KR101617439B1 - 부력재의 부력시험장치 및 이를 이용한 부력시험방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부력재의 부력시험을 위하여 물이 채워진 고압챔버에 투입되는 부력시험장치에 관한 것으로, 상기 고압챔버에 투입되면서 지지력을 제공하는 툴케이지; 상기 툴케이지에 고정되어 상기 부력재가 상부에 연결되고, 상기 부력재의 부력에 의해 당겨지는 하중을 측정하여 제공하는 로드셀; 상기 로드셀을 상기 툴케이지에 고정시키는 로드셀 패스너; 및 상기 로드셀에 상기 부력재를 착탈가능하게 연결하는 부력재 패스너를 포함한다.

Description

부력재의 부력시험장치 및 이를 이용한 부력시험방법{BUOYANCY MEASURING APPARATUS FOR BUOYANT MATERIAL AND METHOD FOR BUOYANCY TEST USING THE SAME}

본 발명은 수중에서 사용하는 부력재의 부력시험장치 및 이를 이용한 부력시험방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부력재의 부력에 의해 당겨지는 하중을 측정함으로써 부력재의 수중부력을 다양한 압력조건에서 시험할 수 있는 부력시험장치 및 이를 이용한 부력시험방법에 관한 것이다.

통상적으로 잠수정과 같은 심해장비는 안전성을 위하여 다양한 성능시험을 수행하고 있으며, 그 중 하나로 심해장비의 중성부력을 도출하기 위하여 심해장비에 사용되는 부력재의 부력성능을 시험하는 부력시험을 수행하고 있다.

부력(浮力)은 알려진 바와 같이 물에 뜨려는 힘을 말하는 것으로 중력이 작용할 때 유체 속에 있는 물체가 유체로부터 받는 중력과 반대 방향의 힘을 말한다. 부력의 크기는 유체 속에 떠 있는 물체와 같은 부피를 가진 유체의 무게와 같다.

예컨대, 스티로폼과 같은 부력재는 수심이 깊어질수록 수압에 의해 축소되어 부력이 감소됨에 따라 부력재로서의 성능이 저하되므로 다양한 압력조건에서 수행되어야 한다.

한편, 부력재와 같은 측정대상물체의 부력을 측정하기 위한 선행기술로서 대한민국 등록실용신안공보 제20-0446404호에 제안된 부력측정장치가 있다.

선행기술은 도 1에 도시된 바와 같이 양끝단의 무게 변화에 따라 양끝단이 상/하 회동하도록 상기 지지부(10)의 상단에 부착되며, 일측 끝단부에 구비되는 피측정물체걸림부(22)에 피측정물체(n)가 배치되고, 타측 끝단부에 구비되는 무게추걸림부(24) 무게추(24a)가 배치되며, 회동 기준점(25')과 상기 일측 끝단부 사이에 부력측정용추걸림부(23)가 배치되는 유동부(20)를 포함하는 구성이다.

이러한 선행기술은 상기 피측정물체(n)의 하부에서 피측정물체(n)가 물에 잠기도록 수조(W)를 위치시킨 후, 상기 피측정물체(n)가 물에 잠김에 따라 부력에 의해 부력측정용추걸림부(23)가 설치된 유동부(20) 일단이 상측으로 이동하게 되면, 유동부(20)가 수평으로 위치할 때까지, 부력측정용추걸림부(23)에 부력측정용추(23a)를 계속 적재 또는 최초 부력측정용추(23a)보다 큰 무게의 부력측정용추(23a)로 교체하면서 수평이 된 시점에 체결된 부력측정용추(23a)의 1/2 무게 값을 계산하여, 상기 피측정물체(n)의 부력을 측정하는 구성이다.

그런데, 상기와 같은 선행기술은 예컨대 낚시찌와 같은 물체의 부력을 간편하게 측정할 수 있는 구성일 뿐, 부력재를 다양한 압력조건에서 시험할 수 없는 문제점이 있다.

