KR101612458B1 - Mearsuring device and method for seismic wave used in that core size is varying - Google Patents

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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention relates to a portable apparatus and a method to measure a speed of a seismic pulse with a variable core size to acquire the speed of the seismic pulse on a site with respect to a core collected using a borehole. The portable apparatus to measure the speed of the seismic pulse comprises: a rail; a pair of support members horizontally moved on the rail, having a vertical guide therein, and having a core interposed in a separation space; a sound wave generation unit installed in the vertical guide of one support member, generating a sound wave; and a sound wave reception unit installed in the vertical guide of an other support member, receiving the sound wave passing through the core wherein the sound wave generation unit and the sound wave reception unit installed in the vertical guide of an other support member, and receives the sound wave passing through the core wherein the sound wave generation unit and the sound wave reception unit are vertically moved along the vertical guides and are positioned on both ends of a central axis parallel to the rail among the center shafts of the core to fixate the core. Accordingly, it is possible to acquire the speed of a seismic pulse and the size of a core regardless of the type of cores on a site with respect to the cores collected using the borehole.

Description

코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법{MEARSURING DEVICE AND METHOD FOR SEISMIC WAVE USED IN THAT CORE SIZE IS VARYING}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a device for measuring a core size variation type seismic wave,

본 발명은 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 가변적인 직경을 갖는 코어에 대한 속도측정이 가능하도록 구성한 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for measuring a core size variation type seismic wave, and more particularly, to a core size variation type seismic wave measurement apparatus and method configured to enable a velocity measurement for a core having various variable diameters.

일반적으로, 지상 또는 해양 퇴적물을 채취하여 이를 분석함으로써 지상 또는 해양 퇴적물의 물성을 파악하고 이러한 내용을 지질자원 연구의 기초 자료로서 활용하는 것은 지질자원 연구에 있어서 매우 중요하다.
In general, it is very important to study the properties of terrestrial or marine sediments by collecting and analyzing terrestrial or marine sediments, and to utilize these contents as basic data for studying geological resources.

그러나 이러한 지상 또는 해양 퇴적물의 물성을 파악하기 위해 해당 지역의 원하는 깊이까지 파고 들어가서 분석하거나 해당 해역까지 직접 내려가서 퇴적물의 분석을 행하는 것은 여러 가지로 어려운 문제가 있다. 따라서 일반적으로는 지하 또는 해양 퇴적물의 코어를 채취하고 실험실로 운반한 후 퇴적물 코어에 대한 측정을 행하여 해당 지역 또는 해역에 대한 퇴적물의 특성을 분석하는 방법이 많이 이용되고 있다.
However, in order to understand the physical properties of such ground or marine sediments, it is difficult to analyze the sediments by digging into the desired depth and analyzing the sediments directly down to the sea area. Therefore, in general, a method of analyzing the characteristics of sediments in the area or the sea area is widely used by measuring the sediment core after collecting the cores of underground or marine sediments and transporting them to the laboratory.

현장에서 시추코어를 채취하게 되면 현장에서 시추코어의 물성을 간편하게 측정하는 것이 용이하지 않은 것이 현실이다. 따라서 실험실로 코어를 이동 후 측정기기를 이용하여 코어의 특성 및 물성 등을 측정하게 된다.
It is a reality that it is not easy to easily measure the physical properties of the drilling core in the field when drilling cores are taken from the field. Therefore, after moving the core to the laboratory, the characteristics and physical properties of the core are measured using a measuring device.

코어의 특성 중 코어에 음파를 통과시켜 통과된 음파의 전송 속도를 이용한 물성을 측정은 기본적인 코어의 특성 파악에 매우 중요하다.
Among the characteristics of the core, measurement of the physical properties using the transmission speed of the sound wave passed through the core through the sound wave is very important for characterizing the basic core.

그러나, 지하 또는 해저에서 시추한 코어를 실험실로 이동하는 중에 파손되는 경우, 코어를 통과한 음파의 전송 속도에 대한 신뢰성이 떨어지게 된다. 예컨대, 시추한 코어에 파손이 발생하는 경우에는 파손이 발생하지 않은 코어에 대비하여 탄성파의 속도가 떨어지게 되어 잘못된 탄성파 정보를 입력받을 수 있는 문제점이 있다.
However, if the cores drilled in the underground or the seabed are broken while moving to the laboratory, the reliability of the transmission speed of the sound waves passing through the core is lowered. For example, when the drilled core is broken, the speed of the elastic wave is lowered in comparison with the core in which no breakage has occurred, so that erroneous elastic wave information can be input.

또한, 시추 장비의 특성에 따라 시추된 코어는 그 크기에 차이가 있을 수 있으나, 현장에서 사용되는 소형 장비를 이용하여 소직경 및 대직경 크기의 각각의 코어를 모두 측정하기에는 힘든 문제점이 있다.
Also, although drilled cores may vary in size depending on the characteristics of the drilling equipment, it is difficult to measure the cores of small diameters and large diameters using small equipment used in the field.

도 1은 종래기술에 따른 코어의 탄성파 측정을 위한 모식도이다. 도 1을 참조하면, 송신기(10)와 수신기(12)가 고정된 구조로 이루어지므로, 예를 들어 직경이 큰 코어(14)의 탄성파 측정 시, 송신기(10)에서 발생된 음파가 공기-코어-공기를 통과하여 수신기(12)에 도달되므로 음파의 송수신 시 매질 차이에 따른 음파의 속도 변화에 따라 코어의 탄성파를 정확하게 측정하기 힘든 문제점이 있다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram for acoustic wave measurement of a core according to the prior art; FIG. 1, when the acoustic wave of the core 14 having a large diameter is measured, the sound waves generated by the transmitter 10 are transmitted to the air- Since it reaches the receiver 12 through the air, it is difficult to accurately measure the elastic wave of the core according to the speed change of the sound wave due to the difference in the medium during transmission and reception of the sound wave.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 시추공을 이용하여 채취한 코어에 대하여 현장에서 코어를 통과한 탄성파의 속도를 측정할 수 있는 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for measuring a core size fluctuation which can measure a velocity of an elastic wave passing through a core in a field on a core collected using a borehole, Type acoustic wave measuring apparatus and method.

본 발명의 다른 목적은 시추공을 이용하여 채취한 코어의 크기에 상관없이 현장에서 코어의 크기를 측정할 수 있는 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.
It is another object of the present invention to provide a core size variation type seismic wave measuring apparatus and method capable of measuring the size of a core in a field regardless of the size of a core obtained using a borehole.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치는, 레일; 상기 레일 상에서 수평이동되고 내측에 수직가이드가 구비되며 이격공간에 코어를 개재하는 한 쌍의 지지부재; 일 지지부재의 수직가이드에 설치되어 음파를 발생하는 음파발생부; 및 타 지지부재의 수직가이드에 설치되어 상기 코어를 통과한 음파를 수신하는 음파수신부;를 포함하고, 상기 음파발생부 및 음파수신부는, 상기 수직가이드를 따라 수직이동하여 상기 코어의 중심축 중 상기 레일과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치되어 상기 코어를 고정하는 것이다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a core size variation type acoustic wave measuring apparatus comprising: a rail; A pair of support members horizontally moved on the rail and having a vertical guide on the inner side and a core interposed in the spacing space; A sound wave generator installed on a vertical guide of the support member to generate a sound wave; And a sound wave receiving unit installed at a vertical guide of the other supporting member and receiving the sound wave passing through the core, wherein the sound wave generating unit and the sound wave receiving unit vertically move along the vertical guide, And are positioned at both ends of a central axis parallel to the rails to fix the core.

