KR101238388B1 - 압축강도 측정기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콘크리트의 압축강도 측정을 자동으로 하고, 많은 지점의 압축강도를 관리할 수 있는 비파괴 검사방법에 의한 콘크리트 압축강도 측정기에 관한 것으로서, 충격봉을 콘크리트 면에 타격하기 위한 해머와 상기 해머가 상기 충격봉을 콘크리트 면에 타격한 후에 반발하는 반발력를 계측하기 위한 반발력 계측부를 포함하는 콘크리트의 압축강도 측정기에 있어서, 상기 반발력 계측부에 지시되는 반발력을 전기적 신호로 변환하는 반발력-전기신호 변환부와; 상기 반발력-전기신호 변환부에서 출력되는 전기신호의 크기를 검출하는 카운터와, 상기 카운터에서 검출된 상기 전기신호의 크기에 따른 값을 상기 콘크리트 면의 압축강도의 값으로 변환하기 위한 변수에 의해 계산된 압축강도의 값을 저장하는 저장부와, 상기 압축강도의 값을 표시하는 표시부와, 상기 카운터, 저장부, 표시부를 제어하고, 상기 압축강도의 값을 계산하는 마이크로프로세서를 포함하는 압축강도 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 압축강도 측정기에 의하면, 콘크리트 압축강도 측정을 측정과 동시에 그 측정값을 알 수 있고, 반발도로부터 콘크리트 면의 형태와 성상, 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도를 고려한 변수를 용이하게 적용하여 콘크리트 압축강도를 측정할 수 있다.
Description
본 발명은 비파괴 검사방법에 의한 콘크리트 압축강도 측정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 콘크리트의 압축강도 측정을 자동으로 하고, 많은 지점의 압축강도를 관리할 수 있는 비파괴 검사방법에 의한 콘크리트 압축강도 측정기에 관한 것이다.
최근 들어 구조물의 유지보수 및 보강기술에 대해서는 재료적으로나 공법적으로 많은 발전을 이룩하였고, 신기술의 개발도 꾸준히 이루어지고 있는 추세이다.
이러한 콘크리트 구조물에 대한 유지보수 등에서 비파괴 방법에 의해 콘크리트의 압축강도를 측정해야 하는 경우가 빈번히 발생되고 있다.
비파괴 압축강도 시험방법은 슈미트 해머에 의한 표면반발도 측정법과 초음파에 의한 초음파시험법, 그리고 이 두 가지를 함께 사용하는 복합법이 널리 사용되고 있다.
그중 슈미트해머를 이용한 표면 반발도의 측정은 스프링의 압축에 의해 내부에 있는 해머가 충격봉을 타격하여 그 반발도를 측정함으로써, 압축강도를 추정하고 있다.
이와 같은 압축강도 측정법은 반발 경도법이라고 한다. 반발 경도법의 원리는 해머로 경화콘크리트 면을 타격한 후 해머가 반발하는 반발도(R)와 콘크리트의 압축강도(Fc)사이에 특정 상관관계가 있다는 것을 실험적 경험에 의한 기초로 한다.
타격시 해머내의 중추 반동량을 반발도(R)로 표시하며, 이 반발도(R)의 크기에 따라 콘크리트의 압축강도를 추정한다. 일반적으로 타격시의 반발도(R)는 타격 에너지 및 피 타격체인 콘크리트의 형상, 크기, 재료의 물리적 특성과 관계되는 물리량에 따라 다르게 나타난다.
하지만, 반드시 재료의 강도와 일률적인 관계가 있는 것은 아니다.
특히, 콘크리트와 같은 불균질한 피타격체에서는 측정기의 해머로 표면을 국부적으로 타격하는 경우에 반발도(R)는 타격면에서 존재하는 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도, 습윤 상태, 콘크리트의 재령 등에 의해 차이가 난다.
이와 같은 반발 경도법은 압축강도를 추정하여 측정하는 방법으로서 문제가 있지만, 측정이 간편하고 짧은 시간에 압축강도 측정이 가능하며, 콘크리트 구조물 전체에 대해 여러 측정점에서 강도 측정이 가능하다는 점에서 매우 유효한 측정방법이라고 할 수 있다.