특히, 선행기술은 유동부가 수평이 될 때까지 시각적으로 확인하면서 부역측정용추를 인위적으로 가감하는 구성이므로 측정이 매우 번거로움은 물론 정확한 측정이 불가능한 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0446404호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 부력재의 부력에 의해 당겨지는 하중을 로드셀의 전자적인 구성으로 측정함으로써 좀 더 정확한 부력을 측정할 수 있으며, 특히 로드셀과 부력재를 물이 채워진 고압챔버에 투입시켜 부력시험을 수행함으로써 다양한 압력조건에서 부력재를 시험할 수 있는 부력재의 부력시험장치 및 이를 이용한 부력시험방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

또한, 고압챔버에 투입되는 툴케이지에 로드셀을 용이하게 설치할 수 있으며, 로드셀의 상부에 부력재를 용이하게 연결할 수 있는 부력재의 부력시험장치 및 이를 이용한 부력시험방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부력재의 부력시험장치는, 부력재의 부력시험을 위하여 물이 채워진 고압챔버에 투입되는 부력시험장치로서, 상기 고압챔버에 투입되면서 지지력을 제공하는 툴케이지; 상기 툴케이지에 고정되어 상기 부력재가 상부에 연결되고, 상기 부력재의 부력에 의해 당겨지는 하중을 측정하여 제공하는 로드셀; 상기 로드셀을 상기 툴케이지에 고정시키는 로드셀 패스너; 및 상기 로드셀에 상기 부력재를 착탈가능하게 연결하는 부력재 패스너를 포함한다.

예컨대, 상기 로드셀 패스너는, 상기 툴케이지에 동일체로 고정되어 상기 로드셀이 중앙에 거치되고, 길이방향을 따라 홈형태의 이동레일이 양측에 각각 구비되는 고정브래킷; 상기 고정브래킷의 이동레일에 이동가능하게 결합되어 상기 이동레일을 따라 이동하면서 상기 로드셀에 걸리는 걸림턱을 가지며, 상기 로드셀의 양측에 제각기 걸린상태로 상기 고정브래킷에 고정되면서 상기 로드셀을 상기 고정브래킷에 구속시키는 복수의 고정지그; 및 상기 고정지그를 상기 고정브래킷에 고정시키는 고정부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

이와 달리, 상기 로드셀 패스너는, 상기 로드셀의 하부에 동일체로 구비되어 상기 툴케이지에 착탈가능하게 볼팅을 통해 고정되는 판상의 마운팅 플레이트를 포함하여 구성될 수도 있다.

예컨대, 상기 부력재 패스너는, 상기 로드셀의 상면에 부착되어 헤드를 통해 고리를 제공하는 아이볼트; 및 상기 아이볼트의 헤드에 걸린 상태로 상기 부력재를 결속하여 상기 부력재를 상기 아이볼트의 상부에 매달린 상태로 연결시키는 결속밴드를 포함하여 구성될 수 있다.

이와 달리, 상기 부력재 패스너는, 상기 로드셀의 상부에 부착되어 상기 부력재가 상면에 거치되는 블록형태의 거치블록; 및 상기 거치블록에 상기 부력재를 결속시켜 고정하는 결속밴드를 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 상기 부력재 패스너는, 상기 로드셀의 상부에 부착되어 상기 부력재가 상면에 거치되는 블록형태의 거치블록; 및 상기 부력재를 관통한 상태로 상기 거치블록에 체결되면서 상기 부력재를 상기 거치블록에 고정하는 고정볼트를 포함하여 구성될 수도 있다.

