KR101425748B1 - Non-contacting elastic wave measuring unit and Non-contacting elastic wave measuring apparatus including the same - Google Patents

Non-contacting elastic wave measuring unit and Non-contacting elastic wave measuring apparatus including the same Download PDF

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Abstract

A contactless elastic wave measurement unit according to an embodiment of the present invention may comprise an elastic wave detection unit for detecting an elastic wave, which is generated by striking a test sample, by vibration of the air; a housing for accommodating the elastic wave detection unit, being arranged not to be in contact with the test sample, and collecting the elastic wave by the vibration of the air through the elastic wave detection unit; an electromagnetic reduction unit for filtering an electromagnetic field which degrades the signal quality of the elastic wave detection unit by being arranged inside the housing; and a sound absorption unit for absorbing a sound wave transmitted through the air by being arranged inside or outside the housing.

Description

비접촉식 탄성파 측정 유닛 및 이를 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 장치{Non-contacting elastic wave measuring unit and Non-contacting elastic wave measuring apparatus including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contacting elastic wave measuring unit and a non-contacting elastic wave measuring unit including the same.

본 발명은 탄성파 측정 유닛 및 이를 포함하는 비접촉 탄성파 측정 장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 탄성파 측정으로 획득되는 신호의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 탄성파 측정 유닛 및 이를 포함하는 비접촉 탄성파 측정 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acoustic wave measuring unit and a non-contact acoustic wave measuring apparatus including the same, and more particularly, to an acoustic wave measuring unit and a non-contact acoustic wave measuring apparatus for improving the quality of a signal obtained by acoustic wave .

1980년대 이후 탄성파의 전파속도는 토목 구조물의 설계 및 시공에 있어서 중요한 공학적 물성으로 인식되어 왔고, 최근에는 내진해석, 콘크리트 구조물의 비파괴 건전도 평가, 도로노상 및 철도노반의 다짐관리 등에 있어서 중요한 인자로 자리매김하고 있다. 지난 수십년 동안 지반이나 구조물에서의 탄성파 전파속도의 측정, 탄성파 속도 활용의 타당성 검증 등에 많은 연구가 진행되고 있다.Since the 1980s, the propagation velocity of seismic waves has been recognized as an important engineering property in the design and construction of civil engineering structures. Recently, seismic analysis, non-destructive integrity evaluation of concrete structures, Has been established. Numerous studies have been conducted over the last several decades to measure the propagation velocity of seismic waves in the ground or structures and to verify the validity of seismic velocity utilization.

탄성파의 진동을 측정하는 종래 기술은 접촉식 센서인 속도계, 가속도계 등을 측정대상 매질에 접착제로 부착하여 측정하는 고정식 측정방법이었다. 따라서 센서를 부착하기 위하여 필요한 시간, 노력 등으로 인하여 탄성파 측정은 일부 제한된 개소에서만 수행될 수밖에 없었다. The prior art for measuring the vibration of an acoustic wave was a fixed measurement method in which a contact type sensor such as a speedometer or an accelerometer was attached to an object to be measured with an adhesive. Therefore, due to the time and effort required to attach the sensor, seismic wave measurement can only be performed in a limited number of places.

또한, 종래의 탄성파 측정 기술은 접촉식 센서를 접착제로 시험체 표면에 부착시키는 과정이 반드시 필요하므로, 부착할 때마다 부착면의 거칠기, 센서의 부착면적, 부착상태에 의해 측정된 신호의 품질이 달라지게 된다는 문제가 있다.In addition, since the conventional elastic wave measurement technique requires a process of attaching the contact type sensor to the surface of the test piece with the adhesive, the quality of the signal measured by the roughness of the attachment surface, the attachment area of the sensor, There is a problem that it is lost.

따라서, 효율적이고 실용적인 향후의 탄성파 측정은 시험 및 해석의 자동화, 이동 중 시험 등의 기능을 구현하는 시험 방법이어야 하며, 다짐지반 및 콘크리트 구조물의 전반적인 건전도 상태를 평가하기 위해서는 시험체의 특정 지점에 대해서 제한적으로 평가를 수행하기 보다는 시험체 전체에 대하여 광범위하게 평가를 수행해야 하는 동시에 측정된 신호의 품질의 신뢰성이 보장되어야 한다.Therefore, future efficient seismic wave measurement should be a test method that implements functions such as automation of testing and analysis, and testing during moving. In order to evaluate the overall soundness state of compaction ground and concrete structure, Rather than performing a limited evaluation, the evaluation of the entire test body must be carried out extensively, while the reliability of the quality of the measured signal should be ensured.

결과적으로, 탄성파 시험이 수행되어야 하는 측점의 개수가 수백 또는 수천 지점에 이를 수 있고, 건전도 평가시험의 특성상 시험 및 결과보고가 신속하게 진행되어야 하는 시간제한적인 상황에 놓일 수도 있기 때문이다. As a result, the number of stations for which the acoustic wave test is to be performed can reach hundreds or even thousands of points, and due to the nature of the integrity assessment test, the test and report of the results may be time-limited to be promptly reported.

