KR101734851B1

KR101734851B1 - 압력보정식 장력계

Info

Publication number: KR101734851B1
Application number: KR1020160126868A
Authority: KR
Inventors: 차봉진; 김인옥; 김현영; 구명성; 양용수; 이동길
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2017-05-16

Abstract

본 발명은 가두리 양식장이나 그물 또는 부표 등의 수상구조물을 설치하는 데 사용되는 계류로프와 더불어, 헬리콥터 등에 수송물을 매달아 운반하기 위한 와이어로프의 인장력을 실제 사용조건하에서 측정토록 한 장력계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부케이싱을 이루는 메인바디의 내부 중앙에 장력감지부가 삽입 설치되고, 상기 장력감지부의 양측단에 각각 연결된 텐션로드가 메인바디의 전,후방측에 고정된 커버판을 거쳐 소정의 길이만큼 외부로 연장 설치된 구성을 베이스로 하되, 상기 메인바디의 상단측에 수밀용 덮개판이 조립되는 제어부케이싱을 일체로 형성시키고, 상기 제어부케이싱의 내측에 CPU와 배터리단자함을 설치하는 한편, 상기 메인바디의 내부공간을 밀폐 공간으로 조성시킨 상태에서 해당 공간에 오일을 충전시키거나, 상기 메인바디의 몸통부에 압력센서를 설치하여 해당 압력센서가 장력감지부와 함께 CPU와 접속되도록 함에 따라, 수중이나 상공에서 인장력 측정작업을 수행할 시, 깊은 수심에서의 수압이나 높은 고도에서의 부압이 인장력의 측정결과에 영향을 미치지 않도록 하거나, 압력센서로부터 감지된 수압이나 부압을 인장력 측정값으로부터 가감시켜 보다 정확한 측정데이터를 얻어낼 수 있도록 한 압력보정식 장력계에 관한 것이다.

Description

압력보정식 장력계{Tension meter with pressure compensatory function}

본 발명은 가두리 양식장이나 그물 또는 부표 등의 수상구조물을 설치하는 데 사용되는 계류로프와 더불어, 헬리콥터 등에 수송물을 매달아 운반하기 위한 와이어로프의 인장력을 실제 사용조건하에서 측정토록 하되, 깊은 수심에서의 수압이나 높은 고도에서의 부압(負壓: 대기압 이하의 낮은 압력)이 인장력의 측정결과에 영향을 미치지 않도록 하는 개선방안을 적용시킴으로서, 계류로프를 이용한 수상구조물의 설치 또는 와이어로프를 이용한 항공운송 등에 요구되는 보다 더 정확한 인장력 측정데이터를 얻어낼 수 있도록 한 압력보정식 장력계에 관한 것이다.

일반적으로 가두리 양식장이나 그물 또는 부표 등의 각종 수상구조물을 설치하기 위해서는 연안해역이나 호소(湖沼) 등지의 바닥면에 앵커를 고정시켜 놓은 다음, 해당 수상구조물을 계류로프에 의하여 앵커와 연결시키는 방식이 주로 사용되며, 앵커와 계류로프의 지지력을 바탕으로 하여 수상구조물을 안전하게 설치하는 동시에, 앵커의 압입 깊이와 계류로프의 굵기 및 개수 등을 최적화시켜 수상구조물을 경제적인 방식으로 설치하기 위해서는, 수상구조물에 의하여 앵커와 계류로프에 가해지는 인장력을 측정하는 작업이 선행되어야 한다.

상기와 같은 인장력 측정작업은 앵커로부터 연장되는 앵커로프와 수상구조물로부터 연장되는 계류로프를 장력계 양측단의 텐션로드에 결속시켜 놓은 상태에서, 각각의 텐션로드가 장력계에 내장된 장력감지부{통상 로드셀(Load cell)이 사용됨}를 상,하 방향으로 당기는 힘을 측정하는 방식으로 수행되는 바, 기존의 경우는 육상에서 사용되는 장력계에 방수처리를 행하여 이를 그대로 수중에 투입시킴에 따라, 장력계를 이용한 인장력 측정작업이 수압에 의하여 적지 않은 영향을 받게 되는 문제점이 있었다.

다시 말해서, 육상에서 사용되는 장력계는 대기압 조건하에서 인장력을 측정하도록 제작된 것이기 때문에, 이를 수중으로 투입하여 수상구조물의 설치에 요구되는 인장력을 측정하게 되면, 장력계 내부의 빈 공간에 존재하는 압축성 유체인 공기 성분이 수압의 영향을 받아 장력감지부를 가압시키는 상황이 유발될 수 있으므로, 수상구조물에 실질적으로 요구되는 것보다 높은 인장력값이 데이터로 출력된다는 것이며, 해당 작업이 30m 이상의 깊은 수심에서 수행되는 경우는 4기압(약 36kg/cm²)을 초과하는 수준의 인장력 오차가 발생하게 된다.

