KR101715066B1 - Groundwater survey system that automatically monitors groundwater level and water quality - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지하수 조사 기술 분야 중 지하수의 수위와 수질을 자동관측하는 지하수 조사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 케이블에 여러 대의 수위 및 수질상태를 측정할 수 있는 장비를 연결한 상태에서 여러 개의 대수층에 존재하는 지하수의 수위 및 수질을 동시에 측정할 수 있도록 하면서 신호처리 및 전원공급의 주요수단인 케이블이 끊어지지 않고 원활하게 유동될 수 있도록 개선한 지하수의 수위와 수질을 자동관측하는 지하수 조사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a groundwater irradiating device for automatically observing the level and quality of groundwater in the field of groundwater irradiation technology. More particularly, the present invention relates to a groundwater irradiator, Groundwater level and water quality of groundwater in the aquifers can be measured at the same time, while the main means of signal processing and power supply is improved so that the cable can smoothly flow without breaking. ≪ / RTI >
일반적으로, 지하수(Ground Water)는 강수의 일부가 지표에서 지층의 틈새로 침투하여 고이는 물로서, 지층으로부터 소정의 깊이에 위치하는 불특정한 지반과 지반 사이에 많이 수용되어 있다.In general, ground water is a part of the precipitation that permeates into the gap of the ground layer from the surface of the ground, and is absorbed much between the ground and the ground, which is located at a predetermined depth from the ground layer.
지하수의 수질은 통상적으로 맑고 깨끗하기 때문에 환경오염이 심화되고 청결한 음용수에 대한 관심이 고조되면서 최근에는 오염되지 않은 지하수를 개발하려는 노력이 활발하게 이루어지고 있다.Since the water quality of groundwater is usually clear and clean, environmental pollution is intensified and interest in clean drinking water is heightened. Recently, efforts to develop uncontaminated groundwater have been actively carried out.
그리고 오염되지 않은 지하수를 찾기 위해서는 지하수 관정을 시추하고 지하수의 수질 및 수위를 측정하는 과정이 필수적으로 포함된다.In order to find uncontaminated groundwater, it is essential to drill groundwater wells and to measure water quality and water level of groundwater.
한편, 지하수는 여러 개의 대수층(aquifer)으로 이루어져 있다.Groundwater, on the other hand, consists of several aquifers.
대수층은 지하수가 있는 지층 가운데 특히 우물이나 샘에 상당한 양의 물을 수송하여 산출할 수 있고, 투수성이 좋은 지층으로서, 이러한 대수층은 지하 수면을 가지는 불압대수층과 가압층에 끼여 있는 피압대수층으로 나뉜다. An aquifer is a layer of permeability that can be calculated by transporting a considerable amount of water, especially wells or fountains, among groundwater layers, and this aquifer is divided into a pressurized aquifer with an underground water surface and a pressurized aquifer .
아울러, 불압대수층에서 일정량의 지하수를 양수하면, 지하수 저장량의 감소분 만큼 지하수면이 낮아지고, 이것에 비해서 같은 양의 지하수를 피압대수층에서 양수하면 그 대수층의 우물은 불압대수층의 경우보다도 훨씬 수위가 낮아진다.In addition, when a certain amount of groundwater is pumped from a pressurized aquifer, the groundwater level is lowered by the decrease of the groundwater storage amount, and when the same amount of groundwater is pumped from the pressurized aquifer, the well of the aquifer becomes lower than that of the pressurized aquifer .
이러한 피압대수층의 수위 변동은 대수층의 투수성이나 탄성에 관계되며, 현재 이용되고 있는 대수층의 대부분은 평야를 구성하는 지층 또는 빙하 퇴적물 중의 미고결(未固結)의 사층과 역층이다.The water level fluctuation of these aquifers is related to the permeability and elasticity of the aquifer, and most of the aquifers currently in use are unconformably stratified and unconfined in the strata or glacial sediments that make up the plain.
고결된 사암, 균열이 많은 용암, 용혈이 있는 석회암도 좋은 대수층으로서, 상기 대수층이라고 하는 개념은 우물과 같은 취수의 필요에서 고안된 것이다.Consolidated sandstone, cracked lava, and hemolytic limestone are good aquifers, and the concept of aquifers is devised as a need for water as well.
따라서, 상기와 같이 여러개의 대수층에 존재하는 지하수는 지표수에 비하여 개발비용이 저렴하고 저수지와 달리 적은 면적에서 많은 물을 생산할 수 있으며, 수질오염이 적고 안정된 수량을 단기간 공사로 얻을 수 있는 장점이 있다.Therefore, the groundwater existing in a plurality of aquifers as described above is low in development cost compared to the surface water, and can produce a large amount of water in a small area unlike the reservoir, and is advantageous in that water pollution is small and stable water quantity can be obtained in a short- .