그러므로, 탄성파 측정에 있어서, 복수의 지점에 대해 측정이 가능한 동시에 신뢰성이 확보될 수 있도록 하는 연구가 시급한 실정이다.
Therefore, in the acoustic wave measurement, it is urgently necessary to carry out a measurement so as to ensure reliability at a plurality of points.

본 발명의 목적은 탄성파 측정에 소요되는 시간을 최소화하는 동시에 측정되는 신호의 품질에 대한 신뢰성이 확보되도록 하는 비접촉식 탄성파 측정 유닛 및 이를 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a non-contact type acoustic-wave measuring unit and a non-contact type acoustic-wave measuring device which minimize the time required for the acoustic-wave measurement and ensure reliability with respect to the quality of a signal to be measured.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛은 시험체에 대한 타격으로 발생된 탄성파를 공기의 진동으로 감지하는 탄성파감지부; 및 상기 탄성파감지부를 수용하며, 상기 시험체와 비접촉되도록 배치된 후 상기 탄성파감지부에 의해 상기 탄성파를 공기의 진동으로 채취하도록 하는 하우징; 상기 하우징의 내측에 배치되어 상기 탄성파감지부의 신호 품질을 저하시키는 전자기장을 필터링하는 전자기장저감부; 및 상기 하우징의 내측 또는 외측에 배치되어 공기를 통해 전파되는 음파를 흡음하는 흡음부;를 포함할 수 있다.The non-contact type acoustic-wave measuring unit according to an embodiment of the present invention includes an acoustic-wave sensing unit for sensing an acoustic wave generated by a blow to a test object by vibration of air; And a housing for accommodating the elastic wave sensing part and disposed to be in non-contact with the test piece, and then collecting the elastic wave by the vibration of the air by the elastic wave sensing part; An electromagnetic field reduction unit disposed inside the housing for filtering an electromagnetic field that degrades the signal quality of the acoustic wave sensing unit; And a sound absorbing portion disposed inside or outside the housing to absorb sound waves propagated through the air.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛의 상기 하우징은 상기 탄성파감지부가 상기 탄성파에 의한 상기 공기의 진동을 감지하도록 바닥벽에 외부와 연통되는 공기연통부를 구비할 수 있다.The housing of the non-contact type acoustic-wave measuring unit according to an embodiment of the present invention may include an air-communicating portion that communicates with the outside of the bottom wall so that the acoustic-wave sensing unit senses the vibration of the air by the acoustic waves.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛의 상기 공기연통부의 직경은 2.5cm 이상 상기 탄성파감지부의 크기 이하의 범위내로 형성될 수 있다.The diameter of the air communication part of the non-contact type acoustic wave measurement unit according to an embodiment of the present invention may be formed to be within 2.5 cm or less of the size of the acoustic wave sensing part.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛의 상기 전자기장저감부는 소정의 내부공간을 형성한 채 상기 탄성파감지부의 외측으로부터 상기 하우징의 바닥벽을 향해 연장되어 형성되고, 측벽 및 바닥벽에는 복수의 차폐홀를 구비할 수 있다.The electromagnetic field reduction unit of the non-contact acoustic-wave measurement unit according to an embodiment of the present invention is formed by extending from the outside of the acoustic-wave sensing unit toward the bottom wall of the housing while forming a predetermined internal space, A shielding hole may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛의 상기 흡음부는 상기 공기연통부를 막는 제1 흡음부, 상기 전자기장저감부의 측벽의 적어도 일부를 포위하는 제2 흡음부 및 상기 전자기장저감부와 이격된 채 외측에 배치되는 제3 흡음부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The sound absorbing portion of the non-contact type acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention includes a first sound absorbing portion for blocking the air communicating portion, a second sound absorbing portion surrounding at least a part of the side wall of the electromagnetic field reducing portion, And a third sound absorbing portion disposed outside the first sound absorbing portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛의 상기 흡음부는 상기 전자기장저감부와 이격된 채 외측에 배치되는 제3 흡음부를 포함하며, 상기 제3 흡음부의 내측에 배치되어 상기 제3 흡음부를 고정시키는 고정부;를 더 포함할 수 있다.The sound absorbing portion of the non-contact acoustic-wave measuring unit according to an embodiment of the present invention includes a third sound-absorbing portion spaced apart from the electromagnetic field reducing portion and disposed on the outer side of the third sound-absorbing portion, And a fixing part for fixing the fixing part.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛의 상기 탄성파감지부는 마이크로폰 센서를 포함하고, 상기 흠음부는 부직포를 포함할 수 있다.The acoustic wave sensing unit of the non-contact acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention may include a microphone sensor, and the acoustic horn may include a nonwoven fabric.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛은 상기 하우징의 외측에 배치되어 진동에 의한 상기 탄성파감지부의 신호 품질의 저하를 방지하는 진동저감부;를 더 포함할 수 있다.
The non-contact acoustic-wave measuring unit according to an embodiment of the present invention may further include a vibration-reducing unit disposed on the outer side of the housing to prevent deterioration of signal quality of the acoustic-wave sensing unit due to vibration.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 장치는 적어도 하나의 비접촉식 탄성파 측정 유닛; 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 수용하여 소정의 위치에 고정시키며, 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 타격을 위한 상기 시험체의 일지점으로 이동가능하도록 하는 이동유닛; 및 상기 하우징을 상기 시험체와 이격된 채 상기 이동유닛과 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 서로 연결시키는 연결유닛;을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a non-contact type acoustic wave measuring apparatus comprising at least one non-contact type acoustic wave measuring unit; A mobile unit for receiving the non-contact acoustic-wave measurement unit and fixing the non-acoustic-acoustic-wave measurement unit at a predetermined position, the non-contact acoustic-wave measurement unit being movable to one point of the sample for impact; And a connection unit for connecting the mobile unit and the non-contact type acoustic wave measuring unit to each other while keeping the housing apart from the test body.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛의 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛 및 상기 이동유닛은 각각 상기 연결유닛이 걸리게 하는 제1 걸림부 및 제2 걸림부를 구비하며, 상기 제2 걸림부는 상기 제1 걸림부의 상측 및 하측 방향으로 연장되는 동시에 외측 방향에 배치될 수 있다.The non-contact type acoustic wave measuring unit and the moving unit of the non-contact type acoustic wave measuring unit according to the embodiment of the present invention each include a first and a second catching portion for catching the connecting unit, And extend in the upper and lower directions of the latching portion and can be arranged in the outward direction.