이로 인하여, 수상구조물의 설계시 앵커의 압입 깊이나 앵커에 요구되는 지지력이 필요 이상으로 과도하게 설정될 소지가 있고, 계류로프의 굵기나 사용개수 역시 불필요하게 증대될 수 있으며, 이는 수상구조물의 견고한 시설 측면에서는 다소 유리하다고 볼 수 있으나, 보다 경제적인 비용으로 수상구조물을 신속하고 안전하게 설치하는 측면에서는 바람직하지 못한 문제점이 있었으며, 앵커의 지지력과 계류로프의 인장력이 과도한 수준으로 높게 되면, 파랑(波浪) 등에 의한 수상구조물의 파손이 쉽게 유발될 수 있고, 수상구조물의 철거시에도 많은 시간과 비용이 소요된다.

물론, 가두리 양식장과 같은 대형의 수상구조물을 설치하는 경우에 있어서는 수압에 의한 인장력의 차이가 크게 영향을 미치지 아니하지만, 소형의 해양관측기구나 부표 등과 같이 잦은 이동과 설치 및 회수가 요구되는 수상구조물의 경우에는 수압에 의한 인장력의 차이로 발생한 설계오차가 해당 수상구조물의 원활한 이동과 설치 및 회수 측면에 많은 어려움을 야기시킬 수 있고, 이러한 소형의 수상구조물은 연안해역의 여러 수역에 걸쳐 상당히 많은 개수로 설치되는 것들이 대부분이므로, 정확한 인장력 데이터를 바탕으로 안전성과 경제성을 모두 갖추도록 설치하는 것이 필연적으로 요구된다.

다른 한편으로, 와이어로프를 이용하여 헬리콥터 등에 수송물을 매달아 운반하는 항공운송에 있어서도, 해당 수송물의 안전한 운송에 요구되는 와이어로프의 인장력을 측정하여 가장 적합한 것을 선택하는 것이 필요하며, 이러한 와이어로프의 인장력 측정작업시에도 육상에서 사용되는 기존의 장력계가 그대로 적용됨에 따라, 수중에서의 인장력 측정작업과는 반대로 높은 고도에서의 부압에 의하여 항공운송에 실질적으로 요구되는 것보다 낮은 수준의 인장력값이 데이터로 출력되는 문제점이 있었으며, 이는 항공운송 도중에 와이어로프가 끊어져 수송물이 지상으로 추락하는 심각한 상황을 유발시키는 요인이 되었다.

대한민국 등록실용신안 제 20-0270406호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외부케이싱을 이루는 메인바디의 내부 중앙에 장력감지부가 삽입 설치되고, 상기 장력감지부의 양측단에 각각 연결된 텐션로드가 메인바디의 전,후방측에 고정된 커버판을 거쳐 소정의 길이만큼 외부로 연장 설치된 구성을 베이스로 하되, 상기 메인바디의 상단측에 수밀용 덮개판이 조립되는 제어부케이싱을 일체로 형성시키고, 상기 제어부케이싱의 내측에 CPU와 배터리단자함을 설치하는 한편, 상기 메인바디의 내부공간을 밀폐 공간으로 조성시킨 상태에서 해당 공간에 오일을 충전시키거나, 상기 메인바디의 몸통부에 압력센서를 설치하여 해당 압력센서가 장력감지부와 함께 CPU와 접속되도록 함에 따라, 수중이나 상공에서 인장력 측정작업을 수행할 시, 깊은 수심에서의 수압이나 높은 고도에서의 부압이 인장력의 측정결과에 영향을 미치지 않도록 하거나, 압력센서로부터 감지된 수압이나 부압을 인장력 측정값으로부터 가감시켜 보다 정확한 측정데이터를 얻어낼 수 있도록 한 압력보정식 장력계를 제공하는 것을 그 주된 기술적 과제로 한다.