즉, 상기의 지하수 수온은 15℃ 내외로 밭작물, 목장 등의 초지조성용수로 적합하고, 특히 송어나 열목어와 같은 냉한성 어족을 기르기에 알맞으며, 요즈음에는 공업용수로도 크게 활용된다.That is, the water temperature of the groundwater is suitable for paddy grasses such as field crops and pastures at around 15 ° C. Especially, it is suitable for raising cold-tolerant fishes such as trout and livestock fish.
그러나, 지하수는 저장량이 한정되어 있어 무한정 양수할 경우 수맥이 메말라 더이상 양수할 수 없을 뿐만 아니라 지하수위가 복원되기까지 상당한 세월이 흘러야 재양수가 가능하고, 지하수의 오염시에는 그 사용이 불가능할 수밖에 없다.However, since the amount of stored groundwater is limited, when the water is pumped indefinitely, the water can not be pumped and the pumped water can not be pumped for a long time until the groundwater is restored. .
때문에, 지하수를 양수함에 있어 수맥이 마르기 전에 일정량만을 양수하기 위해서는 심정수위의 정확한 검출과, 이에 따른 지하수의 사용량을 한정할 필요가 있으며, 이에 따라 종래에는 지하수의 수위를 정밀하게 측정함은 물론, 지하수의 수질상태를 측정하기 위한 장비를 개발하여 사용하고 있다.Therefore, in order to pump only a certain amount of water before pumping the groundwater, it is necessary to accurately detect the surface water level and limit the amount of groundwater used. Accordingly, in the past, Equipment for measuring water quality of groundwater has been developed and used.
하지만, 종래 지하수에 대한 수위 및 수질 측정을 위한 장비마다 케이블이 연결되어 있는 바, 각각의 대수층에 대한 지하수의 수위 및 수질 측정이 개별적으로 이루어질 수밖에 없고, 이에 따라 수위 및 수질 측정을 위한 공정이 복잡해지는 불편함이 있었다.However, since cables are connected to each device for measurement of water level and quality of water in the past, the level of groundwater and water quality for each aquifer must be individually measured. Accordingly, the process for measuring water level and quality of water is complicated There was an inconvenience.
또한, 종래에는 측정장비를 통해 각 대수층에 대한 지하수의 수위 및 수질을 동시에 측정하고자 하는 경우에는 각각의 측정장비에 연결되는 케이블이 관정 내에서 복잡하게 얽히는 문제가 있고, 이의 정리작업에도 상당한 시간을 낭비해야 하는 단점이 있었다.Also, in the past, when the water level and the water quality of the groundwater for each aquifer are simultaneously measured through the measuring equipment, there is a problem that the cables connected to the respective measuring equipments are intricately intertwined with each other. There was a disadvantage to waste.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 하나의 케이블에 여러 대의 수위 및 수질상태를 측정할 수 있는 장비를 연결한 상태에서 여러 개의 대수층에 존재하는 지하수의 수위 및 수질을 동시에 측정할 수 있도록 하면서 신호처리 및 전원공급의 주요수단인 케이블이 끊어지지 않고 원활하게 유동될 수 있도록 개선한 지하수의 수위와 수질을 자동관측하는 지하수 조사장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a groundwater- And the groundwater level and water quality of the groundwater are improved so that the cable, which is a main means of signal processing and power supply, can flow smoothly without breaking. There is a purpose.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 식별코드가 부여되면서, 여러 개의 대수층(A1,A2,A3,…,An)에 존재하는 지하수의 수위 및 수질을 각각 측정하여 전송하도록 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn)를 구비한 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)를 구성하고; 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)는 지하수의 수위 및 수질정보를 상기 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn)를 통해 전송하는 데이터 통합부(10)와 병렬의 통신라인으로 연결 구성하며; 상기 데이터 통합부(10)는 상기 지하수의 수위 및 수질 측정정보를 지표면에 위치하는 모니터링 기능을 가진 메인제어장비(20)에 전송하도록 상기 메인제어장비(20)와 하나의 케이블(C)로 연결 구성하되,In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a data transmitting and receiving system for measuring and transmitting a water level and a water quality of groundwater existing in a plurality of aquifer layers A1, A2, A3, ..., S2, S3, ..., Sn, each of which has a plurality of measurement points D1, D2, D3, ..., Dn; The n measurement units S1, S2, S3, ..., Sn include a
상기 데이터 통합부(10)는 식별코드가 부여된 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)로부터 측정되어 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn)를 통해 각각 전송되는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보들을 각각 수신하는 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn); 및 상기 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn)에 의해 수신되는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보들을 통합하여 상기 메인제어장비(20)에 고속으로 전송하는 멀티플렉서(11);를 더 포함하고;The