예컨대, 상기 툴케이지는, 지지력을 제공하는 복수의 포스트; 상기 포스트의 하단부에 구비되어 상기 로드셀 패스너가 설치되면서 상기 로드셀의 고정부위를 제공하는 바닥판; 및 상기 포스트의 상단부에 설치되어 상기 고압챔버에 투입되기 위한 견인부위를 제공하는 상판을 포함하며, 상기 바닥판은, 테두리 일부분에 절개부가 형성되어 상기 절개부를 통해 상기 로드셀의 케이블과 상기 고압챔버의 커넥터 간의 연결통로를 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 부력시험방법은, 지지력을 제공하는 복수의 포스트; 상기 포스트의 하단부에 구비되어 상기 로드셀 패스너가 설치되면서 로드셀의 고정부위를 제공하며 테두리 일부분에 절개부가 형성된 바닥판; 및 상기 포스트의 상단부에 설치되어 상기 고압챔버에 투입되기 위한 견인부위를 제공하는 상판을 포함하는 툴케이지를 준비하는 툴케이지 준비단계; 상기 툴케이지의 바닥판에 로드셀을 부착하는 로드셀 부착단계; 상기 로드셀의 상부에 부력재를 연결하는 부력재 연결단계; 상기 툴케이지에 크레인을 연결하여 상기 툴케이지를 고압챔버의 상부로 들어올리는 견인단계; 상기 툴케이지의 바닥판에 형성된 상기 절개부를 통해 로드셀의 케이블과 고압챔버의 커넥터를 연결하는 케이블 연결단계; 상기 크레인을 작동시켜서 상기 툴케이지를 상기 고압챔버에 투입시키는 투입단계; 및 상기 고압챔버의 내부에 물을 채우고 상기 고압챔버를 폐쇄하여 부력시험을 수행하는 챔버폐쇄단계를 포함한다.

예컨대, 상기 로드셀 부착단계는, 상기 툴케이지의 바닥판에 고정된 상태로 길이방향을 따라 홈형태의 이동레일이 양측에 구비되면서 각각의 상기 이동레일에 걸림턱을 갖는 한 쌍의 고정지그가 이동가능하게 결합된 고정브래킷의 중앙에 상기 로드셀을 거치하는 로드셀 거치단계; 상기 고정지그를 제각기 이동시켜서 상기 걸림턱을 통해 상기 로드셀의 양측을 구속하는 고정지그 이동단계; 및 상기 고정지그를 고정부재로 상기 고정브래킷에 고정시키는 고정단계를 포함하여 수행될 수 있다.

예컨대, 상기 부력재 부착단계는, 헤드에 고리를 갖는 아이볼트를 상기 로드셀의 상면에 고정하는 아이볼트 고정단계; 및 상기 아이볼트의 헤드에 상기 부력재를 매달린 상태로 결속밴드로 결속하는 결속단계를 포함하여 수행될 수 있다.

이와 달리, 상기 부력재 부착단계는, 상기 로드셀의 상면에 블록형태의 거치블록을 고정하는 블록고정단계; 상기 거치블록의 상부에 상기 부력재를 거치하는 부력재 거치단계; 및 상기 부력재를 상기 거치블록에 결속밴드로 결속하거나, 고정볼트로 상기 부력재를 관통시켜 상기 거치블록에 체결하는 볼트 체결단계를 포함하여 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 부력재의 부력시험장치 및 이를 이용한 부력시험방법에 의하면, 툴케이지에 설치된 로드셀에 부력재가 연결된 상태로 툴케이지가 고압챔버에 투입되므로 수심에 따른 다양한 압력조건을 부력재에 제공하면서 부력시험을 수행할 수 있으며, 로드셀의 전자적인 구성을 통해 부력재의 부력에 의한 하중을 측정하므로 좀 더 정확한 시험결과를 얻을 수 있다.

또한, 로드셀 패스너가 고정브래킷과 고정지그로 구성될 경우에는 로드셀을 툴케이지에 용이하게 설치할 수 있으며, 로드셀 패스너가 마운팅 플레이트로 구성될 경우에는 로드셀을 툴케이지에 견고하게 설치할 수 있다.

그리고, 부력재 패스너가 아이볼트 및 결속밴드로 구성됨에 따라 부력재가 수중에서 아이볼트에 매달린 형태로 떠오르면서 로드셀에 하중을 제공하므로 로드셀의 중심축과 부력재의 무게중심축이 동일축을 이룰 수 있다.

또한, 부력재 패스너가 거치블록으로 구성되어 결속밴드나 고정볼트에 의해 부력재가 거치블록에 고정될 경우에는 부력재가 좀 더 견고한 상태로 설치될 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 부력시험장치를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 부력재의 부력시험장치를 나타내는 전체사시도.
도 3은 본 발명의 요부를 나타내기 위한 확대 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 부력시험장치가 고압챔버에 투입된 상태를 나타내는 종단면도.
도 5는 도 2에 도시된 로드셀 패스너 및 부력재 패스너의 다른 실시예를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 부력시험장치를 이용한 부력시험방법을 나타내는 블록도.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 부력재의 부력시험장치(10)는 부력재(1)의 비중시험을 위하여 물이 채워진 고압챔버(20)에 투입되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 툴케이지(100), 로드셀(200), 로드셀 패스너(300) 및 부력재 패스너(400)를 포함하여 구성된다.

