KR101631139B1 - 계측기 설치 장치 및 방법 - Google Patents

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한국지질자원연구원
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Abstract

계측기 설치 장치가 개시된다. 계측기 설치 장치는 계측기의 적어도 일부가 삽입되는 제1 수납공간이 형성된 제1 고정 장치, 제1 고정 장치가 삽입되는 제2 수납공간이 형성되고 시추공 측벽에 고정되는 제2 고정 장치 및 제2 수납공간 내부에 배치되고 제2 고정 장치에 대해 상기 제1 고정 장치를 회전시키는 회전 장치를 구비한다.

Description

계측기 설치 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSTALLING MEASURING INSTRUMENT}
본 발명은 시추공형 계측기를 설치하는 계측기 설치 장치 및 이를 이용한 계측기 설치 방법에 관한 것이다.
1978년부터 관측된 지진의 발생 추이를 보면 우리나라도 결코 지진으로부터 안전한 지역이 아님을 알 수 있고, 전 세계적으로 지진 및 지진해일의 피해는 그 규모면에서 대형화 하고 있는 추세이다. 이에 따라 지진 정보를 정확하고 신속하게 파악하는 것에 대한 국민적 요구가 증대하고 있다.
최근 지진에 대한 정확한 정보를 얻기 위하여 시추공을 이용하여 기반암에 지진계를 설치하는 경향이 있다. 시추공 내부에 설치된 지진계에 의해 얻어진 정보를 정확하게 분석하기 위해서는 지진계가 설치된 방위각에 대한 정보가 요구되는데, 시추공 내에 지진계를 설치하는 경우, 지진계 설치 과정에서 지진계의 방위각이 관찰자의 의도와 무관하게 변경될 수 있어서 설치된 지진계의 방위각에 대한 정보를 얻기 어렵고, 또한, 한번 설치된 지진계의 방위각을 보정하는 것 역시 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 완성된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 원하는 방위각으로 계측기를 시추공 내에 설치할 수 있는 계측기 설치 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 계측기 설치 장치를 이용하여 계측기를 시추공 내에 설치하는 계측기 설치 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 장치는 계측기의 적어도 일부가 삽입되는 제1 수납공간을 구비하는 제1 고정 장치; 상기 제1 고정 장치가 삽입된 제2 수납공간을 구비하고, 시추공 측벽에 고정되는 제2 고정 장치; 및 상기 제2 수납공간 내부에 배치되고, 상기 제2 고정 장치에 대해 상기 제1 고정 장치를 회전시키는 회전 장치를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 고정 장치는 상기 제1 수납공간에 대응하는 관통공간이 형성된 원형관 구조의 제1 측벽부; 및 상기 제1 수납공간 하부에 배치되도록 상기 제1 측벽부 하부 단부에 형성된 제1 바닥부를 포함할 수 있고, 상기 회전 장치는 모터; 제1 회전축에 의해 상기 모터에 연결된 제1 기어; 상기 제1 기어와 맞물려 회전하는 제2 기어; 및 상기 제2 기어와 상기 제1 바닥부를 결합시키는 제2 회전축을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 기어의 잇수는 상기 제1 기어의 잇수보다 큰 것이 바람직하다.
일 예로, 상기 제2 고정 장치는 상기 제2 수납공간에 대응하는 관통공간이 형성된 원형관 구조의 제2 측벽부; 상기 제2 수납공간의 하부에 배치되도록 상기 제2 측벽부의 하부 단부에 형성된 제2 바닥부; 및 상기 제2 바닥부의 상부에 위치하도록 상기 제2 측벽부의 내부면으로부터 돌출되도록 형성되고, 상기 제1 바닥부를 지지하며, 가운데 부분에 상기 제2 회전축이 관통하는 관통홀이 형성된 제2 지지부를 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 모터, 상기 제1 회전축, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어는 상기 제2 수납공간 중 상기 제2 지지부와 상기 제2 바닥부 사이의 공간에 수납될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 계측기 설치 장치는 상기 제2 수납공간 내부에 배치되고, 상기 모터의 회전을 제어하는 제어회로를 더 포함할 수 있다.