상기 데이터 통합부(10)는 케이스로 밀봉되며, 상기 케이스와 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)는 측정방향이 개방된 하우징에 내장되고;Wherein the case and the n measurement units S1, S2, S3, ..., Sn are housed in a housing whose measurement direction is opened;
상기 케이블(C)은 케이블수납관(CU)을 관통하도록 배선하되, 케이블수납관(CU)의 양단에는 제1,2캡(110,120)이 나사조립되고, 제1캡(110)에는 케이블(C)이 통과할 수 있는 구멍(HOL)이 형성되며, 상기 케이블수납관(CU)에는 코일스프링(130)이 내장되고, 상기 코일스프링(130)의 일단은 상기 제1캡(110)의 내측면에 고정되며, 상기 코일스프링(130)의 타단은 상기 제2캡(120)에 형성된 캡홀(122)을 통과하여 외부로 노출 및 신장될 수 있게 배치되고, 상기 케이블(C)은 상기 코일스프링(130)의 내부를 통과하도록 배치되되 길이방향으로 간격을 두고 케이블(C)과 코일스프링(130)을 결속하는 고정로드(140)가 구비된 것을 특징으로 하는 지하수의 수위와 수질을 자동관측하는 지하수 조사장치를 제공한다.The first and
본 발명에 따르면, 하나의 케이블에 여러 대의 수위 및 수질상태를 측정할 수 있는 장비를 연결한 상태에서 여러 개의 대수층에 존재하는 지하수의 수위 및 수질을 동시에 측정할 수 있어 작업공정을 단축하고, 관정 내에서 케이블이 엉키는 문제를 방지하며, 케이블이 파단없이 원활하게 유동되게 하는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to simultaneously measure the water level and the water quality of groundwater existing in a plurality of aquifers in a state where equipment capable of measuring water level and water quality can be connected to one cable, thereby shortening the work process, It is possible to prevent the cable from tangling within the cable and to smoothly flow the cable without breakage.
도 1은 본 발명의 실시예로 지하수의 수위 및 수질 측정장치에 대한 적용 상태도.
도 2는 본 발명의 실시예로 데이터통합부에 대한 블럭 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예를 보인 예시도.
도 4는 도 3의 요부를 발췌하여 보인 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a block diagram of a data integration unit according to an embodiment of the present invention;
3 is an exemplary view showing another embodiment according to the present invention.
4 is an excerpt of the main part of Fig. 3; Fig.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 지하수의 수위 및 수질 측정장치는 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)와, 데이터 통합부(10) 및 메인제어장비(20)를 포함한다.1 and 2, an apparatus for measuring groundwater level and water quality according to an embodiment of the present invention includes n measurement units S1, S2, S3, ..., Sn, a
이때, 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)는 각각 식별코드가 부여된 것으로 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)가 검출하여 보내는 신호는 식별코드에 의해 각각 구분되므로 정확한 측정이 가능하다.Each of the n measurement units S1, S2, S3, ..., and Sn is provided with an identification code. Signals detected by the n measurement units S1, S2, S3, ..., So that accurate measurement is possible.
또한, 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)는 여러 개의 대수층(A1,A2,A3,…,An)에 각각 위치하도록 지하수의 관정(W) 내에 삽입되며, 여러 개의 대수층(A1,A2,A3,…,An)에 존재하는 지하수의 수위 및 수질을 각각 측정한 후 이를 상기 데이터 통합부(10)에 전송할 수 있도록 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn)를 각각 구비한다.The n measurement units S1, S2, S3, ..., Sn are inserted into the well W of the groundwater so as to be respectively located in a plurality of aquifers A1, A2, A3, ..., An, D2, D3, ..., Dn so as to measure the water level and the water quality of the groundwater existing in the water collecting units A1, A2, A3, ..., An and transmit the data to the
여기에서, 상기 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)는 등록특허 제10-0422612호(2004년03월02일)를 포함한 당해 분야에서 공지된 다수의 선행기술들을 통해 알려진 측정원리를 통해 대수층의 수위와 수질을 측정할 수 있도록 된 다수의 센서들로 이루어진 공지의 센서유닛이다. 때문에, 본 발명에서는 측정원리가 어떠한 것인지에 대해서는 설명을 생략하며, 본 발명의 기술적 사상도 측정원리에 따른 측정기를 개발하는 것이 아니라 그러한 측정기를 이용하여 보다 편리하면서 효율적인 측정을 해낼 수 있도록 한 수단에 있는 것으므로 이하 설명은 본 발명의 기술적 사상에 대해서는 설명하기로 한다.Here, the measuring units S1, S2, S3, ..., Sn may be configured to measure a known measurement principle through a number of prior arts known in the art, including the registration number 10-0422612 (Mar. 02, 2004) And a plurality of sensors capable of measuring the water level and the water quality through the aquifer. Therefore, the description of what kind of measurement principle is used in the present invention is omitted, and the technical idea of the present invention is not developed in accordance with the measurement principle, but is a means for making a more convenient and efficient measurement using such a measurement device Therefore, the technical idea of the present invention will be described below.
