the support 42 protrudes more than the bottom of the housing 10 and is installed to be as close as possible to the surface of the concrete structure. That is, the coupling portion 42A extends to approach the horizontal extension line of the end of the gap holding support 20, and the horizontal portion 42B extends horizontally at this end. This is so that when the impact ball 44 impacts the surface, a load is applied in the vertical direction at the time of impact so that a constant load is always applied.

데이터 디스플레이부(60)는 데이터 취득부, 데이터 처리부 등을 구비하여 각 센싱부(30)에서 감지한 신호를 처리하고 연산하여 그래프, 수치, 영상, 파형 등으로 디스플레이하기 위한 것이다. 이러한 데이터 디스플레이부(60)는 전기적으로 각 가속도 센서(32)와 연결된다. The data display unit 60 includes a data acquisition unit, a data processing unit, and the like to process and calculate a signal sensed by each of the sensing units 30 to display a graph, a numerical value, an image, a waveform, or the like. The data display unit 60 is electrically connected to each acceleration sensor 32.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the preferred embodiment according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 데이터 디스플레이부(60)와 각 센싱부(30)를 연결한다. First, the data display unit 60 and each sensing unit 30 are connected.

이어서, 시험할 콘크리트 구조물의 표면의 그라인딩 하여 표면을 고르게 한다. 이는 가속도 센서(32)의 밀착성을 높이기 위한 것이다. The surface of the concrete structure to be tested is then ground to make it even. This is to increase the adhesion of the acceleration sensor 32.

이어서, 그라인딩이 설치된 콘크리트 구조물의 표면에 본 실시 예에 따른 탄성파 측정장치를 손잡이(16)를 취부하여 배치한다. Subsequently, the grip 16 is disposed on the surface of the concrete structure in which the grinding is installed by mounting the handle 16.

이때, 각 가속도 센서(32)의 접촉부(32A)는 간격유지용 지지물(20)의 단부보다 더 돌출된 상태이다. 즉, 각 가속도 센서(32)가 탄성부재(36)에 의해 하우징(10)의 하부로 더 돌출된 상태인 것이고, 이러한 상탱에서 탄성파 측정장치를 콘크리트 구조물의 표면에 밀착시키면, 각 가속도 센서(32)는 탄성부재(36)의 탄성을 극복하면서 수용부재(34) 측으로 후진하면서 탄력적으로 콘크리트 구조물의 표면에 접촉되고, 각 간격유지용 지지물(20)의 단부가 콘크리트 구조물의 표면에 접촉되어 하우징(10)의 저면과 콘크리트 구조물의 표면 사이에 소정의 간격이 유지되도록 한다. At this time, the contact portion 32A of each acceleration sensor 32 is in a state where it protrudes more than the end of the gap holding support 20. That is, each acceleration sensor 32 is in a state of protruding further to the lower portion of the housing 10 by the elastic member 36, and when the acoustic wave measuring device is in close contact with the surface of the concrete structure in such a standing, each acceleration sensor 32 ) Is elastically contacting the surface of the concrete structure while reversing to the receiving member 34 side while overcoming the elasticity of the elastic member 36, the end of each gap support 20 is in contact with the surface of the concrete structure housing ( A predetermined distance is maintained between the bottom of 10) and the surface of the concrete structure.

그리고, 간격유지용 지지물(20)이 3개로 이루어지면, 3점에서 하우징(10)을 지지하게 되므로 수평 및 균형을 용이하게 제어할 수 있게 된다. And, when the support 20 for maintaining the spacing is made of three, it is possible to easily control the horizontal and balance because the housing 10 is supported at three points.

또한, 각 간격유지용 지지물(20)이 콘크리트 구조물의 표면에 지지된 상태는 충격발생부(40)의 수평부(42B)가 콘크리트 구조물의 표면에 근접한 상태가 된다. In addition, the state in which each of the gap holding supports 20 is supported on the surface of the concrete structure is such that the horizontal portion 42B of the impact generating portion 40 is close to the surface of the concrete structure.