슈미트 해머를 사용한 반발 경도법에 의한 콘크리트 압축강도 측정기에 대한 기술이 특허문헌 1에 개시되어 있다.
상기 특허문헌 1에 개시된 기술은 도 1에서 보여주는 바와 같이 뒤 커버(7)와 펠트 와셔(12)로 둘러싸인 원통체로 제작되어 그 내부에 구성부품을 수용하여 주는 하우징(3)과, 상기 하우징(3)의 뒷부분에 장착되어 압축력을 발생시키는 충격용 스프링(5)과 상기 충격용 스프링(5)에 의해 발생된 압축력을 일정한 위치까지 지지하고 있다가 압축력을 구동시킬 수 있도록 하는 멈춤쇠(8)와, 상기 충격용 스프링(5)의 작용으로 발생된 압축력에 의해 작동되어 충격봉(1)에 타격력을 전달하는 해머(9)와, 상기 해머(9)의 타격력을 콘크리트 면(2)에 밀착하여 콘크리트 내부로 전달하고, 이로 인해 발생되는 콘크리트 내부 응력의 반발도를 검출할 수 있도록 하며, 면으로 형성되어 콘크리트 면(2)과 상시적으로 직각상태를 유지함으로써 반발도 측정시 측정 각도의 변화에 따른 오류를 예방하고 정확한 반발도 측정이 가능하도록 선으로 형성된 충격봉(1)과 상기 선으로 형성된 충격봉(1)에서 검출된 반발도를 다시 해머(9)에 전달하여 해머(9)를 밀어 올리는 반발용 스프링(10)과, 상기 반발용 스프링(10)의 힘에 의해 밀려 올라오는 해머(9)의 구동에 의해 작동되어 콘크리트의 반발도 정도를 지시하여 데이터를 인지할 수 있도록 하는 지침(4)과, 상기 지침에 의해 지시된 데이터의 크기 정도를 표시하여 주는 눈금판(11)과, 상기 눈금판(11)의 크기를 읽을 때 반발도 시험기의 상태에 따라 상기 지침(4)의 위치가 변하지 않도록 일시적으로 지침(4)을 고정하는 푸시버튼(6)으로 구성되어 있다.
상기 공보에 개시된 기술은 타격되는 콘크리트 면의 형태와 성상, 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도 등에 따라 측정치의 편차가 발생하게 되므로 이러한 측정의 오차를 줄이기 위하여 20개 정도의 다점 타격을 실시하여 반발도를 측정하고 있으며, 반발도의 오차가 큰 데이터는 버리고 나머지 데이터의 평균을 구하여 콘크리트의 압축강도를 측정하고 있는데 20개 정도의 반발도를 측정하고, 이 반발도로부터 콘크리트 면의 형태와 성상, 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도를 고려한 변수를 적용하여 측정기 사용자가 계산함으로써, 측정하고자 하는 콘크리트의 압축강도를 계산하도록 되어 있어 압축강도 측정에 있어서 시간이 매우 많이 소요될 뿐만 아니라, 측정하는 부분이 많은 경우에는 측정하는 현장에서 바로 압축강도를 알 수도 없는 문제점을 가지고 있다.
