KR101362411B1 - Concrete curing temperature measurement device of reoperative type using optical Fiber Bragg Grating sensor - Google Patents

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KR101362411B1 KR1020120056129A KR20120056129A KR101362411B1 KR 101362411 B1 KR101362411 B1 KR 101362411B1 KR 1020120056129 A KR1020120056129 A KR 1020120056129A KR 20120056129 A KR20120056129 A KR 20120056129A KR 101362411 B1 KR101362411 B1 KR 101362411B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 콘크리트 양생 온도 측정 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 고가의 FBG 센서를 콘크리트에 매립하는 방식이 아니라, 온도 측정 시에만 콘크리트의 홀에 결합하여 사용함으로써, 고가의 FBG 센서를 반복 사용할 수 있고, 이에 따라 콘크리트 양생 온도 측정을 저렴하게 수행할 수 있는 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 콘크리트에 형성된 홀에 착탈(着脫) 가능하게 결합되는 센서 보호관; 상기 센서 보호관에 결합되어 상기 콘크리트의 양생 온도를 센싱하는 FBG 센서 모듈; 및 상기 센서 보호관의 상단에 결합되는 보호캡으로 이루어진 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치를 개시한다.One embodiment of the present invention relates to a concrete curing temperature measuring apparatus, and a technical problem to be solved is not a method of embedding an expensive FBG sensor in concrete, but by using the coupled to the hole of the concrete only when measuring the temperature, An FBG sensor can be repeatedly used, and thus, it is to provide a repeatable concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor that can perform a concrete curing temperature measurement at low cost.
To this end, the present invention is a sensor protective tube that is detachably coupled to the hole formed in the concrete (着 脫); An FBG sensor module coupled to the sensor protection tube to sense a curing temperature of the concrete; And it discloses a repeatable concrete curing temperature measurement apparatus using an optical fiber FBG sensor consisting of a protective cap coupled to the upper end of the sensor protective tube.

Description

광섬유 ＦＢＧ 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치{Concrete curing temperature measurement device of reoperative type using optical Fiber Bragg Grating sensor}Concrete curing temperature measurement device of reoperative type using optical Fiber Bragg Grating sensor

본 발명의 일 실시예는 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a repeatable concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor.

일반적으로 콘크리트의 수화반응은 다성분계의 복잡한 반응이며, 온도, 압력, 수량 등 많은 요인에 의해 영향을 받아서 변화한다. 이 때문에 콘크리트의 타설 후, 소정의 물성이 발현하기까지 외계의 변화에 의해 보호하는 것을 양생이라고 한다. 즉, 양생의 원칙은 콘크리트의 경화 중, 적당한 온도로 유지하며, 충분한 수분을 가지게 할 것, 콘크리트가 충분히 경화할 때까지, 충격이나 과대한 하중 등 유해한 외력을 가하지 않도록 보호할 것, 바람, 비, 서리, 햇빛 등의 기상작용에 대하여, 콘크리트의 노출면을 보호하는 일이다. In general, the hydration of concrete is a complex reaction of a multicomponent system, and is affected by many factors such as temperature, pressure, and quantity. For this reason, curing is said to be protected by changes in the external world after the concrete is poured until the desired physical properties are expressed. In other words, the principle of curing should be kept at a suitable temperature during the hardening of the concrete, to have sufficient moisture, and to protect it from harmful external forces such as impact or excessive load until the concrete is sufficiently hardened, wind and rain. It is to protect the exposed surface of concrete against meteorological action such as frost and sunlight.

따라서, 이 목적을 위해서는 온도제어양생 및 습윤양생을 병행함과 동시에 유해한 작용에 대하여 보호하는 것이 중요하다.Therefore, for this purpose, it is important to protect the harmful action while at the same time temperature controlled curing and wet curing.