이러한 상태에서 임팩트 볼(44)을 상부로 들어올린 후 놓게 되면 임팩트 볼(44)은 콘크리트 구조물의 표면을 충격하게 되어 다양한 성분의 파를 발생시키게 된다. In such a state, when the impact ball 44 is lifted up and then released, the impact ball 44 impacts the surface of the concrete structure to generate waves of various components.

이때, 수평부(42B)가 콘크리트 구조물의 표면에 근접한 상태가 되므로 임팩트 볼(44)이 콘크리트 구조물의 표면을 충격하는 시점에서 콘크리트 구조물의 표면의 수직방향으로 하중이 가해지게 되므로 정확하고도 일정한 충격하중이 적용된다. At this time, since the horizontal portion 42B is close to the surface of the concrete structure, the impact ball 44 is subjected to a load in the vertical direction of the surface of the concrete structure at the time when the impact ball 44 impacts the surface of the concrete structure, accurate and constant impact The load is applied.

이러한 과정으로 발생된 파는 임팩트 볼(44)과 가장 근접한 가속도 센서(32)가 먼저 감지하여 데이터 디스플레이부(60)로 전달하고, 이어서 임팩트 볼(44)과 거리를 유지한 다른 가속도 센서(32)가 감지하여 데이터 디스플레이부(60)로 전달한다. The wave generated by this process is first detected by the acceleration sensor 32 closest to the impact ball 44 and transmitted to the data display unit 60, and then another acceleration sensor 32 which maintains a distance from the impact ball 44. Detects and transfers the data to the display unit 60.

이때, 각각의 간격유지용 지지물(20)들이 임펙트 볼(44)과 각 가속도 센서(32)를 잇는 가성선(L)에서 가장 먼 거리에 배치되어 있으므로 각 간격유지용 지지물(20)에 의한 파의 변형이 방지될 수 있는 것이다.At this time, since each of the gap support 20 is disposed at the farthest distance from the caustic line (L) connecting the impact ball 44 and each acceleration sensor 32, the wave by the gap support 20 (20). The deformation of can be prevented.

따라서, 데이터 디스플레이부(60)는 파의 응답 가속도 데이터를 다양한 형태로 디스플레이하게 된다. Accordingly, the data display unit 60 displays the response acceleration data of the wave in various forms.

한편, 첨부된 도면 중에서 도 6은 센싱부의 다른 실시 예를 도시하고 있다. Meanwhile, FIG. 6 illustrates another embodiment of the sensing unit.

도 6에 도시된 바와 같이 다른 실시 예에 따른 센싱부는 수용부재(34)의 저면과 하우징(10)의 상면 사이에 도넛 형태의 격리소재(50)가 설치된 것을 제외하고는 전술한 실시 예와 같다. As illustrated in FIG. 6, the sensing unit is the same as the above-described embodiment except that the donut-shaped insulating material 50 is installed between the bottom surface of the housing member 34 and the top surface of the housing 10. .

이 도넛 형태의 격리소재(50)는 고감쇠 합성고무재, 실리콘, 합성수지재, 고무재 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상의 재질로 이루어질 수 있으며, 다수개가 적층되어 배치될 수도 있고, 단독으로 사용될 수 있으며, 파를 효과적으로 감쇄 또는 제거하기 위하여 충격흡수공이나 홈들이 형성될 수도 있다. The donut-type insulating material 50 may be made of any one or more materials selected from the group consisting of a high-damping synthetic rubber material, silicon, a synthetic resin material, a rubber material, and the like, and a plurality of them may be stacked and used alone. Shock absorbing holes or grooves may be formed to effectively attenuate or remove the wave.

그리고, 고정용 볼트가 하우징(10)의 저면으로부터 격리소재(50)를 관통하여 수용부재(34)에 체결됨으로써 격리소재(50)가 수용부재(34)와 하우징(10) 사이에 배치된 상태로 수용부재(34)가 하우징(10)에 결합 된다. Then, the fixing bolt penetrates the insulating material 50 from the bottom of the housing 10 and is fastened to the receiving member 34 so that the insulating material 50 is disposed between the receiving member 34 and the housing 10. Furnace receiving member 34 is coupled to the housing (10).