한편, 일 실시예에 있어서, 상기 제1 고정 장치는 상기 제1 수납공간에 대응하는 관통공간이 형성된 원형관 구조의 제1 측벽부; 및 상기 제1 측벽부 내부면으로부터 돌출되도록 형성되고 기어 이빨이 형성된 단부면을 구비하는 제1 바닥부를 포함할 수 있고, 상기 회전 장치는 모터; 상기 기어 이빨과 맞물려 회전하는 기어; 및 상기 모터와 상기 기어를 결합시키는 회전축을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 계측기 설치 장치는 상기 계측기의 하부 단부와 결합하고, 상기 제1 수납공간에 삽입되어 상기 제1 고정 장치와 결합하는 캡핑 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 방법은 시추공형 계측기가 삽입되는 제1 수납공간을 구비하는 제1 고정 장치, 상기 제1 고정 장치가 삽입되는 제2 수납공간을 구비하는 제2 고정 장치 및 상기 제2 수납공간 내부에 배치되고 상기 제2 고정 장치에 대해 상기 제1 고정 장치를 회전시키는 회전 장치를 포함하는 계측기 설치 장치를 이용하여 계측기를 시추공 내에 설치할 수 있다. 상기 계측기 설치 방법은 상기 제1 수납공간에 상기 시추공형 계측기를 삽입하고, 상기 제1 고정 장치를 상기 제2 수납공간에 삽입하여 상기 시추공형 계측기를 상기 계측기 설치 장치에 결합시키는 단계; 상기 시추공형 계측기가 결합된 계측기 설치 장치 및 지표형 계측기를 시추공 내부 및 지표 상에 각각 설치하는 단계; 상기 지표형 계측기와 이격된 지표 상에서 인공 진동을 생성하는 단계; 상기 인공 진동에 대해 상기 시추공형 계측기 및 상기 지표형 계측기에서 측정된 지진파형을 비교하여 상기 시추공형 계측기의 방위각을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 시추공형 계측기의 방위각을 기초로 상기 회전 장치를 이용하여 상기 제1 고정 장치를 회전시킴으로서 상기 시추공형 계측기의 방위각을 조정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 지표형 계측기는 상기 시추공으로부터 제1 방향으로 제1 거리만큼 이격된 제1 지점에 상기 제1 방향과 동일한 방위각으로 설치될 수 있고, 상기 인공 진동은 상기 시추공으로부터 상기 제1 방향으로 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리만큼 이격된 제2 지점에서 생성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 인공 진동은 지표에 물리적인 충격을 가함으로써 생성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 장치를 이용하여 계측기를 시추공 내에 설치하는 경우, 제2 고정 장치가 시추공 내에 고정된 상태에서 회전 장치를 이용하여 계측기가 결합된 제1 고정 장치를 회전시킴으로써 상기 계측기의 방위각을 조절할 수 있고, 그 결과, 시추공 내에 상기 계측기를 원하는 방위각으로 정확하게 설치할 수 있다.
그리고 상기와 같이 시추공 내에 상기 계측기를 원하는 방위각으로 정확하게 설치할 수 있는 경우, 상기 계측기에 이해 측정된 자료의 신뢰성 및 활용성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 설치 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 캡핑 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 계측기 설치 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<계측기 설치 장치>
본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 장치는 진동, 소음, 온도, 열량 등을 측정할 수 있는 계측기를 시추공 내에 설치할 수 있는 장치이다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 장치는 지진파를 감지하는 지진계를 시추공 내에 설치할 수 있다. 이하 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 장치의 다양한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 설치 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 캡핑 장치의 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기 설치 장치(100)는 제1 고정 장치(110), 제2 고정 장치(120), 회전 장치(130) 및 제어회로(140)를 포함할 수 있다.
상기 제1 고정 장치(110)는 상기 계측기(10)의 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상부로 개구된 수납공간을 구비하고, 상기 계측기(10)를 고정하며, 상기 회전 장치(130)에 의하여 상기 제2 고정 장치(120)에 대해 회전할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 고정 장치(110)는 제1 측벽부(111) 및 제1 바닥부(112)를 포함할 수 있다.
