KR101399976B1 - 측정값상태 표시형 전기계측시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기계측시스템에 관한 것으로서, 외부로부터 계측량이 인가되는 계측점에 설치되고, 계측점에 인가되는 외력에 반응하여 물리적 변화량을 발생시키고 상기 물리적 변화량을 전기적 변화량으로 변환하는 방법으로 계측동작을 수행하는 계측기와; 육안으로 발광상태를 인식할 수 있도록 상기 계측기에 설치된 발광체와; 외부로부터의 제어신호에 따라 상기 발광체를 발광시키는 발광체구동부와; 상기 계측기에서 계측된 전기적 변화량에 기초하여 상기 계측량에 대응하는 단위를 갖는 계측값을 생성하고, 상기 계측값이 미리 설정된 위험상태기준값 이상이 될 때 상기 발광체가 발광하도록 상기 발광체구동부를 제어하는 계측제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 표시장치로부터 떨어진 위치에 있는 현장근무자도 계측기가 설치된 구조물의 위험상태를 육안으로 파악할 수 있다.

Description

측정값상태 표시형 전기계측시스템{Measurement Value State Display Type Electrical Measurement System}

본 발명은 전기계측시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외력에 반응하여 발생한 물리적 변화량을 전기적 변화량으로 변환하는 방법으로 계측동작을 수행하는 계측기를 사용하여 구조물의 하중, 변위, 변형률 등을 계측하고 그 계측값을 수집하여 현장근무자에게 알려주는 전기계측시스템에 관한 것이다.

토목공사, 건물축조공사, 기계설비공사 등이 진행되는 현장에는 구조물의 하중, 변위, 변형률 등을 계측하기 위해 여러 종류의 계측기가 설치되고 있다.

이들 계측기 중에는 외력에 반응하여 발생하는 물리적 변화량을 직접 육안으로 계측하거나 공기압 또는 유압으로 계측하는 방법을 채용한 계측기 이외 외력에 반응하여 발생한 물리적 변화량을 전기적 변화량으로 변환하는 방법으로 계측동작을 수행하는 전기계측기(하중계, 변위계, 변형률계 등)가 있다. 본 명세서에서 전기계측이라는 용어는 최종적인 계측값이 전기적 변화량으로 변환되는 것을 의미한다(진동형 하중계 등도 전기계측기에 포함됨).

이와 같이 물리적 변화량을 전기적 변화량으로 변환하는 방법으로 계측동작을 수행하는 전기계측기를 사용하여 구조물의 하중, 변위, 변형률 등을 계측하고 그 계측값을 수집하여 현장근무자에게 알려주는 전기계측시스템이 안출되어 사용되고 있다.

도6은 종래 전기계측시스템에 포함된 하중계의 설치상태도이고, 도7은 종래 전기계측시스템의 하중계를 도시한 도면이고, 도8은 종래 전기계측시스템의 기능별 블럭도이다.

종래의 전기계측시스템은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 어스앵커(201, Earth Anchor)에 하나씩 설치된 3개의 하중계(110)와, 입력단에 각 하중계(110)가 연결된 계측제어부(124)와, 계측제어부(124)의 출력단에 연결된 표시장치(125)를 갖고 있다.

하중계(110)는 하중계몸체(111)의 상단과 하단에 가압판(112)이 부착되어 있고 하중계몸체(111)의 내부에는 외부에서 가해지는 인장력이나 압축력에 반응하여 물리적 변화량을 발생시키고 물리적 변화량을 전기적 변화량으로 변환하는 구성이 마련되어 있다.

전술한 하중계(110)의 구성은 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

계측제어부(124)는 하중계(110)에서 계측된 전기적 변화량에 기초하여 하중에 대응하는 단위를 갖는 계측값을 생성한다.

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이러한 구성을 갖는 종래의 전기계측시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.표시장치(125)는 종래 널리 알려진 바와 같이 현장근무자(작업자, 관리자 등과 같이 현장에서 근무하는 자)의 외부조작시 계측제어부(124)의 제어에 따라 계측값을 표시하게 된다.

먼저 하중계(110)로부터 계측값이 계측제어부(124)에 전달되면 계측제어부(124)는 현장근무자의 외부조작에 응하여 표시장치(125)에 계측값을 표시한다.