이와 더불어, 상기 제어부케이싱의 내측에 CPU와 접속되는 컨트롤패널을 설치하고, 상기 컨트롤패널상에 인장력 측정작업의 조건을 세팅할 수 있는 모니터와 각종 버튼기구 및 데이터 저장용 외장메모리의 접속포트를 설치함으로서, 별도의 외부단말기가 없더라도 인장력 측정작업에 필요한 모든 조건의 입력과 측정데이터의 일괄 저장을 장력계 자체내에서 수행 가능토록 하고, 이를 통하여 깊은 수심이나 높은 고도에서의 인장력 측정작업에 최적화된 장력계를 제공토록 하며, 제어부케이싱의 덮개판이 닫힘과 동시에 측정작업의 시작신호를 CPU로 전송시키는 한편, 덮개판의 개방과 동시에 측정작업의 중단신호를 CPU로 전송시키는 누름스위치를 컨트롤패널상에 추가로 설치함으로서, 작업자가 실수로 스타트버튼을 누르지 않아 측정작업이 수행되지 못하는 상황을 미연에 방지할 수 있도록 하고, 상기 압력센서를 메인바디 하측면으로 돌출된 한 쌍의 받침대 사이에 배치시킴으로서, 민감한 압력센서가 주변 물품과 자주 접촉됨에 따른 센서의 고장이나 오작동 역시 최대한으로 줄일 수 있도록 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단이 되는 본 발명의 압력보정식 장력계는, 외부케이싱을 이루는 메인바디의 내부 중앙에 장력감지부가 삽입 설치되고, 상기 장력감지부의 양측단에는 텐션로드가 각각 연결 설치되며, 상기 각각의 텐션로드가 메인바디의 전방측과 후방측에 고정된 커버판을 거쳐 소정의 길이만큼 외부로 연장 설치되고, 상기 각각의 텐션로드는 해당 커버판과 일체로 형성되는 한편, 각각의 텐션로드 선단에는 로프나 와이어의 연결구멍이 형성된 장력계에 있어서, 상기 메인바디의 상측면에는 제어부케이싱이 일체로 형성되고, 상기 제어부케이싱의 상단면에는 투시창이 구비된 수밀용 덮개판이 개폐 가능하게 조립 설치되며, 상기 제어부케이싱의 내측 바닥면에는 케이블라인에 의하여 장력감지부와 접속되는 CPU와, 상기 CPU의 가동을 위한 배터리 장착용 배터리단자함이 각각 삽입 설치되고, 상기 CPU에는 장력감지부를 이용한 측정조건의 입력과 장력감지부에서 측정된 데이터의 송출을 위한 외부단말기 접속용의 케이블포트가 제공되거나, 해당 데이터의 저장을 위한 USB 또는 메모리카드의 접속포트가 상기 케이블포트와 함께 제공되며, 상기 메인바디의 내부공간은 밀폐된 공간을 이루도록 한 상태에서 비압축성 유체로서의 오일이 메인바디의 내부공간에 충전되는 것을 특징으로 하고, 상기 메인바디의 몸통부에는 오일주입구가 관통 형성되며, 상기 오일주입구에는 오일의 누설을 방지하는 밀폐볼트가 체결 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예로서, 상기 메인바디의 내부공간에 오일을 충전시키는 방식을 대신하여, 메인바디의 몸통부에 압력센서가 수밀 가능하게 관통 설치되고, 상기 압력센서가 케이블라인에 의하여 CPU와 접속 설치되는 것을 특징으로 하며, 보다 더 바람직한 최적 실시예로서 상기 오일충전방식과 압력감지방식을 동시에 적용시키는 것을 특징으로 하는 한편, 상기 CPU의 상부면에는 CPU와 접속되는 컨트롤패널이 설치되고, 상기 케이블포트와 접속포트는 컨트롤패널상에 제공되며, 상기 컨트롤패널에는 측정조건의 입력을 위한 버튼기구와 모니터가 설치되고, 상기 버튼기구는 전원인가용 엔터버튼과 측정작업의 스타트버튼과 상,하 및 좌,우 방향의 세팅버튼을 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 컨트롤패널에는 덮개판이 닫힘과 동시에 측정작업의 시작신호를 CPU로 전송시키고, 덮개판의 개방과 동시에 측정작업의 중단신호를 CPU로 전송시키는 누름스위치가 추가로 설치됨을 특징으로 하며, 상기 메인바디의 좌,우 측면에는 운반손잡이가 각각 연결 설치되고, 상기 메인바디의 전,후방 하측면에는 받침대가 각각 돌출 형성되며, 상기 오일주입구와 압력센서는 받침대의 사이에 해당하는 메인바디의 바닥면상에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 장력계의 외부케이싱이 되는 메인바디의 밀폐된 내부공간에 비압축성 유체인 오일을 충전시킴으로서, 깊은 수심에서의 수압이나 높은 고도에서의 부압이 장력감지부에 영향을 미치지 않도록 하거나, 장력감지부와 함께 CPU에 접속되는 압력센서를 메인바디상에 설치함으로서, 압력센서에서 측정된 수압이나 부압을 장력감지부에서 측정된 인장력 데이터값에 대입하여 가감시키도록 함에 따라, 깊은 수심이나 높은 고도에서의 인장력 측정작업시 보다 정확한 측정데이터를 얻어낼 수 있는 효과를 제공하며, 각각의 방식을 병용하는 경우에는 인장력 측정데이터의 신뢰도를 한층 더 높일 수 있는 효과를 제공한다.