툴케이지(100)는 로드셀(200)과 부력재(1)가 설치된 상태로 크레인에 의해 견인되면서 고압챔버에 투입되는 구성요소이다.

이러한 툴케이지(100)는 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 포스트(110), 상판(120) 및 바닥판(130)을 포함하여 구성될 수 있다.

포스트(110)는 수직방향의 지지력을 제공하는 부재로 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 방사상태로 배치된다.

상판(120)은 고압챔버(20)에 투입되기 위한 견인부위를 제공하는 구성요소로, 도 2에 도시된 바와 같이 포스트(110)의 상단부에 대략 원판형태를 이루면서 고정되며, 상부에 견인고리(121)가 구비되어 미도시된 크레인의 견인줄이 연결된다.

바닥판(130)은 도 3에 도시된 바와 같이 포스트(110)의 하단부에 대략 원판형태로 고정되어 후술되는 로드셀 패스너(300)가 설치되면서 로드셀(200) 및 부력재(1)의 고정부위를 제공한다.

여기서, 바닥판(130)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 테두리의 일부분이 절개부(131)가 형성되어 로드셀(200)에서 인출된 케이블의 연결통로를 제공한다.

즉, 툴케이지(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 고압챔버(20)에 투입되어 안착되면서 절개부(131)를 통해 고압챔버(20)의 케이블커넥터(21)를 수용하면서 로드셀(200)의 케이블을 연결시킨다.

로드셀(200)은 부력재(1)의 부력에 의한 하중을 측정하는 구성요소로 고압챔버(20)의 케이블커넥터(21)를 통한 전원공급에 의해 작동하면서 측정값을 커넥터(21)를 통해 시험자에 제공한다.

이러한 로드셀(200)은 당겨지는 하중을 측정하는 인장형으로 구성되는 것이 바람직하며, 후술되는 부력재 패스너(400)를 통해 연결된 부력재(1)의 부력에 의해 당겨지는 하중을 측정한다.

로드셀 패스너(300)는 로드셀(200)을 툴케이지(100)의 바닥판(130)에 고정시키는 구성요소이다.

이러한 로드셀 패스너(300)는 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 고정브래킷(310), 고정지그(320) 및 고정부재(330)를 포함하여 구성될 수 있다.

고정브래킷(310)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 툴케이지(100)의 바닥판에 동일체로 고정되어 중앙에 로드셀(200)이 거치되며, 홈형태로 형성되는 이동레일(311)이 길이방향을 따라 양측에 각각 형성된다.

고정지그(320)는 도시된 바와 같이 일단부에 걸림턱(321)을 갖는 앵글형태로 형성되면서 복수로 구성되어 고정브래킷(310)의 이동레일(311)에 이동가능하게 결합되고, 이동레일(311)을 따라 이동하면서 고정브래킷(310)의 중앙에 거치된 로드셀(200)의 양측에 걸림턱(321)을 통해 끼워져 걸린다.

고정부재(330)는 고정지그(320)를 고정브래킷(310)에 고정시킴으로써 로드셀(200)을 고정지그(320)에 구속된 상태로 고정시키는 구성요소이다.

예컨대, 고정부재(330)는 미도시된 한 쌍의 볼트와 너트로 구성되어 고정지그(320)에 체결된 상태로 고정브래킷(310)의 이동레일(311)에 결합될 수 있으며, 볼트의 조임에 의해 고정지그(320)를 고정브래킷(310)에 고정시킬 수 있다.

이외에도 고정부재(330)는 고정지그(320)를 고정브래킷(310)에 이동가능한 상태로 고정시킬 수 있는 임의의 구성이 적용될 수 있다.

한편, 로드셀 패스너(300)는 전술한 구성을 대신하여 도 5에 도시된 바와 같이 마운팅 플레이트(350)를 포함하여 구성될 수도 있다.

