KR101700914B1 - 내압시험용 초고속 촬영장치 - Google Patents

내압시험용 초고속 촬영장치 Download PDF

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KR101700914B1 KR1020160113103A KR20160113103A KR101700914B1 KR 101700914 B1 KR101700914 B1 KR 101700914B1 KR 1020160113103 A KR1020160113103 A KR 1020160113103A KR 20160113103 A KR20160113103 A KR 20160113103A KR 101700914 B1 KR101700914 B1 KR 101700914B1
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최혁진
이승국
김진민
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한국해양과학기술원
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Abstract

본 발명은 내압시험용 초고속 촬영장치에 관한 것이다. 본 발명에서, 내압용기(10)의 내부에는 초고속 카메라(C)가 설치되는 설치공간(12)이 형성된다. 상기 설치공간(12)의 내부에는 상기 초고속 카메라(C)가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 가이드레일(20)이 설치된다. 상기 가이드레일(20)에는 슬라이딩 부재(30)가 이동 가능하게 설치된다. 상기 슬라이딩 부재(30)는 동력에 의해 상기 초고속 카메라(C)를 상기 시편(S)과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 상기 초고속 카메라(C)와 마주보는 상기 내압용기(10)의 내주면 가장자리에는 강화 투명 아크릴 재질로 형성되는 하우징 렌즈(70)가 설치된다. 상기 내압용기(10)의 외부에는 상기 초고속 카메라(C)에 전원공급 및 상기 초고속 카메라(90)의 초점조절을 위한 커넥터(100)가 설치된다. 상기 초고속 카메라(C) 및 상기 커넥터(100)는 컨트롤러에 의해 제어된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 시편의 파편과 순간 충격에 의해 초고속 카메라가 손상되는 것을 방지하는 것과 동시에, 고압 환경에서도 시편이 변형되는 과정을 안정적으로 촬영할 수 있고, 상기 초고속 카메라의 초점 조정 등을 보다 편리하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 렌즈 교체 등을 하기 위해 편리하게 출납할 수 있는 이점이 있다.

Description

내압시험용 초고속 촬영장치{Superhigh speed photographing apparatus for hyperbaric pressure test}
본 발명은 내압시험용 초고속 촬영장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고속 카메라가 고압챔버 시험설비 내에서 손상되지 않고 짧은 시간 내에 발생하는 시편의 좌굴이나 파손과 같은 외형 변화 상태를 촬영할 수 있도록 구성되는 내압시험용 초고속 촬영장치에 관한 것이다.
통상적으로 물속에서 사용하는 기자재, 파이프, 잠수정, 내압용기와 같은 수중 장비는 수중 성능시험 및 구조적인 안전성 평가를 위하여 수압 중 좌굴/피로강도 시험, 수압중 작동시험 수압 중 수밀성능 시험과 같은 내압시험을 수행한다.
이러한 내압시험은 인공적으로 수중의 고압환경을 재현하기 위한 시험설비(deep sea pressure simulating test facility)인 고압챔버(hyperbaric chamber)를 통해 수행된다.
구체적으로, 내압시험은 시험대상의 시편을 거치대에 거치시킨 상태로 고압챔버 안에 투입하고 초고속 카메라나 각종 센서와 같은 관측/계측/동력공급 장비를 고압챔버에 설치한 후, 수심의 압력에 해당하는 수압을 고압챔버에 제공하면서 수압에 따른 시편의 상태를 관찰한다.
상기와 같은 내압시험에서는 높은 수압이 시편에 가해짐에 따라 시편에 변형이 일어나게 되며, 변형이 일어나는 시점의 변형률을 통해 시편의 내압강도를 측정하게 된다.
즉, 시편은 고압챔버에서 가해지는 압력이 시편의 강도의 한계에 도달했을 때 형태의 변형이 일어나게 되며, 계속적인 압력이 가해지거나 과도하게 높은 압력이 가해질 경우에는 고압챔버의 내부에서 시편이 좌굴이나 파손된다.