상기 제1 측벽부(111)는 상기 계측기(10)가 삽입되는 수납공간을 형성할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 측벽부(111)는 내부를 관통하는 공간이 형성된 원형관(circular tube) 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 바닥부(112)는 상기 제1 측벽부(111)의 하부 단부에 형성될 수 있고, 하기에서 설명될 제2 회전축(135)이 결합될 수 있다. 상기 제1 바닥부(112)는 상기 제2 회전축(135)과 결합되고 상기 제2 회전축(135)의 회전에 의해 상기 제1 고정 장치(110) 전체를 상기 제2 고정 장치(120)에 대해 회전시킬 수 있다면 그 구조가 특별히 제한되지 않는다. 일 실시예로, 상기 제1 바닥부(112)는 상기 제1 측벽부(111) 수납공간의 하부 단부를 밀폐하도록 형성될 수도 있고, 부분적으로 개방하도록 형성될 수도 있다.
한편, 상기 제1 고정 장치(110)는 상기 제1 바닥부(112) 상부에 위치하도록 상기 제1 측벽부(111) 내부면으로부터 돌출되어 상기 계측기(10) 또는 이와 결합된 캡핑 장치(150)의 하부 단부를 지지하는 제1 지지부(113)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 지지부(113)는 상기 계측기(10) 또는 상기 캡핑 장치(150)의 하부 단부의 형상에 대응하는 형상의 상부면을 가질 수 있다. 한편, 다양한 형상의 하부 단부를 갖는 계측기(10) 또는 캡핑 장치(150)를 지지하기 위하여, 상기 제1 지지부(113)의 가운데 부분은 개구될 수 있다.
상기 제2 고정 장치(120)는 상기 제1 고정 장치(110)의 적어도 일부를 수용할 뿐만 아니라 상기 회전 장치(130) 및 상기 제어회로(140)를 수납하는 수납공간을 구비할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 고정 장치(120)는 제2 측벽부(121), 제2 바닥부(122) 및 제2 지지부(123)를 포함할 수 있다.
상기 제2 측벽부(121)는 상기 제2 바닥부(122)와 함께 상기 제1 고정 장치(110)의 적어도 일부가 삽입되도록 상부로 개구되고 상기 회전 장치(130) 및 상기 제어회로(140)를 수납하는 수납공간을 형성할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 측벽부(111)는 내부를 관통하는 내부공간이 형성된 원형관(circular tube) 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 바닥부(122)는 상기 제2 측벽부(121)의 하부 단부에 형성될 수 있다. 일 실시예로, 상기 계측기(10)를 설치하는 과정에서 상기 제2 측벽부(121) 수납공간의 하부 단부로부터 상기 시추공 내의 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여, 상기 제2 바닥부(122)는 상기 제2 측벽부(121) 수납공간의 하부 단부를 밀폐하도록 형성될 수 있다.
상기 제2 지지부(123)는 상기 제2 바닥부(122) 상부에 위치하도록 상기 제2 측벽부(121) 내부면으로부터 돌출되게 형성될 수 있고, 상기 제2 측벽부(121)의 수납공간에 삽입된 상기 제1 고정 장치(110)의 하부 단부를 지지할 수 있다. 상기 제2 지지부(123)의 가운데 부분에는 상기 제2 회전축(135)이 통과하는 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 제2 지지부(123)를 기준으로 상기 제2 측벽부(121)의 수납공간은 상기 제2 측벽부(121)의 상부 단부로부터 상기 제2 지지부(123) 사이에 형성된 상부 수납공간 및 상기 제2 지지부(123)와 상기 제2 바닥부(122) 사이에 형성된 하부 수납공간으로 구분될 수 있으며, 이 경우, 상기 상부 수납공간에는 상기 계측기(10)와 결합된 상기 제1 고정장치(110)가 수용되고, 상기 하부 수납공간에는 상기 회전 장치(130) 및 상기 제어회로(140)가 수납될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 상부 수납공간의 길이는 상기 제1 고정 장치(110)의 길이보다 클 수 있다. 예를 들면, 상기 상부 수납공간의 길이는 상기 제1 고정 장치(110) 및 이에 결합된 상기 계측기(10) 전체를 수용할 수 있을 정도의 길이를 가질 수 있다.