더욱이, 콘크리트의 수화에 있어서 양생온도의 영향은 주로 수화생성물의 상조성과 수화속도의 변화로 확인된다. 100℃ 이하의 온도영역에서는 온도가 높을수록 초기의 수화가 촉진되지만, 장기적으로 본 경우 복잡한 거동을 나타내게 된다. 한편, 수화생성물은 그 물리학적인 성질에 있어서 100℃ 이하의 경우, 본질적으로 양생온도와 무관하다. 일반적으로 화학반응은 온도의존성이 크며, 온도가 10℃ 변하면 반응속도는 2배나 변화한다고 알려져 있다. 콘크리트의 경우는 확실히 온도에 의한 영향이 크다. Moreover, the effect of curing temperature on hydration of concrete is mainly confirmed by the compatibility of hydration products and the change of hydration rate. In the temperature range below 100 ° C., the higher the temperature is, the faster the initial hydration is, but in the long term, it exhibits complex behavior. On the other hand, the hydration product is essentially independent of the curing temperature when it is less than 100 ℃ in its physical properties. In general, chemical reactions have a large temperature dependence, and the reaction rate is known to change twice when the temperature changes by 10 ° C. In the case of concrete, it is certainly influenced by temperature.

그러나 종래의 모든 콘크리트 건물 및 건축물의 시공에 있어서는 모든 것을 사람이 판단하고 제어를 해야만 했으므로 양생 중에는 사람이 현장에 계속 상주하며 계절에 따라 콘크리트에 젖은 가마니나 톱밥으로 덮어주어 온도를 유지시켜 주어야 했고 또는 물을 뿌려 수분을 유지시켜 주어야 했으므로 규격화된 기준에 의거하여 온도나 수분상태를 유지하는 것이 아니라 작업자의 현장 경험에 의존하여 온도의 유지가 이루어져 왔다고 할 수 있다.However, in the construction of all conventional concrete buildings and constructions, everything had to be judged and controlled by humans, so during the curing, people had to stay on the site, and to keep the temperature covered by the wet bales or sawdust depending on the season. Since water had to be sprayed to maintain moisture, it could be said that the temperature was maintained based on the operator's field experience, rather than maintaining the temperature or moisture state according to standardized standards.

콘크리트 자연 양생 시 콘크리트 주변의 온도 및 습도의 변화는 일정하고 규칙적으로 변화하여야 하며, 급격한 상승이나 하강은 콘크리트의 물성을 변화시켜 압축강도를 저하시키게 된다. 예를 들어 온도의 급격한 하강은 겨울철 관리 소홀로 인해 발생하는 경우가 많은데, 이러한 경우 콘크리트 표면의 결빙으로 인해 결빙된 부분과 결빙되지 않은 부분의 물성이 다르게 나타나게 되므로 결과적으로 두 부분의 결합력을 저하시켜 표면의 균열을 생성시키게 되며, 습도의 급격한 하강은 여름철에 콘크리트 위에 쏟아지는 직사광선을 젖은 가마니 등으로 제대로 보호해주지 못해 발생하는 것으로, 이러한 경우 역시 콘크리트의 결합력을 저하시켜 콘크리트의 균열을 생성시키게 되는 것이다. 한편, 콘크리트의 강도를 향상시키기 위해서는 콘크리트 양생시 노출면은 물론 내부의 온도 및 습도를 일정하게 유지하여야 하는 것으로서, 최근에는 콘크리트 내부의 온도를 측정할 수 있는 온도 측정장치가 널리 사용되고 있다.During natural curing of concrete, the temperature and humidity change around the concrete should be changed regularly and regularly, and the sudden rise or fall will decrease the compressive strength by changing the properties of the concrete. For example, a sudden drop in temperature is often caused by winter management neglect. In this case, the physical properties of the frozen and unfrozen parts appear differently due to the freezing of the concrete surface. The surface will generate cracks, and the sudden drop in humidity is caused by poor protection of direct sunlight pouring onto the concrete in the summer with wet bales, which in this case also degrades the bond strength of the concrete, creating cracks in the concrete. On the other hand, in order to improve the strength of the concrete, as well as to maintain a constant temperature and humidity inside the exposed surface during curing of concrete, in recent years, a temperature measuring device capable of measuring the temperature inside the concrete has been widely used.

본 발명의 일 실시예는 고가의 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention provides an apparatus for repeatedly measuring concrete curing temperature using an expensive optical fiber FBG sensor.

본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치는 콘크리트에 형성된 홀에 착탈(着脫) 가능하게 결합되는 센서 보호관; 상기 센서 보호관에 결합되어 상기 콘크리트의 양생 온도를 센싱하는 FBG 센서 모듈; 및 상기 센서 보호관의 상단에 결합되는 보호캡을 포함한다.Repeated use concrete curing temperature measurement apparatus using an optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention is a sensor protective tube that is detachably coupled to the hole formed in the concrete; An FBG sensor module coupled to the sensor protection tube to sense a curing temperature of the concrete; And a protective cap coupled to the top of the sensor protective tube.