그런데 상기와 같은 내압시험 중에 시편의 좌굴이나 파손은 아주 짧은 시간에 발생하고, 이 경우 시편의 파편과 순간 충격에 의해 고압챔버 내에 설치된 일반 카메라는 순간 영상을 촬영하지 못할 뿐만 아니라 카메라가 파손 또는 손상되어 상기 시편이 변형되는 과정을 촬영하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 고압챔버 시험설비 내의 고압 환경에서는 초고속 카메라가 압력을 견디지 못하기 때문에 초고속 카메라를 설치하지 못하는 문제점도 있다.
이에 따라, 고압의 영향으로 시편이 파손되는 순간 충격에 의한 카메라의 손상을 방지하고, 순간적으로 발생하는 시편의 외형 변형 과정을 챔버 밖에서 원격으로 챔버 내부에 있는 카메라의 초점을 조정하여 순간 영상을 촬영할 수 있는 내압시험용 초고속 촬영 기술과, 동시에 고압챔버 시험설비 내의 고압환경에서도 안전하게 사용할 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1148512호
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 고압 환경을 견딜 수 있는 내압용기에 초고속 카메라를 설치함으로써, 고압의 영향으로 시편이 파손되는 순간 충격에 의한 초고속 카메라가 손상되는 것을 방지하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 순간적으로 발생하는 시편의 외형 변형 과정을 챔버 밖에서 원격으로 챔버 내부에 있는 카메라의 초점을 조정하여 순간 영상을 촬영할 수 있는 것과 동시에 고압챔버 시험설비 내의 고압 환경에서도 안전하게 사용할 수 있는 내압시험용 초고속 촬영장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치에 따르면, 내압시험을 위한 압력을 제공하는 고압챔버 내에서 초고속 카메라를 이용하여 시편의 외형 변형 과정을 촬영하는 초고속 촬영장치에 있어서, 상기 초고속 카메라가 설치되는 설치공간이 내부에 형성되는 내압용기와; 상기 설치공간 내부에 상기 초고속 카메라가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 상기 초고속 카메라가 이동하는 방향으로 연장되어 형성되는 가이드레일; 상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩 부재; 상기 초고속 카메라의 렌즈와 마주보는 상기 내압용기의 내주면 가장자리에 설치되고, 강화 투명 아크릴 재질로 형성되는 하우징 렌즈; 상기 내압용기의 외부에 설치되고, 상기 초고속 카메라의 전원공급 및 초점 조절을 위한 커넥터; 그리고 상기 초고속 카메라 및 상기 커넥터를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되고, 상기 슬라이딩 부재는 동력에 의해 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩 부재는, 상기 초고속 카메라가 위치되어 지지되는 트레이와, 상기 트레이의 양측에 각각 구비되어 상기 가이드레일을 따라 이동하는 가이드로 구성되고, 상기 가이드레일 양측에는 상기 가이드의 이동을 규제하는 스토퍼가 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩 부재는, 상기 초고속 카메라가 위치되어 지지되는 트레이와, 상기 트레이의 일측에 구비되어 상기 가이드레일을 따라 이동하고, 상기 가이드레일의 길이방향과 나란한 방향으로 복수개의 톱니가 형성되는 래크와, 상기 래크가 상기 가이드레일을 따라 이동되도록 상기 래크의 톱니와 맞물려 회전하는 톱니바퀴가 외주면을 둘러 형성되는 피니언, 상기 피니언의 중심에 일측이 결합되어 동력을 전달하고, 상기 래크의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되게 형성되는 피니언 회전축, 그리고 상기 피니언 회전축의 타측에 결합되어 상기 내압용기의 외부에 설치되고, 상기 피니언 회전축에 동력을 제공하는 핸들로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩 부재는, 상기 내압용기의 외부에 설치되어 동력을 제공하고, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 작동하는 모터와, 상기 모터에 결합되어 동력을 전달하는 구동축, 그리고 상기 구동축에 연결되어 함께 회전되고, 상기 초고속 카메라가 상기 가이드레일을 따라 이동되도록 상기 초고속 카메라를 지지하는 트레이의 하단부를 관통하여 결합되는 리드스크류로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩 부재는, 상기 내압용기 내에 설치되고, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 작동하는 피스톤이 구비되어 길이가 가변되면서 상기 초고속 카메라를 상기 가이드레일을 따라 이동시키는 실린더인 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이딩 부재는, 상기 가이드레일의 길이방향을 따라 장홀을 이루면서 관통형성되어 초고속 카메라의 이동경로를 이루는 이동슬릿, 그리고 상기 이동슬릿을 통해 초고속 카메라에 체결되면서 초고속 카메라를 위치고정된 상태로 가이드레일에 고정시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 내압용기는, 상기 시편과 마주보는 위치에 설치되어 상기 컨트롤러의 제어에 의해 빛을 발광하는 LED 조명등을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치에 따르면, 고압챔버 내에는 고압 환경을 견딜 수 있는 내압용기가 설치되고, 상기 내압용기 안에는 시편의 외형 변형 과정을 원격으로 초점을 조정하여 순간 영상을 촬영하기 위한 초고속 카메라가 설치된다. 따라서, 시편의 파편과 순간 충격에 의해 초고속 카메라가 손상되는 것을 방지하는 것과 동시에, 고압챔버 시험설비 내의 고압 환경에서도 시편이 좌굴이나 파손되는 과정을 안전하게 촬영할 수 있으므로, 실험의 신뢰성 및 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 내압용기의 설치공간에는 초고속 카메라가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 가이드레일이 설치되고, 상기 가이드레일에는 상기 초고속 카메라를 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩 부재가 이동가능하게 설치된다. 따라서, 상기 초고속 카메라의 초점 조정 등을 보다 편리하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 렌즈 교체 등을 하기 위해 편리하게 출납할 수 있으므로, 작업의 편의성이 향상되는 효과도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성을 나타내는 부분단면도이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성을 나타내는 투시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성을 나타내는 부분단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성을 나타내는 부분사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성을 나타내는 부분단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성을 나타내는 부분단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성이 부분단면도로 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 고압챔버(1)의 내부에는 먼저 내압시험을 위한 시편(S)이 놓여진다. 여기서 시편(S)은 도 1에 도시된 바와 같이 내압 시험 시 상단부가 상부커버(S1)에 의해 차폐되고, 하단부가 하부커버(S2)에 의해 바닥면에서 이격된 상태로 차폐되어 사방으로 압력이 가해지게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고압챔버(1)의 내부에는 상기 시편(S)의 변형을 촬영하기 위한 초고속 카메라(C)가 내장되는 내압용기(10)가 설치된다. 상기 내압용기(10)는 상기 초고속 카메라(C)가 고압챔버(1) 내에서 가해지는 압력과 상기 시편(S)의 파편과 순간 충격에 의해 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 내압용기(10)의 외관 및 골격은 용기하우징(11)에 의해 형성된다. 상기 용기하우징(11)은 대략 통 형상으로, 강도 및 내구성이 우수한 스테인레스 스틸(Stainless steel) 316 이상인 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 용기하우징(11)은 고압챔버 시험설비 내의 고압 환경에서도 상기 초고속 카메라(C)가 손상되지 않도록 설계되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 용기하우징(11)은 시험조건의 요구수심(수압)에 부합되는 내압강도를 갖도록 제작될 수 있다.