이를 통하여, 각종 수상구조물의 설계시 앵커의 압입 깊이와 계류로프의 굵기 및 사용개수 등을 해당 구조물에 맞추어 최적화시킬 수 있게 됨으로서, 안전성과 경제성을 동시에 만족시키는 방식으로 수상구조물의 신속하고 합리적인 설치가 가능한 효과를 제공하며, 헬리콥터 등에 수송물을 매달아 운반하는 항공운송에 있어서도, 해당 수송물의 운송에 요구되는 와이어로프의 인장력을 정확하게 측정하여 가장 적합한 것을 선택할 수 있도록 함으로서, 보다 안전하고 경제적인 항공운송이 가능토록 하는 효과를 제공할 수 있는 것이다.

추가적인 사항으로서, 상기 컨트롤패널의 모니터와 각종 버튼기구 및 외장메모리의 접속포트를 이용하여 별도의 외부단말기가 없더라도 측정작업에 필요한 모든 조건의 입력과 측정데이터의 일괄 저장이 가능토록 하고, 상기 누름스위치를 이용하여 작업자가 실수로 스타트버튼을 누르지 않아 측정작업이 수행되지 못하는 상황을 미연에 방지토록 하며, 민감한 압력센서가 주변 물품과 자주 접촉됨에 따른 센서의 고장이나 오작동 역시 최대한으로 줄일 수 있도록 하는 등, 깊은 수심이나 높은 고도에서의 인장력 측정작업에 최적화된 장력계를 제공할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 압력보정식 장력계의 외관사시도.
도 2는 도 1에서 덮개판과 단자함커버를 개방시킨 상태의 외관사시도.
도 3은 도 1의 평면도.
도 4는 도 1의 저면도.
도 5는 도 1의 개략적인 측단면도.
도 6은 컨트롤패널의 평면도.
도 7은 누름스위치의 요부 발췌도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 사용상태도.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 압력보정식 장력계(10)는 도 1 내지 도 5에 걸쳐 도시된 바와 같이, 외부케이싱을 이루는 메인바디(1)의 내부 중앙에 장력감지부(20)가 삽입 설치되고, 상기 장력감지부(20)의 양측단에는 텐션로드(Tension rod)(3)가 각각 연결 설치되며, 상기 각각의 텐션로드(3)가 메인바디(1)의 전방측과 후방측에 고정된 커버판(2)을 거쳐 소정의 길이만큼 외부로 연장 설치되고, 상기 각각의 텐션로드(3)는 해당 커버판(2)과 일체로 형성되는 한편, 각각의 텐션로드(3) 선단에는 로프나 와이어의 연결구멍(3a)이 형성된다.

위에서 언급되어진 일반적인 구성 부분은 육상에서 사용되는 장력계와 동일하게 이루어지는 것이며, 해당 장력계를 수중에서 사용할 수 있도록 로드셀 등의 장력감지부와 연결되는 케이블라인의 관통구멍에 방수처리를 행하는 것인 바, 본 발명에서는 상기 메인바디(1)의 상측면에 CPU(Central Processing Unit: 중앙처리장치)(21)가 내장되는 제어부케이싱(4)을 메인바디(1)와 일체로 형성시키고, 상기 제어부케이싱(4)의 상단면에 투시창(5a)이 구비된 수밀용(水密用) 덮개판(5)을 설치하는 것으로 방수처리가 이루어지도록 하였다.

상기 덮개판(5)의 일측단(도면상 좌측단)은 경첩부(4a)에 의하여 제어부케이싱(4)과 연결 설치되고, 상기 덮개판(5)의 타측단(도면상 우측단)에는 제어부케이싱(4)과의 조립을 위한 조립볼트(6)가 관통 설치되어 있으며, 상기 제어부케이싱(4)의 상단측 내주연부에는 덮개판(5)의 조립과 동시에 수밀 기능이 부여되도록 밀폐링(4b)이 설치되어 있고, 상기 투시창(5a) 역시 수밀이 가능한 수준으로 하여 덮개판(5)을 이루는 외곽측 프레임 부분과 일체로 접착 설치된다.

상기 텐션로드(3)를 포함하는 메인바디(1)와 제어부케이싱(4) 및 덮개판(5)에 이르기까지 장력계(10)의 외관을 이루는 모든 부분은 해수에 대한 내부식성이 우수한 스테인레스 스틸 소재로 제작하는 것이 바람직하고, 상기 투시창(5a)은 강화유리 소재를 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명에 따른 장력계(10)를 손쉽게 들고 다닐 수 있도록 메인바디(1)의 좌,우 측면에는 운반손잡이(1a)가 각각 연결 설치되어 있고, 주로 원통 형상을 이루는 장력계(10)를 테이블 등에 용이하게 올려 놓을 수 있도록 메인바디(1)의 전,후방 하측면에는 받침대(1b)가 각각 돌출 형성되어 있다.