상기 FBG 센서 모듈은 길이 방향으로 이격되어 다수의 브래그 격자가 형성된 광섬유; 상기 광섬유의 상단에 연결된 연결 단자; 및 상기 연결 단자가 관통하여 상부로 돌출하도록 하는 계측기 접속부를 포함한다.The FBG sensor module may include: an optical fiber having a plurality of Bragg gratings spaced apart in the longitudinal direction; A connection terminal connected to an upper end of the optical fiber; And a measuring instrument connecting portion for allowing the connection terminal to protrude upward.

상기 광섬유는 상기 센서 보호관에 접촉하지 않도록 이격되어 설치된다.The optical fiber is spaced apart so as not to contact the sensor protective tube.

상기 센서 보호관은 속이 비어 있는 제1영역; 속이 비어 있으며, 상기 제1영역의 상부에서 넓이가 확장되어 형성된 제2영역을 포함하고, 상기 제2영역은 바닥면과, 상기 바닥면의 측부에 나사산이 가공된 내면을 포함하며, 상기 계측기 접속부는 상기 제2영역 중 상기 바닥면에 볼트로 결합된다.The sensor protection tube is a hollow first area; The second region includes a second region which is hollow and is formed to extend in an area of an upper portion of the first region, wherein the second region includes a bottom surface and an inner surface of which a thread is machined at a side of the bottom surface. Is bolted to the bottom surface of the second region.

상기 보호캡은 나사산이 형성된 외면을 포함하고, 상기 제2영역 중 내면에 결합된다.The protective cap includes an outer surface on which a thread is formed and is coupled to an inner surface of the second region.

상기 보호캡은 투명 재질이며, 내측에 측정 개소 정보가 기록된 기록지가 부착된다.The protective cap is made of a transparent material, and is attached with a recording sheet on which measurement point information is recorded.

상기 보호캡이 상기 센서 보호관으로부터 분리된 후, 상기 FBG 센서 모듈에 휴대용 단말기가 연결되어 상기 FBG 센서 모듈로부터 센싱된 온도 정보가 상기 휴대용 단말기에 기록된다.After the protective cap is separated from the sensor protective tube, the portable terminal is connected to the FBG sensor module so that the temperature information sensed from the FBG sensor module is recorded in the portable terminal.

본 발명의 일 실시예는 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치를 제공한다. 즉, 본 발명은 고가의 FBG 센서를 콘크리트에 매립하는 방식이 아니라, 온도 측정 시에만 콘크리트의 홀에 결합하여 사용함으로써, 고가의 FBG 센서를 반복 사용할 수 있고, 이에 따라 콘크리트 양생 온도 측정을 저렴하게 수행할 수 있다.One embodiment of the present invention provides a repeatable concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor. That is, the present invention is not a method of embedding the expensive FBG sensor in the concrete, but by combining the expensive FBG sensor in the concrete hole only when measuring the temperature, it is possible to repeatedly use the expensive FBG sensor, thereby reducing the concrete curing temperature measurement Can be done.

또한, 본 발명은 각 측정 개소마다 기록지 또는 RF ID 태그를 이용하여 온도 정보뿐만 아니라 측정 개소 정보까지 함께 얻음으로써, 양생중인 콘크리트의 전체 양생 온도를 종합적으로 모니터링할 수 있게 된다.In addition, the present invention obtains not only the temperature information but also measurement point information by using a recording sheet or an RF ID tag for each measurement point, thereby enabling comprehensive monitoring of the total curing temperature of the concrete being cured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치 중 센서 보호관을 도시한 단면도 및 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치 중 FBG 센서 모듈을 도시한 측면도 및 평면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치 중 보호 캡 등을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치의 현장 사용예를 도시한 것이다.Figure 1 shows a repeatable concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are cross-sectional views and a plan view illustrating a sensor protection tube among concrete curing curing temperature measuring devices using an optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are side and plan views illustrating an FBG sensor module in a concrete curing temperature curing apparatus using an optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C illustrate a protective cap and the like among repeated curing type concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows an example of the field use of the repeated-use concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치(100)를 도시한 것이다.Figure 1 shows a repeatable concrete curing temperature measuring apparatus 100 using an optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치(100)는 센서 보호관(110), FBG 센서 모듈(120) 및 보호캡(130)을 포함한다. 더불어, 본 발명은 도시되지 않았으나 휴대용 단말기(140)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the concrete-use concrete curing temperature measuring apparatus 100 using the optical fiber FBG sensor of the present invention includes a sensor protective tube 110, an FBG sensor module 120, and a protective cap 130. In addition, although not shown, the present invention may further include a portable terminal 140.