또한, 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)가 관정(W)에 삽입될 때에는 관정(W)을 팔 때 깊이별로 올라오는 토질의 상태에 따라 대수층의 존재 여부와 대수층의 깊이 등을 이미 알고 있기 때문에 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)에 맞게 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)를 배치한 상태로 삽입시키게 되므로 대수층(A1,A2,A3,…,An)에 대한 수질, 수위 측정시 문제될 것은 없다.When the n measuring units S1, S2, S3, ..., Sn are inserted into the vessel W, depending on the state of the soil which is raised by the depth of the vessel W, S1, S2, S3, ..., Sn are arranged so as to correspond to the respective aquifers A1, A2, A3, ..., An, A2, A3, ..., An).
그리고, 상기 데이터 통합부(10)는 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)와 병렬의 통신라인(L)을 통해 연결되는 것으로, 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)를 통해 측정되는 지하수의 수위 및 수질정보가 상기 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn)와 병렬의 통신라인(L)을 통해 전송시 이를 수신하는 것으로, n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn) 및 멀티플렉서(11)를 포함한다.The
여기에서, 상기 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn)는 식별코드가 부여된 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)로부터 측정되어 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn)를 통해 각각 전송되는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보들을 각각 수신한 후 이를 상기 멀티플렉서(11)에 전달하도록 구성된다.The n receiving units R1, R2, R3, ..., Rn are measured from n measuring units S1, S2, S3, ..., Sn provided with identification codes, A2, A3, ..., An respectively transmitted through the first, second, third, ..., D3, ..., Dn, respectively, and then transmits the received water level and water quality information to the
또한, 상기 멀티플렉서(11)는 상기 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn)에 의해 수신되는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보들을 통합한 후 이를 지표면에 위치하는 상기 메인제어장비(20)에 고속으로 전송하도록 구성된다.The
이 경우, 상기 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn) 및 멀티플렉서(11)를 포함하는 데이터 통합부(10)는 관정 내에 투입되는 케이스 내에 구성된 것이며, 상기 케이스 는 지하수 유입이 차단되도록 하는 밀봉되어야 한다.In this case, the
때문에, 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)와 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn) 및 멀티플렉서(11)는 하나의 하우징(100)에 통합되며, 이때 하우징(100)은 대수층(A1,A2,A3,...,An)을 커버할 수 있는 충분한 길이를 가져야 하고, 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)은 대수층(A1,A2,A3,...An)에 대응되게 하우징(100) 상에 배열되며, 하우징(100) 내부에서 각각 멀티플렉서(11)와 신호처리 가능하게 배선된다. Therefore, the n measuring units S1, S2, S3, ..., Sn and the n receiving units R1, R2, R3, ..., Rn and the
뿐만 아니라, 하우징(100) 내부에서 데이터 통합부(10)는 앞서 설명한 바와 같이, 별도로 또다른 하우징인 케이스에 의해 밀봉되며, n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)가 측정할 수 있도록 측정방향쪽 하우징(100) 외주면 일부는 개방된 상태로 유지된다.In addition, as described above, the
한편, 상기 메인제어장비(20)는 지표면에 위치하면서 관정 내에 투입되는 상기 데이터 통합부(10)와 하나의 케이블(C)로 연결이 이루어지는 것으로, 모니터링 기능은 물론 전원공급, 신호처리 기능을 가지고 있다.Meanwhile, the
때문에, 상기 케이블(C)은 형태가 하나로 이루어진 것을 의미하며 단선(Single Line)을 의미하는 것은 아니다. 즉 다수의 신호처리선, 전원선, 모니터링 기능을 위한 선 등 다수의 선들이 하나로 묶여 피복된 형태를 가져 하나의 케이블(C)를 구성한 것이라고 이해하면 된다.Therefore, the cable (C) means that the cable (C) has a single shape and does not mean a single line. That is, a plurality of signal processing lines, a power supply line, and a line for monitoring function, are bundled together to form one cable C.