상기 일 지지부재를 수평이동시키는 제1 모터; 상기 일 지지부재의 이동거리를 감지하는 인코더; 상기 인코더가 감지한 이동거리에 대응하여 상기 타 지지부재를 동일한 거리만큼 대칭 이동시키는 제2 모터; 상기 음파발생부를 상기 수직가이드를 따라 수직 이동시키는 제3 모터; 상기 음파발생부의 수직 위치를 감지하는 센서; 상기 센서에서 감지된 수직 위치에 따라 상기 음파수신부를 상기 음파발생부가 위치한 높이까지 상기 수직가이드를 따라 이동시키는 제4 모터; 및 상기 제1 모터, 제2 모터, 제3 모터, 상기 제4 모터, 음파발생부 및 상기 음파수신부에 각각 전원을 공급하는 전원부를 더 포함하는 것이다.
A first motor for horizontally moving the one supporting member; An encoder for sensing a movement distance of the one supporting member; A second motor for symmetrically moving the other support member by the same distance corresponding to the movement distance sensed by the encoder; A third motor for vertically moving the sound wave generator along the vertical guide; A sensor for sensing a vertical position of the sound wave generator; A fourth motor for moving the sound wave receiver along the vertical guide up to the height of the sound wave generator according to the vertical position detected by the sensor; And a power supply unit for supplying power to the first motor, the second motor, the third motor, the fourth motor, the sound wave generating unit, and the sound wave receiving unit, respectively.

상기 제1 모터 및 제2 모터를 제어하여 상기 한 쌍의 지지부재를 동일한 속도로 대칭 이동시키며, 상기 센서로부터의 신호를 입력받아 상기 제4 모터를 제어하여 상기 음파수신부를 상기 음파발생부와 동일한 높이로 이동하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이다.
Wherein the control unit controls the first motor and the second motor to symmetrically move the pair of support members at the same speed, and receives the signal from the sensor and controls the fourth motor so that the sound wave receiving unit is the same as the sound wave generating unit And a control unit for controlling the moving unit to move to the height.

상기 일 지지부재를 수평이동시키는 제1 모터; 상기 일 지지부재의 이동거리를 감지하는 인코더; 상기 타 지지부재를 상기 인코더가 감지한 이동거리와 동일한 거리만큼 대칭 이동시키는 제2 모터; 상기 음파발생부 및 상기 음파수신부를 연결하여 상기 수직가이드를 따라 동일한 높이에 위치하도록 연결한 연결부재; 및 상기 음파발생부 및 상기 음파수신부를 동일한 높이에 고정시키도록 상기 음파발생부 및 상기 음파수신부 중 적어도 어느 하나의 높이를 고정시키는 고정부재를 더 포함하는 것이다.
A first motor for horizontally moving the one supporting member; An encoder for sensing a movement distance of the one supporting member; A second motor for symmetrically moving the other support member by a distance equal to the movement distance sensed by the encoder; A connecting member connected to the sound wave generating unit and the sound wave receiving unit so as to be located at the same height along the vertical guide; And a fixing member for fixing a height of at least one of the sound wave generating unit and the sound wave receiving unit so as to fix the sound wave generating unit and the sound wave receiving unit at the same height.

상기 휴대용 탄성파 속도 측정 장치의 일측에 고정되며 사용자가 파지하여 상기 휴대용 탄성파 속도 측정 장치를 이동시킬 수 있는 손잡이를 더 포함하는 것이다.
And a handle that is fixed to one side of the portable acoustic-wave-velocity measuring device and is movable by the user to move the portable acoustic-wave-velocity measuring device.

상기 코어를 통과하는데 걸린 시간, 상기 코어의 크기 및 상기 코어를 통과한 음파의 속도를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것이다.
And a display unit for displaying the time taken to pass through the core, the size of the core, and the speed of the sound wave passing through the core.

상기 제어부는, 상기 코어를 파지하고 있는 음파발생부 및 상기 음파수신부 간의 거리를 인지하여 상기 코어의 직경을 산출하는 것인 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치.
Wherein the control unit calculates the diameter of the core by recognizing the distance between the sound wave generating unit holding the core and the sound wave receiving unit.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코어 크기 변동형 탄성파 측정 방법은, 코어를 한 쌍의 지지부재 간에 개재하는 단계; 상기 한 쌍의 지지부재를 상기 코어의 크기에 대응하도록 수평 이동시키는 단계; 상기 음파발생부 및 음파수신부를 수직 이동시켜 상기 코어의 중심축 중 상기 레일과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치시키는 단계; 및 상기 레일과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치시킨 상태로 상기 음파발생부와 음파수신부로 상기 코어를 고정시키는 단계를 포함하여 구성되는 것이다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a core-size variable acoustic-wave method comprising: interposing a core between a pair of support members; Horizontally moving the pair of support members to correspond to the size of the core; And positioning the sound wave generating unit and the sound wave receiving unit at both ends of a center axis parallel to the rail, the center axis of the core being vertically moved; And fixing the core to the sound wave generating unit and the sound wave receiving unit while being positioned at both ends of a central axis parallel to the rail.

상기 수평이동시키는 단계는, 상기 일 지지부재를 수평 이동시키는 단계; 상기 일 지지부재의 이동거리를 감지하는 단계; 및 상기 일 지지부재의 이동거리에 대응하여 타 지지부재를 동일한 거리만큼 대칭 이동시키는 단계를 포함하는 것이다.
The step of horizontally moving includes: horizontally moving the one supporting member; Sensing a movement distance of the one support member; And symmetrically moving the other support member by the same distance corresponding to the movement distance of the one support member.

상기 위치시키는 단계는, 상기 음파발생부를 상기 수직가이드를 따라 수직이동시키는 단계; 상기 음파발생부의 수직 위치를 감지하는 단계; 및 상기 수직 위치에 대응하여 상기 음파수신부를 상기 음파발생부가 위치한 높이까지 상기 수직가이드를 따라 이동시키는 단계를 포함하는 것이다.
Wherein the positioning comprises vertically moving the sound wave generator along the vertical guide; Sensing a vertical position of the sound wave generator; And moving the sound wave receiver along the vertical guide to a height at which the sound wave generator is located corresponding to the vertical position.