그리고, 상기 제어부케이싱(4)의 내측 바닥면에는 케이블라인(20a)에 의하여 장력감지부(20)와 접속되는 CPU(21)와, 상기 CPU(21)의 가동을 위한 배터리(9) 장착용 배터리단자함(8)이 각각 삽입 설치되어 있고, 상기 CPU(21)에는 장력감지부(20)를 이용한 측정조건의 입력과 장력감지부(20)에서 측정된 데이터의 송출을 위한 외부단말기 접속용의 케이블포트(13)와, 측정데이터의 일괄 저장이 가능한 외장메모리, 예를 들어 USB(Universal Serial Bus) 또는 메모리카드(12) 등을 장착시킬 수 있도록 슬롯(Slot) 형태의 끼움식 접속포트(12a)가 제공되어 있다.

상기 제어부케이싱(4)은 메인바디(1)와 하나의 몸통을 이루도록 일체화시킴으로서 외부로부터의 수분유입을 원천적으로 차단시킬 수 있도록 하고, 상기 CPU (21)와 장력감지부(20)를 연결하는 케이블라인(20a)은 메인바디(1)의 밀폐된 내부공간에 배선되도록 하며, 도면상 상기 배터리(9)로서 일반적인 건전지가 사용된 것으로 도시되어 있으나, 이외에도 충전식 리튬배터리 등이 사용될 수 있고, CPU(21) 자체에 측정데이터를 저장시켜 놓았다가 해당 데이터를 외부단말기로 송출시킬 수 있으므로, 외장메모리용 접속포트(12a)는 필요에 따라 설치되지 않을 수도 있다.

본 발명의 주된 요부를 이루는 구성요소로서는 도 4 및 도 5에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 상기 메인바디(1)의 밀폐된 내부공간에 수압이나 부압의 영향을 받지 아니하는 비압축성 유체로서의 오일(Oil)(22)을 충전(充塡,filling: 채워 넣음)시키거나, 상기 메인바디(1)의 몸통부상에 압력센서(19)를 수밀 가능하게 관통 설치하는 한편, 상기 압력센서(19)를 케이블라인(19a)에 의하여 CPU(21)와 접속시킴에 따라, 압력센서(19)에서 측정된 수압이나 부압을 장력감지부(20)에서 측정된 인장력의 데이터값에 대입하여 가감시키도록 한 것이다.

보다 더 바람직하게는, 전자에 해당하는 오일충전방식과 후자에 해당하는 압력감지방식을 하나의 장력계(10)에 모두 적용시킴으로서, 각각의 방식이 상호 보완적으로 연계되도록 하는 것이며, 전자에 해당하는 오일충전방식의 경우에 있어 메인바디(1)의 몸통부에 오일주입구(18a)를 너트 구멍 형태로 관통 형성시키고, 해당 오일주입구(18a)에 밀폐볼트(18)를 체결시킴으로서, 오일(22)의 누설을 방지토록 함과 동시에 오일(22)의 주입과 배출 및 교환작업 등의 편의성을 도모토록 하는 것이 유리하다.

상기와 같이 메인바디(1)의 밀폐된 내부공간에 비압축성 유체로서 오일(22)을 충전시키는 이유는, 물이나 기타 다른 유체에 비하여 메인바디(1)에 내장되는 전자부품의 작동에 지장을 초래하지 않을 뿐만 아니라, 외부로부터 습기 등이 유입되지 못하도록 하는 기능을 제공할 수 있기 때문이며, 이러한 기능을 만족하는 것이라면 어떠한 종류의 오일을 사용하더라도 무방하고, 상기 밀폐볼트(18)가 메인바디(1)의 몸통부와 조립되는 부위에 오링(O-ring) 등을 추가로 개재시킬 수도 있다.

이와 더불어, 상기 밀폐볼트(18)가 체결되는 오일주입구(18a) 및 압력센서(19)를 메인바디(1) 바닥측의 받침대(1b) 사이에 설치함으로서, 본 발명의 장력계(10)를 테이블 등에 올려 놓거나 선박의 갑판 등에 내려 놓을 시, 밀폐볼트(18)와 압력센서(19)가 외부로 노출되지 않도록 함과 동시에, 받침대(1b)의 돌출 두께에 의하여 밀폐볼트(18)와 압력센서(19)가 테이블이나 갑판의 표면 등과도 접촉되지 않도록 하며, 이를 통하여 불필요한 오일(22)의 누설 및 압력센서(19)의 고장이나 오작동을 최대한으로 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는 도 2와 도 3 및 도 5와 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 상기 CPU(21)의 상부면에는 CPU(21)와 접속되는 컨트롤패널(7)이 조립 설치되고, 상기 케이블포트(13)와 접속포트(12a)는 컨트롤패널(7)상에 제공되는 한편, 상기 배터리(9)는 배터리단자함(8)의 상부면에서 제어부케이싱(4)의 바닥면과 조립되는 단자함커버(8a)에 의하여 보호되도록 이루어지며, 상기 컨트롤패널(7)에는 인장력 측정작업의 조건을 입력시키기 위한 버튼기구와 모니터(11)가 추가로 설치된다.