이와 같은 상기 내압용기(10)를 이용하게 되면, 상기 시편(S)이 변형되는 과정을 상기 초고속 카메라(C)가 안전하게 촬영할 수 있으므로, 실험의 신뢰성 및 정확성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 내압용기(10)는 고압챔버(1)에 설치된 상태로만 사용될 수 있으며, 이와 달리 고압챔버(1)에서 분리되어 예컨대, 잠수함과 같이 고압이 가해지는 모든 설비에 설치되어 사용될 수도 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 용기하우징(11)의 내부에는 설치공간(12)이 형성된다. 상기 설치공간(12)은 상기 초고속 카메라(C)가 설치되는 부분이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 설치공간(12)의 내부에는 한 쌍의 가이드레일(20)이 소정 간격 이격되어 형성된다. 상기 가이드레일(20)은 상기 초고속 카메라(C)가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 하기 위한 것이다. 상기 가이드레일(20)은 상기 초고속 카메라(C)가 이동하는 방향으로 연장되어 형성된다.
상기 가이드레일(20)의 양측에는 각각 스토퍼(22)가 구비된다. 상기 스토퍼(22)는 아래에서 설명될 가이드(34)의 이동을 규제하는 역할을 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가이드레일(20)에는 슬라이딩 부재(30)가 설치될 수 있다. 상기 슬라이딩 부재(30)는 상기 가이드레일(20)을 따라 이동 가능하게 설치된다. 상기 슬라이딩 부재(30)는 상기 초고속 카메라(C)를 상기 시편(S)과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 즉, 상기 슬라이딩 부재(30)에 의해 상기 초고속 카메라(C)의 초점 조정 등을 보다 편리하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 렌즈 교체 등을 하기 위해 편리하게 출납할 수 있으므로, 작업의 편의성이 향상된다.
예컨대, 상기 슬라이딩 부재는 도 1a에 도시된 바와 같이 이동슬릿(24) 및 고정부재(26)를 포함하여 구성될 수 있다.
이동슬릿(24)은 가이드레일(20)의 길이방향을 따라 장홀을 이루면서 관통형성되어 초고속 카메라(C)의 이동경로를 이룬다.
고정부재(26)는 초고속 카메라(C)를 가이드레일(20)에 고정하기 위한 것으로, 이동슬릿(24)을 통해 초고속 카메라(C)에 체결되면서 초고속 카메라(C)를 위치고정된 상태로 가이드레일(20)에 고정시킨다.
따라서, 상기 초고속 카메라(C)는 상기 이동슬릿(24)을 따라 이동하면서 고정부재(26)에 의해 고정된다.
즉, 초고속 카메라(C)는 수동 방식으로 가이드레일(20)을 따라 이동하면서 위치가 고정될 수 있다.
여기서, 고정부재(26)는 도 1a에 도시된 바와 같이 볼트로 구성될 수도 있으며, 이외에도 이동슬릿(24)을 통해 초고속 카메라(C)에 체결되면서 초고속 카메라(C)를 고정할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성도 무방하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 부재(30)에는 트레이(32)가 구비된다. 상기 트레이(32)는 상기 초고속 카메라(C)가 위치되어 지지되는 부분이다. 상기 트레이(32)는 대략 판 형상으로 형성된다.
상기 트레이(32)의 양측에는 가이드(34)가 각각 구비된다. 상기 가이드(34)는 상기 가이드레일(20)을 따라 이동하여 상기 트레이(32)를 이동시키는 역할을 한다.
여기서, 도 1 및 도 2의 초고속 카메라(C)는 작업자가 수동으로 전진시키거나 후진시켜 상기 시편(S)과의 거리를 조절한다.
본 발명에서 상기 슬리이딩 부재(30)는 트레이(32) 및 가이드(34)로만 구성되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 부재(40)에는 상기 초고속 카메라(C)가 위치되어 지지되는 트레이(32)가 구비된다. 상기 트레이(42)는 대략 판 형상으로 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 트레이(42)의 일측에는 래크(44)가 구비된다. 상기 래크(44)에는 상기 가이드레일(20)의 길이방향과 나란한 방향으로 복수 개의 톱니가 형성된다. 상기 래크(44)는 아래에서 설명될 피니언(46)과 맞물려 상기 가이드레일(20)을 따라 이동한다. 상기 래크(44)는 상기 트레이(42)를 이동시키는 역할을 한다.