상기 코어를 고정시키는 단계 이후, 상기 코어를 파지하고 있는 상기 음파발생부 및 상기 음파수신부 간의 거리를 인지하여 상기 코어의 직경, 상기 코어를 통과하는데 걸린 시간 및 상기 코어를 통과한 음파의 속도를 산출하는 단계를 더 포함하는 것이다.
After the step of fixing the core, the distance between the sound wave generating unit holding the core and the sound wave receiving unit is recognized to calculate the diameter of the core, the time taken to pass through the core, and the speed of the sound wave passing through the core The method comprising the steps of:

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법은 시추공을 이용하여 채취한 코어에 대하여 현장에서 코어를 통과한 탄성파의 속도를 측정할 수 있는 효과가 있다.
As described above, the apparatus and method for measuring the size of a core-size changeable seismic wave according to the present invention have an effect of measuring the velocity of an elastic wave passing through a core in a field on a core collected using a borehole.

코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법은 현장에서 시추공을 이용하여 채취한 코어의 크기에 상관없이 코어의 크기를 측정할 수 있는 효과가 있다.
The core size variation type seismic wave measuring apparatus and method have an effect of measuring the size of the core irrespective of the size of the core taken using a borehole in the field.

도 1은 종래기술에 따른 코어의 탄성파 측정을 위한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 3 및 도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치가 코어를 길이 방향으로 파지한 상태를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치가 상대적으로 큰 코어를 직경 방향으로 파지한 상태를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치가 상대적으로 작은 코어를 직경 방향으로 파지한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 코어의 크기 변동에 따라 탄성파를 측정하는 단계를 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 도 8의 수평이동시키는 단계를 구분하여 나타낸 순서도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도 8의 위치시키는 단계를 구분하여 나타낸 순서도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram for acoustic wave measurement of a core according to the prior art; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a portable acoustic-
3 and 4 are perspective views illustrating an apparatus and method for measuring a core size variation type acoustic wave according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a state in which the portable acoustic-wave velocity measuring device according to the embodiment of the present invention grasps the core in the longitudinal direction.
6 is a perspective view showing a state in which a portable acoustic-wave-velocity measuring device according to an embodiment of the present invention grasps a relatively large core in a radial direction.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which a portable acoustic-wave-velocity measuring apparatus according to an embodiment of the present invention grasps a relatively small core in a radial direction.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a step of measuring an elastic wave according to a size variation of a core according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 9 is a flowchart showing the horizontal moving step of FIG. 8 according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 10 is a flowchart illustrating the positioning step of FIG. 8 according to an embodiment of the present invention; FIG.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치(100)는 음파발생부(110), 음파수신부(120), 표시부(130), 전원부(140), 인코더(150), 제1 모터(152),제2 모터(154), 센서(160), 제3 모터(162), 제4 모터(164) 및 제어부(170)를 포함하여 구성된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention. 2 is a block diagram schematically showing a portable acoustic-wave velocity measuring device according to an embodiment of the present invention. 2, the portable acoustic-wave velocity measuring apparatus 100 according to the present invention includes a sound wave generating unit 110, a sound wave receiving unit 120, a display unit 130, a power source unit 140, an encoder 150, A first motor 152, a second motor 154, a sensor 160, a third motor 162, a fourth motor 164, and a controller 170.

사용자는 시추공 등을 이용하여 해저면 또는 지하로부터 코어를 획득한다. 이와 같이 획득된 코어는 획득된 현장에서 본 발명에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치를 이용하여 탄성파 속도를 측정한다.
The user acquires the core from the sea floor or underground using a borehole or the like. The thus obtained core measures the acoustic wave velocity using the portable acoustic-wave velocity measuring apparatus according to the present invention at the obtained site.

먼저, 전원부(140)는 휴대할 수 있도록 충전지 또는 건전지 등을 이용하여 본 발명에 따른 탄성파 측정 장치(100)에 전원을 공급한다. 전원부(140)에서 생성된 전압은 후술하는 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법(100)를 구성하는 장치들에 승압되거나 또는 하강되어 인가된다.
First, the power supply unit 140 supplies power to the elastic wave measuring device 100 according to the present invention by using a rechargeable battery or a battery for carrying. The voltage generated by the power supply unit 140 is stepped up or down applied to devices constituting the core size changeable acoustic-wave measuring apparatus and method 100 described later.

음파발생부(110)는 전원부(140)로부터 인가받은 전원을 공급받고 제어부(170)의 제어에 따라 음파를 발생시킨다.
The sound wave generator 110 receives power supplied from the power generator 140 and generates sound waves under the control of the controller 170.

음파수신부(120)는 음파발생부(110)로부터 고정된 코어를 통과한 음파를 수신한다. 이때 제어부(170)는 음파발생부(110)로부터 음파를 전송한 시간에 대한 정보와 음파수신부(120)가 음파를 수신한 시간에 대한 정보를 모두 가지기 때문에 코어를 통과한 주시(travel time)를 알 수 있다.
The sound wave receiving unit 120 receives sound waves passing through the fixed core from the sound wave generating unit 110. [ At this time, since the controller 170 has information on the time when the sound wave is transmitted from the sound wave generator 110 and information on the time when the sound wave receiver 120 has received the sound wave, the controller 170 calculates a travel time Able to know.

표시부(130)는 음파수신부(120)를 통해 수신된 음파의 정보를 표시한다. 예컨대, 표시부(130)는 코어를 통과하는데 걸린 주시(t) 및 코어의 크기(s)를 표시하고, 제어부(170)로부터 주시(t)와 코어의 크기(s)로부터 산출한 코어를 통과한 음파의 속도(v) 등의 정보를 제어부(170)로부터 수신하여 표시할 수 있다. 즉, 제어부(170)는 코어를 통과하는데 걸린 시간(t) 및 코어의 크기(s)를 알고 있으므로 이로부터 코어를 통과한 음파의 속도(v)를 산출할 수 있다. 또한, 코어를 통과하는 속도의 파형을 오실로스코프에 표시되는 형태로 표시부(130)에 표시할 수 있다. 즉, 사용자는 파형으로 보여지는 코어의 속도 정보를 분석하여 코어를 구성하는 재질의 특성 및 구성 성분 등을 판단할 수 있다.
The display unit 130 displays information of a sound wave received through the sound wave receiving unit 120. For example, the display unit 130 displays the distance t and the size s of the core that pass through the core, and passes through the core calculated from the viewing distance t and the size s of the core from the controller 170 And the speed v of the sound wave from the control unit 170 and display it. That is, since the controller 170 knows the time (t) and the size (s) of the core that have passed through the core, the controller 170 can calculate the speed v of the sound wave passing through the core. Further, the waveform of the velocity passing through the core can be displayed on the display unit 130 in a form displayed on the oscilloscope. That is, the user can analyze the speed information of the core, which is shown as a waveform, to determine the characteristics and constituents of the material constituting the core.