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 제2 고정 장치(120)는 본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 장치(100)를 시추공 내에 고정시키기 위해 상기 제2 측벽부(121)에 결합된 고정 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 고정 부재는 상기 제2 측벽부(121)의 외부면으로부터 돌출가능하게 상기 제2 측벽부(121)에 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 고정 부재의 경우, 상기 계측기 설치 장치(100)를 시추공 내에 인입하는 과정에서는 상기 제2 고정 장치(120)의 수납 공간 중 상기 제2 지지부(123)와 상기 제2 바닥부(122) 사이의 하부 수납공간 내부에 수납되고, 상기 계측기 설치 장치(100)가 시추공 내의 기 설정된 위치에 도달한 후에는 상기 제2 측벽부(121)로부터 외부로 돌출하여 상기 시추공의 측벽을 가압함으로서 상기 계측기 설치 장치(100)를 상기 시추공 내부에 고정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 고정 장치(120)는 상기 제2 측벽부(121)에 결합되어 상기 제2 측벽부(122)의 상부 수납공간을 개폐할 수 있는 덮개부(124)를 더 포함할 수 있다. 상기 덮개부(124)는 시추공 내에 상기 계측기(10)를 설치하는 과정 또는 설치한 후에 시추공 내에 존재하는 물이나 이물질이 상기 제2 측벽부(121)의 수납공간 내부로 침입하는 것을 방지할 수 있다.
상기 회전 장치(130)는 상기 제2 고정 장치(120)의 수납공간 중 상기 제2 지지부(123)와 상기 제2 바닥부(122) 사이의 하부 수납공간 내에 배치될 수 있고, 상기 제1 고정 장치(110)를 상기 제2 고정 장치(120)에 대해 회전시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 회전 장치(130)는 모터(131), 제1 기어(132), 제1 회전축(133), 제2 기어(134) 및 제2 회전축(135)을 포함할 수 있다. 상기 제1 회전축(133)은 상기 모터(131) 및 상기 제1 기어(132)와 결합하고, 상기 제2 회전축(135)은 상기 제2 기어(133) 및 상기 제1 고정 장치(110)의 제1 바닥부(112)와 결합하며, 상기 제2 기어는 상기 제1 기어와 맞물려 회전할 수 있다. 이러한 회전 장치(130)에 따르면, 상기 모터(131)에 의해 생성된 회전력에 의해 상기 제1 고정 장치(110)를 회전시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제1 고정 장치(110)의 회전 각도를 미세하게 조절하기 위하여, 상기 제2 기어(133)의 잇수는 상기 제1 기어(132)의 잇수보다 큰 것이 바람직하다. 한편, 상기 모터(131)는 상기 제2 고정 장치(120)의 제2 측벽부(121), 제2 바닥부(122) 및 제2 지지부(123) 중 어느 하나에 결합될 수 있다.
상기 제어회로(140)는 상기 제2 고정 장치(120)의 수납공간 중 상기 제2 지지부(123)와 상기 제2 바닥부(122) 사이의 하부 수납공간 내에 배치될 수 있고, 상기 모터(131)에 전기적으로 연결되어 상기 모터(131)의 회전을 제어할 수 있다. 상기 제어회로(140)는 상기 제2 고정 장치(120)의 제2 측벽부(121), 제2 바닥부(122) 및 제2 지지부(123) 중 어느 하나에 결합될 수 있다.
한편, 상기 계측기 설치 장치(100)는 상기 계측기(10)의 하부 단부와 결합되고 상기 제1 고정 장치(110)의 수납공간에 삽입되어 상기 제1 고정 장치(110)와 결합하는 캡핑 장치(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 캡핑 장치(150)는 상기 계측기(10)의 일단부가 삽입되어 고정될 수 있도록 상부로 개구된 내부공간을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 캡핑 장치(150)는 하부가 밀폐된 내부공간을 구비하는 원형관 형상의 몸체부(151)를 포함할 수 있다. 상기 계측기(10)와 상기 캡핑 장치(150)의 결합 방향을 확인하기 위하여, 상기 몸체부(151)의 외부면에는 방위 눈금(152)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 캡핑 장치(150)는 상기 몸체부(151)가 상기 제1 고정 장치(110)의 수납공간에 삽입된 상태에서 상기 제1 고정 장치(110)에 대해 회전하지 않도록 상기 몸체부(151)의 외부면으로부터 돌출되도록 형성된 고정 돌기(153)를 더 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 제1 고정 장치(110) 제1 측벽부(111)의 상부 단부에는 상기 결합 돌기(153)가 삽입될 수 있는 고정 홈(미도시)이 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 계측기 설치 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 계측기 설치 장치(200)는 제1 고정 장치(210), 제2 고정 장치(220), 회전 장치(230) 및 제어회로(240)를 포함할 수 있다.