또한, 슈미트 해머의 경우 타격각도에 따라 측정값이 변화하게 되는데 직각으로 타격할 때, 45˚로 타격할 때, -90˚로 타격할 때, 모두 측정값이 달라지게 되고 각도가 조금씩 변화할 때마다 측정값도 동시에 변화되어진다. 따라서 현장 여건에 따라서 측정각도를 달리하는 경우에 이에 대한 보정값을 계산하여야 하게 되므로 역시 압축강도 측정에 있어서 시간이 매우 많이 소요되고, 압축강도를 측정과 동시에 확인할 수 없는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 슈미트 해머를 사용한 반발 경도법에 의한 콘크리트 압축강도 측정을 측정과 동시에 그 측정값을 알 수 있는 압축강도 측정기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 반발도로부터 콘크리트 면의 형태와 성상, 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도를 고려한 변수를 용이하게 적용하여 콘크리트 압축강도를 신속하게 측정할 수 있는 압축강도 측정기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 측정하고자 하는 현장 여건에 따라 측정각도를 달리하는 경우에 이에 대한 보정값을 적용하여 콘크리트 압축강도를 신속하게 측정할 수 있는 압축강도 측정기를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압축강도 측정기는 충격봉을 콘크리트 면에 타격하기 위한 해머와 상기 해머가 상기 충격봉을 콘크리트 면에 타격한 후에 반발하는 반발력를 계측하기 위한 반발력 계측부를 포함하는 콘크리트의 압축강도 측정기에 있어서, 상기 반발력 계측부에 지시되는 반발력을 전기적 신호로 변환하는 반발도-디지털 변환부와; 상기 반발도-디지털 변환부에서 출력되는 전기신호의 크기를 검출하는 카운터와, 상기 카운터에서 검출된 상기 전기신호의 크기에 따른 값을 상기 콘크리트 의 압축강도의 값으로 변환하기 위한 변수들, 측정지점을 나타내는 정보 및 상기 변수들에 의해 계산된 압축강도의 값을 저장하는 저장부와, 상기 압축강도의 값을 표시하는 표시부와, 상기 카운터, 저장부, 표시부를 제어하고, 상기 압축강도의 값을 계산하는 마이크로프로세서 및 상기 압축강도의 값을 계산하기 위해 사용되는 변수, 측정지점을 나타내는 정보 및 상기 측정지점에 대응하는 상기 압축강도의 값을 저장부에 저장하도록 하는 명령을 입력하는 키입력부를 포함하는 압축강도 계산부;를 포함하고, 상기 저장부는 제1영역과 제2영역으로 이루어지고, 상기 변수는 측정할 콘크리트 면의 형태와 성상, 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도, 습윤 상태, 콘크리트의 재령 또는 압축강도 측정기를 콘크리트면에 타격할 때의 각도에 따른 각각의 변수로서 테이블의 형태로 상기 저장부의 제1영역에 저장되어 있고, 상기 측정지점을 나타내는 정보와 상기 변수에 의해 계산된 압축강도의 값은 상기 저장부의 제2영역에 저장되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기는 상기 저장부의 제2영역에는 상기 계산에 적용된 각각의 변수와 측정된 시각이 더 저장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기는 상기 저장부의 제1영역 및 제2영역은 별개의 메모리로 이루어지고, 상기 제2영역의 메모리는 그 저장된 상기 측정지점을 나타내는 정보와 상기 변수에 의해 계산된 압축강도의 값을 별도의 PC에서 사용하기 위하여 상기 압축강도 측정기에서 착탈 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기는 상기 반발도-디지털 변환부는 2개의 베어링이 이격 설치되어 있고, 상기 2개의 베어링에는 벨트가 감겨 있으며, 상기 벨트는 상기 반발력 계측부의 변위에 따라 이동하고, 상기 벨트가 이동되는 정도를 전기신호로 변환하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기는 상기 반발도-디지털 변환부는 광 엔코더 센서를 더 포함하고, 상기 벨트에는 일정 간격의 눈금 또는 홈이 형성되어 있으며, 상기 벨트가 이동되는 정도는 상기 광 엔코더 센서가 상기 벨트에 형성된 눈금 또는 홈의 이동에 따라 상기 전기신호로서 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축강도 측정기에 의하면, 콘크리트 압축강도 측정을 측정과 동시에 그 측정값을 알 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기에 의하면, 반발도로부터 콘크리트 면의 형태와 성상, 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도를 고려한 변수를 용이하게 적용하여 콘크리트 압축강도를 측정할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기에 의하면, 많은 지점의 압축강도를 용이하게 관리할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기에 의하면, 저장부의 메모리를 압축강도 측정기의 본체에서 착탈 가능하도록 설치하여 그 메모리에 저장된 데이터를 별도의 PC에서 읽어들여 그 PC에 설치된 소프트웨어에 의해 측정한 콘크리트 구조물의 여러 지점에 대한 압축강도를 종합하여 분석할 수 있도록 하는 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기에 의하면, 측정하고자 하는 현장 여건에 따라 측정각도를 달리하는 경우에 이에 대한 보정을 신속하게 하여 그 측정값의 오차를 줄이고, 압축강도를 신속하게 측정할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축강도 측정기에 의하면, 각종 변수를 용이하게 적용하여 측정하므로 그 측정오차를 최소화할 수 있다.