상기 래크(44)에는 피니언(46)이 맞물려 회전된다. 상기 피니언(46)의 외주면을 둘러서는 상기 래크(44)와 맞물려 회전하는 톱니바퀴가 형성된다. 상기 피니언(46)은 상기 래크(44)가 상기 가이드레일(20)을 따라 이동되도록 동력을 전달하는 역할을 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 피니언(46)의 중심에는 피니언 회전축(48)이 결합된다. 상기 피니언 회전축(48)은 상기 피니언(46)의 중심에 일측이 결합되어 상기 래크(44)의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되게 형성된다. 상기 피니언 회전축(48)은 상기 피니언(46)에 동력을 전달하는 역할을 한다.
상기 피니언 회전축(48)의 타측에는 핸들(49)이 결합된다. 상기 핸들(49)은 상기 내압용기(10)의 외부에 설치된다. 상기 핸들(49)은 상기 피니언 회전축(48)에 동력을 제공하기 위한 것으로, 작업자가 직접 파지하여 돌리는 부분이다.
한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성이 부분단면도로 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 부재(50)는, 동력을 제공하는 모터(M)와, 상기 모터(M)와 결합되어 동력을 전달하는 구동축(54), 그리고 상기 구동축(54)에 연결되어 함께 회전되는 리드스크류(56)로 구성된다.
상기 모터(M)는 상기 내압용기(10)의 외부에 설치된다. 상기 모터(M)는 아래에서 설명될 컨트롤러의 제어에 의해 작동하며, 동력을 제공하는 역할을 한다.
상기 리드스크류(56)는 상기 초고속 카메라(C)가 위치되어 지지되는 트레이(52)의 하단부(52')를 관통하여 결합된다. 상기 리드스크류(56)는 상기 가이드레일(20)과 나란한 방향으로 연장되어 구비된다. 상기 리드스크류(56)는 상기 트레이(52)가 상기 가이드레일(20)을 따라 이동되도록 하기 위한 것이다. 즉, 상기 리드스크류(56)는 상기 구동축(54)으로부터 동력을 전달받아 상기 초고속 카메라(C)가 상기 시편(S)을 향해 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동되도록 하는 역할을 한다.
한편, 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 내압시험용 초고속 촬영장치의 구성이 부분단면도로 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 부재(60)는 상기 용기하우징(11) 내에 설치되는 실린더(62)이다. 상기 실린더(62)는 상기 초고속 카메라(C)를 밀거나 당겨 수직이동 시키기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 실린더(62)의 내부에는 상기 가이드레일(20)의 길이방향과 나란한 방향으로 피스톤(64)이 이동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤(64)은 아래에서 설명될 컨트롤러(미도시)의 제어에 의해 작동되어 상기 실린더(62)의 길이를 가변시키면서 상기 초고속 카메라(C)를 상기 가이드레일(20)을 따라 이동시킨다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 내압용기의 내주면 가장자리에는 하우징 렌즈(70)가 설치된다. 상기 하우징 렌즈(70)는 상기 초고속 카메라(C)와 마주보는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 하우징 렌즈(70)는 강화 투명 아크릴 재질로 형성된다. 이는 외부로부터의 압력을 견디기 위한 것으로, 압력에 의해 손상되더라도 파편이 생기지 않도록 하기 위한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하우징 렌즈(70)와 인접한 상기 용기하우징(10)에는 LED 조명등(80)이 설치된다. 상기 LED 조명등(80)은 상기 시편(S)과 마주보는 위치에 설치되어 컨트롤러의 제어에 의해 빛을 발광한다. 상기 LED 조명등(80)은 상기 초고속 카메라(C)가 상기 시편(S)의 변형되는 과정을 보다 선명하게 촬영할 수 있도록 빛을 제공하는 역할을 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 내압용기(10)의 외부에는 커넥터(100)가 설치된다. 상기 커넥터(100)는 상기 초고속 카메라(100)의 전원공급 및 초점 조절을 위한 것이다. 상기 커넥터(100)는 외부로부터 연결되는 와이어(W)에 의해 상기 초고속 카메라(100)와 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 커넥터(100) 및 상기 초고속 카메라(C)는 컨트롤러(미도시)에 의해 동작이 제어된다. 상기 컨트롤러는 컴퓨터와 같은 저장장치에 저장된 프로그램을 따라 명령을 수행한다. 상기 컨트롤러는 상기 초고속 카메라(C)의 초점 및 줌인 기능을 제어한다.