한편, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충격발생부(40)의 다른 실시 예를 도시하고 있다. On the other hand, Figure 7 shows another embodiment of the impact generating unit 40 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 다른 실시 예에 따른 충격발생부(40)는 중공형으로 형성되어 하우징(10)의 일측에 나사 또는 볼트 등에 의해 콘크리트 구조물의 표면에 직각을 유지하도록 결합되고, 일측에는 길이방향으로 절개공(46A)이 형성된 케이스(46)와, 이 케이스(46)를 관통하여 케이스(46)의 길이방향으로 진퇴 작동되도록 결합되고, 타측에는 충격부(48A)가 형성된 작동부재(48)와, 케이스(46)의 내부에서 작동부재(48)에 설치되어 작동부재(48)를 항상 케이스(46)의 길이방향으로 이동시키기 위한 탄성을 발생시키는 복원스프링(45)과, 절개공(46A)을 통하여 작동부재(48)에 결합되어 작동부재(48)의 상승시 절개공(46A)의 일측에 간섭되어 작동부재(48)의 위치를 결정하기 위한 위치결정핀(49)로 구성된다.The impact generating unit 40 according to another embodiment shown in Figure 7 is formed in a hollow shape is coupled to maintain a right angle to the surface of the concrete structure by screws or bolts on one side of the housing 10, one side in the longitudinal direction The case 46 is formed with a cut hole 46A, and coupled to penetrate the case 46 so as to move forward and backward in the longitudinal direction of the case 46, the other side of the operation member 48 is formed with an impact portion (48A) And a restoring spring 45 installed at the operating member 48 inside the case 46 to generate elasticity for moving the operating member 48 in the longitudinal direction of the case 46 at all times, and a cut hole 46A. It is coupled to the operating member 48 through the) is made up of a positioning pin 49 for determining the position of the operating member 48 to interfere with one side of the cutting hole 46A when the operating member 48 is raised.

그리고, 케이스(46)의 하부에는 작동부재(48)가 일직선(또는 수직방향)으로 진퇴운동 하도록 안내하기 위한 안내부재(46B)가 설치된다. And, the lower portion of the case 46 is provided with a guide member 46B for guiding the operation member 48 to move forward and backward in a straight line (or vertical direction).

이러한 구조의 충격발생부(40)는 도 6에 도시된 바와 같이 위치결정핀(49)를 상부로 이동시켜 충격부(48A)를 콘크리트 구조물의 표면으로부터 이격시킨다. 이때, 위치결정핀(49)이 절개공(46A)의 상부에 간섭되어 더 이상 상승하지 못하고, 이에 따라 충격부(48A)는 항상 같은 힘, 즉 일정한 하중으로 콘크리트 구조물의 표면을 충격할 수 있게 된다. The impact generating part 40 of this structure moves the positioning pin 49 to the upper part as shown in FIG. 6, and spaces the impact part 48A from the surface of the concrete structure. At this time, the positioning pin 49 is not interfered with the upper portion of the cut hole 46A and can no longer rise, so that the impact portion 48A can always impact the surface of the concrete structure with the same force, that is, a constant load. do.

이어서, 위치결정핀(49)를 놓게 되면 작동부재(48)는 복원스프링(45)의 탄성에 의해 하강하여 콘크리트 구조물의 표면을 충격하게 되는 것이다. 이와 같이 케이스(46)가 콘크리트 구조물의 표면에 대하여 직각을 유지하게 되므로 충격부(48A)가 콘크리트 구조물의 표면에 대하여 직각방향으로 충격하게 되고, 따라서 충격하중이 상항 일정하며, 정확한 데이터의 획득이 가능하게 되는 것이다. Subsequently, when the positioning pin 49 is released, the operation member 48 is lowered by the elasticity of the restoring spring 45 to impact the surface of the concrete structure. As such, since the case 46 maintains a right angle with respect to the surface of the concrete structure, the impact portion 48A impacts at right angles with respect to the surface of the concrete structure, so that the impact load is always constant, and accurate acquisition of data It becomes possible.