마운팅 플레이트(350)는 로드셀(200)의 하부에 구비되어 동일체를 이루며, 툴케이지(100)의 바닥판(130)에 볼팅을 통해 고정되면서 로드셀(200)을 바닥판(130)에 고정시킨다.

부력재 패스너(400)는 부력재(1)를 로드셀(200)에 착탈가능하게 연결시키는 구성요소이다.

이러한 부력재 패스너(400)는 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 아이볼트(410) 및 결속밴드(420)를 포함하여 구성될 수 있다.

아이볼트(eye bolt)(410)는 알려진 바와 같이 링형태의 헤드(411)를 통해 걸림고리를 제공하는 부재로서, 도시된 바와 같이 로드셀(200)에 구비된 연결축(210)에 나사결합된다.

결속밴드(420)는 도 4에 도시된 바와 같이 아이볼트(410)의 헤드(411)에 끼워져 걸린상태로 부력재(1)를 결속함으로써 부력재(1)를 아이볼트(410)에 매달린 상태로 연결한다.

이러한 결속밴드(420)는 예컨대 케이블타이로 구성될 수 있으며, 이와 달리 일반적인 끈으로 구성되어 부력재(1)를 아이볼트(410)에 결속시킬 수 있다.

한편, 부력재 패스너(400)는 전술한 아이볼트(410)의 구성을 대신하여 도 5에 도시된 바와 같이 거치블록(430)을 포함하여 구성될 수도 있다.

거치블록(430)은 도시된 바와 같이 블록형태로 형성되어 로드셀(200)의 연결축(210)에 착탈가능하게 결합되면서 상면에 부력재(1)가 거치되며, 결속밴드(420)를 통해 부력재(1)와 함께 결속된다.

즉, 부력재(1)는 거치블록(430)의 상면에 거치된 상태로 결속밴드(420)에 의해 결속되면서 로드셀(200)에 연결된다.

또한, 부력재 패스너(400)는 전술한 결속밴드(420)의 구성을 대신하여 도 5에 발췌 도시된 바와 같이 고정볼트(440)를 포함하여 구성될 수도 있다.

고정볼트(440)는 도시된 바와 같이 부력재(1)를 관통한 상태로 거치블록(430)에 체결되면서 부력재(1)를 거치블록(430)에 고정한다.

즉, 부력재(1)는 거치블록(430)의 상면에 거치된 상태로 결속밴드(420)에 의해 결속되거나 고정볼트(440)의 체결에 의해 고정되면서 로드셀(200)에 연결된다.

상기와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명의 부력시험장치(10)를 이용하여 부력시험을 수행하는 방법을 도 6을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 부력시험방법은 도 6에 도시된 바와 같이 툴케이지 준비단계(S100), 로드셀 부착단계(S200), 부력재 연결단계(S300), 견인단계(S400), 케이블 연결단계(S500), 투입단계(S600) 및 챔버폐쇄단계(S700)를 포함하여 수행될 수 있다.

툴케이지 준비단계(S100)는 전술한 바와 같은 툴케이지(100)를 준비하는 단계로서, 전술한 포스트(110)와 상판(120) 및 바닥판(130)을 갖는 툴케이지(100)를 준비한다.

로드셀 부착단계(S200)는 전술한 로드셀(200)을 툴케이지(100)의 바닥판(130)에 설치하는 단계로서, 로드셀 패스너(300)가 고정브래킷(310)과 고정지그(320)로 구성된 경우에는 먼저 고정브래킷(310)의 중앙에 거치한 후, 고정지그(320)를 제각기 이동시켜서 고정지그(320) 상부의 걸림턱(321)을 통해 로드셀(200)의 양측에 끼우고, 고정부재(330)를 통해 고정지그(320)를 고정브래킷(310)에 고정하여 로드셀(200)을 바닥판(130)에 고정한다.

이와 달리, 로드셀 부착단계(S200)는 로드셀 패스너(300)가 마운팅 플레이트(350)로 구성된 경우에는 마운팅 플레이트(350)를 바닥판(130)에 볼팅으로 고정하여 로드셀(200)을 툴케이지(100)에 설치한다.