이에 따라, 상기 메인제어장비(20)는 상기 데이터 통합부(10)의 멀티플렉서(11)에서 고속 전송이 이루어지는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보를 분석하고 그 분석결과를 화면으로 디스플레이할 수 있게 된다.Accordingly, the
즉, 본 발명의 실시예에 따른 지하수의 수위 및 수질 측정장치는 첨부된 도 1 및 도 2에서와 같이, 지표면에 위치하는 메인제어장비(20)에 하나의 케이블(C)로 연결되는 하나의 데이터 통합부(10)를 관정 내에 투입한다.1 and 2, a groundwater level and water quality measuring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
이때, 상기 데이터 통합부(10)에는 병렬의 통신라인(L)을 통해 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn)를 각각 구비하고 식별코드가 각각 부여된 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)가 연결되어 있는 바, 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)를 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)에 위치시킨다.The
그러면, 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)에 위치하는 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위와 수질을 측정한 후 이를 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn) 및 병렬의 통신라인(L)을 통해 전송하게 되고, 상기 전송이 이루어지는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보들은 데이터 통합부(10)에 포함되는 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn)가 수신한다.Then, the n measuring units S1, S2, S3, ..., Sn located in the respective aquifer layers A1, A2, A3, ..., An are placed in the groundwater of each of the aquifers A1, A2, A3, ..., D2, D3, ..., and Dn and the parallel communication line L. The aquifers A1, A2, A3, ..., ..., An are received by n reception units (R1, R2, R3, ..., Rn) included in the
그리고, 상기 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn)에서 수신한 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 수위 및 수질정보는 다시 멀티플렉서(11)를 통해 통합된 후 하나의 케이블(C)을 통해 지표면에 위치하는 메인제어장비(20)로 고속 전송이 이루어짐으로써 상기 메인제어장비(20)는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보를 분석하고 그 분석결과를 화면으로 디스플레이시킬 수 있게 되며, 이에 따라 지표면에 위치하는 작업자는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)에 대한 지하수의 수위 및 수질상태를 동시에 모니터링 할 수 있는 것이다.The water level and the water quality information of the aquifers A1, A2, A3, ..., An received from the n receiving units R1, R2, R3, ..., Rn are integrated through the
이에 더하여, 본 발명은 케이블(C)이 관정(W) 내에 배선될 때 자칫 과도한 힘이 걸리게 되면 파단될 위험이 높고, 파단시에는 복구가 매우 어렵기 때문에 이를 방지할 수 있도록 케이블수납관(CU)을 더 포함한다.In addition, in order to prevent the cable (C) from being broken when the cable (C) is wired in the duct (W), it is very difficult to recover the cable ).
이때, 상기 케이블수납관(CU)은 도 3 및 도 4의 예시와 같이, 양단이 개방된 원통형상으로 형성되고, 양단에는 각각 제1캡(110)과 제2캡(120)이 나사체결된다.3 and 4, the cable storage tube CU is formed into a cylindrical shape with both ends opened, and the first and
그리고, 상기 제1캡(110)의 원 중심에는 케이블(C)이 통과할 수 있는 크기의 구멍(HOL)이 형성되고, 상기 구멍(HOL)에는 이를 관통하여 케이블(C)이 배선된다.A hole HOL having a size allowing a cable C to pass therethrough is formed in the center of the circle of the
또한, 상기 제2캡(120)에는 제2캡(120)의 체결부인 둘레부분만 남기고 모두 관통된 형태의 캡홀(122)이 형성되어 후술될 코일스프링(130)이 통과할 수 있도록 구성된다. 즉, 코일스프링(130)이 신장될 때 외부로 노출될 수 있도록 구성된다.A
따라서, 상기 케이블(C)은 상기 케이블수납관(CU)을 관통하여 배선되기 때문에 케이블수납관(CU)에 구속되지 않고 움직일 수 있는 구조이다.Therefore, since the cable C is wired through the cable storage pipe CU, the cable C can be moved without being constrained by the cable storage pipe CU.
이러한 구조에서, 본 발명은 상기 케이블수납관(CU) 내부에 코일스프링(130)을 내장한다.In this structure, the
이 경우, 상기 코일스프링(130)의 일단은 상기 제1캡(110)의 내측면에 견고히 고정되고, 타단은 자유단으로 남는다.In this case, one end of the
그리고, 상기 코일스프링(130)의 내부 중앙을 통해 케이블(C)이 배선되며, 케이블(C)의 길이방향으로 간격을 두고 다수의 고정로드(140)가 케이블(C)을 결속하도록 구성된다.The cable C is wired through an inner center of the
이를 위해, 고정로드(140)는 양단에 고리(142)를 구비하고 있으며, 고리(142)에는 케이블타이(144)가 끼워짐과 동시에 코일스프링(130)의 일측에 결속되고, 동일한 케이블타이를 이용하여 고정로드(140)의 길이 중간과 케이블(C)을 묶어 결속한다.To this end, the fixed