한편, 이러한 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치(100)의 결합을 위해 콘크리트(200)에는 일정 깊이의 홀(210)이 형성된다. 이러한 홀(210)의 깊이 또는 길이는 시공되는 건축물에 따라 다르다.On the other hand, the hole 210 of a predetermined depth is formed in the concrete 200 for coupling the concrete curing temperature curing apparatus 100 using the optical fiber FBG sensor. The depth or length of this hole 210 depends on the building being constructed.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치(100) 중 센서 보호관(110)을 도시한 단면도 및 평면도이다.2A and 2B are cross-sectional views and a plan view of the sensor protective tube 110 of the concrete curing temperature curing apparatus 100 using the optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 센서 보호관(110)은 독립적으로 형성되어 콘크리트(200)에 형성된 홀(210)에 착탈(着脫) 가능하다. 즉, 센서 보호관(110)은 콘크리트(200)의 양생 중에만 콘크리트(200)의 홀(210)에 결합되고, 사용 완료 후에는 콘크리트(200)의 홀(210)로부터 제거된다. 이러한 센서 보호관(110)은 하부의 제1영역(111) 및 상부의 제2영역(112)을 포함한다. 제1영역(111)은 내부가 비어 있으며, 제2영역(112) 역시 내부가 빈 채 상기 제1영역(111)과 연결된다. 또한 제2영역(112)은 상기 제1영역(111)에 비해 넓이 또는 직경이 확장되어 있다. 또한, 제2영역(112)은 바닥면(112a)과 내면(112b)을 포함한다. 바닥면(112a)은 대략 평평하게 형성되며, 내면(112b)은 바닥면(112a)에 대하여 대략 직각으로 형성되고, 나사산이 가공되어 있다. 도면중 미설명 부호 113은 센서 모듈(120) 등이 결합되는 대관통공이고, 미설명 부호 114는 볼트 등이 결합되는 소관통공이다. 한편, 이러한 센서 보호관(110)은 스틸, 플라스틱 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으며, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the sensor protection tube 110 may be independently formed and attached to or detached from the hole 210 formed in the concrete 200. That is, the sensor protective tube 110 is coupled to the hole 210 of the concrete 200 only during curing of the concrete 200, and is removed from the hole 210 of the concrete 200 after completion of use. The sensor protective tube 110 includes a lower first region 111 and an upper second region 112. The first region 111 is empty and the second region 112 is also connected to the first region 111 with an empty interior. In addition, the second region 112 has a width or a diameter larger than that of the first region 111. In addition, the second region 112 includes a bottom surface 112a and an inner surface 112b. The bottom surface 112a is formed substantially flat, the inner surface 112b is formed at substantially right angle with respect to the bottom surface 112a, and the thread is processed. In the drawing, reference numeral 113 denotes a large through hole to which the sensor module 120 and the like are coupled, and reference numeral 114 denotes a small through hole to which the bolt and the like are coupled. On the other hand, the sensor protective tube 110 may be formed of any one selected from steel, plastic, and equivalents thereof, but is not limited thereto.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치(100) 중 FBG 센서 모듈(120)을 도시한 측면도 및 평면도이다.3A and 3B are side and plan views illustrating the FBG sensor module 120 of the concrete curing temperature curing apparatus 100 using the optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, FBG 센서 모듈(120)은 광섬유(121), 연결 단자(122) 및 계측기 접속부(123)를 포함한다. 광섬유(121)는 길이 방향으로 이격된 다수의 브래그 격자(121a, 121b,121c)가 형성되어 있다. 여기서, 브래그 격자(121a, 121b,121c)마다 하나의 센서가 된다. 하나의 광섬유(121)에 여러 개의 브래그 격자(121a, 121b,121c)가 일정한 길이로 형성된 경우, 온도와 같은 외부의 조건 변화에 따라 각 격자(121a, 121b,121c)에서 반사되는 빛의 파장이 달라진다. 즉, 브래그 격자(121a, 121b,121c)는 브래그 조건을 만족하는 파장만을 반사하고, 그 외의 파장은 그대로 투과시킨다. 따라서, 격자(121a, 121b,121c)의 주변 온도가 바뀔 경우, 광섬유(121)의 굴절률이나 길이가 변화되므로 반사되는 빛의 파장이 변화되고, 이와 같이 브래그 격자(121a, 121b,121c)에서 반사되는 빛의 파장을 측정함으로써, 온도를 감지할 수 있게 된다. 이러한 광섬유(121)는 센서 보호관(110)에 접촉하지 않도록 센서 보호관(110)에 결합되어, 콘크리트(200)의 내부 양생 온도를 정확하게 센싱하도록 한다. 연결 단자(122)는 광섬유(121)의 상단에 결합되고, 이는 계측기 접속부(123)를 관통한다. 이러한 연결 단자(122)는 휴대용 단말기(140)에 연결될 수 있다. 