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛의 상기 연결유닛은 상기 이동유닛의 상측 방향 및 하측 방향에서 상기 제1 걸림부의 상측 단부와 상기 제2 걸림부의 상측 단부를 연결시키는 제1 연결유닛 및 상기 제1 걸림부의 하측 단부와 상기 제2 걸림부의 하측 단부를 연결시키는 제2 연결유닛을 포함할 수 있다.
The connecting unit of the non-contact acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention includes a first connecting unit for connecting the upper end of the first latching unit and the upper end of the second latching unit in the upward direction and the downward direction of the mobile unit, And a second connecting unit connecting the lower end of the first latching unit and the lower end of the second latching unit.

본 발명에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛 및 이를 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 장치에 의하면, 시험체 표면에 부착할 필요가 없으므로 탄성파 측정에 소요되는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 동시에 접착으로 인한 신호 품질의 저하를 미연에 방지할 수 있다.According to the non-contact acoustic-wave measuring unit and the non-acoustic-wave acoustic-wave measuring device including the same according to the present invention, since it is not necessary to attach to the surface of the sample, the time required for the acoustic-wave measurement can be remarkably shortened, .

또한, 주파수 대역이 광범위한 탄성파감지부로 인해 탄성파 측정으로 획득되는 신호의 품질의 신뢰성을 확보할 수 있다.
In addition, reliability of the quality of the signal obtained by the acoustic wave measurement can be ensured by the wide acoustic wave sensing part in the frequency band.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 도시한 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 도시한 개략 절개 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 도시한 개략 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛에 제공되는 공기연통부의 직경 크기에 따른 위상속도 분산곡선을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛에 제공되는 공기연통부의 직경 크기에 따른 위상속도 품질을 도시한 그래프.
도 6는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 장치를 도시한 개략 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 장치를 도시한 개략 평면도.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 장치를 도시한 개략 측면도.1 is a schematic perspective view showing a non-contact type acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic perspective view illustrating a non-contact type acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic exploded perspective view showing a non-contact type acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a phase velocity dispersion curve according to a diameter size of an air communication part provided in a non-contact type acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the phase velocity quality according to the diameter size of the air communication part provided in the non-contact type acoustic wave measurement unit according to the embodiment of the present invention.
6 is a schematic perspective view illustrating a non-contact type acoustic wave measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a schematic plan view showing a non-contact type acoustic wave measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic side view showing a non-contact type acoustic wave measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept. Other embodiments falling within the scope of the inventive concept may readily be suggested, but are also considered to be within the scope of the present invention.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
The same reference numerals are used to designate the same components in the same reference numerals in the drawings of the embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 도시한 개략 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 도시한 개략 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 도시한 개략 분해 사시도이다.FIG. 1 is a schematic perspective view showing a non-contact type acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a non-contact type acoustic wave measuring unit according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic exploded perspective view showing a non-contact type acoustic wave measuring unit according to one embodiment of the present invention.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛에 제공되는 공기연통부의 직경 크기에 따른 위상속도 분산곡선을 도시한 그래프이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛에 제공되는 공기연통부의 직경 크기에 따른 위상속도 품질을 도시한 그래프이다.
4 is a graph showing the phase velocity dispersion curve according to the diameter of the air communication part provided in the noncontact type acoustic wave measuring unit according to the embodiment of the present invention. And a phase velocity quality according to a diameter size of the air communication portion provided in the measurement unit.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 탄성파 측정 유닛(100)은 다짐지반 및 콘크리트 구조체 등에 대한 평가시험에 있어서 실용성과 효율성을 확보할 수 있는 탄성파 측정 유닛으로, 탄성파감지부(110), 상기 탄성파감지부(110)를 수용하는 하우징(120), 노이즈 제거를 위한 전자기장저감부(130) 및 흡음부(140)를 포함할 수 있다.1 to 5, the non-contact acoustic-wave measuring unit 100 according to an embodiment of the present invention is an acoustic-wave measuring unit that can ensure practicality and efficiency in an evaluation test for a compaction ground, a concrete structure, And may include a sensing unit 110, a housing 120 that receives the acoustic wave sensing unit 110, an electromagnetic field reduction unit 130 for noise reduction, and a sound absorption unit 140.