도 1은 종래의 압축강도 측정기의 단면도
도 2는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 압축강도 측정기에서의 반발도-디지털 변환부의 평면도
도 4는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 압축강도 계산부
도 2는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 압축강도 측정기에서의 반발도-디지털 변환부의 평면도
도 4는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 압축강도 계산부
먼저 본 발명의 개념에 대해 설명한다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명에서 상기 종래 기술과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고, 종래 기술과 동일한 부분의 도면부호는 동일하게 부여하였다.
도 2는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 압축강도 측정기에서의 반발도-디지털 변환부의 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 압축강도 계산부이다.
도 2에 있어서, 도면부호 20은 충격용 스프링(5)의 압축에 의해 내부에 있는 해머(9)가 충격봉(1)을 타격하여 콘크리트 면으로부터의 반발도를 측정하는 반발도 측정부이고, 도면부호 30은 반발도 측정부(20)에서 해머(9)가 반발할 때 그 반발정도를 지시하는 반발력 계측부(24)의 이동되는 정도 즉, 해머(9)의 반발력을 디지털 전기신호로 변환하는 반발도-디지털 변환부이다.
또한, 도 4에 있어서, 도면부호 40은 반발도-디지털 변환부(30)에서 해머(9)의 반발력이 디지털 전기신호로 변환되어 입력되는 신호에서 디지털 펄스의 수를 카운터(46)에 의해 카운트하여 그 값을 콘크리트 면의 압축강도의 값으로 변환하기 위한 변수를 적용하여 계산된 압축강도의 값을 저장하는 저장부(47)와 압축강도의 값을 표시하는 표시부(52)와 이들을 제어하고, 압축강도의 값을 계산하는 마이크로프로세서(42) 및 키입력부(48)로 이루어지는 압축강도 계산부이다.
이와 같은 본 발명에 따른 압축강도 측정기는 반발도 측정부(20)에서 해머(9)의 반발력을 반발력 계측부(24)에서 감지하고, 반발력 계측부(24)에 감지되는 해머(9)의 반발력의 값은 디지털 전기신호로 변환되어 압축강도 계산부(40)의 카운터(46)로 입력되며, 카운터(46)에서는 그 입력된 디지털 신호에서 디지털 펄스의 수를 카운트하게 된다. 이렇게 계수화된 데이터는 마이크로프로세서(42)로 입력되어 저장부(47)에 저장되어 있는 변수를 적용하여 압축강도로 계산되어지고, 그 계산된 압축강도의 값은 저장부(47)에 저장되며, 표시부(52)에 표시된 값으로부터 사용자는 측정하고자 하는 지점의 압축강도를 바로 알 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 반발도-디지털 변환부(30)에 대한 바람직한 실시예를 도 2 및 도 3에 따라 상세히 설명한다.
도 2에서 보는 바와 같이 반발도 측정부(20)의 하우징(3) 외부의 상부에 베어링(31)이 설치되고, 하부에도 베어링(32)이 설치되어 있다.
상부 베어링(31)과 하부 베어링(32)에는 띠 형태의 벨트인 코드 스트립(36)이 설치되어 있으며, 코드 스트립(36)의 표면에는 등간격의 눈금이 새겨진 엔코더 필름(37)이 부착되어 있다. 그리고, 하우징(3)과 인접한 부분에서 코드 스트립(36)과 반발력 계측부(24)가 연결핀(39)에 의해 결합되어 있다. 물론 하우징(3)에는 연결핀(39)이 상하로 이동될 수 있는 구멍(35)이 마련되어 있다.
코드 스트립(36)에 부착되어 있는 엔코더 필름(37)과 인접한 광 엔코더 센서(44)에 의해 디지털 전기신호를 검출하기 위해 이하에서 설명하는 광 엔코더 센서(44)가 설치되어 있는 포토 인터럽트(38)가 설치되어 있다.