이에 따라, 케이블(C)이 당겨지거나 줄어들거나 변동이 생기게 되면 케이블(C)은 고정로드(140)에 의해 코일스프링(130)에 결속되어 있기 때문에 코일스프링(130)이 늘어나거나 수축되면서 함께 움직이게 된다.Accordingly, when the cable C is pulled, shrunk, or fluctuates, the cable C is coupled to the
때문에, 케이블(C)에 갑작스런 큰 힘이 작용하여 크게 당겨지거나 수축되더라도 코일스프링(130)이 순간적으로 완충시키기 때문에 케이블(C)이 파단되거나 절단되는 문제를 방지할 수 있어 안정적인 신호처리 및 전원공급을 가능하게 하여 준다.Therefore, even if the cable C is suddenly pulled or contracted due to a sudden large force, the
이에 더하여, 상기 하우징(100) 및 케이블수납관(CU), 고정로드(140)는 관정(W) 속에서 물과 접촉한 상태로 사용되는 환경이므로 이물방지성 및 내구성과 내부습성을 갖추기 위해 다음과 같은 수지조성물로 성형될 수 있다.In addition, since the
특히, 멀리플렉서(11) 등을 내장하는 하우징(100)의 경우는 전자파 차폐 능력도 갖춤으로써 신호왜곡을 최소화함이 바람직하므로 금속이 아닌 고강도 수지 조성물로 성형되어야 한다.In particular, in the case of the
이를 위한 수지조성물은 폴리프로필렌수지 70중량%와 4-5cm의 유리섬유 20중량%와, 실리카 10중량%로 혼합된 혼합물에 상기 폴리프로필렌수지 100중량부에 대해, 구리분말 0.5중량부, 니켈분말 0.5중량부, 크롬분말 0.5중량부, 트리글리세라이드 2중량부, MEHEC(methylethylhydroxyethylcelluloe) 2중량부, 2㎛의 입도를 갖는 입자상 흑연 4중량부, 모노네오알콕시 티타네이트 3중량부, 폴리락트산 10중량부, Ds(Dichlorodimethylsilane) 7중량부, 스테아린산칼슘 3중량부, 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80) 5중량부, 규산소다(Sodium Silicates) 5중량부, 에르소르빈산나트륨 5중량부, 살리실산에스테르 3중량부, 테르븀 2중량부, 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 보크사이트 크링커 분말 5중량부, γ-아미노프로필트리에톡시실란 2중량부, 산화나트륨(Na2O) 1중량부, 이산화규소(SiO2) 2중량부, 삼산화이철(Fe2O3) 1중량부, 알킬렌 아마이드 2중량부를 포함하여 이루어진다.The resin composition for this purpose was prepared by mixing 70 parts by weight of a polypropylene resin, 20 parts by weight of glass fibers of 4-5 cm, and 10 parts by weight of silica in a mixture of 0.5 parts by weight of copper powder, 0.5 parts by weight of chromium powder, 2 parts by weight of triglyceride, 2 parts by weight of methylethylhydroxyethylcellulose (MEHEC), 4 parts by weight of particulate graphite having a particle size of 2 mu m, 3 parts by weight of mononeoalkoxy titanate, 10 parts by weight of polylactic acid 7 parts by weight of Ds (dichlorodimethylsilane), 3 parts by weight of calcium stearate, 5 parts by weight of Polysorbate 80, 5 parts by weight of sodium silicates, 5 parts by weight of sodium erosorbate, 3 parts by weight of salicylic acid ester, terbium, 2 parts by weight of bauxite clinker powder 5 parts by weight having a particle size of 0.1-0.2㎛, γ- amino propyl triethoxysilane, 2 parts by weight of sodium (Na 2 O) 1 part by weight of oxide, silicon dioxide (SiO 2) 2 parts by weight, ferric trioxide (Fe 2 O 3 ) and 2 parts by weight of an alkylene amide.
이때, 폴리프로필렌수지는 베이스 수지이며, 구리는 전성과 연성을 증대시키기 위해 첨가되고, 니켈과 크롬은 내식성과 내구성을 증가시키기 위해 첨가되며, 상기 트리글리세라이드는 리시놀레인산을 주성분으로 하는 피막제로서 특히 외면과 내면 각각의 표면 평활도를 높여 방오성을 높이고 내침식성을 증대시키기 위해 첨가되고, 상기 MEHEC는 무수 글루코오즈 단량체 사슬로 이루어진 셀룰로오즈 유도체로서 보수기능 강화, 표면활성, 화학저항성을 강화시키기 위해 첨가되며, 상기 2㎛의 입도를 갖는 입자상 흑연은 전자파 차폐를 위해 첨가되고, 모노네오알콕시 티타네이트는 블루밍(blooming) 현상없이 내습성을 높이기 위해 첨가된다.At this time, the polypropylene resin is a base resin, copper is added to increase the ductility and ductility, nickel and chrome are added to increase the corrosion resistance and durability, and the triglyceride is a coating agent mainly composed of ricinoleic acid Especially MEHEC is a cellulose derivative composed of anhydrous glucoside monomer chain and is added for enhancing maintenance function, surface activity, and chemical resistance. The MEHEC is a cellulose derivative composed of anhydrous glucoside monomer chain, and is added for enhancing antifouling property and raising corrosion resistance, , The particulate graphite having a particle size of 2 mu m is added for electromagnetic shielding, and the mononeoalkoxytitanate is added to increase humidity resistance without blooming phenomenon.