탄성파감지부(110)는 시험체에 대한 타격으로 발생된 탄성파를 공기의 진동으로 감지하는 일종의 감지센서일 수 있으며, 마이크로폰 센서를 포함할 수 있다.The elastic wave sensing part 110 may be a kind of sensing sensor for sensing the elastic waves generated by the impact on the test object by the vibration of the air, and may include a microphone sensor.

상기 마이크로폰 센서는 보급형 음성용 마이크로폰 센서일 수 있으며, 주파수 대역이 20~20kH 정도로 광범위한 주파수 신호에 대해 신뢰성 있게 측정할 수 있는 센서일 수 있다.The microphone sensor may be a microphone sensor of a low-cost type and may be a sensor capable of reliably measuring a wide frequency signal of a frequency band of 20 to 20 kHz.

다만, 상기 탄성파감지부(110)는 상기 마이크로폰 센서에 한정되는 것은 아니며, 상기 마이크로폰 센서 이외에 시험체에 대한 타격으로 발생된 탄성파가 매질을 따라 전파되다가 시험체 표면의 진동이 공기의 진동으로 변화된 것을 감지할 수 있는 센서이면 모두 적용가능할 수 있다.However, the acoustic wave sensing unit 110 is not limited to the microphone sensor. In addition to the microphone sensor, the acoustic wave sensing unit 110 propagates along the medium, and senses that the vibration of the surface of the sample is changed into vibration of the air The present invention is not limited thereto.

한편, 상기 탄성파감지부(110)는 하우징(120) 내부에 수용될 수 있으며, 상기 하우징(120)은 시험체와 비접촉되도록 배치된 후 상기 탄성파감지부(110)에 의해 상기 탄성파를 공기의 진동으로 감지하도록 할 수 있다.The elastic wave sensing part 110 may be accommodated in the housing 120. The housing 120 may be disposed to be in non-contact with the test object, .

다시 말하면, 상기 하우징(120)은 상기 탄성파감지부(110)를 보호하고 환경소음과 진동을 차단할 수 있는 일종의 보호부재로, 상기 탄성파감지부(110)가 상기 탄성파에 의한 공기의 진동을 감지하도록 바닥벽에 외부와 연통되는 공기연통부(121)를 구비할 수 있다.In other words, the housing 120 is a kind of protection member that protects the seismic sensing unit 110 and can block environmental noise and vibration, and the seismic sensing unit 110 senses the vibration of the air by the seismic waves And an air communicating part 121 communicating with the outside on the bottom wall.

여기서, 상기 공기연통부(121)의 직경은 2.5cm 이상 상기 탄성파감지부(110)의 크기 이하의 범위내로 형성될 수 있으며, 이는 상기 탄성파감지부(110)의 위상속도 품질을 극대화하기 위함이다.Here, the diameter of the air communication part 121 may be in a range of 2.5 cm or more and less than the size of the acoustic wave sensing part 110 in order to maximize the phase velocity quality of the acoustic wave sensing part 110 .

즉, 도 4 및 도 5를 참조하면, 도 4는 동일한 아스팔트 포장의 인접한 30개 지점에서 상기 공기연통부(121)의 직경 크기에 따른 RMS Error 및 Average of Standard Deviation를 보여주는 그래프이며, 도 5는 그에 따른 위상속도 품질을 그래프화한 것이다.4 and 5, FIG. 4 is a graph showing RMS Error and Average of Standard Deviation according to the diameter of the air communication part 121 at 30 adjacent points of the same asphalt pavement, and FIG. 5 And the resulting phase velocity quality is graphically shown.

결국, 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(120)의 바닥벽에 형성되는 공기연통부(121)의 직경은 2.5cm 이상으로 형성되는 것이 바람직하며, 상한은 상기 탄성파감지부(110)의 크기일 수 있는 것이다.5, the diameter of the air communication part 121 formed on the bottom wall of the housing 120 is preferably 2.5 cm or more, and the upper limit is the size of the seismic sensing part 110 You can.