계측기 접속부(123)는 상기 연결 단자(122)가 관통하여 상부로 돌출하도록 하고, 양측에 볼트(124)가 결합된다. 이러한 계측기 접속부(123)는 볼트(124)를 통하여 상기 센서 보호관(110)의 제2영역(112)중 바닥면(112a)에 결합된다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the FBG sensor module 120 includes an optical fiber 121, a connection terminal 122, and an instrument connection unit 123. The optical fiber 121 has a plurality of Bragg gratings 121a, 121b, 121c spaced apart in the longitudinal direction. Here, one sensor is provided for each Bragg grating 121a, 121b, 121c. When a plurality of Bragg gratings 121a, 121b, 121c are formed in a single optical fiber 121 with a predetermined length, the wavelength of light reflected from each of the gratings 121a, 121b, 121c is changed according to an external condition change such as temperature. Different. In other words, the Bragg gratings 121a, 121b, 121c reflect only the wavelengths satisfying the Bragg conditions, and transmit other wavelengths as they are. Therefore, when the ambient temperature of the gratings 121a, 121b, 121c is changed, the refractive index or length of the optical fiber 121 is changed, so that the wavelength of the reflected light is changed, and thus reflected by the Bragg gratings 121a, 121b, 121c. By measuring the wavelength of the light, the temperature can be detected. The optical fiber 121 is coupled to the sensor protection tube 110 so as not to contact the sensor protection tube 110, so as to accurately sense the internal curing temperature of the concrete 200. The connection terminal 122 is coupled to the upper end of the optical fiber 121, which penetrates the instrument connection part 123. The connection terminal 122 may be connected to the portable terminal 140. The meter connection part 123 allows the connection terminal 122 to penetrate and protrude upward, and bolts 124 are coupled to both sides. The meter connection part 123 is coupled to the bottom surface 112a of the second area 112 of the sensor protection tube 110 through the bolt 124.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치(100) 중 보호캡(130) 등을 도시한 것이다.Figures 4a to 4c shows a protective cap 130, etc. of the repeated concrete curing curing temperature measuring apparatus 100 using the optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 보호캡(130)은 나사산이 형성된 외면(131)을 포함한다. 따라서, 보호캡(130)의 외면(131)은 센서 보호관(110)의 제2영역(112) 중 내면(112b)에 나사 결합될 수 있다. 또한, 상기 보호캡(130)은 투명 재질로 형성되어, 사용자가 내부를 관찰할 수 있도록 되어 있다. 더불어, 보호캡(130)은 투명 재질이며, 내측에 측정 개소 정보가 기록된 기록지(132)가 부착됨으로써, 사용자에 의한 온도 측정시 측정 위치를 쉽게 인식할 수 있도록 되어 있다.
As shown in Figures 4a to 4c, the protective cap 130 includes a threaded outer surface 131. Accordingly, the outer surface 131 of the protective cap 130 may be screwed to the inner surface 112b of the second region 112 of the sensor protective tube 110. In addition, the protective cap 130 is formed of a transparent material, so that the user can observe the inside. In addition, the protective cap 130 is made of a transparent material, and the recording sheet 132 having the measurement point information recorded therein is attached, so that the measurement position can be easily recognized when measuring the temperature by the user.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치(100)의 현장 사용예를 도시한 것이다.Figure 5 shows an example of the field use of the repeated-use concrete curing temperature measuring apparatus 100 using the optical fiber FBG sensor according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 콘크리트(200)의 타설시 다수의 측정 개소가 구비된다. 즉, 콘크리트(200)의 타설시 다수의 위치에서 홀(210)이 형성된다.As shown in FIG. 5, a plurality of measurement points are provided at the time of pouring the concrete 200. That is, the hole 210 is formed at a plurality of positions when the concrete 200 is poured.