이와 같은 반발도-디지털 변환부(30)는 해머(9)가 충격용 스프링(5)에 의해 충격봉(1)에 충격을 가하면 충격봉(1)에서 반발하는 반발력은 반발용 스프링(10)에 의해 해머(9)로 전달되고, 반발하는 해머(9)는 반발력 계측부(24)를 위로 밀어 올리게 된다.
위로 밀어 올려지는 반발력 계측부(24)의 이동에 의해 코드 스트립(36)은 화살표 A 방향으로 이동하게 되고, 코드 스트립(36)에 부착된 엔코더 필름(37)에 형성되어 있는 미세한 눈금은 포토 인터럽트(38)에 설치되어 있는 광 엔코더 센서(44)에서 전기신호로 변환되어 디지털 신호로서 출력하게 된다. 광 엔코더 센서(44)는 화살표 A 방향으로 이동하는 거리가 반발도를 나타내고, 화살표 B 방향으로 이동하는 거리가 복귀하는 거리를 나타내게 되는데 이들 모두 펄스로서 출력한다.
이하에서는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 압축강도 계산부(40)에 대한 바람직한 실시예를 도 4에 따라 상세히 설명한다.
도 4에 있어서, 도면부호 42는 해머(9)의 반발력이 광 엔코더 센서(44)에 의해 디지털 전기신호로 변환되어 압축강도 계산부(40)의 카운터(46)로 입력되고, 카운터(46)에서 디지털 펄스의 수를 카운트하여 보내오는 펄스의 수에 따라 저장부(47)에 저장되어 있는 변수를 읽어 압축강도로 계산하고, 그 계산된 압축강도의 값을 다시 저장부(47)의 다른 영역에 저장하며, 그 값을 표시부(52)에서 표시하도록 제어하는 마이크로프로세서이다.
또한, 마이크로프로세서(42)는 키 입력부(48)에서 입력되는 신호에 의해 사용자가 요청한 작업이 어떤 작업인가를 판단하여 그 작업을 수행하게 된다.
도면부호 40은 압축강도 측정기에서 측정된 압축강도의 값, 현재 시간, 장치의 동작 상태, 측정장소 등 각종 정보를 사용자에게 알려주는 표시부이다.
도면부호 46은 CMOS 형의 QUADRATURE CLOCK CONVERTER 로 입력되는 A 방향 또는 B 방향의 펄스 열을 카운트하여 마이크로프로세서(42)로 출력하는 카운터(46)이다.
도면부호 47은 제 1의 메모리와 제 2의 메모리로 이루어져 있고, 제 2의 메모리에는 마이크로프로세서(42)에서 계산하여 보내오는 압축강도 값에 대한 데이터 등 각종 정보의 데이터를 저장하고, 제 1의 메모리에는 해머(9)의 반발도로부터 압축강도를 계산하기 위해 필요로 하는 각종 변수, 즉 콘크리트 면의 형태와 성상, 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도, 습윤 상태, 콘크리트의 재령에 따른 각종의 변수와 압축강도 측정기를 콘크리트면에 타격할 때의 각도(+90°, 45˚, -45°, -90˚ 등)에 따라 보정할 변수를 저장하는 테이블을 마련하여 저장하고 있다.
표 1 및 2는 테이블에 저장된 콘크리트 구조물의 재령에 따른 변수와 콘크리트 면의 타격방향에 따른 변수를 예시하고 있으며, 기타의 변수들도 표 1 및 2와 같은 형태의 변수들이 테이블에 저장되어 있다.
표 1은 콘크리트 구조물의 재령에 따른 보정계수이고, 표 2는 콘크리트 면의 타격방향에 따른 반발경도 보정계수이다.
| 재령(일) | 10 | 20 | 28 | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 500 | 1000 | 3000∼ |
| 보정계수 (αn) |
1.55 | 1.15 | 1.00 | 0.87 | 0.78 | 0.74 | 0.72 | 0.70 | 0.67 | 0.65 | 0.63 |
| 반발경도 (Ro) |
콘크리트 면의 수평과 이루는 각도 | |||
| +90° | +45° | -45° | -90° | |
| 10 20 30 40 50 60 |
-5.4 -4.7 -3.9 -3.1 -2.3 |
-3.5 -3.1 -2.6 -2.1 -1.6 |
+2.4 +2.5 +2.3 +2.0 +1.6 +1.3 |
+3.2 +3.4 +3.1 +2.7 +2.2 +1.7 |
여기서 저장부(47)의 제 1의 메모리와 제 2의 메모리를 별개의 메모리로 설명하였지만, 하나의 메모리에 제 1의 영역과 제 2의 영역에 각종 변수를 저장하는 테이블 영역과 데이터를 저장하는 데이터 저장 영역으로 나누어 사용할 수 있다.