다음에 현장근무자는 계측값을 보고 필요한 경우 구조물에 대한 안전조치를 취하게 된다.

그런데 종래의 전기계측시스템에 따르면, 표시장치(125)에 표시되는 계측값을 보아야만 현장근무자가 계측기(하중계 등)가 설치된 구조물의 상태를 파악할 수 있기 때문에 표시장치(125)로부터 떨어진 위치(표시장치상의 표시내용을 육안으로 확인하기 어려운 위치)에 있는 현장근무자가 계측기가 설치된 구조물의 위험상태를 육안으로 파악할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 표시장치로부터 떨어진 위치에 있는 현장근무자도 계측기가 설치된 구조물의 위험상태를 육안으로 파악할 수 있도록 한 측정값상태 표시형 전기계측시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 외부로부터 계측량이 인가되는 계측점에 설치되고, 계측점에 인가되는 외력에 반응하여 물리적 변화량을 발생시키고 상기 물리적 변화량을 전기적 변화량으로 변환하는 방법으로 계측동작을 수행하는 계측기와; 육안으로 발광상태를 인식할 수 있도록 상기 계측기에 설치된 발광체와; 외부로부터의 제어신호에 따라 상기 발광체를 발광시키는 발광체구동부와; 상기 계측기에서 계측된 전기적 변화량에 기초하여 상기 계측량에 대응하는 단위를 갖는 계측값을 생성하고, 상기 계측값이 미리 설정된 위험상태기준값 이상이 될 때 상기 발광체가 발광하도록 상기 발광체구동부를 제어하는 계측제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정값상태 표시형 전기계측시스템에 의해 달성된다.

여기서 계측기가 설치된 구조물이 위험상태에 도달할 가능성이 있다는 것을 사전에 현장근무자가 파악할 수 있도록, 상기 발광체는 2종류 이상의 색상을 표시할 수 있도록 마련되고; 상기 계측제어부는 상기 계측값이 상기 위험상태기준값 이상이 될 때 하나의 색상으로 발광체가 발광하도록 상기 발광체구동부를 제어하고 상기 계측값이 미리 설정된 하나 이상의 상태표시값 이상이 될 때 각 상태표시값에 일 대 일로 대응하여 나머지 색상으로 상기 발광체가 발광하도록 상기 발광체구동부를 제어하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 따르면, 육안으로 인식할 수 있도록 계측기에 발광체를 설치하는 한편 계측값이 미리 설정된 위험상태기준값 이상이 될 때 발광체를 발광시킴으로써, 표시장치로부터 떨어진 위치에 있는 현장근무자도 계측기가 설치된 구조물의 위험상태를 육안으로 파악할 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템에 포함된 하중계의 설치상태도,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템의 하중계에 발광체 및 보호커버가 설치된 상태를 도시한 도면,
도3은 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템의 하중계에 발광체가 설치된 상태를 도시한 도면,
도4는 도2에 도시된 보호커버의 분리상태 도면,
도5는 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템의 기능별 블럭도,
도6은 종래 전기계측시스템에 포함된 하중계의 설치상태도,
도7은 종래 전기계측시스템의 하중계를 도시한 도면,
도8은 종래 전기계측시스템의 기능별 블럭도이다.

이하에서, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템에 포함된 하중계의 설치상태도이고, 도2는 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템의 하중계에 발광체 및 보호커버가 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템의 하중계에 발광체가 설치된 상태를 도시한 도면이고, 도4는 도2에 도시된 보호커버의 분리상태 도면이고, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템의 기능별 블럭도이다.

본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템은, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 어스앵커(201, Earth Anchor)에 하나씩 설치된 3개의 하중계(10)와, 각 하중계(10)에 설치된 발광체(21) 및 보호커버(22)와, 발광체(21)에 연결된 발광체구동부(23)와, 입력단에 각 하중계(10)가 연결되고 출력단에 발광체구동부(23)가 연결된 계측제어부(24)와, 계측제어부(24)의 출력단에 연결된 표시장치(25)를 갖고 있다.

하중계(10)는 하중계몸체(11)의 상단과 하단에 가압판(12)이 부착되어 있고 하중계몸체(11)의 내부에는 외부에서 가해지는 인장력이나 압축력에 반응하여 물리적 변화량을 발생시키고 물리적 변화량을 전기적 변화량으로 변환하는 구성이 마련되어 있다.