한편, 상기 하우징(120)은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있으며, 탄성파감지부(110)에 전원을 인가하기 위한 기판부(112)를 포위하는 제1 하우징(122), 상기 제1 하우징(122)과 결합되는 제2 하우징(123), 상기 제2 하우징(123)과 결합되는 제3 하우징(124) 및 전자기장저감부(130)와 흡음부(140)를 둘러싸는 제4 하우징(125)을 포함할 수 있다.The housing 120 may include aluminum (Al), and may include a first housing 122 surrounding the substrate unit 112 for applying power to the elastic wave sensing unit 110, A third housing 124 coupled to the second housing 123 and a fourth housing 125 surrounding the electromagnetic field reducing part 130 and the sound absorbing part 140. The second housing 123 is coupled to the second housing 123, . ≪ / RTI >

여기서, 상기 하우징(120)의 재질 및 상기 하우징(120)을 구성하는 제1 하우징(122) 내지 제4 하우징(125)은 일정하게 정해지는 것은 아니며, 당업자의 의도에 맞게 다양하게 변경될 수 있다.Here, the material of the housing 120 and the first to fourth housings 122 to 125 constituting the housing 120 are not fixedly determined, and may be variously changed according to the intention of a person skilled in the art .

본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 탄성파 측정 유닛(100)은 측정되는 신호의 품질에 대한 신뢰성이 확보되도록 각종 노이즈를 제거하는 전자기장저감부(130) 및 흡음부(140)를 포함할 수 있으며, 상기 전자기장저감부(130)는 상기 하우징(120)의 내측에 배치되어 상기 탄성파감지부(110)의 신호 품질을 저하시키는 전자기장을 필터링할 있다.The non-contact acoustic-wave measuring unit 100 according to an embodiment of the present invention may include an electromagnetic-field-reducing unit 130 and a sound-absorbing unit 140 that remove various noises to ensure reliability with respect to the quality of a signal to be measured, The electromagnetic field reduction unit 130 is disposed inside the housing 120 to filter an electromagnetic field that degrades the signal quality of the acoustic wave sensing unit 110.

또한, 상기 흡음부(140)는 상기 하우징(120)의 내측 및 외측에 배치되어 공기를 통해 전파되는 음파를 흡음할 수 있는 구성요소로, 상기 공기연통부(121)를 막는 제1 흡음부(142), 상기 전자기장저감부(130)의 측벽의 적어도 일부를 포위하는 제2 흡음부(144) 및 상기 전자기장저감부(130)와 이격된 채 외측에 배치되는 제3 흡음부(146) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The sound absorbing part 140 is a component that is disposed inside and outside the housing 120 and can absorb sound waves propagated through the air. The sound absorbing part 140 includes a first sound absorbing part (not shown) for blocking the air communicating part 121 A second sound absorbing part 144 surrounding at least a part of the side wall of the electromagnetic field reducing part 130 and a third sound absorbing part 146 spaced apart from the electromagnetic field reducing part 130, One can be included.

우선, 상기 전자기장저감부(130)는 소정의 내부공간을 형성한 채 상기 탄성파감지부(110)의 외측으로부터 상기 하우징(120)의 바닥벽을 향해 연장되어 형성될 수 있으며, 측벽 및 바닥벽에는 복수의 차폐홀(H)을 구비할 수 있다.The electromagnetic field reduction unit 130 may be formed extending from the outside of the acoustic wave sensing unit 110 toward the bottom wall of the housing 120 while forming a predetermined internal space, A plurality of shielding holes H may be provided.

따라서, 상기 탄성파감지부(110)는 상기 전자기장저감부(130)에 의해 노이즈, 즉, 전자기장를 필터링하여 상기 탄성파감지부(110)에 의한 신호 품질의 신뢰성을 확보할 수 있도록 할 수 있다.Therefore, the acoustic-wave sensing unit 110 can filter the noise, that is, the electromagnetic field, by the electromagnetic-field-reducing unit 130 to ensure the reliability of the signal quality by the acoustic-wave sensing unit 110.

한편, 상기 흡음부(140)는 앞서 언급한 바와 같이 제1 흡음부(142) 내지 제3 흡음부(146) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이는 당업자의 선택 사항일 수 있다.The sound-absorbing portion 140 may include at least one of the first sound-absorbing portion 142 to the third sound-absorbing portion 146, which may be optional to those skilled in the art.

상기 흡음부(140)는 부직포를 포함할 수 있으며, 상기 제1 흡음부(142)는 상기 공기연통부(121)를 막아 상기 공기연통부(121)를 통한 음파를 흡음할 수 있으며, 상기 제2 흡음부(144) 및 상기 제3 흡음부(146)도 각종 방향에서 유입되는 음파를 흡음할 수 있다.The sound absorbing part 140 may include a nonwoven fabric and the first sound absorbing part 142 may block the air communicating part 121 to absorb sound waves through the air communicating part 121, 2 sound-absorbing portion 144 and the third sound-absorbing portion 146 can absorb sound waves flowing in various directions.