상기 제1 고정 장치(210)는 상기 계측기(10)의 적어도 일부가 삽입될 수 있도록 상부로 개구된 수납공간을 구비하고, 상기 계측기(10)를 고정하며, 상기 회전 장치(230)에 의하여 상기 제2 고정 장치(220)에 대해 회전할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 제1 고정 장치(210)는 제1 측벽부(211), 제1 바닥부(212) 및 제1 지지부(213)를 포함할 수 있다.
상기 제1 측벽부(211) 및 상기 제1 지지부(213)는 도 1을 참조하여 설명한 계측기 설치 장치(100) 중 제1 고정 장치(110)의 제1 측벽부(111) 및 제1 지지부(113)와 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 중복된 상세한 설명은 생략한다.
상기 제1 바닥부(212)는 상기 제1 측벽부(211)의 하부 단부로부터 상기 제1 측벽부(211)의 내측 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있고, 가운데 부분이 개구될 수 있다. 그리고 상기 제1 측벽부(211)의 내부면과 대향하는 상기 제1 바닥부(212)의 단부면에는 기어 이빨이 형성될 수 있다.
상기 제2 고정 장치(220)는 상기 제1 고정 장치(210)의 적어도 일부가 삽입되도록 상부로 개구되고 상기 회전 장치(230) 및 상기 제어회로(240)를 수납하는 수납공간을 구비할 수 있고, 시추공 내에서 상기 계측기(10)가 정하여진 위치에 설치될 수 있도록 상기 시추공의 측벽에 고정될 수 있다. 상기 제2 고정 장치(220)는 도 1을 참조하여 설명한 계측기 설치 장치(100)의 제2 고정 장치(120)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 중복된 상세한 설명은 생략한다.
상기 회전 장치(230)는 상기 제2 고정 장치(220)의 수납공간 중 상기 제2 지지부(223)와 상기 제2 바닥부(222) 사이의 하부 수납공간 내에 배치될 수 있고, 상기 제1 고정 장치(210)를 상기 제2 고정 장치(220)에 대해 회전시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 회전 장치(230)는 모터(231), 기어(232) 및 회전축(233)을 포함할 수 있다. 상기 회전축(233)은 상기 모터(231) 및 상기 기어(232)와 결합하고, 상기 기어(232)는 상기 제1 고정 장치(210) 중 상기 제1 바닥부(212)의 단부에 형성된 기어 이빨과 맞물려 회전함으로써 상기 제1 고정 장치(210)를 회전시킬 수 있다. 이러한 회전 장치(230)에 따르면, 상기 모터(231)에 의해 생성된 회전력에 의해 상기 제1 고정 장치(210)를 상기 제2 고정 장치(220)에 대해 회전시킬 수 있다.
상기 제어회로(240)는 상기 제2 고정 장치(220)의 수납공간 중 상기 제2 지지부(223)와 상기 제2 바닥부(222) 사이의 하부 수납공간 내에 배치될 수 있고, 상기 모터(231)에 전기적으로 연결되어 상기 모터(231)의 회전을 제어할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 계측기 설치 장치(200) 역시 상기 계측기(10)의 하부 단부와 결합되고 상기 제1 고정 장치(210)의 수납공간에 삽입되어 상기 제1 고정 장치(210)와 결합하는 캡핑 장치(250)를 더 포함할 수 있다. 상기 캡핑 장치(250)는 도 1을 참조하여 설명한 계측기 설치 장치(100)의 캡핑 장치(150)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 중복된 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 장치(100, 200)를 이용하여 계측기(10)를 시추공 내에 설치하는 경우, 제2 고정 장치(120, 220)가 시추공 내에 고정된 상태에서 회전 장치(130, 230)를 이용하여 제1 고정 장치(110, 210)를 회전시킴으로써 계측기(10)를 원하는 방위각으로 정확하게 설치할 수 있다.
<계측기 설치 방법>
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 내지 도 3과 함께 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계측기 설치 방법은 시추공형 계측기(10)를 계측기 설치 장치(100, 200)에 결합하는 단계(S110); 상기 시추공형 계측기(10)가 결합된 계측기 설치 장치(100, 200) 및 지표형 계측기(미도시)를 시추공 내부 및 지표 상에 각각 설치하는 단계(S120); 상기 시추공으로부터 상기 지표형 계측기보다 멀리 위치하는 지표 상에서 인공 진동을 생성하는 단계(S130); 상기 인공 진동에 대해 상기 시추공형 계측기(10) 및 상기 지표형 계측기에서 측정된 지진파형을 비교하여 상기 시추공형 계측기(10)의 방위각을 산출하는 단계(S140); 및 상기 산출된 시추공형 계측기(10)의 방위각을 기초로 상기 시추공형 계측기(10)의 방위각을 조정하는 단계(S150)를 포함한다.