전술한 하중계(10)의 구성은 종래 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

하중계몸체(11)는 외표면에 한 쌍의 지지언덕부(11a)가 이격 형성되어 있다.

상측의 지지언덕부(11a)에는 전선(202, 발광체용 전선과 하중계용 전선)을 외부로 안내하기 위한 전선안내홈(11b)이 형성되어 있다.

발광체(21)는 하중계(10)의 외표면, 즉 하중계몸체(11)의 외표면에 설치된다.

그리고 발광체(21)는 3종류의 색상, 즉 초록색, 노란색, 빨간색을 표시할 수 있도록 마련되어 있다.

이러한 구성을 갖는 발광체(21)는 각각 발광상태에서 초록색, 노란색, 빨간색을 나타내는 발광다이오드 등을 사용하거나 발광체구동부(23)로부터 인가되는 전류의 크기에 따라 초록색, 노란색, 빨간색을 선택적으로 나타내는 다색 발광다이오드 패키지를 사용하여 구현할 수 있다.

보호커버(22)는 관형태로 형성되고, 내표면이 지지언덕부(11a)에 밀착되도록 하중계몸체(11)에 결합된다.

보호커버(22)에는 전선(202)을 인출하기 위한 전선인출홈(22a)이 형성되어 있다.

보호커버(22)는 강화아크릴 등을 사용하여 투명하게 제작하는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 갖는 보호커버(22)는 한 쌍의 지지언덕부(11a)에 억지끼움되는 등의 방법으로 하중계몸체(11)에 결합된다.

발광체구동부(23)는 계측제어부(24)로부터의 3종류의 제어신호, 즉 정상상태제어신호, 주의상태제어신호, 위험상태제어신호에 따라 발광체(21)를 발광시킨다.

즉, 계측제어부(24)로부터 정상상태제어신호가 입력되면 초록색을 나타내는 발광다이오드를 발광시키기 위한 전류를 공급하거나 또는 초록색을 나타내기 위한 전류를 다색발광다이오드패키지에 공급한다.

그리고 계측제어부(24)로부터 주의상태제어신호가 입력되면 노란색을 나타내는 발광다이오드를 발광시키기 위한 전류를 공급하거나 또는 노란색을 나타내기 위한 전류를 다색발광다이오드패키지에 공급한다.

또한 계측제어부(24)로부터 위험상태제어신호가 입력되면 빨간색을 나타내는 발광다이오드를 발광시키기 위한 전류를 공급하거나 또는 빨간색을 나타내기 위한 전류를 다색발광다이오드패키지에 공급한다.

전술한 구성을 갖는 발광체구동부(23)는 계측제어부(24)와 함께 또는 계측제어부(24)와 별도로 피시비 등에 구현할 수 있다.

계측제어부(24)는 하중계(10)로부터 입려되는 전기적 변화량에 기초하여 하중에 대응하는 단위를 갖는 계측값을 생성한다.

그리고 계측제어부(24)는 발광체구동부(23)를 제어하기 위한 3종류의 제어신호, 즉 정상상태제어신호, 주의상태제어신호, 위험상태제어신호를 생성한다.

즉, 계측값이 미리 설정된 주의상태표시값 미만에 속하는 경우에는 정상상태제어신호를 생성한다.

그리고 계측값이 미리 설정된 주의상태표시값 이상이고 미리 설정된 위험상태기준값 미만 사이에 속하는 경우에는 주의상태제어신호를 생성한다.

또한 계측값이 미리 설정된 위험상태기준값 이상에 속하는 경우에는 위험상태제어신호를 생성한다.

표시장치(25)는 종래 널리 알려진 바와 같이 현장근무자(작업자, 관리자 등과 같이 현장에서 근무하는 자)의 외부조작시 계측제어부(24)의 제어에 따라 계측값을 표시하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 측정값상태 표시형 전기계측시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 하중계(10)로부터 계측값이 계측제어부(24)에 전달되면 계측제어부(24)는 현장근무자의 외부조작에 응하여 표시장치(25)에 계측값을 표시한다. 현장근무자는 계측값을 보고 필요한 경우 구조물에 대한 안전조치를 취하게 된다.