제1 모터(152)는 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)를 내포하는 각각의 지지부재를 마주보는 상태로 전진 및 후진시킬 수 있다. 좌측 지지부재는 제1 모터(152)에 의해 우측 지지부재를 향하여 전진 및 후진 동작한다. 인코더(150)는 좌측 지지부재를 동작시키는 제1 모터(152)에 연결되어 제1 모터(152)에 의해 이동한 좌측 지지부재의 이동거리를 인지한다. 제어부(170)는 인코더(150)로부터 좌측 지지부재의 이동거리 정보를 수신하여 제2 모터(154)로 하여금 제1 모터(152)와 동일한 거리를 이동하도록 제어한다. 따라서, 제어부(170)는 제1 모터(152)와 제2 모터(154)를 제어하여 각각의 좌측 지지부재 및 우측 지지부재가 상호 동일한 거리를 마주보면서 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 대칭 이동하도록 제어한다. The first motor 152 can advance and retreat the respective supporting members including the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 to face each other. The left support member is moved forward and backward by the first motor 152 toward the right support member. The encoder 150 is connected to the first motor 152 that operates the left support member and recognizes the movement distance of the left support member moved by the first motor 152. [ The control unit 170 receives the moving distance information of the left support member from the encoder 150 and controls the second motor 154 to move the same distance as the first motor 152. [ Accordingly, the control unit 170 controls the first motor 152 and the second motor 154 so that each of the left and right support members is symmetrically moved in a direction in which the left and right support members face the same distance, do.

도면에서 인코더(150)는 제1 모터(152)에 연결되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 인코더(150)는 제1 모터(152) 또는 제2 모터(152) 중 어느 하나의 회전을 감지하여 이를 이용하여 각각의 지지부재의 수평적인 이동거리를 산출할 수 있다. 인코더(150)에 대한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 상세하게 개시하기로 한다.
Although the encoder 150 is shown connected to the first motor 152 in the figure, the encoder 150 senses the rotation of either the first motor 152 or the second motor 152, So that the horizontal moving distance of each supporting member can be calculated. The description of the encoder 150 will be described in more detail with reference to FIG. 2 and FIG.

제3 모터(162)는 음파송신부(110)를 구동하며, 제4 모터(164)는 음파수신부(120)를 구동한다. 제3 모터(162) 및 제4 모터(164)는 음파송신부(110) 및 음파수신부(120)가 이를 내포하고 있는 각각의 지지부재 내의 수직가이드(112, 122)를 따라서 상하로 이동할 수 있는 동력을 제공한다.
The third motor 162 drives the sound wave transmitting unit 110 and the fourth motor 164 drives the sound wave receiving unit 120. The third motor 162 and the fourth motor 164 are connected to the power transmission unit 110 and the sound wave receiving unit 120 via the vertical guides 112 and 122 in the respective supporting members, .

센서(160)는 음파송신부(110) 또는 음파수신부(120)가 구성된 지지부재의 일측에 배치되어 구성된다. 예컨대, 센서(160)가 음파송신부(110)의 일측에 배치되는 경우, 센서(160)는 제4 모터(162)의 동작을 감지하며, 제어부(170)의 제어에 따라 제3 모터(162)가 제4 모터(164)와 동일한 높이로 움직이도록 제어한다. 예컨대, 센서(160)가 음파수신부(120)의 일측에 배치되는 경우, 센서(160)는 제3 모터(162)의 동작을 감지하며, 제어부(170)의 제어에 따라 제4 모터(164)는 음파수신부(120)를 구동시켜 음파송신부(110)와 동일한 높이로 이동하도록 제어한다.
The sensor 160 is disposed on one side of a supporting member constituted by the sound wave transmitting unit 110 or the sound wave receiving unit 120. For example, when the sensor 160 is disposed on one side of the sound wave transmitting unit 110, the sensor 160 senses the operation of the fourth motor 162, and controls the third motor 162 under the control of the controller 170. [ So that the first motor 164 moves at the same height as the fourth motor 164. For example, when the sensor 160 is disposed on one side of the sound wave receiving unit 120, the sensor 160 senses the operation of the third motor 162 and controls the fourth motor 164 according to the control of the controller 170. [ Controls the sound wave receiving unit 120 to move to the same height as the sound wave transmitting unit 110.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치 및 방법을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치가 코어를 길이 방향으로 파지한 상태를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치가 상대적으로 큰 코어를 직경 방향으로 파지한 상태를 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 탄성파 속도 측정 장치가 상대적으로 작은 코어를 직경 방향으로 파지한 상태를 나타낸 사시도이다.
FIG. 3 is a perspective view illustrating an apparatus and method for measuring a core-size changeable seismic wave according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a core- FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the portable acoustic-wave velocity measuring device according to the embodiment of the present invention grasps a relatively large core in the radial direction, FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of the present invention Is a perspective view showing a state in which a relatively small core is gripped in the radial direction.

도 3 및 도 7을 참조하면, 각각의 지지부재(151, 153)는 직진나사(158) 상에서 제1 모터(152) 및 제2 모터(154)에 의해 전후로 구동되어 코어(220)를 파지하기 위하여 이동할 수 있다. 지지부재(151, 153)는 좌측과 우측에 형성된 2개의 지지부재(151, 153)로 구성되며 각각의 지지부재(151, 153)는 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)를 내포하고 있다. 이때, 코어(220)를 파지하는 것은 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)이다. 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)는 코어(220)의 직경방향으로 중심축을 통과하도록 각각 수직 이동시킬 수 있다. 따라서, 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)는 종래의 통과 매질의 차이에 따른 속도변화의 발생을 차단하여 코어(220)의 탄성파를 정확하게 측정할 수 있다. 3 and 7, each of the support members 151 and 153 is driven forward and backward by the first motor 152 and the second motor 154 on the straightening screw 158 to grip the core 220 Can move. The support members 151 and 153 are composed of two support members 151 and 153 formed on the left and right sides respectively and the support members 151 and 153 include the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 have. At this time, holding the core 220 is the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120. The sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 may be vertically moved so as to pass through the central axis in the radial direction of the core 220. [ Accordingly, the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 can accurately measure the elastic wave of the core 220 by blocking the speed change according to the difference of the conventional passing medium.

직진나사(158)의 좌우 방향으로 각각의 지지부재(151, 153)를 관통하는 수평가이드(166, 168)가 구성되어 각각의 지지부재(151, 153)가 대칭되어 마주보면서 이동 시 흔들림 없이 이동할 수 있도록 한다. 한편, 편의상 수평가이드(166, 168)와 직진나사(158)를 통칭하여 레일(158, 166, 168)로 칭하기로 한다.
Horizontal guides 166 and 168 are provided to penetrate the support members 151 and 153 in the left and right direction of the straightening screw 158. The support members 151 and 153 are symmetrically moved to move . For convenience, the horizontal guides 166 and 168 and the straightening screw 158 are collectively referred to as rails 158, 166, and 168, respectively.