결국, 상기 흡음부(140) 및 전자기장저감부(130)에 의해 탄성파감지부(110)는 각종 노이즈가 제거된 채 시험체에 대한 타격으로 발생된 탄성파를 공기의 진동으로 감지할 수 있으므로, 신호 품질의 신뢰성이 극대화될 수 있다.As a result, the acoustic-wave sensing unit 110 can sense the elastic waves generated by the impact on the test object with various noise while the sound-absorbing unit 140 and the electromagnetic-field reduction unit 130 detect the vibration of the air, Can be maximized.

한편, 상기 제3 흡음부(146)는 상기 전자기장저감부(130)와 이격된 채 외측에 배치될 수 있으며, 내측에 배치되는 고정부(150)에 의해 소정의 위치에 고정될 수 있다.Meanwhile, the third sound absorbing part 146 may be disposed on the outer side while being spaced apart from the electromagnetic field reducing part 130, and may be fixed to a predetermined position by a fixing part 150 disposed on the inner side.

즉, 상기 고정부(150)는 상기 제3 흡음부(146)는 전자기장저감부(130)와 이격된 채 하우징(120)의 내부에 고정되도록 하는 일종의 고정구조물일 수 있다.That is, the fixing part 150 may be a fixing structure for fixing the third sound absorbing part 146 to the inside of the housing 120 while being spaced apart from the electromagnetic field reducing part 130.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)은 상기 하우징(120)의 외측에 배치되어 진동에 의한 상기 탄성파감지부(110)의 신호 품질의 저하를 방지하도록 하는 진동저감부(160)를 포함할 수 있으며, 상기 진동저감부(160)는 상기 하우징(120)을 둘러싸는 포위부(170)의 상면 및 하면에 각각 배치될 수 있다.Meanwhile, the non-contact acoustic-wave measuring unit 100 according to an embodiment of the present invention may include a vibration-reducing unit 120 disposed on the outer side of the housing 120 to prevent deterioration of the signal quality of the acoustic-wave sensing unit 110 due to vibration, And the vibration reduction unit 160 may be disposed on the upper surface and the lower surface of the surrounding portion 170 surrounding the housing 120, respectively.

상기 포위부(170)는 후술할 이동유닛(12)과의 고정을 위한 구성요소인 동시에 탄성파감지부(110)를 보호하기 위한 구성요소로, 다양한 형상으로 구현될 수 있다.The enclosing part 170 is a component for fixing to the mobile unit 12, which will be described later, and at the same time, it is a component for protecting the elastic wave sensing part 110 and may be embodied in various shapes.

상기 진동저감부(160)는 부직포를 포함할 수 있으며, 볼트(B) 및 너트(N)에 의해 상기 포위부(170)에 부착될 수 있다.The vibration reduction portion 160 may include a nonwoven fabric and may be attached to the surrounding portion 170 by bolts B and nuts.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)은 전자기장저감부(120), 흡음부(130) 및 진동저감부(160)로 인하여 각종 노이즈를 제거할 수 있으며, 이로써 탄성파감지부(110)에 의한 신호 품질의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
As described above, the non-contact acoustic wave measuring unit 100 according to an embodiment of the present invention can remove various noises due to the electromagnetic field reducing unit 120, the sound absorbing unit 130, and the vibration reducing unit 160, Thus, the reliability of the signal quality by the acoustic wave sensing unit 110 can be improved.

도 6는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 장치를 도시한 개략 사시도이며, 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 장치를 도시한 개략 평면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 장치를 도시한 개략 측면도이다.
FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating a non-contact type acoustic wave measuring apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a schematic plan view showing a non-contact type acoustic wave measuring apparatus according to another embodiment of the present invention, Fig. 8 is a schematic side view showing a non-contact type acoustic wave measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비접촉식 탄성파 측정 장치(10)는 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)을 시험체와 이격된 채 비접촉식으로 탄성파를 측정하는 동시에 탄성파 측정이 수행되어야 하는 측점의 개수가 수백 또는 수천 지점인 경우에도 이동식으로 순차적 또는 연속적으로 측정할 수 있도록 하는 일종의 비접촉 이동식 구조물일 수 있다.6 to 8, the non-contact acoustic-wave measuring device 10 according to another embodiment of the present invention includes the non-contact acoustic-wave measuring unit 100 described with reference to FIGS. 1 to 5, It can be a kind of non-contact movable structure which can measure the elastic wave continuously or continuously, even when the number of points where the elastic wave measurement is to be performed is several hundreds or thousands of points.

구체적으로, 상기 비접촉식 탄성파 측정 장치(10)는 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한 적어도 하나의 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100), 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)을 타격을 위한 상기 시험체의 일지점으로 이동가능하도록 하는 이동유닛(12) 및 상기 이동유닛(12)과 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)을 서로 연결시키는 연결유닛(14)을 포함할 수 있다.Specifically, the non-contact acoustic-wave measuring device 10 includes at least one non-contact acoustic-wave measuring unit 100, the non-contact acoustic-wave measuring unit 100 described with reference to Figs. 1 to 5 as one point of the sample for hitting And a connecting unit 14 connecting the moving unit 12 and the non-contact type acoustic wave measuring unit 100 to each other.