이러한 홀(210)에는 빗물이나 먼지 등의 유입이 방지되도록 센서 보호관(110)이 결합되고, 센서 보호관(110)의 상단은 보호캡(130)으로 폐색(閉塞)된다. 여기서, 보호캡(130)의 내부에 구비된 기록지(132)에 측정 개소 정보가 기록될 수 있다. 물론, 기록지(132) 대신에 측정 개소 정보가 저장된 RF ID 태그가 부착될 수도 있다.The sensor 210 is coupled to the hole 210 to prevent the inflow of rain water or dust, and the upper end of the sensor protective tube 110 is closed by a protective cap 130. Here, the measurement point information may be recorded on the recording paper 132 provided inside the protective cap 130. Of course, instead of the recording sheet 132, an RF ID tag in which measurement point information is stored may be attached.

한편, 사용자는 센서 보호관(110)에 FBG 센서 모듈(120)을 결합하고, 또한 FBG 센서 모듈(120)에는 휴대용 단말기(140)를 결합한다. 이와 같이 하여, FBG 센서 모듈(120)로부터 센싱된 온도 정보가 휴대용 단말기(140)에 기록되도록 한다. 물론, 사용자는 휴대용 단말기(140)에 상기 기록지(132)를 보고 측정 개소 정보도 함께 입력할 수 있다. 더불어, 상기 휴대용 단말기(140)에 RF ID 태그 리더를 장착함으로써, 측정 개소 정보가 자동적으로 휴대용 단말기(140)에 온도 정보와 함께 기록되도록 할 수도 있다.On the other hand, the user couples the FBG sensor module 120 to the sensor protection tube 110, and also combines the portable terminal 140 to the FBG sensor module 120. In this manner, the temperature information sensed by the FBG sensor module 120 is recorded in the portable terminal 140. Of course, the user may view the recording sheet 132 in the portable terminal 140 and also input measurement point information together. In addition, by mounting the RF ID tag reader in the portable terminal 140, the measurement location information can be automatically recorded with the temperature information in the portable terminal 140.

또한, 온도 측정이 완료된 후에는 보호캡(130)으로 상기 센서 보호관(110)을 다시 폐색(閉塞)함으로써, 이물질이 상기 센서 보호관(110)으로 유입되지 않도록 한다.
In addition, after the temperature measurement is completed, the sensor protection tube 110 is closed again by the protective cap 130, so that foreign matter does not flow into the sensor protection tube 110.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for carrying out a repeatable concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the following claims As claimed in the present invention without departing from the gist of the present invention, any person having ordinary knowledge in the field of the present invention will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

100; 양생 온도 측정 장치 110; 센서 보호관
111; 제1영역 112; 제2영역
112a; 바닥면 112b; 내면
113; 대관통공 114; 소관통공
120; FBG 센서 모듈 121; 광섬유
122; 연결 단자 123; 계측기 접속부
124; 볼트 130; 보호캡
131; 외면 132; 기록지
140; 휴대용 단말기100; Curing temperature measuring device 110; Sensor sheath
111; First region 112; Second area
112a; Bottom 112b; Inside
113; Through-hole 114; Jurisdiction
120; FBG sensor module 121; Optical fiber
122; Connecting terminal 123; Instrument connection
124; Bolt 130; Protective cap
131; Outer surface 132; Recording paper
140; Handheld terminal

Claims (7)