제1 모터(152) 및 제2 모터(154)는 제1 스위치(172)에 의해 각각의 지지부재(151, 153)를 전진, 후진 및 정지 동작시킨다. 제1 모터(152)는 2개의 지지부재(151, 153) 중에 좌측 지지부재(151)를 이동시킬 수 있다. 제1 모터(152)에 의해 좌측 지지부재(151)가 이동하면, 인코더(150)는 제1 모터(152)의 회전수를 감지하여 제1 모터(152)의 회전수 정보를 제어부(170)로 전송한다. 제어부(170)는 제1 모터(152)의 회전수를 인지하고 이를 이동 거리로 환산하며, 제2 모터(154)를 제1 모터(152)와 동일한 회전수만큼 동작시켜 동일한 거리를 이동하도록 제어한다. 이때, 제어부(170)에 의해 제1 모터(152) 및 제2 모터(154)가 동일한 회전수 만큼 동작하도록 제어되고 대응하여 2개의 지지부재(151, 153)는 대칭하여 동일한 이동 거리를 이동되도록 제어된다.
The first motor 152 and the second motor 154 cause the respective support members 151 and 153 to move forward, backward and stop by the first switch 172. The first motor 152 can move the left support member 151 among the two support members 151 and 153. [ When the left support member 151 moves by the first motor 152, the encoder 150 senses the rotation number of the first motor 152 and transmits the rotation number information of the first motor 152 to the control unit 170. [ Lt; / RTI > The control unit 170 recognizes the rotation speed of the first motor 152 and converts the rotation speed of the first motor 152 into the movement distance and controls the second motor 154 to operate at the same rotation number as the first motor 152, do. At this time, the control unit 170 controls the first motor 152 and the second motor 154 to operate by the same number of revolutions, so that the two support members 151 and 153 symmetrically move to the same moving distance Respectively.

예컨대, 좌측 지지부재(151)에 제1 모터(152)가 연결된 경우 제1 모터(152)를 이용하여 좌측 지지부재(151)를 우측 지지부재(153) 방향으로 작동시키면 인코더(150)는 제1 모터(152)의 회전수를 감지한다. 제어부(170)는 인코더(150)로부터 수신한 제1 모터(152)의 회전수 정보에 대응하여 제2 모터(154)를 동작시켜 우측 지지부재(153)를 좌측 지지부재(151)와 동일한 거리만큼 대칭 이동시킨다. 즉 우측 지지부재(153)는 제2 모터(154)의 동작에 의해 좌측 지지부재(151)방향으로 좌측 지지부재(151)와 동일한 거리를 대칭 이동한다.
For example, if the first motor 152 is connected to the left support member 151 and the left support member 151 is operated in the direction of the right support member 153 using the first motor 152, 1 motor 152 is detected. The control unit 170 operates the second motor 154 in accordance with the rotation number information of the first motor 152 received from the encoder 150 so that the right support member 153 is moved to the same distance as the left support member 151 As shown in FIG. That is, the right support member 153 is moved by the same distance as the left support member 151 in the direction of the left support member 151 by the operation of the second motor 154.

좌측 지지부재(151)에 제1 모터(152)가 연결된 경우 제1 모터(152)를 이용하여 좌측 지지부재(151)를 우측 지지부재(153)로부터 멀어지는 방향으로 작동시키면 인코더(150)는 제1 모터(152)의 회전수를 감지한다. 제어부(170)는 인코더(150)로부터 수신한 제1 모터(152)의 회전수 정보로부터 제1 모터(152)의 이동거리를 산출한다. 제어부(170)는 제1 모터(152)의 회전수에 대응하여 제2 모터(154)를 동일한 회전수만큼 동작시켜 우측 지지부재(153)를 멀어지는 방향으로 좌측 지지부재(151)가 이동한 거리만큼 이동시킨다. 즉, 우측 지지부재(153)는 제2 모터(154)의 동작에 의해 좌측 지지부재(151)의 반대 방향으로 좌측 지지부재(151)와 동일한 거리를 이동한다.
When the first motor 152 is connected to the left support member 151 and the left support member 151 is operated in the direction away from the right support member 153 using the first motor 152, 1 motor 152 is detected. The control unit 170 calculates the moving distance of the first motor 152 from the rotation number information of the first motor 152 received from the encoder 150. [ The control unit 170 operates the second motor 154 by the same number of revolutions in accordance with the rotation number of the first motor 152 so that the distance that the left support member 151 moves in the direction in which the right support member 153 moves away . That is, the right support member 153 moves the same distance as the left support member 151 in the direction opposite to the left support member 151 by the operation of the second motor 154. [

제3 모터(162) 및 제4 모터(164)는 제2 스위치(178)에 의해 상부 또는 하부로 이동할 수 있으며, 또는 정지할 수 있다. 제3 모터(162)는 좌측 지지부재(151)의 내측에 구성되며 수직가이드(112, 122)를 따라 음파발생부(110)를 상하로 이동시킨다. 제4 모터(164)는 우측 지지부재(153)의 내측에 수직가이드(112, 122)를 따라 음파수신부(120)를 상하로 이동시킨다. 이때, 센서(160)는 음파발생부(110) 또는 음파수신부(120)를 수용하는 지지부재(151, 153)의 일측에 구성되어 반대편에 구성된 음파수신부(120) 또는 음파발생부(110)의 이동 위치를 감지한 위치 정보를 제어부(170)로 전송한다. 제어부(170)는 센서(160)로부터 수신한 위치 정보를 이용하여 음파발생부(110) 또는 음파수신부(120)가 마주보며 동일한 높이로 이동하도록 제4 모터(164) 또는 제3 모터(162) 중 어느 하나를 제어한다.
The third motor 162 and the fourth motor 164 can be moved upward or downward by the second switch 178 or can be stopped. The third motor 162 is disposed inside the left support member 151 and moves the sound wave generator 110 up and down along the vertical guides 112 and 122. The fourth motor 164 moves the sound wave receiving unit 120 upward and downward along the vertical guides 112 and 122 on the inside of the right support member 153. At this time, the sensor 160 is disposed on one side of the support members 151 and 153 for receiving the sound wave generating unit 110 or the sound wave receiving unit 120, and the sound wave receiving unit 120 or the sound wave generating unit 110 And transmits the position information that senses the movement position to the control unit 170. [ The controller 170 controls the fourth motor 164 or the third motor 162 to move the sound wave generator 110 or the sound wave receiver 120 at the same height and face each other using the position information received from the sensor 160. [ Or the like.