부력재 연결단계(S300)는 시험대상인 부력재(1)를 로드셀(200)에 연결하는 단계로서, 부력재 패스너(400)가 아이볼트(410)와 결속밴드(420)로 구성된 경우에는 먼저 아이볼트(410)를 로드셀(200)의 연결축(210)에 결합한 후, 결속밴드(420)를 아이볼트(410)의 헤드(411)에 끼운상태로 부력재(1)를 결속하여 연결한다.

이와 달리, 부력재 연결단계(S300)는 부력재 패스너(400)가 거치블록(430)으로 구성된 경우에는 거치블록(430)을 로드셀(200)의 연결축(210)에 결합하여 거치블록(430)의 상면에 부력재(1)를 거치한 후, 결속밴드(420)로 부력재(1)와 거치블록(430)을 결속하여 연결하거나 고정볼트(440)를 부력재(1) 및 거치블록(430)에 체결하여 연결한다.

견인단계(S400)는 로드셀(200)과 부력재(1)가 설치된 툴케이지(100)를 고압챔버(20)의 상부로 들어올리는 단계로서, 크레인의 견인줄을 상판(120)에 마련된 견인고리(121)에 체결시킨 후 크레인을 작동시켜서 툴케이지(100)를 이동시킨다.

케이블 연결단계(S500)는 로드셀(1)의 케이블을 고압탱크(20)의 케이블커넥터(21)에 연결시키는 단계로, 로드셀(1)의 케이블을 바닥판(130)의 절개부(131)를 통해 인출시켜서 고압탱크(20)의 케이블커넥터(21)에 연결한다.

투입단계(S600)는 툴케이지(100)를 고압챔버(20)에 투입시켜 안착시키는 단계로서, 크레인을 작동시켜서 툴케이지(100)를 하강시켜서 투입한다.

이때, 툴케이지(100)는 바닥판(130)에 형성된 절개부(131)에 케이블커넥터(21)를 수용하면서 고압챔버(20)의 바닥면에 안착됨에 따라 간섭없이 원활하게 안착된다.

그리고, 시험자는 툴케이지(100)에서 크레인의 견인줄을 분리하고 고압챔버(20)의 내부에 물을 채운 후, 고압챔버(20)를 폐쇄하여 부력재(1)의 부력시험을 수행한다.(S700)

이때, 로드셀(200)은 수중에서 부력재(1)가 부력에 의해 떠오르려고 하면서 당겨짐에 따라 부력재(1)에 의해 당겨지는 하중을 측정하여 케이블커넥터(21)를 통해 시험자에 제공한다.

한편, 부력시험이 종료된 경우에는 상기의 과정을 역순으로 수행한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 부력재의 부력시험장치(10) 및 이를 이용한 부력시험방법에 의하면, 툴케이지(100)에 설치된 로드셀(200)에 부력재(1)가 연결된 상태로 툴케이지(100)가 고압챔버(20)에 투입되므로 수심에 따른 다양한 압력조건을 부력재(1)에 제공하면서 부력시험을 수행할 수 있으며, 로드셀(200)의 전자적인 구성을 통해 부력재(1)의 부력에 의한 하중을 측정하므로 좀 더 정확한 시험결과를 얻을 수 있다.

또한, 로드셀 패스너(300)가 고정브래킷(310)과 고정지그(320)로 구성될 경우에는 로드셀(200)을 툴케이지(100)에 용이하게 설치할 수 있으며, 로드셀 패스너(300)가 마운팅 플레이트(350)로 구성될 경우에는 로드셀(200)을 툴케이지(100)에 견고하게 설치할 수 있다.

그리고, 부력재 패스너(400)가 아이볼트(410) 및 결속밴드(420)로 구성됨에 따라 부력재(1)가 수중에서 아이볼트(410)에 매달린 형태로 떠오르면서 로드셀(200)에 당겨지는 하중을 제공하므로 로드셀(200)의 중심축과 부력재(1)의 무게중심축이 동일축을 이룰 수 있다.