이상에서와 같이 임팩트 볼(44)이나 충격부(48A)가 시험대상의 표면에 대하여 직각으로 충격을 가하고, 일정한 힘으로 충격하게 되므로 시험자의 숙련도 또는 경험에 의하여 임팩트 볼(44) 및 충격부(49A)의 충격 지속 시간, 최대 충격 하중, 충격하중의 주파수 성분 등이 항상 일정하게 적용될 수 있게 되고, 탄성파 기반의 다양한 실험, 즉 다양한 체적파를 이용하는 실험 등을 동시에 수행할 수 있으며, 가속도 센서가 탄성부재(36)에 의해 탄력지지 되므로 항만 시설물인 안벽 또는 건물의 수직벽에 설치하는 경우에 가속도 센서(32)가 중력에 의하여 탈락되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가속도 센서(32)들이 설정된 위치의 하우징(10)에 배치되어 있으므로 가속도 센서(32)들의 설치 또는 거리 오차 등이 발생하지 않게 되어 시험결과의 신뢰성을 높일 수 있으며, 가속도 센서(32)가 내설된 수용부재(34)와 하우징(10)이 격리소재(50)에 의해 구분되어 있으므로 파가 하우징(10)을 통하여 가속도 센서(32)에 전달되는 현상이 방지될 수 있다. As described above, since the impact ball 44 or the impact portion 48A impacts at right angles to the surface of the test object, and the impact ball 44 or the impact portion 48A is impacted with a constant force, the impact ball 44 and the impact portion ( The impact duration of 49A), the maximum impact load, the frequency component of the impact load, etc. can always be applied constantly, and various experiments based on acoustic waves, that is, experiments using various volume waves, can be performed simultaneously. Since it is elastically supported by the elastic member 36, the acceleration sensor 32 may be prevented from being dropped by gravity when installed on an inner wall of a port facility or a vertical wall of a building. In addition, since the acceleration sensors 32 are disposed in the housing 10 at the set position, the installation of the acceleration sensors 32 or a distance error does not occur, thereby increasing the reliability of the test results. Since the inner receiving member 34 and the housing 10 are separated by the isolation material 50, a phenomenon in which waves are transmitted to the acceleration sensor 32 through the housing 10 may be prevented.

그리고, 각 가속도 센서(32)들과 데이터 디스플레이부(60)가 직접 연결되어 가속도 센서(32)의 감지 데이터가 데이터 디스플레이부(60)에 직접 디스플레이 되므로 현장에서 1인이 시험 작업을 수행할 수 있게 된다. In addition, since each of the acceleration sensors 32 and the data display unit 60 are directly connected, the sensing data of the acceleration sensor 32 is directly displayed on the data display unit 60 so that one person can perform a test operation in the field. Will be.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Therefore, such modifications or variations are not to be understood individually from the technical spirit or point of view of the present invention, the modified embodiments will belong to the claims of the present invention.

10 : 하우징 12 : 센서 설치공
14 : 지지물 설치공 16 : 손잡이
18 : 추가 센서 설치공 20 : 간격유지용 지지물
30 : 센싱부 32 : 가속도 센서
34 : 수용부재 36 : 탄성부재
40 : 충격발생부 42 : 지지체
44 : 임팩트 볼 50 : 격리소재
52 : 지지플레이트 54 : 체결부재
60 : 데이터 디스플레이부 10 housing 12 sensor installation hole
14 supporter 16: handle
18: additional sensor installation hole 20: support for maintaining the gap
30: sensing unit 32: acceleration sensor
34: receiving member 36: elastic member
40: impact generating portion 42: support
44: impact ball 50: insulating material
52: support plate 54: fastening member
60: data display unit