좌측 및 우측에 구성된 2개의 지지부재(151, 153) 중 어느 하나의 내측에 전원부(140)가 구성되며, 전원부(140)로부터 인가된 전력은 전술한 음파발생부(110), 음파수신부(120), 표시부(130), 전원부(140), 지지부재(151, 153), 제1 모터(152), 제2 모터(154), 제3 모터(162), 제4 모터(164), 인코더(150) 및 제어부(170)에 공급된다. 예컨대, 전원부(140)는 음파발생부(110)를 수용하는 우측 지지부재(153)의 타측에 부착되어 구성될 수 있다. 전원부(140)는 전술한 바와 같이 충전지 또는 건전지로 구성되며, 충전지 또는 건전지로부터의 전압을 승압하거나, 전압 강하시켜 휴대용 탄성파 속도 측정 장치(100)를 구성하는 각각의 장치에 공급될 수 있다.
The power supply unit 140 is formed inside one of the two support members 151 and 153 formed on the left and right sides and the power applied from the power supply unit 140 is transmitted to the sound wave generating unit 110, A display unit 130, a power supply unit 140, support members 151 and 153, a first motor 152, a second motor 154, a third motor 162, a fourth motor 164, an encoder 150 and the control unit 170, respectively. For example, the power supply unit 140 may be attached to the other side of the right support member 153 that receives the sound wave generator 110. The power supply unit 140 may be a rechargeable battery or a battery and may be supplied to each device constituting the portable acoustic-wave-velocity measuring device 100 by stepping up or lowering the voltage from the rechargeable battery or the battery.

각각의 지지부재(151, 153)에 구성된 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)는 센서(160), 제3 모터(162) 및 제4 모터(164)의 동작에 의해 동일한 높이에 위치하여 코어(220)를 파지한다. 예컨대, 도 6에서와 같이 상대적으로 큰 코어(220)를 파지하는 경우, 음파발생부(110)와 음파수신부(120)를 코어(220)의 중심축을 통과하는 직선의 양단에 각각 위치하도록 비교적 높은 위치까지 수직 이동시켜 음파가 코어(220)만을 통과하도록 함으로써, 종래의 통과 매질의 차이에 따른 속도변화의 발생을 차단하여 코어(220)의 탄성파를 정확하게 측정할 수 있다. 즉, 상기 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)가 수직가이드(112, 122)를 따라 수직이동하여 상기 코어(220)의 중심축 중 상기 레일(158, 166, 158)과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치되어 코어(220)를 고정한다. 이때 음파발생부(110)와 음파수신부(120)가 코어(220)와 접촉하는 접촉면은 코어의 중심축과 직각을 이루게 된다.
The sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 constituted on the respective support members 151 and 153 are positioned at the same height by the operation of the sensor 160, the third motor 162 and the fourth motor 164 So that the core 220 is gripped. For example, when the relatively large core 220 is held as shown in FIG. 6, the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 are relatively positioned at both ends of a straight line passing through the center axis of the core 220 The acoustic wave of the core 220 can be accurately measured by blocking the occurrence of the speed change due to the difference of the conventional passing medium. That is, the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 vertically move along the vertical guides 112 and 122, and the center of the core 220 parallel to the rails 158, 166, And are positioned at both ends of the shaft to fix the core 220. At this time, the contact surface where the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 are in contact with the core 220 is perpendicular to the central axis of the core.

또는 도 7에서와 같이 상대적으로 작은 코어(220)를 파지하는 경우, 음파발생부(110)와 음파수신부(120)를 코어(220)의 중심축을 통과하는 직선의 양단에 각각 위치하도록 비교적 낮은 위치까지 수직 이동시켜 음파가 코어(220)만을 통과하도록 함으로써, 종래의 통과 매질의 차이에 따른 속도변화의 발생을 차단하여 코어(220)의 탄성파를 정확하게 측정할 수 있다. 즉, 코어(220)의 크기가 도 6의 코어에 대하여 상대적으로 작은 경우에도 상기 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)가 수직가이드(112, 122)를 따라 수직이동하여 상기 코어(220)의 중심축 중 상기 레일(158, 166, 158)과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치되어 코어(220)를 고정할 수 있다. 이때 음파발생부(110)와 음파수신부(120)가 코어(220)와 접촉하는 접촉면은 코어의 중심축과 직각을 이루게 된다.
The sound wave generating section 110 and the sound wave receiving section 120 are positioned at both ends of the straight line passing through the center axis of the core 220 so that the sound wave generating section 110 and the sound wave receiving section 120 are positioned at relatively low positions The acoustic waves of the core 220 can be precisely measured by blocking the occurrence of the velocity change due to the difference of the conventional passing medium. 6, the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 are vertically moved along the vertical guides 112 and 122 so that the core 220 166, and 158, respectively, to fix the core 220. The core 220 may be fixed to both ends of a center axis parallel to the rails 158, 166, and 158, respectively. At this time, the contact surface where the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 are in contact with the core 220 is perpendicular to the central axis of the core.

코어(220)의 크기가 상대적으로 크거나 작은 경우, 지지부재(151, 153)는 각각의 지지부재(151, 153)에 내포되어 있는 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)가 코어(220)를 파지할 수 있도록 서로를 마주보는 방향에서 대칭되어 전진 및 후진할 수 있도록 구성된다.
The supporting members 151 and 153 may be disposed at positions where the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 contained in the respective supporting members 151 and 153 are inserted into the core 220 so as to be able to symmetrically move forward and backward in a direction opposite to each other.

인코더(150)는 제1 모터(152)의 회전수에 대응하는 펄스를 발생시켜 해당 펄스의 수에 대응하는 각각의 지지부재(151, 153)의 이동 거리를 계산할 수 있도록 한다. 예컨대, 제1 모터(152)의 1회전에 인코더(150)로부터 100 주기의 펄스가 발생하는 것으로 가정한다. 이 경우, 제어부(170)가 인코더(150)로부터 발생된 펄스를 감지한 결과 10000 주기이면, 제어부(170)는 제1 모터(152)가 100회전한 것으로 판단하고 좌측 지지부재(151)가 제1 모터(152)의 회전에 대응하는 길이를 이동한 것으로 산출할 수 있다. 예컨대, 제1 모터(152)에 의해서는 좌측 지지부재(151)가 이동하고, 제2 모터(154)에 의해서는 우측 지지부재(153)가 이동하므로 제1 모터(152)가 100회전한 경우이면 전술한 바와 같이 제2 모터(154)도 100회전하게 되므로 100회전에 대응하는 거리의 2배의 거리를 이동한 것으로 산출하게 된다.
The encoder 150 generates pulses corresponding to the number of rotations of the first motor 152 so that the moving distance of each of the support members 151 and 153 corresponding to the number of pulses can be calculated. For example, it is assumed that a pulse of 100 cycles is generated from the encoder 150 in one rotation of the first motor 152. In this case, if the control unit 170 detects 10000 cycles as a result of detecting the pulse generated from the encoder 150, the controller 170 determines that the first motor 152 has rotated 100 revolutions, It can be calculated that the length corresponding to the rotation of the first motor 152 is shifted. For example, when the first support member 151 is moved by the first motor 152 and the right support member 153 is moved by the second motor 154, , The second motor 154 also rotates 100 times as described above, so that it is calculated that the distance corresponding to twice the distance corresponding to 100 rotations has been moved.