한편 계측제어부(24)는 하중계(10)로부터 계측값이 전달될 때 계측값을 주의상태표시값 및 위험상태기준값과 비교하고, 정상상태제어신호, 주의상태제어신호, 위험상태제어신호 중 어느 일방을 생성하여 발광체구동부(23)에 제공한다.

정상상태제어신호, 주의상태제어신호 또는 위험상태제어신호를 제공받은 발광체구동부(23)는 각각 대응하는 색상을 나타내는 발광다이오드를 발광시키기 위한 전류를 공급하거나 또는 대응하는 색상을 나타내기 위한 전류를 다색발광다이오드패키지에 공급한다.

현장근무자는 발광체(21)의 발광색상을 원격지에 보고 하중계(10)에 가해지는 하중의 크기를 짐작할 수 있고 발광체(21)가 노란색이나 빨간색으로 발광하는 경우 구조물에 대한 안전조치를 취하게 된다.

전술한 실시예에서는 위험상태제어신호에 더하여 상태표시로 정상상태와 주의상태를 채용하고 있으나 정상상태만, 주의상태만 또는 정상상태와 주의상태에 다른 상태표시를 추가하여 본 발명을 실시할 수 있음은 물론이다.

그리고 전술한 실시예에서는 하중계에 대하여 설명하고 있으나 변위계, 변형률계 등 다른 계측기(다른 종류의 계측기 조합 포함)에 대하여 적용할 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 육안으로 발광상태를 인식할 수 있도록 계측기(하중계 등)에 발광체(21)를 설치하는 한편 계측값이 미리 설정된 위험상태기준값 이상이 될 때 발광체(21)를 발광시킴으로써, 표시장치(25)로부터 떨어진 위치(표시장치상의 표시내용을 육안으로 확인하기 어려운 위치)에 있는 현장근무자도 계측기가 설치된 구조물의 위험상태를 육안으로 파악할 수 있게 된다.

그리고 2종류 이상의 색상을 표시할 수 있도록 발광체(21)를 마련하고, 계측값이 위험상태기준값 이상이 될 때 하나의 색상으로 발광체(21)가 발광하도록 하고 계측값이 미리 설정된 하나 이상의 상태표시값 이상이 될 때 각 상태표시값에 일 대 일로 대응하여 나머지 색상으로 발광체(21)가 발광하도록 함으로써, 계측기가 설치된 구조물이 위험상태에 도달할 가능성이 있다는 것을 사전에 현장근무자가 파악할 수 있게 된다.

10, 110 : 하중계 11, 111 : 하중계몸체
11a : 지지언덕부 12, 112 : 가압판
21 : 발광체 22 : 보호커버
23 : 발광체구동부 24, 124 : 계측제어부
25, 125 : 표시장치

Claims (2)

1. 외부로부터 계측량이 인가되는 계측점에 설치되고, 계측점에 인가되는 외력에 반응하여 물리적 변화량을 발생시키고 상기 물리적 변화량을 전기적 변화량으로 변환하는 방법으로 계측동작을 수행하는 계측기와;
   육안으로 발광상태를 인식할 수 있도록 상기 계측기에 설치되고, 3종류의 색상을 표시할 수 있도록 마련된 발광체와;
   상기 발광체를 둘러싸도록 상기 계측기에 설치된 보호커버와;
   외부로부터의 제어신호에 따라 상기 발광체를 발광시키는 발광체구동부와;
   상기 계측기에서 계측된 전기적 변화량에 기초하여 상기 계측량에 대응하는 단위를 갖는 계측값을 생성하고, 상기 계측값이 미리 설정된 위험상태기준값 이상이 될 때 3개의 색상 중 하나의 색상으로 상기 발광체가 발광하도록 상기 발광체구동부를 제어하고 상기 계측값이 미리 설정된 주의상태표시값 이상이고 상기 위험상태기준값 미만에 속하는 경우 3개의 색상 중 다른 하나의 색상으로 상기 발광체가 발광하도록 상기 발광체구동부를 제어하고 상기 계측값이 상기 주의상태표시값 미만에 속하는 경우 3개의 색상 중 나머지 하나의 색상으로 상기 발광체가 발광하도록 상기 발광체구동부를 제어하는 계측제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정값상태 표시형 전기계측시스템.
   
2. 삭제

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