상기 버튼기구는 전원인가용 엔터버튼(Enter button)(14)과 측정작업의 스타트버튼(Start button)(15)과 상,하 및 좌,우 방향의 세팅버튼(Setting button)(16)을 포함하여서 이루어지며, 상기 엔터버튼(14)을 이용하여 모니터(11)와 CPU(21)의 전원을 ON시키는 한편, 모니터(11)상에서 필요한 입력항목을 선택할 수 있도록 하고, 상기 스타트버튼(15)을 이용하여 측정작업의 준비가 완료되었음을 CPU(21)가 인식토록 하며, 상기 세팅버튼(16)을 이용하여 측정작업의 시작시점과 종료시점 및 측정시간의 간격 등과 같은 세부항목을 설정 및 입력토록 하게 된다.

다시 말해, 상기 세팅버튼(16) 중에서 좌,우 방향의 버튼은 엔터버튼(14)을 이용하여 선택한 항목, 예를 들어 측정작업의 시작시점과 종료시점 및 측정시간의 간격 중에서 시,분,초 단위에 해당하는 세부항목의 위치를 선택할 수 있도록 한 것이고, 상기 세팅버튼(16) 중에서 상,하 방향의 버튼은 시,분,초 단위의 세부항목을 요구하는 시간대에 맞추어 실질적으로 세팅시킬 수 있도록 한 것이며, 도 6에 도시된 패턴은 본 발명에 적용될 수 있는 대표적인 일례에 불과한 것으로서 이외에도 매우 다양한 패턴으로 모니터(11)와 버튼기구 및/또는 스위치기구 등이 설치될 수 있음은 물론이다.

이와 더불어, 도 6 및 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤패널(7)에는 덮개판(5)이 닫힘과 동시에 측정작업의 시작신호를 CPU(21)로 전송시키는 한편, 덮개판(5)의 개방과 동시에 측정작업의 중단신호를 CPU(21)로 전송시키는 누름스위치(17)가 추가로 설치되며, 상기 누름스위치(17)가 스타트버튼(15)과 연계되어 2개중 하나의 수단만이 작동하더라도 측정작업의 준비가 완료되었음을 CPU(21)가 인식토록 함으로서, 작업자가 실수로 스타트버튼(15)을 누르지 않아 측정작업이 진행되지 못하는 상황을 미연에 방지토록 하였다.

도면상 상기 누름스위치(17)는, 컨트롤패널(7)의 상측면에 고정 설치되는 스위치바디(17a)와, 상기 스위치바디(17a)의 일측(도 7에서 좌측) 상단면으로부터 소정의 길이만큼 상향 경사지게 연장 설치되는 판스프링 방식의 스위치판(17b)과, 상기 스위치바디(17a)의 타측(도 7에서 우측) 상단면에 돌출 설치되어 덮개판(5)의 닫힘 작동시 스위치판(17b)의 단부측과 접촉되는 접속단자(17c)로 구성되어 있으며, 이외에도 다른 여러 가지 형태의 누름스위치가 적용될 수 있음을 밝혀두는 바이다.

도 8에 도시된 것은 본 발명의 압력보정식 장력계(10)를 수중측정작업에 적용시킨 사용상태도로서, 해저면(26)으로 압입된 앵커(미도시)로부터 연장되는 앵커로프(25)와 수상구조물(23)로부터 연장되는 계류로프(24)를 장력계(10) 양측단의 텐션로드(3)에 결속시켜 놓은 상태에서, 각각의 텐션로드(3)가 장력계(10)에 내장된 장력감지부(20)를 상,하 방향으로 당기는 힘을 측정하는 방식으로 수행되며, 도 9에 도시된 것은 본 발명의 압력보정식 장력계(10)를 상공측정작업에 적용시킨 사용상태도로서, 헬리콥터(27)와 수송물(28)을 연결하는 와이어로프(29)상에 개재되어 앞서 설명되어진 것과 동일한 원리로 와이어로프(29)에 가해지는 인장력을 측정하게 되는 것이다.

상기와 같이 깊은 수심의 수중이나 높은 고도의 상공에서 로프나 와이어 등의 인장력을 측정하는 작업에 본 발명의 압력보정식 장력계(10)를 사용하게 되면, 깊은 수심에서의 수압이나 높은 고도에서의 부압이 인장력의 측정결과에 영향을 미치지 않도록 함으로서, 계류로프(24)를 이용한 수상구조물(23)의 설치 또는 와이어로프(29)를 이용한 항공운송 등에 요구되는 보다 더 정확한 인장력 측정데이터를 얻어낼 수 있다.