여기서, 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)의 갯수는 탄성파감지부(110)에 의해 감지된 신호를 해석하는 기법과 관련된 것으로, 해석기법에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Here, the number of the non-contact acoustic wave measuring units 100 is related to a technique of analyzing a signal sensed by the acoustic wave sensing unit 110, and may be variously changed according to an analysis technique.

상기 이동유닛(12)은 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)을 수용하여 소정의 위치에 고정시킬 수 있으며, 상기 연결유닛(12)은 상기 하우징(120)을 시험체와 이격된 상태로 유지되도록 할 수 있다.The mobile unit 12 may receive the non-contact acoustic wave measurement unit 100 and fix the non-contact acoustic wave measurement unit 100 at a predetermined position. The connection unit 12 may maintain the housing 120 in a state of being separated from the sample have.

여기서, 상기 이동유닛(12)과 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)의 구체적인 결합관계에 대해 살펴보면, 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100) 및 상기 이동유닛(12)은 각각 상기 연결유닛(14)이 걸리게 하는 제1 걸림부(180) 및 제2 걸림부(18)를 구비할 수 있으며, 상기 제2 걸림부(18)는 상기 제1 걸림부(180)의 상측 및 하측 방향으로 연장되는 동시에 외측 방향에 배치될 수 있다.The non-contact type acoustic wave measuring unit 100 and the moving unit 12 are attached to the connecting unit 14 in a manner that the connecting unit 14 and the non-contact type acoustic wave measuring unit 100 are connected to each other, And the second latching part 18 may extend upward and downward of the first latching part 180 and may extend in the outward direction of the first latching part 180. The first latching part 180 may include a first latching part 180 and a second latching part 18, As shown in FIG.

그리고, 상기 연결유닛(14)은 상기 이동유닛(12)의 상측 방향 및 하측 방향에서 상기 제1 걸림부(180)의 상측 단부와 상기 제2 걸림부(18)의 상측 단부를 연결시키는 제1 연결유닛(14a) 및 상기 제1 걸림부(180)의 하측 단부와 상기 제2 걸림부(18)의 하측 단부를 연결시키는 제2 연결유닛(14b)을 포함할 수 있다.The connecting unit 14 connects the upper end of the first engaging part 180 and the upper end of the second engaging part 18 in the upward and downward directions of the mobile unit 12, And a second connecting unit 14b connecting the lower end of the first engaging part 180 and the lower end of the second engaging part 18 to each other.

따라서, 상기 제1 연결유닛(14a) 및 상기 제2 연결유닛(14b)은 상측 및 하측 방향, 외측방향으로 "V"자 형태로 배치될 수 있다.Therefore, the first connection unit 14a and the second connection unit 14b may be arranged in a "V" shape in the upward and downward directions and the outward direction.

상기 연결유닛(14)은 이동유닛(12)의 이동 중 발생되는 진동을 저감시켜 상기 진동이 비접촉식 탄성파 측정 유닛(100)으로 전달되는 것을 최소화할 수 있다.
The connection unit 14 can reduce the vibration generated during the movement of the mobile unit 12 and minimize the transmission of the vibration to the non-contact type acoustic wave measurement unit 100.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that such modifications or variations are within the scope of the appended claims.

100: 비접촉식 탄성파 측정 유닛
110: 탄성파감지부
120: 하우징
130: 전자기장저감부
140: 흡음부
10: 비접촉식 탄성파 측정 장치
12: 이동유닛
14: 연결유닛100: Non-contact acoustic wave measuring unit
110: Seismic wave sensing part
120: Housing
130: Electromagnetic field reduction unit
140: sound absorption portion
10: Non-contact acoustic wave measuring device
12: mobile unit
14: connecting unit

Claims (11)