또한, 폴리락트산은 합성고분자 타입의 수지로서 내습성, 가공성이 우수한 물성이 있으며, 용융온도는 150-200℃이고, 연성에 의한 연질화, 인장강도, 신장율을 향상시키는 특성이 있다.Polylactic acid is a synthetic polymer type resin having excellent moisture resistance and processability. The polylactic acid has a melting temperature of 150-200 占 폚 and has properties of improving softness, tensile strength and elongation by ductility.
그리고, 스테아린산칼슘은 분산제로서 윤활기능을 촉진하여 첨가물들의 균질한 분산성을 유도하기 위해 첨가된다.And, calcium stearate is added as a dispersant to promote the lubricating function and induce homogeneous dispersibility of the additives.
뿐만 아니라, 폴리소르베이트 80(Polysorbate 80)는 소르비톨에서 파생된 비이온성 계면 활성제중 하나로서 수분의 번짐을 막기 위해 첨가되고, 규산소다(Sodium Silicates)는 표면 접착력을 높이면서 점결성을 강화하기 위해 첨가되며, 에르소르빈산나트륨은 산화 방지를 위해 첨가된다.In addition, Polysorbate 80 (Polysorbate 80) is one of the nonionic surfactants derived from sorbitol, which is added to prevent moisture from spreading. Sodium silicates are added to enhance the surface adhesion and to enhance the cohesiveness. And sodium erosorbate is added to prevent oxidation.
또한, 살리실산에스테르는 자외선을 흡수하여 자외선에 의해 수지가 변형되는 것을 방지하는 기능을 담당하게 된다.In addition, the salicylic acid ester has a function of absorbing ultraviolet rays to prevent the resin from being deformed by ultraviolet rays.
아울러, 테르븀은 란탄족에 속하는 희토류 금속으로서 전성과 연성이 커 코팅층의 완충 및 내마모도 향상에 기여하게 된다.In addition, terbium is a rare earth metal belonging to lanthanum family, and it has a good ductility and ductility, which contributes to improvement of buffering and wear resistance of the coating layer.
또한, 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 보크사이트 크링커 분말은 결합력을 증대시켜 압축강도를 높이기 위해 첨가된다.In addition, a bauxite clinker powder having a particle size of 0.1-0.2 mu m is added to increase the binding force to increase the compressive strength.
그리고, 상기 γ-아미노프로필트리에톡시실란은 멜라민수지 등의 열경화성수지와 무기재료와의 커플링을 위한 실란커플링제로서 결합성, 접착성, 표면강도를 높이기 위해 첨가된다.The? -Aminopropyltriethoxysilane is added as a silane coupling agent for coupling between a thermosetting resin such as a melamine resin and an inorganic material in order to increase the bonding property, the adhesion property, and the surface strength.
또한, 상기 산화나트륨은 이산화규소와 반응하여 규산염을 형성함으로써 산화방지기능도 수행하며, 이산화규소는 유리화반응을 통해 쇄상격자를 이루면서 내구성을 높이기 위해 첨가된다.In addition, the sodium oxide reacts with silicon dioxide to form a silicate to prevent oxidation, and silicon dioxide is added to enhance durability while forming a chain lattice through vitrification.
때문에, 상기 산화나트륨과 이산화규소는 1:2의 중량비 범위 내에서 혼합 사용됨이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the above-mentioned sodium oxide and silicon dioxide are mixed in a weight ratio of 1: 2.
그리고, 상기 삼산화이철은 방청기능을 위해 주로 사용되지만, 본 발명에서는 계면 분리를 억제하기 위해 첨가되며 산화철이라는 특성상 미량 첨가되어야 한다.The iron diiron trioxide is mainly used for anti-corrosive function, but it is added in order to suppress interfacial separation in the present invention, and it should be added in a small amount due to the characteristic of iron oxide.
아울러, 상기 알킬렌 아마이드는 윤활성 및 안정성을 유지하기 위해 첨가되는 것으로, 혼합을 원활하게 하고, 혼합 후 부서짐이 발생하지 않도록 하기 위해 첨가된다.In addition, the alkylene amide is added to maintain lubricity and stability, and is added in order to smoothly mix and prevent crushing after mixing.
이러한 조성에 따른 이물방지성 및 내습성을 확인하기 위해 10cm × 5cm × 0.5cm 크기의 시트로 성형한 다음 표면에 물을 스프레이 한 후 철판을 90도까지 세웠을 때 물이 흘러내리는 것을 확인하였다. 실험결과, 15도를 넘어서자 마자 물이 흘러내려 내습성이 우수한 것으로 확인되었다. 이것은 이물방지성이 높다는 것도 의미한다.It was confirmed that water was sprayed on the surface of a sheet having a size of 10 cm × 5 cm × 0.5 cm and water was flown down when the iron plate was set up to 90 degrees. As a result of the experiment, it was confirmed that the water flowed down after 15 degrees and the humidity was excellent. This also means that the foreign matter prevention property is high.