다시 말해서, 장력계(10)의 외부케이싱이 되는 메인바디(1)의 밀폐된 내부공간에 비압축성 유체인 오일(22)을 충전시켜 깊은 수심에서의 수압이나 높은 고도에서의 부압이 장력감지부(20)에 영향을 미치지 않도록 하거나, 장력감지부(20)와 함께 CPU(21)에 접속되는 압력센서(19)를 메인바디(1)상에 설치하여 압력센서(19)로부터 측정된 수압이나 부압을 장력감지부(20)에서 측정된 인장력값에 대입시킨 다음, 수압의 경우는 인장력값으로부터 제외시키고 부압의 경우는 인장력값에 더하는 방식으로 측정오차를 상쇄시키도록 함으로서, 깊은 수심이나 높은 고도에서의 인장력 측정작업시 보다 정확한 측정데이터를 얻어낼 수 있다는 것이며, 각각의 방식을 병용하는 경우에는 인장력 측정데이터의 신뢰도를 한층 더 높일 수 있다.

이를 통하여, 각종 수상구조물(23)의 설계시 앵커의 압입 깊이와 계류로프(24)의 굵기 및 사용개수 등을 해당 구조물에 맞추어 최적화시킬 수 있게 됨으로서, 안전성과 경제성을 동시에 만족시키는 방식으로 수상구조물(23)의 신속하고 합리적인 설치가 가능하게 되며, 헬리콥터(27) 등에 수송물(28)을 매달아 운반하는 항공운송에 있어서도, 해당 수송물(28)의 운송에 요구되는 와이어로프(29)의 인장력을 정확하게 측정하여 가장 적합한 것을 선택할 수 있도록 함으로서, 보다 안전하고 경제적인 항공운송이 가능하게 된다.

이에 추가적으로, 상기 컨트롤패널(7)의 모니터(11)와 각종 버튼기구(14) (15)(16) 및 외장메모리의 접속포트(12a)를 이용하여 별도의 외부단말기가 없더라도 측정작업에 필요한 모든 조건의 입력과 측정데이터의 일괄 저장이 가능하고, 상기 누름스위치(17)를 이용하여 작업자가 실수로 스타트버튼(15)을 누르지 않아 측정작업이 수행되지 못하는 상황을 미연에 방지할 수 있으며, 메인바디(1) 하단측의 받침대(1b) 사이에 압력센서(19)를 배치함으로서 민감한 압력센서(19)가 주변 물품과 자주 접촉됨에 따른 센서의 고장이나 오작동 역시 최대한으로 줄일 수 있는 등, 깊은 수심이나 높은 고도에서의 인장력 측정작업에 최적화된 장력계(10)를 제공할 수 있는 것이다.

1 : 메인바디 1a : 운반손잡이 1b : 받침대
2 : 커버판 3 : 텐션로드 3a : 연결구멍
4 : 제어부케이싱 4a : 경첩부 4b : 밀폐링
5 : 덮개판 5a : 투시창 6 : 조립볼트
7 : 컨트롤패널 7a,8b : 조립나사 8 : 배터리단자함
8a : 단자함커버 9 : 배터리 10 : 장력계
11 : 모니터 12 : 메모리카드 12a : 접속포트
13 : 케이블포트 14 : 엔터버튼 15 : 스타트버튼
16 : 세팅버튼 17 : 누름스위치 17a : 스위치바디
17b : 스위치판 17c : 접속단자 18 : 밀폐볼트
18a : 오일주입구 19 : 압력센서 19a,20a : 케이블라인
20 : 장력감지부 21 : CPU 22 : 오일
23 : 수상구조물 24 : 계류로프 25 : 앵커로프
26 : 해저면 27 : 헬리콥터 28 : 수송물
29 : 와이어로프