그리고 제 2의 메모리는 압축강도 측정기의 본체에 착탈 가능하도록 설치하여 제 2의 메모리에 저장된 콘크리트 구조물의 여러 지점에 대한 데이터를 별도의 PC에서 읽어들여 PC에 설치된 소프트웨어에 의해 콘크리트 구조물의 여러 지점에 대한 압축강도를 분석할 수 있다.
도면부호 48은 UP, DOWN, LEFT, RIGHT KEY로 이루어져서 각각의 키에 의해 압축강도 측정기의 각 기능을 설정하거나, PARAMETER 값들을 변경하는데 사용되며, POWER ON/OFF. FUNCTION, EDIT를 조작하게 된다.
도면부호 49는 실시간 클럭에 의해 저장될 현재의 시각(년, 월, 요일, 시, 분, 및 초로 구성) 정보를 가지고 있으며, 압축강도 측정기의 측정시각, 데이터의 생성시각 등의 시각정보를 마이크로프로세서(42)로 알려주는 RTC(real time clock)이다. RTC(49)는 시간을 저장하기 위한 CMOS RAM과 시스템의 전원이 OFF된 상태에서도 RTC(49)만을 구동하기 위해 내장된 배터리에 의해 장기간 실시간 정보를 유지한다.
RTC(49)에서 시각 정보를 받은 마이크로프로세서(42)는 마이크로프로세서(42)에서 처리한 각종의 데이터를 표시부(52)로 출력하거나 저장부(47)에 저장할 때 시각 정보를 함께 출력하거나 저장하게 된다.
도면부호 54는 압축강도 계산부(40)에 공급하는 전원이고, 56은 전원(54)에 의해 충전되고, 전원(54)을 사용하지 않을 경우의 보조전원인 배터리이다.
이하에서는 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 동작에 대해 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 압축강도 측정기의 사용자는 키 입력부(48)를 통해 타격횟수, 타격각도, 콘크리트의 재령일자, 압축강도 계산을 위한 공식의 선택, 측정하고자 하는 장소 및 위치 등을 입력하고 압축강도 측정을 시작한다.
타격할 콘크리트 면에 충격봉(1)을 밀착시키고 해머(9)에 의해 충격을 가하면 해머(9)가 반발하여 반발력 계측부(24)가 상향 이동하게 되고, 반발력 계측부(24)의 이동되는 거리를 코드 스트립(36)에 부착된 엔코더 필름(37)상의 미세한 눈금의 이동에 의해 포토 인터럽트(38)에 설치된 광 엔코더 센서(44)에서 디지털 신호로 변환한다.
변환된 디지털 신호는 카운터(46)로 입력되어 펄스의 수가 카운트되어 그 값이 마이크로프로세서(42)로 입력된다.
마이크로프로세서(42)에서는 입력된 디지털 신호의 값과 사용자가 키 입력부(48)를 통해 미리 설정한 각각의 변수를 저장부(47)의 제 1메모리로부터 읽어와 측정하고자 하는 콘크리트 구조물의 압축강도를 계산한다.
그 계산된 압축강도의 값은 사용자의 설정에 의해 그 계산에 적용된 각각의 변수와 측정장소, 시각 등 필요한 정보와 함께 저장부(47)의 제 2메모리에 저장하고, 표시부(52)를 통해 표시한다.
본 발명에 따른 압축강도 측정기는 비파괴 검사방법에 의해 콘크리트 압축강도를 신속하고, 정확하게 측정하기 위해 사용할 수 있는 것이다.