콘크리트의 타설 시 깊이를 가지며 형성된 홀에 착탈(着脫) 가능하게 결합되는 센서 보호관;
상기 센서 보호관에 결합되어 상기 콘크리트의 양생 온도를 센싱하는 FBG 센서 모듈; 및
상기 센서 보호관의 상단에 결합되는 보호캡을 포함하고,
상기 FBG 센서 모듈은 광섬유를 포함하며, 상기 광섬유는 상기 센서 보호관에 접촉하지 않도록 이격되어 설치되며,
상기 보호캡에는 측정 위치 정보가 저장된 RF ID 태그가 부착되고,
RF ID 태그 리더를 갖는 휴대용 단말기가 더 구비되며,
상기 보호캡이 상기 센서 보호관으로부터 분리된 후, 상기 FBG 센서 모듈에 휴대용 단말기가 연결되어 상기 FBG 센서 모듈로부터 센싱된 온도 정보가 상기 휴대용 단말기에 기록되는 동시에, 상기 RF ID 태그 및 RF ID 태그 리더에 의해 상기 측정 위치 정보도 상기 휴대용 단말기에 기록됨을 특징으로 하는 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치.Sensor protective tube having a depth when placing the concrete is detachably coupled to the formed hole (着 脫);
An FBG sensor module coupled to the sensor protection tube to sense a curing temperature of the concrete; And
Includes a protective cap coupled to the top of the sensor protective tube,
The FBG sensor module includes an optical fiber, the optical fiber is spaced apart so as not to contact the sensor protective tube,
The protective cap is attached to the RF ID tag is stored measuring location information,
Further provided is a portable terminal having an RF ID tag reader,
After the protective cap is separated from the sensor protective tube, a portable terminal is connected to the FBG sensor module so that temperature information sensed from the FBG sensor module is recorded on the portable terminal, and the RF ID tag and the RF ID tag reader Repeated use concrete curing temperature measuring apparatus using the optical fiber FBG sensor, characterized in that the measurement position information is also recorded in the portable terminal. 제 1 항에 있어서,
상기 FBG 센서 모듈은
상기 광섬유가 길이 방향으로 이격되어 형성된 다수의 브래그 격자를 포함하고,
상기 광섬유의 상단에 연결 단자가 연결되며,
상기 연결 단자가 관통하여 상부로 돌출하도록 계측기 접속부가 구비된 것을 특징으로 하는 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치.The method of claim 1,
The FBG sensor module
The optical fiber includes a plurality of Bragg grating formed spaced apart in the longitudinal direction,
A connection terminal is connected to an upper end of the optical fiber,
Repeater-use concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor, characterized in that the connection terminal is provided so that the measuring instrument connecting portion penetrates upward. 삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 센서 보호관은 속이 비어 있는 제1영역;
속이 비어 있으며, 상기 제1영역의 상부에서 넓이가 확장되어 형성된 제2영역을 포함하고,
상기 제2영역은 바닥면과, 상기 바닥면의 측부에 나사산이 가공된 내면을 포함하며,
상기 계측기 접속부는 상기 제2영역 중 상기 바닥면에 볼트로 결합됨을 특징으로 하는 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치.3. The method of claim 2,
The sensor protection tube is a hollow first area;
It is hollow, and includes a second region formed by extending the width of the upper portion of the first region,
The second region includes a bottom surface and an inner surface of which threads are processed on the side of the bottom surface,
Repeating use type concrete curing temperature measuring apparatus using the optical fiber FBG sensor, characterized in that the measuring instrument connecting portion is coupled to the bottom surface of the second region by a bolt. 제 4 항에 있어서,
상기 보호캡은 나사산이 형성된 외면을 포함하고, 상기 제2영역 중 내면에 결합됨을 특징으로 하는 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치.5. The method of claim 4,
The protective cap includes an outer surface with a threaded thread, repeated concrete type curing curing temperature measurement apparatus using an optical fiber FBG sensor, characterized in that coupled to the inner surface of the second region. 제 4 항에 있어서,
상기 보호캡은 투명 재질이며, 내측에 측정 개소 정보가 기록된 기록지가 부착됨을 특징으로 하는 광섬유 FBG 센서를 이용한 반복 사용형 콘크리트 양생 온도 측정 장치.5. The method of claim 4,
The protective cap is a transparent material, repeated use type concrete curing temperature measuring apparatus using an optical fiber FBG sensor, characterized in that the recording sheet is attached to the measurement information recorded inside. 삭제delete
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