한편, 제어부(170)는 최초에 음파발생부(110)와 음파수신부(120) 간의 거리를 알고 있다. 따라서, 제어부(170)는 지지부재(151,153)가 이동한 이후에 인코더(150)로부터 입력된 거리정보를 가감하여 음파발생부(110)와 음파수신부(120) 간의 거리를 산출해 낼 수 있다. On the other hand, the control unit 170 first knows the distance between the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120. Therefore, the control unit 170 can calculate the distance between the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 by adding or subtracting distance information inputted from the encoder 150 after the support members 151 and 153 move.

한편 휴대용 탄성파 속도 측정 장치(100)의 상부 일측에는 사용자가 상기 휴대용 탄성파 속도 측정 장치(100)를 이동시킬 수 있는 손잡이(210)가 고정되어 구성되어 있다. 손잡이(210)는 파지하기 편하도록 가로 방향의 평행봉의 형태를 갖는다.
On the other hand, a handle 210 is fixed to one side of an upper part of the portable acoustic-wave-velocity measuring device 100 so that the user can move the portable acoustic-wave-measuring device 100. The handle 210 has a shape of a parallel rod in the transverse direction so as to be easy to grasp.

제1 모터(152) 및 제2 모터(154)의 하부에 구성된 각각의 감속기(174, 176)는 각각의 모터(152, 154)로부터 직선나사(158)에 가해지는 힘을 향상시키며 또한, 각각의 모터(152, 154)로부터 전달되는 속도를 감속시켜 지지부재(151, 153)의 이동속도를 조절할 수 있다.
Each of the speed reducers 174 and 176 provided below the first motor 152 and the second motor 154 improves the force exerted on the linear screw 158 from the respective motors 152 and 154, The moving speed of the support members 151 and 153 can be adjusted by reducing the speed transmitted from the motors 152 and 154, respectively.

한편, 전술한 실시예에서는 모터를 이용하여 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)가 코어(220)를 파지하는 구성에 대하여 개시하였지만, 상기 2개의 지지부재 각각의 음파발생부(110) 및 상기 음파수신부(120)를 동일한 높이에서 연결하는 연결부재(미도시 됨)를 구성하고, 연결부재를 사용자가 이동시켜 시료를 파지하는 높이를 조절할 수 있다. 이때, 음파발생부(110) 및 상기 음파수신부(120) 중 어느 하나를 상기 동일한 높이에 고정시키는 고정부재(미도시 됨)를 포함할 수 있다. 이 때, 음파발생부(110) 및 상기 음파수신부(120)는 전술한 바와 같이 수직가이드(112, 122) 내에서 상하 이동할 수 있다.
In the above embodiment, the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 hold the core 220 by using the motor. However, the sound wave generating unit 110 of each of the two support members may be a single- And a connecting member (not shown) for connecting the sound wave receiving unit 120 at the same height. The user can move the connecting member to adjust the height of the sample holding unit. At this time, a fixing member (not shown) for fixing one of the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 to the same height may be included. At this time, the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 can be moved up and down in the vertical guides 112 and 122 as described above.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 코어의 크기 변동에 따라 탄성파를 측정하는 단계를 나타낸 순서도이다. 도 8을 참조하면, S202단계에서 운용자는 코어(220)를 를 한 쌍의 지지부재(151, 153) 간에 개재시킨다. 이때, 코어(220)와 지지부재(151, 153) 간에는 여유 유격이 존재한다. 8 is a flowchart illustrating steps of measuring acoustic waves according to size variation of a core according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, in step S202, the operator inserts the core 220 between the pair of support members 151 and 153. At this time, there is a clearance gap between the core 220 and the support members 151 and 153.

S204단계에서 제1 모터(152) 및 제2 모터(154)가 한 쌍의 지지부재(151, 153)를 상기 코어(220)의 크기에 대응하도록 수평이동시킨다. 이때, 상기 한 쌍의 지지부재(151, 153)를 동일한 속도로 대칭 이동시킨다. The first motor 152 and the second motor 154 horizontally move the pair of support members 151 and 153 to correspond to the size of the core 220 in step S204. At this time, the pair of support members 151 and 153 are symmetrically moved at the same speed.

S206단계에서 제3 모터(162) 및 제4 모터(164)가 각각 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)를 수직이동시켜 코어(220)의 중심축 중 상기 레일과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치시키도록 한다. 즉, 상기 음파발생부(110) 및 음파수신부(120)가 수직가이드(112, 122)를 따라 수직이동시켜 상기 코어(220)의 중심축 중 상기 레일(158, 166, 158)과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치되도록 한다. 센서(160)로부터의 신호를 입력받아 상기 음파수신부(120)를 음파발생부(110)와 동일한 높이로 이동시킨다.
The third motor 162 and the fourth motor 164 vertically move the sound wave generator 110 and the sound wave receiver 120 in step S206 so that both ends of the central axis parallel to the rail Respectively. That is, the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 are vertically moved along the vertical guides 112 and 122 so that the center of the core 220 parallel to the rails 158, 166, Respectively. And receives the signal from the sensor 160 to move the sound wave receiving unit 120 to the same height as the sound wave generating unit 110.

S208단계에서 상기 레일과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치시킨 상태로 음파발생부(110)와 음파수신부(120)로 상기 코어를 고정시킨다. 이때 고정된 상태의 코어(220)는 음파발생부(110)와 음파수신부(120)가 코어(220)와 접촉하는 접촉면은 코어의 중심축과 직각을 이루게 된다. The core is fixed to the sound wave generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 while being positioned at both ends of the central axis parallel to the rail in step S208. At this time, the contact surface where the sound generating unit 110 and the sound wave receiving unit 120 are in contact with the core 220 is perpendicular to the center axis of the core.

S210단계에서 상기 코어(220)를 파지하고 있는 음파발생부(110) 및 상기 음파수신부(120) 간의 거리를 인지하여 코어(220)의 직경, 코어(220)를 통과하는데 걸린 시간 및 코어(220)를 통과한 음파의 속도를 산출한다.
The distance between the sound generating unit 110 and the sound receiving unit 120 holding the core 220 and the time required for the core 220 to pass through the core 220, ) Is calculated.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 도 8의 수평이동시키는 단계를 구분하여 나타낸 순서도이다. 도 9를 참조하면, 먼저 S302단계에서 각각의 한 쌍의 지지부재 중 어느 하나의 지지부재를 수평이동시키도록 한다. FIG. 9 is a flowchart illustrating the horizontal moving step of FIG. 8 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, in step S302, one of the pair of support members is horizontally moved.