Claims

외부케이싱을 이루는 메인바디(1)의 내부 중앙에 장력감지부(20)가 삽입 설치되고, 상기 장력감지부(20)의 양측단에는 텐션로드(3)가 각각 연결 설치되며, 상기 각각의 텐션로드(3)가 메인바디(1)의 전방측과 후방측에 고정된 커버판(2)을 거쳐 소정의 길이만큼 외부로 연장 설치되고, 상기 각각의 텐션로드(3)는 해당 커버판(2)과 일체로 형성되는 한편, 각각의 텐션로드(3) 선단에는 로프나 와이어의 연결구멍(3a)이 형성된 장력계(10)에 있어서,
상기 메인바디(1)의 상측면에는 제어부케이싱(4)이 일체로 형성되고, 상기 제어부케이싱(4)의 상단면에는 투시창(5a)이 구비된 수밀용 덮개판(5)이 개폐 가능하게 조립 설치되며,
상기 제어부케이싱(4)의 내측 바닥면에는 케이블라인(20a)에 의하여 장력감지부(20)와 접속되는 CPU(21)와, 상기 CPU(21)의 가동을 위한 배터리(9) 장착용 배터리단자함(8)이 각각 삽입 설치되고,
상기 CPU(21)에는 장력감지부(20)를 이용한 측정조건의 입력과 장력감지부(20)에서 측정된 데이터의 송출을 위한 외부단말기 접속용의 케이블포트(13)가 제공되거나, 해당 데이터의 저장을 위한 USB 또는 메모리카드(12)의 접속포트(12a)가 상기 케이블포트(13)와 함께 제공되며,
상기 메인바디(1)의 내부공간은 밀폐된 공간을 이루도록 한 상태에서 비압축성 유체로서의 오일(22)이 메인바디(1)의 내부공간에 충전되는 것을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.
제 1항에 있어서, 상기 메인바디(1)의 몸통부에는 오일주입구(18a)가 관통 형성되고, 상기 오일주입구(18a)에는 오일(22)의 누설을 방지하는 밀폐볼트(18)가 체결 설치되는 것을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.
외부케이싱을 이루는 메인바디(1)의 내부 중앙에 장력감지부(20)가 삽입 설치되고, 상기 장력감지부(20)의 양측단에는 텐션로드(3)가 각각 연결 설치되며, 상기 각각의 텐션로드(3)가 메인바디(1)의 전방측과 후방측에 고정된 커버판(2)을 거쳐 소정의 길이만큼 외부로 연장 설치되고, 상기 각각의 텐션로드(3)는 해당 커버판(2)과 일체로 형성되는 한편, 각각의 텐션로드(3) 선단에는 로프나 와이어의 연결구멍(3a)이 형성된 장력계(10)에 있어서,
상기 메인바디(1)의 상측면에는 제어부케이싱(4)이 일체로 형성되고, 상기 제어부케이싱(4)의 상단면에는 투시창(5a)이 구비된 수밀용 덮개판(5)이 개폐 가능하게 조립 설치되며,
상기 제어부케이싱(4)의 내측 바닥면에는 케이블라인(20a)에 의하여 장력감지부(20)와 접속되는 CPU(21)와, 상기 CPU(21)의 가동을 위한 배터리(9) 장착용 배터리단자함(8)이 각각 삽입 설치되고,
상기 CPU(21)에는 장력감지부(20)를 이용한 측정조건의 입력과 장력감지부(20)에서 측정된 데이터의 송출을 위한 외부단말기 접속용의 케이블포트(13)가 제공되거나, 해당 데이터의 저장을 위한 USB 또는 메모리카드(12)의 접속포트(12a)가 상기 케이블포트(13)와 함께 제공되며,
상기 메인바디(1)의 몸통부에는 압력센서(19)가 수밀 가능하게 관통 설치되고, 상기 압력센서(19)가 케이블라인(19a)에 의하여 CPU(21)와 접속 설치되는 것을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.
제 3항에 있어서, 상기 메인바디(1)의 내부공간은 밀폐된 공간을 이루도록 한 상태에서 비압축성 유체로서의 오일(22)이 메인바디(1)의 내부공간에 충전되는 것을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.
제 4항에 있어서, 상기 메인바디(1)의 몸통부에는 오일주입구(18a)가 관통 형성되고, 상기 오일주입구(18a)에는 오일(22)의 누설을 방지하는 밀폐볼트(18)가 체결 설치되는 것을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 CPU(21)의 상부면에는 CPU(21)와 접속되는 컨트롤패널(7)이 설치되고, 상기 케이블포트(13)와 접속포트(12a)는 컨트롤패널(7)상에 제공되며,
상기 컨트롤패널(7)에는 측정조건의 입력을 위한 버튼기구와 모니터(11)가 추가로 설치되고, 상기 버튼기구는 전원인가용 엔터버튼(14)과 측정작업의 스타트버튼(15)과 상,하 및 좌,우 방향의 세팅버튼(16)을 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.
제 6항에 있어서, 상기 컨트롤패널(7)에는 덮개판(5)이 닫힘과 동시에 측정작업의 시작신호를 CPU(21)로 전송시키는 한편, 덮개판(5)의 개방과 동시에 측정작업의 중단신호를 CPU(21)로 전송시키는 누름스위치(17)가 추가로 설치됨을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.
제 7항에 있어서, 상기 누름스위치(17)는 컨트롤패널(7)의 상측면에 고정 설치되는 스위치바디(17a)와, 상기 스위치바디(17a)의 일측 상단면으로부터 소정의 길이만큼 상향 경사지게 연장 설치되는 판스프링 방식의 스위치판(17b)과, 상기 스위치바디(17a)의 타측 상단면에 돌출 설치되어 덮개판(5)의 닫힘 작동시 스위치판(17b)의 단부측과 접촉되는 접속단자(17c)로 구성됨을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인바디(1)의 좌,우 측면에는 운반손잡이(1a)가 각각 연결 설치되고, 상기 메인바디(1)의 전,후방 하측면에는 받침대(1b)가 각각 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 압력보정식 장력계.