Claims (15)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치로서,
한 쌍의 센서 설치공이 간격을 유지하여 구비되고, 다수개의 지지물 설치공이 구비되며, 판 형상으로 형성되어 손잡이를 구비한 하우징;
상기 지지물 설치공에 설치되어 콘크리트 구조물의 표면과 상기 하우징의 저면사이에 간격이 유지되도록 하기 위한 간격유지용 지지물;
일단이 상기 하우징의 저면으로 돌출되어 상기 콘크리트 구조물의 표면에 항상 탄력적으로 접촉되도록 상기 센서 설치공에 각각 설치되는 가속도 센서를 구비한 센싱부;
임팩트 볼을 구비하여 상기 콘크리트 구조물의 표면에 충격을 가하도록 상기 하우징의 일측에 결합되는 충격발생부; 및
상기 가속도 센서와 전기적으로 연결되어 응답 가속도 데이터를 디스플레이 하기 위한 데이터 디스플레이부를 포함하고,
상기 간격유지용 지지물은,
3개로 이루어지고, 각 간격유지용 지지물들은, 상기 충격발생부에 의해 발생된 파의 변형을 방지하도록, 상기 각 가속도 센서 및 상기 임팩트 볼을 연결하는 가상의 선(L)으로부터 가장 먼 거리에 배치되고,
상기 하우징에는,
상기 가속도 센서를 추가로 설치하기 위한 추가 센서 설치공이 적어도 1개 이상 구비되며,
상기 센싱부는,
상기 가속도 센서의 일부가 수용되도록 중공형으로 형성되어 상기 하우징의 상면에 구비되는 수용부재; 및
상기 수용부재의 내부에 설치되어 상기 가속도 센서를 탄력지지 하기 위한 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.Acoustic wave measuring device for nondestructive inspection of concrete,
A housing having a pair of sensor installation holes therebetween, the housing having a plurality of support installation holes, formed in a plate shape, and having a handle;
A spacing maintenance support installed in the support installation hole to maintain a spacing between a surface of a concrete structure and a bottom of the housing;
A sensing unit having an acceleration sensor installed at each of the sensor installation holes so that one end thereof protrudes to the bottom of the housing and is always in elastic contact with the surface of the concrete structure;
An impact generator having an impact ball coupled to one side of the housing to impact the surface of the concrete structure; And
A data display unit electrically connected to the acceleration sensor to display response acceleration data;
The spacing support is,
It is composed of three pieces, and each of the space keeping supports is disposed at the longest distance from the imaginary line L connecting the angular acceleration sensor and the impact ball so as to prevent deformation of the wave generated by the impact generator. Become,
In the housing,
At least one additional sensor installation hole for additionally installing the acceleration sensor is provided,
The sensing unit includes:
A receiving member formed in a hollow shape to accommodate a part of the acceleration sensor and provided on an upper surface of the housing; And
The elastic wave measuring device for the concrete non-destructive inspection characterized in that it further comprises an elastic member installed inside the receiving member for supporting the acceleration sensor elastically. 제6항에 있어서,
상기 가속도 센서가 수용된 수용부재의 저면과 상기 하우징의 상면 사이에는 상기 하우징에 전달된 파가 상기 하우징을 통하여 수용부재 및 가속도 센서에 전달되지 않도록 파를 제거하기 위한 격리소재가 적어도 1개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.The method of claim 6,
At least one isolation material is provided between the bottom of the receiving member accommodating the acceleration sensor and the upper surface of the housing so that the wave transmitted to the housing is not transmitted to the receiving member and the acceleration sensor through the housing. Elastic wave measuring device for non-destructive inspection of concrete, characterized in that. 제6항에 있어서,
상기 가속도 센서가 수용된 수용부재의 저면에는 지지플레이트가 결합되고, 상기 지지플레이트에는 상기 하우징에 전달된 파가 상기 수용부재를 통하여 가속도 센서에 전달되지 않도록 파를 제거하기 위한 격리소재가 적어도 1개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.The method of claim 6,
A support plate is coupled to a bottom surface of the accommodating member accommodating the acceleration sensor, and the support plate has at least one isolation material for removing a wave so that the wave transmitted to the housing is not transmitted to the acceleration sensor through the accommodating member. Elastic wave measuring device for non-destructive inspection of concrete, characterized in that provided. 제6항에 있어서,
상기 가속도 센서가 수용된 수용부재의 저면에는 지지플레이트가 결합되고, 상기 지지플레이트에는 상기 하우징에 전달된 파가 상기 수용부재를 통하여 가속도 센서에 전달되지 않도록 파를 제거하기 위한 격리소재가 적어도 3개 이상 구비되며, 체결부재가 상기 각 격리소재를 통하여 상기 하우징에 체결되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.The method of claim 6,