상기 시추공형 계측기(10)를 계측기 설치 장치(100, 200)에 결합하는 단계(S110)에 있어서, 상기 계측기 설치 장치(100, 200)로는 도 1을 참조하여 설명한 계측기 설치 장치(100) 및 도 2를 참조하여 설명한 계측기 설치 장치(200) 중 하나가 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 시추공형 계측기(10)는 상기 계측기 설치 장치(100, 200)의 제1 고정 장치(110, 210)에 결합될 수 있고, 상기 계측기 설치 장치(100, 200)의 제2 고정 장치(120, 220)에 의해 시추공 내에 고정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 시추공형 계측기(10)는 상기 계측기 설치 장치(100, 200)의 제1 고정 장치(110, 210)에 직접 결합될 수 있다. 이와 달리 다른 실시예에 있어서, 상기 시추공형 계측기(10)는 앞에서 설명한 캡핑 장치(150, 250)를 통해 상기 계측기 설치 장치(100, 200)의 제1 고정 장치(110, 210)에 결합될 수 있다.
상기 시추공형 계측기(10)가 결합된 계측기 설치 장치(100, 200) 및 지표형 계측기(미도시)를 시추공 내부 및 지표 상에 각각 설치하는 단계(S120)에 있어서, 상기 계측기 설치 장치(100, 200)는 다양한 방법으로 시추공 내에 설치될 수 있다. 일 실시예로, 상기 계측기 설치 장치(100, 200)는 케이블을 이용하여 상기 시추공 내부로 인입된 후 상기 제2 고정 장치(120, 220)의 고정 부재(미도시)를 이용하여 기 설정된 위치에 고정되도록 설치될 수 있다.
상기 지표형 계측기는 상기 시추공으로부터 제1 방향으로 이격된 지표 상의 제1 지점에 설치될 수 있다. 이 경우 상기 지표형 좌표계의 방위각이 상기 제1 방향과 동일하도록 상기 지표형 좌표계가 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 지표형 계측기는 상기 시추공으로부터 진북 방향으로 제1 거리만큼 이격된 지표 상의 제1 지점에 상기 진북 방향의 방위각을 갖도록 설치될 수 있다.
상기 시추공으로부터 상기 지표형 계측기보다 멀리 위치하는 지표 상에서 인공 진동을 생성하는 단계(S130)에 있어서, 상기 인공 진동은 지표에 물리적인 충격을 가함으로써 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 인공 진동은 상기 시추공으로부터 상기 제1 방향으로 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리만큼 이격된 지표 상의 제2 지점에서 생성될 수 있다.
상기 인공 진동에 대해 상기 시추공형 계측기(10) 및 상기 지표형 계측기에서 측정된 지진파형을 비교하여 상기 시추공형 계측기(10)의 방위각을 산출하는 단계(S140)에 있어서, 상기 시추공형 계측기(10)의 방위각과 상기 지표형 계측기의 방위각이 서로 다른 경우, 이러한 방위각의 차이에 따라 상기 시추공형 지진계(10)에서 측정된 지진파형과 상기 지표형 계측기에 의해 측정된 지진파형의 차이가 발생한다. 본 발명에서는 이와 같이 시추공형 지진계(10)에서 측정된 지지파형과 상기 지표형 계측기에 의해 측정된 지지파형을 비교하여, 상기 지표형 계측기의 방위각을 기준으로 상기 시추공형 계측기의 방위각을 산출할 수 있다.
상기 산출된 시추공형 계측기(10)의 방위각을 기초로 상기 시추공형 계측기(10)의 방위각을 조정하는 단계(S150)에 있어서, 사용자는 상기 계측기 설치 장치(100, 200)를 이용하여 상기 시추공형 계측기(10)의 방위각을 조정할 수 있다. 예를 들면, 상기 계측기 설치 장치(100, 200)에 있어서, 상기 사용자는 제어회로(140, 240)를 통하여 모터(131, 231)의 회전량을 조절하여 상기 제1 고정 장치(110, 210)를 상기 방위각의 차이에 대응하는 각도만큼 회전시킴으로써 상기 시추공형 계측기(10)의 방위각을 조정할 수 있다.