시험체에 대한 타격으로 발생된 탄성파를 공기의 진동으로 감지하는 탄성파감지부;
상기 탄성파감지부를 수용하며, 상기 시험체와 비접촉되도록 배치된 후 상기 탄성파감지부에 의해 상기 탄성파를 공기의 진동으로 감지하도록 하는 하우징;
상기 하우징의 내측에 배치되어 상기 탄성파감지부의 신호 품질을 저하시키는 전자기장을 필터링하는 전자기장저감부; 및
상기 하우징의 내측 또는 외측에 배치되어 공기를 통해 전파되는 음파를 흡음하는 흡음부;를 포함하며,
상기 하우징은 상기 탄성파감지부가 상기 탄성파에 의한 상기 공기의 진동을 감지하도록 바닥벽에 외부와 연통되는 공기연통부를 구비하는 비접촉식 탄성파 측정 유닛.
A seismic sensing unit for sensing the seismic waves generated by the impact on the test object by the vibration of the air;
A housing for accommodating the elastic wave sensing unit and disposed to be in non-contact with the test body and sensing the elastic wave by the elastic wave sensing unit as vibration of the air;
An electromagnetic field reduction unit disposed inside the housing for filtering an electromagnetic field that degrades the signal quality of the acoustic wave sensing unit; And
And a sound absorbing portion disposed inside or outside the housing to absorb sound waves propagated through the air,
Wherein the housing is provided with an air communication part communicating with the outside on the bottom wall so that the seismic sensing part senses the vibration of the air by the seismic waves.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 공기연통부의 직경은 2.5cm 이상 상기 탄성파감지부의 크기 이하의 범위내로 형성되는 비접촉식 탄성파 측정 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the air communicating portion is formed within a range of 2.5 cm or more and less than the size of the acoustic wave sensing portion.
제1항에 있어서,
상기 전자기장저감부는 소정의 내부공간을 형성한 채 상기 탄성파감지부의 외측으로부터 상기 하우징의 바닥벽을 향해 연장되어 형성되고, 측벽 및 바닥벽에는 복수의 차폐홀를 구비하는 비접촉식 탄성파 측정 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the electromagnetic field reduction unit is formed to extend from the outside of the acoustic wave sensing unit toward the bottom wall of the housing while forming a predetermined internal space, and the side walls and the bottom wall have a plurality of shielding holes.
제4항에 있어서,
상기 흡음부는 상기 공기연통부를 막는 제1 흡음부, 상기 전자기장저감부의 측벽의 적어도 일부를 포위하는 제2 흡음부 및 상기 전자기장저감부와 이격된 채 외측에 배치되는 제3 흡음부 중 적어도 하나를 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 유닛.
5. The method of claim 4,
The sound absorbing portion includes at least one of a first sound absorbing portion for blocking the air communicating portion, a second sound absorbing portion surrounding at least a part of the side wall of the electromagnetic field reduction portion, and a third sound absorbing portion spaced apart from the electromagnetic field reducing portion, A non-contact acoustic wave measuring unit.
제5항에 있어서,
상기 흡음부가 상기 제3 흡음부를 포함하는 경우,
상기 제3 흡음부의 내측에 배치되어 상기 제3 흡음부를 고정시키는 고정부;를 더 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 유닛.
6. The method of claim 5,
When the sound-absorbing portion includes the third sound-absorbing portion,
And a fixing unit disposed inside the third sound-absorbing part to fix the third sound-absorbing part.
제1항에 있어서,
상기 탄성파감지부는 마이크로폰 센서를 포함하고, 상기 흡음부는 부직포를 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 유닛.
The method according to claim 1,
Wherein the acoustic-wave sensing unit includes a microphone sensor, and the sound-absorbing unit includes a nonwoven fabric.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 외측에 배치되어 진동에 의한 상기 탄성파감지부의 신호 품질의 저하를 방지하는 진동저감부;를 더 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 유닛.
The method according to claim 1,
And a vibration reduction unit disposed on the outer side of the housing to prevent degradation of signal quality of the acoustic wave sensing unit due to vibration.
제1항, 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 비접촉식 탄성파 측정 유닛;
상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 수용하여 소정의 위치에 고정시키며, 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 타격을 위한 상기 시험체의 일지점으로 이동가능하도록 하는 이동유닛; 및
상기 하우징을 상기 시험체와 이격된 채 상기 이동유닛과 상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛을 서로 연결시키는 연결유닛;을 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 장치.
At least one non-contact acoustic-wave measuring unit according to any one of claims 1 to 9;
A mobile unit for receiving the non-contact acoustic-wave measurement unit and fixing the non-acoustic-acoustic-wave measurement unit at a predetermined position, the non-contact acoustic-wave measurement unit being movable to one point of the sample for impact; And
And a connection unit for connecting the mobile unit and the non-contact type acoustic wave measuring unit to each other while the housing is spaced apart from the test body.
제9항에 있어서,
상기 비접촉식 탄성파 측정 유닛 및 상기 이동유닛은 각각 상기 연결유닛이 걸리게 하는 제1 걸림부 및 제2 걸림부를 구비하며,
상기 제2 걸림부는 상기 제1 걸림부의 상측 및 하측 방향으로 연장되는 동시에 외측 방향에 배치되는 비접촉식 탄성파 측정 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the non-contact type acoustic wave measuring unit and the moving unit each have a first latching part and a second latching part for latching the connecting unit,
And the second latching portion extends in the upper side and the lower side of the first latching portion and is disposed in the outward direction.
제10항에 있어서,
상기 연결유닛은 상기 이동유닛의 상측 방향 및 하측 방향에서 상기 제1 걸림부의 상측 단부와 상기 제2 걸림부의 상측 단부를 연결시키는 제1 연결유닛 및 상기 제1 걸림부의 하측 단부와 상기 제2 걸림부의 하측 단부를 연결시키는 제2 연결유닛을 포함하는 비접촉식 탄성파 측정 장치.
11. The method of claim 10,
The connecting unit includes a first connecting unit for connecting the upper end of the first latching unit and the upper end of the second latching unit in the upward direction and the downward direction of the mobile unit and a second connecting unit for connecting the lower end of the first latching unit and the second latching unit And a second connection unit connecting the lower end of the first connection unit.
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