또한, 부력재 패스너(400)가 거치블록(430)으로 구성되어 결속밴드(420)나 고정볼트(440)에 의해 부력재(1)가 거치블록(430)에 고정될 경우에는 부력재(1)가 좀 더 견고한 상태로 설치될 수 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

1 : 부력재 10 : 부력시험장치
20 : 고압챔버 21 : 케이블커넥터
100 : 툴케이지 110 : 포스트
120 : 상판 121 : 견인고리
130 : 바닥판 131 : 절개부
200 : 로드셀 210 : 연결축
300 : 로드셀 패스너 310 : 고정브래킷
311 : 이동레일 320 : 고정지그
321 : 걸림턱 330 : 고정부재
350 : 마운팅 플레이트 400 : 부력재 패스너
410 : 아이볼트 411 : 헤드
420 : 결속밴드 430 : 거치블록
440 : 고정볼트

Claims (11)

1. 부력재의 부력시험을 위하여 물이 채워진 고압챔버에 투입되는 부력시험장치로서,
   상기 고압챔버에 투입되면서 지지력을 제공하는 툴케이지;
   상기 툴케이지에 고정되어 상기 부력재가 상부에 연결되고, 상기 부력재의 부력에 의해 당겨지는 하중을 측정하여 제공하는 로드셀;
   상기 로드셀을 상기 툴케이지에 고정시키는 로드셀 패스너; 및
   상기 로드셀에 상기 부력재를 착탈가능하게 연결하는 부력재 패스너를 포함하고,
   상기 로드셀 패스너는,
   상기 툴케이지에 동일체로 고정되어 상기 로드셀이 중앙에 거치되고, 길이방향을 따라 홈형태의 이동레일이 양측에 각각 구비되는 고정브래킷;
   상기 고정브래킷의 이동레일에 이동가능하게 결합되어 상기 이동레일을 따라 이동하면서 상기 로드셀에 걸리는 걸림턱을 가지며, 상기 로드셀의 양측에 제각기 걸린상태로 상기 고정브래킷에 고정되면서 상기 로드셀을 상기 고정브래킷에 구속시키는 복수의 고정지그; 및
   상기 고정지그를 상기 고정브래킷에 고정시키는 고정부재;를 포함하며,
   상기 고정부재는,
   상기 고정지그에 체결된 상태로 상기 고정브래킷의 이동레일에 결합되는 한 쌍의 볼트 및 너트로 구성되고,
   상기 툴케이지는,
   수직방향의 지지력을 제공하며 방사상태로 배치되는 복수의 포스트;
   상기 포스트의 하단부에 원판형으로 고정되어 상기 로드셀 패스너가 설치되면서 상기 로드셀의 고정부위를 제공하는 바닥판; 및
   상기 포스트의 상단부에 원판형으로 고정되고 상부에 견인고리가 구비되어 상기 고압챔버에 투입되기 위한 견인부위를 제공하는 상판을 포함하며,
   상기 바닥판은,
   테두리의 일부분에 절개부가 형성되어 상기 절개부를 통해 상기 고압챔버의 케이블커넥터가 툴케이지 내부에 수용되도록 하면서 상기 로드셀의 케이블과 상기 고압챔버의 케이블커넥터가 서로 연결되도록 함으로써 수심에 따른 다양한 압력조건을 부력재에 제공하면서 부력시험을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 부력재의 부력시험장치.
   
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4. 청구항 1에 있어서,
   상기 부력재 패스너는,
   상기 로드셀의 상면에 부착되어 헤드를 통해 고리를 제공하는 아이볼트; 및
   상기 아이볼트의 헤드에 걸린 상태로 상기 부력재를 결속하여 상기 부력재를 상기 아이볼트의 상부에 매달린 상태로 연결시키는 결속밴드를 포함하는 부력재의 부력시험장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 부력재 패스너는,
   상기 로드셀의 상부에 부착되어 상기 부력재가 상면에 거치되는 블록형태의 거치블록; 및
   상기 거치블록에 상기 부력재를 결속시켜 고정하는 결속밴드를 포함하는 부력재의 부력시험장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 부력재 패스너는,
   상기 로드셀의 상부에 부착되어 상기 부력재가 상면에 거치되는 블록형태의 거치블록; 및
   상기 부력재를 관통한 상태로 상기 거치블록에 체결되면서 상기 부력재를 상기 거치블록에 고정하는 고정볼트를 포함하는 부력재의 부력시험장치.
   
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