이와 같은 계측기 설치 방법에 따르면, 시추공 내에 시추공형 계측기를 원하는 방위각으로 정확하게 설치할 수 있으므로, 시추공형 계측기에 의해 측정된 자료의 신뢰성 및 활용성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 계측기 100, 200: 계측기 설치 장치
110, 210: 제1 고정 장치 111, 211: 제1 측벽부
112, 212: 제1 바닥부 120, 220: 제2 고정 장치
121, 221: 제2 측벽부 122, 222: 제2 바닥부
123, 223: 제2 지지부 130, 230: 회전 장치
131, 231: 모터 132, 232: 제1 기어
133, 233: 제1 회전축 134, 234: 제2 기어
135, 235: 제2 회전축 140, 240: 제어회로
150, 250: 캡핑 장치

Claims (11)

  1. 계측기의 적어도 일부가 삽입되는 제1 수납공간을 구비하는 제1 고정 장치;
    상기 제1 고정 장치가 삽입된 제2 수납공간을 구비하고, 시추공 측벽에 고정되는 제2 고정 장치; 및
    상기 제2 수납공간 내부에 배치되고, 상기 제2 고정 장치에 대해 상기 제1 고정 장치를 회전시키는 회전 장치를 포함하고,
    상기 제1 고정 장치는 상기 제1 수납공간에 대응하는 관통공간이 형성된 원형관 구조의 제1 측벽부; 및 상기 제1 수납공간 하부에 배치되도록 상기 제1 측벽부 하부 단부에 형성된 제1 바닥부를 포함하고,
    상기 회전 장치는 상기 제2 고정 장치에 결합된 모터; 제1 회전축에 의해 상기 모터에 연결된 제1 기어; 상기 제1 기어와 맞물려 회전하는 제2 기어; 및 상기 제2 기어와 상기 제1 바닥부를 결합시키는 제2 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 계측기 설치 장치.
  2. 계측기의 적어도 일부가 삽입되는 제1 수납공간을 구비하는 제1 고정 장치;
    상기 제1 고정 장치가 삽입된 제2 수납공간을 구비하고, 시추공 측벽에 고정되는 제2 고정 장치; 및
    상기 제2 수납공간 내부에 배치되고, 상기 제2 고정 장치에 대해 상기 제1 고정 장치를 회전시키는 회전 장치를 포함하고,
    상기 제1 고정 장치는 상기 제1 수납공간에 대응하는 관통공간이 형성된 원형관 구조의 제1 측벽부; 및 상기 제1 측벽부 내부면으로부터 돌출되도록 형성되고 기어 이빨이 형성된 단부면을 구비하는 제1 바닥부를 포함하고,
    상기 회전 장치는 상기 제2 고정 장치에 결합된 모터; 상기 기어 이빨과 맞물려 회전하는 기어; 및 상기 모터와 상기 기어를 결합시키는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 계측기 설치 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기어의 잇수는 상기 제1 기어의 잇수보다 큰 것을 특징으로 하는 계측기 설치 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고정 장치는 상기 제2 수납공간에 대응하는 관통공간이 형성된 원형관 구조의 제2 측벽부; 상기 제2 수납공간의 하부에 배치되도록 상기 제2 측벽부의 하부 단부에 형성된 제2 바닥부; 및 상기 제2 바닥부의 상부에 위치하도록 상기 제2 측벽부의 내부면으로부터 돌출되도록 형성되고, 상기 제1 바닥부를 지지하며, 가운데 부분에 상기 제2 회전축이 관통하는 관통홀이 형성된 제2 지지부를 포함하고,
    상기 모터, 상기 제1 회전축, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어는 상기 제2 수납공간 중 상기 제2 지지부와 상기 제2 바닥부 사이의 공간에 수납되는 것을 특징으로 하는 계측기 설치 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 고정 장치는 상기 제2 측벽부에 결합되어 상기 제2 수납공간을 개폐하는 덮개부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계측기 설치 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 수납공간 내부에 배치되고, 상기 모터의 회전을 제어하는 제어회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계측기 설치 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 바닥부 단부면에 형성된 상기 기어 이빨의 잇수는 상기 기어의 잇수보다 큰 것을 특징으로 하는 계측기 설치 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 계측기의 하부 단부와 결합하고, 상기 제1 수납공간에 삽입되어 상기 제1 고정 장치와 결합하는 캡핑 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계측기 설치 장치.