S304단계에서 인코더(150)는 제1 모터(152)에 의해 이동한 지지부재(151)의 이동거리를 감지할 수 있다. In step S304, the encoder 150 may sense the moving distance of the support member 151 moved by the first motor 152. [

S306단계에서 인코더(150)가 감지한 이동거리에 대응하여 다른 하나의 지지부재(153)를 동일한 거리만큼 대칭되도록 이동시킨다. 이때, 지지부재(151, 153)를 개재된 코어(220)의 직경에 대응하도록 이동시켜 코어(220)를 적절하게 유지할 수 있다.
In step S306, the other support member 153 is moved so as to be symmetrical with respect to the movement distance sensed by the encoder 150 by the same distance. At this time, the core 220 can be appropriately held by moving the support members 151 and 153 corresponding to the diameter of the core 220 interposed therebetween.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도 8의 위치시키는 단계를 구분하여 나타낸 순서도이다. 도 10을 참조하면, 먼저 S402단계에서 음파발생부(110)를 수직가이드(112, 122)를 따라 수직이동시킨다. FIG. 10 is a flowchart illustrating the positioning of FIG. 8 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, in step S402, the sound wave generator 110 is vertically moved along the vertical guides 112 and 122.

S404단계에서 제어부(170)는 센서(160)로부터 음파발생부(110)의 높이를 수신하여, 센서(160)로부터 수신된 신호에 대응하여 음파수신부(120)를 음파발생부(120)가 위치한 높이까지 이동시킨다(S406단계).
In step S404, the controller 170 receives the height of the sound wave generator 110 from the sensor 160, and controls the sound wave receiver 120 in response to the signal received from the sensor 160, (Step S406).

이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
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 exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

100 : 속도 측정 장치 110 : 음파발생부
112, 122 : 수직가이드 120 : 음파수신부
130 : 표시부 140 : 전원부
151, 153 : 지지부재 152, 154, 162, 164 : 모터
158 : 직진나사 160 : 인코더
166, 168 : 수평가이드 170 : 제어부
172 178 : 스위치 174, 176 : 감속기
210 : 손잡이 220 : 코어100: speed measuring device 110: sound wave generator
112, 122: vertical guide 120: sound wave receiver
130: display section 140:
151 and 153: Support members 152, 154, 162 and 164:
158: straight screw 160: encoder
166, 168: horizontal guide 170:
172 178: Switches 174 and 176: Reduction gear
210: handle 220: core

Claims (11)

코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치에 있어서,
레일;
상기 레일 상에서 수평이동되고 내측에 수직가이드가 구비되며 이격공간에 코어를 개재하는 한 쌍의 지지부재;
일 지지부재의 수직가이드에 설치되어 음파를 발생하는 음파발생부;
타 지지부재의 수직가이드에 설치되어 상기 코어를 통과한 음파를 수신하는 음파수신부;
상기 일 지지부재를 수평이동시키는 제1 모터;
상기 일 지지부재의 이동거리를 감지하는 인코더;
상기 타 지지부재를 상기 인코더가 감지한 이동거리와 동일한 거리만큼 대칭 이동시키는 제2 모터;
상기 음파발생부를 상기 수직가이드를 따라 수직 이동시키는 제3 모터;
상기 음파발생부의 수직 위치를 감지하는 센서;
상기 음파수신부를 상기 수직가이드를 따라 상기 센서에서 감지된 수직 위치까지 수직 이동시키는 제4 모터;
상기 제1 모터, 제2 모터, 제3 모터, 제4 모터, 음파발생부 및 음파수신부에 각각 전원을 공급하는 전원부; 및
상기 제1 모터 및 제2 모터를 제어하여 상기 한 쌍의 지지부재를 대칭 이동시키며, 상기 센서로부터의 신호를 입력받아 상기 제4 모터를 제어하여 상기 음파수신부를 상기 음파발생부와 동일한 높이로 이동하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 음파발생부 및 음파수신부는,
상기 수직가이드를 따라 수직이동하여 상기 코어의 중심축 중 상기 레일과 평행한 중심축의 양단에 각각 위치되어 상기 코어를 고정함으로써 코어의 크기에 상관없이 다양한 크기의 코어에 대한 탄성파를 측정가능하며,
상기 음파발생부 및 상기 음파수신부를 연결하여 상기 수직가이드를 따라 동일한 높이에 위치하도록 연결한 연결부재;
상기 음파발생부 및 상기 음파수신부를 동일한 높이에 고정시키도록 상기 음파발생부 및 상기 음파수신부 중 적어도 어느 하나의 높이를 고정시키는 고정부재;
상기 탄성파 측정 장치의 일측에 고정되며 사용자가 파지하여 상기 탄성파 측정 장치를 이동시킬 수 있는 손잡이; 및
상기 코어를 통과하는데 걸린 시간, 상기 코어의 크기 및 상기 코어를 통과한 음파의 속도를 표시하는 표시부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 코어를 파지하고 있는 음파발생부 및 음파수신부 간의 거리를 인지하여 상기 코어의 직경을 산출하는 것인 코어 크기 변동형 탄성파 측정 장치.In the core-size variable acoustic-wave measuring device,
rail;
A pair of support members horizontally moved on the rail and having a vertical guide on the inner side and a core interposed in the spacing space;
A sound wave generator installed on a vertical guide of the support member to generate a sound wave;
A sound wave receiver installed in a vertical guide of the other support member and receiving a sound wave passing through the core;
A first motor for horizontally moving the one supporting member;
An encoder for sensing a movement distance of the one supporting member;
A second motor for symmetrically moving the other support member by a distance equal to the movement distance sensed by the encoder;
A third motor for vertically moving the sound wave generator along the vertical guide;
A sensor for sensing a vertical position of the sound wave generator;
A fourth motor for vertically moving the sound wave receiver to the vertical position sensed by the sensor along the vertical guide;
A power supply for supplying power to the first motor, the second motor, the third motor, the fourth motor, the sound wave generator, and the sound wave receiver; And
Wherein the control unit controls the first motor and the second motor to move the pair of support members symmetrically and receives the signal from the sensor and controls the fourth motor to move the sound wave receiving unit to the same height as the sound wave generating unit And a control unit for controlling,
The sound wave generating unit and the sound wave receiving unit,
The elastic wave can be measured for cores of various sizes irrespective of the size of the core by vertically moving along the vertical guide and being positioned at both ends of a central axis parallel to the rail among the central axes of the core,
A connecting member connected to the sound wave generating unit and the sound wave receiving unit so as to be located at the same height along the vertical guide;
A fixing member for fixing a height of at least one of the sound wave generator and the sound wave receiver to fix the sound wave generator and the sound wave receiver at the same height;
A handle fixed to one side of the elastic wave measuring device and capable of holding the elastic wave measuring device by a user; And
Further comprising: a display unit for displaying a time taken for passing through the core, a size of the core, and a speed of a sound wave passing through the core,
Wherein,
Wherein the diameter of the core is calculated by recognizing the distance between the sound wave generating unit and the sound wave receiving unit holding the core. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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KR101345800B1 (en) * 2013-06-25 2013-12-27 한국지질자원연구원 Apparatus for measuring wave transmission velocity and method for measuring wave transmission velocity using thereof

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