A support plate is coupled to a bottom surface of the accommodating member accommodating the acceleration sensor, and at least three or more insulating materials are provided on the support plate to remove the waves so that the waves transmitted to the housing are not transmitted to the accelerometer through the accommodating member. And a fastening member is fastened to the housing through each of the insulating materials. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 격리소재는 실리콘, 합성수지재, 고무재로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나 이상의 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.10. The method according to any one of claims 7 to 9,
The isolation material is an acoustic wave measuring device for non-destructive inspection of concrete, characterized in that made of at least one material selected from the group consisting of silicon, synthetic resin, rubber. 제6항에 있어서,
상기 콘크리트 구조물의 표면에 접촉되는 상기 가속도 센서의 일단에는 반구형의 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.The method of claim 6,
One end of the acceleration sensor in contact with the surface of the concrete structure is characterized in that the semi-spherical contact portion is formed, the acoustic wave measuring device for concrete non-destructive testing. 제6항 내지 제9항, 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충격발생부는,
일측의 상기 가속도 센서와 근접한 위치의 상기 하우징 단부에 일단이 고정 설치되고, 자체 복원 탄성을 갖는 지지체; 및
상기 지지체의 타단에 결합되어 상기 지지체의 탄성으로 상기 콘크리트 구조물을 충격하여 파를 발생시키기 위한 임팩트 볼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.The method according to any one of claims 6 to 9 and 11,
The impact generating unit,
A support having one end fixed to the housing end in a position proximate to the acceleration sensor on one side and having a self-healing elasticity; And
The elastic wave measuring device for non-destructive inspection of concrete, characterized in that the impact ball for generating a wave by impacting the concrete structure with the elasticity of the support is coupled to the other end of the support. 제12항에 있어서,
상기 지지체는,
상기 임팩트 볼이 상기 콘크리트 구조물의 표면을 충격할 때 충격시점에서 상기 콘크리트 구조물의 표면에 수직방향으로 하중이 가해지도록 상기 콘크리트 구조물의 표면과 근접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.The method of claim 12,
Wherein the support comprises:
When the impact ball impacts the surface of the concrete structure, it is installed close to the surface of the concrete structure so that the load is applied to the surface of the concrete structure in the vertical direction at the time of impact, seismic measurement for concrete non-destructive inspection Device. 제6항 내지 제9항, 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충격발생부는,
중공형으로 형성되어 상기 하우징의 일측에 결합되고, 일측에는 길이방향으로 절개공이 형성된 케이스;
일측이 상기 케이스를 관통하여 상기 케이스의 길이방향으로 진퇴 작동되도록 결합되고, 타측에는 충격부가 형성된 작동부재;
상기 케이스의 내부에서 상기 작동부재에 설치되어 상기 작동부재를 항상 상기 케이스의 길이방향으로 이동시키기 위한 탄성을 발생시키는 복원스프링; 및
상기 절개공을 통하여 상기 작동부재에 결합되어 상기 작동부재의 상승시 상기 절개공의 일측에 간섭되어 상기 작동부재의 위치를 결정하기 위한 위치결정핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.The method according to any one of claims 6 to 9 and 11,
The impact generating unit,
A case formed in a hollow shape and coupled to one side of the housing, and one side of which has a cutout formed in a longitudinal direction;
One side is coupled to penetrate the case in the longitudinal direction of the case is coupled to the operation member, the other side formed the impact member;
A restoring spring installed in the operating member in the case to generate elasticity for always moving the operating member in the longitudinal direction of the case; And
The seismic measurement for the concrete non-destructive inspection characterized in that it is coupled to the operating member through the cutting hole is made of a positioning pin for determining the position of the operating member is interfered with one side of the cutting hole when the operating member is raised. Device. 제14항에 있어서,
상기 케이스의 하부에는 상기 작동부재가 일직선으로 진퇴운동 하도록 안내하기 위한 안내부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 비파괴 검사를 위한 탄성파 측정 장치.The method of claim 14,
An elastic wave measuring device for concrete non-destructive inspection, characterized in that the guide member for guiding the operation member to move in a straight line in the lower portion of the case is installed.
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