  9. 시추공형 계측기가 삽입되는 제1 수납공간을 구비하는 제1 고정 장치, 상기 제1 고정 장치가 삽입되는 제2 수납공간을 구비하는 제2 고정 장치 및 상기 제2 수납공간 내부에 배치되고 상기 제2 고정 장치에 대해 상기 제1 고정 장치를 회전시키는 회전 장치를 포함하는 계측기 설치 장치를 이용하여 계측기를 시추공 내에 설치하는 방법에 있어서,
    상기 제1 수납공간에 상기 시추공형 계측기를 삽입하고, 상기 제1 고정 장치를 상기 제2 수납공간에 삽입하여 상기 시추공형 계측기를 상기 계측기 설치 장치에 결합시키는 단계;
    상기 시추공형 계측기가 결합된 계측기 설치 장치 및 지표형 계측기를 시추공 내부 및 지표 상에 각각 설치하는 단계;
    상기 지표형 계측기와 이격된 지표 상에서 인공 진동을 생성하는 단계;
    상기 인공 진동에 대해 상기 시추공형 계측기 및 상기 지표형 계측기에서 측정된 지진파형을 비교하여 상기 시추공형 계측기의 방위각을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 시추공형 계측기의 방위각을 기초로 상기 회전 장치를 이용하여 상기 제1 고정 장치를 회전시킴으로서 상기 시추공형 계측기의 방위각을 조정하는 단계를 포함하는 계측기 설치 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지표형 계측기는 상기 시추공으로부터 제1 방향으로 제1 거리만큼 이격된 제1 지점에 상기 제1 방향과 동일한 방위각으로 설치되고,
    상기 인공 진동은 상기 시추공으로부터 상기 제1 방향으로 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리만큼 이격된 제2 지점에서 생성되는 것을 특징으로 하는 계측기 설치 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 인공 진동은 지표에 물리적인 충격을 가함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 계측기 설치 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949419B1 (ko) * 2018-07-17 2019-02-18 주식회사 두잇 지진계 정향 장치
KR101949418B1 (ko) * 2018-07-17 2019-02-18 주식회사 두잇 지진계 정향 장치 및 이를 이용한 지진 감지 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060049319A (ko) * 2004-10-25 2006-05-18 지오텍컨설탄트 주식회사 초음파 주사형 시추공 검층장치
KR20110070414A (ko) * 2009-12-18 2011-06-24 한국철도기술연구원 자동 방향보정 기능의 수직 속도감지기 및 이를 포함하는 시추공 진동측정장치
KR20120049995A (ko) * 2010-11-10 2012-05-18 한국지질자원연구원 시추공형 지진센서의 방위각 및 수평 경사 보정 장치 및 방법
KR101358965B1 (ko) * 2013-05-23 2014-02-21 한국지질자원연구원 시추공 지진계를 기 설정된 방위각으로 시추공 내에 설치하는 장치 및 이를 이용한 시추공 지진계의 설치 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060049319A (ko) * 2004-10-25 2006-05-18 지오텍컨설탄트 주식회사 초음파 주사형 시추공 검층장치
KR20110070414A (ko) * 2009-12-18 2011-06-24 한국철도기술연구원 자동 방향보정 기능의 수직 속도감지기 및 이를 포함하는 시추공 진동측정장치
KR20120049995A (ko) * 2010-11-10 2012-05-18 한국지질자원연구원 시추공형 지진센서의 방위각 및 수평 경사 보정 장치 및 방법
KR101358965B1 (ko) * 2013-05-23 2014-02-21 한국지질자원연구원 시추공 지진계를 기 설정된 방위각으로 시추공 내에 설치하는 장치 및 이를 이용한 시추공 지진계의 설치 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949419B1 (ko) * 2018-07-17 2019-02-18 주식회사 두잇 지진계 정향 장치
KR101949418B1 (ko) * 2018-07-17 2019-02-18 주식회사 두잇 지진계 정향 장치 및 이를 이용한 지진 감지 시스템

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