이와 같이, 상기 컨트롤러에 의해 시편(S)의 외형 변형 과정을 원격으로 상기 초고속 카메라(C)의 초점 등을 조정하여 순간 영상을 촬영할 수 있으므로, 고압 환경에서도 시편(S)이 좌굴이나 파손되는 과정을 안전하게 촬영할 수 있어, 실험의 신뢰성 및 정확성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1: 고압챔버 10: 내압용기
11: 용기하우징 12: 설치공간
20: 가이드레일 22: 스토퍼
30: 슬라이딩 부재 32: 트레이
34: 가이드 70: 하우징 렌즈
80: LED 조명등 100: 커넥터
C: 초고속 카메라 S: 시편
W: 와이어

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 내압시험을 위한 압력을 제공하는 고압챔버 내에서 초고속 카메라를 이용하여 시편의 외형 변형 과정을 촬영하는 초고속 촬영장치에 있어서,
    상기 초고속 카메라가 설치되는 설치공간이 내부에 형성되는 내압용기와;
    상기 설치공간 내부에 상기 초고속 카메라가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 상기 초고속 카메라가 이동하는 방향으로 연장되어 형성되는 가이드레일;
    상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩 부재;
    상기 초고속 카메라의 렌즈와 마주보는 상기 내압용기의 가장자리에 설치되고, 강화 투명 아크릴 재질로 형성되는 하우징 렌즈;
    상기 내압용기의 외부에 설치되고, 상기 초고속 카메라의 전원공급 및 초점 조절을 위한 커넥터; 그리고
    상기 초고속 카메라 및 커넥터를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되고,
    상기 슬라이딩 부재는 동력에 의해 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키며,
    상기 슬라이딩 부재는,
    상기 초고속 카메라가 위치되어 지지되는 트레이와,
    상기 트레이의 일측에 구비되어 상기 가이드레일을 따라 이동하고, 상기 가이드레일의 길이방향과 나란한 방향으로 복수개의 톱니가 형성되는 래크와,
    상기 래크가 상기 가이드레일을 따라 이동되도록 상기 래크의 톱니와 맞물려 회전하는 톱니바퀴가 외주면을 둘러 형성되는 피니언,
    상기 피니언의 중심에 일측이 결합되어 동력을 전달하고, 상기 래크의 길이방향과 직교하는 방향으로 연장되게 형성되는 피니언 회전축, 그리고
    상기 피니언 회전축의 타측에 결합되어 상기 내압용기의 외부에 설치되고, 상기 피니언 회전축에 동력을 제공하는 핸들로 구성되는 것을 특징으로 하는 내압시험용 초고속 촬영장치.