또한, 염수에 30일간 침지시킨 후 영하 10도의 냉수와 90도 이상의 온수를 반복적으로 접촉시키면서 균열이 발생하는지 확인하였다. 시험 후, 500배율의 광학현미경으로 표면 조직을 관찰하였으나 미소균열도 발생하지 않아 내구성이 우수한 것으로 확인되었다.In addition, after immersing in brine for 30 days, cold water of minus 10 degrees and hot water of 90 degrees or more were repeatedly contacted to check whether cracks occurred. After the test, the surface texture was observed with an optical microscope at a magnification of 500, but no microcracks were observed and it was confirmed that the durability was excellent.
10; 데이터 통합부 11; 멀티플렉서
20; 메인제어장비 10; A
20; Main control equipment
Claims (1)
상기 데이터 통합부(10)는 식별코드가 부여된 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)로부터 측정되어 데이터 전송부(D1,D2,D3,…,Dn)를 통해 각각 전송되는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보들을 각각 수신하는 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn); 및 상기 n개의 수신부(R1,R2,R3,…,Rn)에 의해 수신되는 각 대수층(A1,A2,A3,…,An)의 지하수에 대한 수위 및 수질정보들을 통합하여 상기 메인제어장비(20)에 고속으로 전송하는 멀티플렉서(11);를 더 포함하고;
상기 데이터 통합부(10)는 케이스로 밀봉되며, 상기 케이스와 상기 n개의 측정부(S1,S2,S3,…,Sn)는 측정방향이 개방된 하우징에 내장되고;
상기 케이블(C)은 케이블수납관(CU)을 관통하도록 배선하되, 케이블수납관(CU)의 양단에는 제1,2캡(110,120)이 나사조립되고, 제1캡(110)에는 케이블(C)이 통과할 수 있는 구멍(HOL)이 형성되며, 상기 케이블수납관(CU)에는 코일스프링(130)이 내장되고, 상기 코일스프링(130)의 일단은 상기 제1캡(110)의 내측면에 고정되며, 상기 코일스프링(130)의 타단은 상기 제2캡(120)에 형성된 캡홀(122)을 통과하여 외부로 노출 및 신장될 수 있게 배치되고, 상기 케이블(C)은 상기 코일스프링(130)의 내부를 통과하도록 배치되되 길이방향으로 간격을 두고 케이블(C)과 코일스프링(130)을 결속하는 고정로드(140)가 구비된 것을 특징으로 하는 지하수의 수위와 수질을 자동관측하는 지하수 조사장치.
D2, D3, ..., Dn so as to measure and transmit the water level and the water quality of groundwater present in a plurality of aquifer layers A1, A2, A3, ..., An, Constructing one n measurement units (S1, S2, S3, ..., Sn); The n measurement units S1, S2, S3, ..., Sn include a data integration unit 10 for transmitting the water level and the water quality information of the groundwater through the data transfer units D1, D2, D3, ..., Dn, Connected by parallel communication lines; The data integration unit 10 connects the main control equipment 20 to the main control equipment 20 through a single cable C so as to transmit the groundwater level and water quality measurement information to the main control equipment 20 having a monitoring function, However,
The data integrator 10 measures the data from n measurement units S1, S2, S3, ..., Sn provided with an identification code and transmits the data through the data transfer units D1, D2, D3, ..., Dn N reception units R1, R2, R3, ..., Rn each for receiving water level and water quality information for groundwater in each of the aquifers A1, A2, A3, ..., An; And the water level and the water quality information of groundwater in each of the aquifer layers A1, A2, A3, ..., An received by the n receiving units R1, R2, R3, ..., Rn, And a multiplexer (11) for transmitting the multiplexed data to the multiplexer (11) at a high speed;
Wherein the case and the n measurement units S1, S2, S3, ..., Sn are housed in a housing whose measurement direction is opened;
The first and second caps 110 and 120 are screwed to both ends of the cable housing pipe CU and the cables C and C are connected to the first cap 110. [ A coil spring 130 is embedded in the cable accommodating tube CU and one end of the coil spring 130 is connected to the inner surface of the first cap 110 And the other end of the coil spring 130 is disposed to be exposed and extended to the outside through a cap hole 122 formed in the second cap 120. The cable C is fixed to the coil spring 130 And a fixing rod (140) arranged to pass through the inside of the coil spring (130) and bind the cable (C) and the coil spring (130) at intervals in the longitudinal direction. Investigation device.
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Publications (1)
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- 2016-12-26 KR KR1020160179148A patent/KR101715066B1/en active IP Right Grant
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