24 : 반발력 계측부 30 : 반발도-디지털 변환부
32, 33 : 베어링 36 : 코드 스트립
37 : 엔코더 필름 38 : 포토 인터럽트
40 : 압축강도 계산부 42 : 마이크로프로세서
44 : 광 엔코더 센서 46 : 카운터
48 : 키 입력부 52 : 표시부
32, 33 : 베어링 36 : 코드 스트립
37 : 엔코더 필름 38 : 포토 인터럽트
40 : 압축강도 계산부 42 : 마이크로프로세서
44 : 광 엔코더 센서 46 : 카운터
48 : 키 입력부 52 : 표시부
Claims (5)
- 충격봉을 콘크리트 면에 타격하기 위한 해머와 상기 해머가 상기 충격봉을 콘크리트 면에 타격한 후에 반발하는 반발력를 계측하기 위한 반발력 계측부를 포함하는 콘크리트의 압축강도 측정기에 있어서,
상기 반발력 계측부에 지시되는 반발력을 전기적 신호로 변환하는 반발도-디지털 변환부와;
상기 반발도-디지털 변환부에서 출력되는 전기신호의 크기를 검출하는 카운터와,
상기 카운터에서 검출된 상기 전기신호의 크기에 따른 값을 상기 콘크리트 의 압축강도의 값으로 변환하기 위한 변수들, 측정지점을 나타내는 정보 및 상기 변수들에 의해 계산된 압축강도의 값을 저장하는 저장부와,
상기 압축강도의 값을 표시하는 표시부와,
상기 카운터, 저장부, 표시부를 제어하고, 상기 압축강도의 값을 계산하는 마이크로프로세서 및
상기 압축강도의 값을 계산하기 위해 사용되는 변수, 측정지점을 나타내는 정보 및 상기 측정지점에 대응하는 상기 압축강도의 값을 저장부에 저장하도록 하는 명령을 입력하는 키입력부를 포함하는 압축강도 계산부;를 포함하고,
상기 저장부는 제1영역과 제2영역으로 이루어지고,
상기 변수는 측정할 콘크리트 면의 형태와 성상, 골재의 유무, 철근의 유무, 타격면 가공의 정도, 습윤 상태, 콘크리트의 재령 또는 압축강도 측정기를 콘크리트면에 타격할 때의 각도에 따른 각각의 변수로서 테이블의 형태로 상기 저장부의 제1영역에 저장되어 있고,
상기 측정지점을 나타내는 정보와 상기 변수에 의해 계산된 압축강도의 값은 상기 저장부의 제2영역에 저장되며,
상기 마이크로프로세서는 상기 카운터에서 검출된 상기 전기신호의 크기에 따른 값과 상기 저장부의 제1영역에 저장된 상기 변수들 중에서 상기 키입력부에서 입력된 명령에 따른 변수를 읽어와 상기 압축강도의 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 압축강도 측정기. - 제 1항에 있어서,
상기 저장부의 제2영역에는 상기 계산에 적용된 각각의 변수와 측정된 시각이 더 저장되는 것을 특징으로 하는 압축강도 측정기. - 제 1항 또는 제2항에 있어서,
상기 저장부의 제1영역 및 제2영역은 별개의 메모리로 이루어지고, 상기 제2영역의 메모리는 그 저장된 상기 측정지점을 나타내는 정보와 상기 변수에 의해 계산된 압축강도의 값을 별도의 PC에서 사용하기 위하여 상기 압축강도 측정기에서 착탈 가능한 것을 특징으로 하는 압축강도 측정기. - 제 3항에 있어서,
상기 반발도-디지털 변환부는 2개의 베어링이 이격 설치되어 있고, 상기 2개의 베어링에는 벨트가 감겨 있으며, 상기 벨트는 상기 반발력 계측부의 변위에 따라 이동하고, 상기 벨트가 이동되는 정도를 전기신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 압축강도 측정기. - 제 4항에 있어서,
상기 반발도-디지털 변환부는 광 엔코더 센서를 더 포함하고, 상기 벨트에는 일정 간격의 눈금 또는 홈이 형성되어 있으며, 상기 벨트가 이동되는 정도는 상기 광 엔코더 센서가 상기 벨트에 형성된 눈금 또는 홈의 이동에 따라 상기 전기신호로서 디지털 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 압축강도 측정기.
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