  4. 내압시험을 위한 압력을 제공하는 고압챔버 내에서 초고속 카메라를 이용하여 시편의 외형 변형 과정을 촬영하는 초고속 촬영장치에 있어서,
    상기 초고속 카메라가 설치되는 설치공간이 내부에 형성되는 내압용기와;
    상기 설치공간 내부에 상기 초고속 카메라가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 상기 초고속 카메라가 이동하는 방향으로 연장되어 형성되는 가이드레일;
    상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩 부재;
    상기 초고속 카메라의 렌즈와 마주보는 상기 내압용기의 가장자리에 설치되고, 강화 투명 아크릴 재질로 형성되는 하우징 렌즈;
    상기 내압용기의 외부에 설치되고, 상기 초고속 카메라의 전원공급 및 초점 조절을 위한 커넥터; 그리고
    상기 초고속 카메라 및 커넥터를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되고,
    상기 슬라이딩 부재는 동력에 의해 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키며,
    상기 슬라이딩 부재는,
    상기 내압용기의 외부에 설치되어 동력을 제공하고, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 작동하는 모터와,
    상기 모터에 결합되어 동력을 전달하는 구동축, 그리고
    상기 구동축에 연결되어 함께 회전되고, 상기 초고속 카메라가 상기 가이드레일을 따라 이동되도록 상기 초고속 카메라를 지지하는 트레이의 하단부를 관통하여 결합되는 리드스크류로 구성되는 것을 특징으로 하는 내압시험용 초고속 촬영장치.
  5. 내압시험을 위한 압력을 제공하는 고압챔버 내에서 초고속 카메라를 이용하여 시편의 외형 변형 과정을 촬영하는 초고속 촬영장치에 있어서,
    상기 초고속 카메라가 설치되는 설치공간이 내부에 형성되는 내압용기와;
    상기 설치공간 내부에 상기 초고속 카메라가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 상기 초고속 카메라가 이동하는 방향으로 연장되어 형성되는 가이드레일;
    상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩 부재;
    상기 초고속 카메라의 렌즈와 마주보는 상기 내압용기의 가장자리에 설치되고, 강화 투명 아크릴 재질로 형성되는 하우징 렌즈;
    상기 내압용기의 외부에 설치되고, 상기 초고속 카메라의 전원공급 및 초점 조절을 위한 커넥터; 그리고
    상기 초고속 카메라 및 커넥터를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되고,
    상기 슬라이딩 부재는 동력에 의해 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키며,
    상기 슬라이딩 부재는,
    상기 내압용기 내에 설치되고, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 작동하는 피스톤이 구비되어 길이가 가변되면서 상기 초고속 카메라를 상기 가이드레일을 따라 이동시키는 실린더인 것을 특징으로 하는 내압시험용 초고속 촬영장치.
  6. 내압시험을 위한 압력을 제공하는 고압챔버 내에서 초고속 카메라를 이용하여 시편의 외형 변형 과정을 촬영하는 초고속 촬영장치에 있어서,
    상기 초고속 카메라가 설치되는 설치공간이 내부에 형성되는 내압용기와;
    상기 설치공간 내부에 상기 초고속 카메라가 슬라이딩 가능하게 결합되도록 상기 초고속 카메라가 이동하는 방향으로 연장되어 형성되는 가이드레일;
    상기 가이드레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 슬라이딩 부재;
    상기 초고속 카메라의 렌즈와 마주보는 상기 내압용기의 가장자리에 설치되고, 강화 투명 아크릴 재질로 형성되는 하우징 렌즈;
    상기 내압용기의 외부에 설치되고, 상기 초고속 카메라의 전원공급 및 초점 조절을 위한 커넥터; 그리고
    상기 초고속 카메라 및 커넥터를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되고,
    상기 슬라이딩 부재는 동력에 의해 상기 초고속 카메라를 상기 시편과 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키며,
    상기 슬라이딩 부재는,
    상기 가이드레일의 길이방향을 따라 장홀을 이루면서 관통형성되어 초고속 카메라의 이동경로를 이루는 이동슬릿, 그리고
    상기 이동슬릿을 통해 초고속 카메라에 체결되면서 초고속 카메라를 위치고정된 상태로 가이드레일에 고정시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내압시험용 초고속 촬영장치.

  7. 제 3 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내압용기는,
    상기 시편과 마주보는 위치에 설치되어 상기 컨트롤러의 제어에 의해 빛을 발광하는 LED 조명등을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내압시험용 초고속 촬영장치.
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