KR101736347B1 - 스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치 - Google Patents

스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치에 관한 것으로서, 스마트기기의 케이스 형태를 하고 있으며 상기 케이스의 상측에 구비된 가이드에 수용되는 화상 촬영 수단을 이용하여 콘크리트의 깊이 방향으로 형성된 천공에 상기 가이드를 삽입하고 상기 가이드에 구비된 화상 촬영 수단을 이용하여 지시약에 따른 색변화 구역을 촬영하여 중성화 깊이를 측정하는 방법을 사용함으로써 측정 오차를 줄이고 정확한 측정이 가능한 콘크리트 구조물의 중성화 측정 및 상기 케이스의 외측에 구비된 균열 촬영 장치를 이용하여 콘크리트의 표면 균열을 스마트하게 측정하는 기술을 제공한다.
본 발명에 따른 스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 기술은 콘크리트의 단면을 파단하지 않고 중성화 측정이 가능하므로 콘크리트 구조물의 외관을 손상시키지 않고 측정 후 보수도 쉽게 할 수 있으며, 스마트기기의 전용 앱을 통해 화상 촬영 수단을 제어하고 데이터를 수집하기 때문에 비숙련자라도 누구나 쉽게 측정이 가능하고, 스마트기기를 수용하는 스마트기기 케이스에 화상 촬영 수단을 직접 부착하고 와이파이 또는 블루투수 등의 무선통신 수단을 이용하여 상기 화상 촬영 수단에서 얻어진 데이터를 스마트기기의 전용 앱을 통해 직접 처리 및 저장할 수 있으므로 현장에서의 신속하고 정확한 측정 및 판단이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 스마트기기의 케이스를 기본으로 활용하고 다양한 크기와 형태의 스마트기기에 맞도록 케이스의 조절이 가능하게 구성되므로 작업자가 스마트기기의 종류에 관계없이 전용 앱만을 설치하면 자신의 스마트기기를 이용하여 누구나 작업이 가능하므로 별도의 전용 장치나 장비를 필요로 하지 않으므로 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 콘크리트의 내부 뿐만 아니라 외부에 형성된 균열(크랙)을 스마트하게 측정하고 관리할 수 있는 효과도 있다.

Description

스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치{Measuring apparatus of concrete neutralization and concrete crack using smart device}
본 발명은 스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치에 관한 것으로서, 콘크리트 구조물의 중성화 깊이를 측정함에 있어서 단면을 파단하지 않고 간단한 방법에 의해 측정할 수 있으며, 기존에 자(스케일)를 이용한 수동적 방법으로 측정하는 것이 아니라 스마트기기에 의해 제어되는 화상 촬영 수단을 이용하여 측정함으로써 측정 오차를 최소화하여 정확한 측정이 가능한 콘크리트 구조물의 중성화 측정 기술 및 스마트기기를 이용한 콘크리트 균열 측정 기술에 관한 것이다.
콘크리트 구조물 내의 철근 등 강재는 건전한 콘크리트인 알칼리 환경에서는 강재 표면에 부동태막이 형성되어 부식이 발생하지 않는다. 그러나, 콘크리트는 시멘트와 물의 수화반응을 통해 생성된 수산화칼슘이 대기 중의 이산화탄소와 반응하여 탄산칼슘으로 변해가는 중성화 과정을 거치게 된다.
이와 같이 콘크리트가 중성화되면 중성화 부분을 통해 물과 공기가 침투하기 좋게 되고 물과 공기가 침투하면 철근이 산화제1철에서 산화제2철로 되어 붉은 녹이 발생하여 부식되게 된다. 이렇게 철근이 부식되면 체적이 팽창하여 콘크리트에 균열이 발생하며 콘크리트의 피복이 박락되어 파괴되는 등 구조물의 내력과 내구성이 영향을 받게 된다.
따라서 강재를 포함한 구조물에서 콘크리트의 중성화 깊이의 측정은 콘크리트 구조물의 수명 계산과 관련하여 매우 중요한 검사 항목이다.
기존 콘크리트의 중성화 깊이의 측정은 페놀프탈레인 등의 지시약을 이용하는 지시약법, 시차열중량분석법, X선회절법 등의 방법들이 알려져 있지만, 일반적으로 현장에서 가장 많이 사용되는 방법은 현장에서 즉시 중성화 여부를 판단할 수 있는 페놀프탈레인법이다.
페놀프탈레인법은 pH값이 9이하인 중성화 영역에서는 무색으로 나타나고 이보다 pH값이 높은 영역에서는 적색으로 나타나는 원리를 이용한 것으로, 페톨프탈레인 1%의 알코올 용액을 파단된 콘크리트의 단면에 도포하여 붉은색으로 착색되는 부분은 중성화되지 않은 것으로 판단하고, 붉은색으로 착색되지 않는 부분은 중성화된 부분으로 판단하는 방법으로서, 보통 변색되는 지점까지 3~5곳을 측정하여 평균값을 mm 단위로 반올림하여 측정하는 방법이다.
그러나, 상기 페놀프탈레인법은 도 1에 도시된 바와 같이 측정하고자 하는 부분의 단면을 드릴 등을 이용하여 파단시켜야 하므로 콘크리트의 외관이 손상되는 문제가 있고, 페놀프탈레인을 분무 등의 방법으로 도포하여 그 변색 부분을 자(스케일)를 통해 수동으로 측정해야 하므로 측정하는 사람의 숙련도나 측정 각도 등에 따라 측정 오차가 많이 발생하므로 신뢰도가 떨어지는 문제가 있으며, 신뢰도가 떨어지므로 보통 3~5회 반복하여 측정한 후 그 평균치를 내야 하는 번거로움이 있다.
관련 선행기술을 소개하면, 대한민국 등록특허 제10-0564102호는 페놀프탈레인 외에 다양한 지시약을 선정하여 선정된 지시약에 의하여 콘크리트의 중성화를 측정함으로써 초기 중성화 측정 및 보다 정확한 중성화 측정을 가능하게 하는 기술을 제안한다. 그러나, 이 기술 또한 지시약만 다른 것을 사용할 뿐 종래 페놀프탈레인법과 동일하게 콘크리트 단면을 파단해야 하고 자를 이용해 수동으로 측정해야 하므로 측정 오차를 줄이기 어렵다는 문제가 있다.
이외, 일본 공개특허 특개2008-203275호는 콘크리트에 직경 9mm 정도의 천공을 형성하고 그 속에 내시경을 삽입하여 콘크리트의 균열이나 중성화 깊이 등을 측정하는 기술을 설명하고 있다. 그러나 이 기술에서는 중성화 깊이 측정을 위해 별도의 지그를 삽입해야 하므로 불편하고 지그를 이용한 수동 측정이라는 점에서 매우 불편하고 신뢰도가 높지 않으며 또한 얻은 데이터를 외부의 대형 컴퓨터를 이용하여 처리한다는 점에서도 불편한 기술이다.
또한, 일본 공개특허 특개2015-72220호는 내시경을 장착한 측정장치를 콘크리트 구조의 협틈새에 배치하고 좌우 방향으로 이동하여 촬영하는 기술을 제안하고 있다. 그러나, 이 기술은 스마트폰의 카메라를 이용하여 미러를 이용한 반사를 활용하는 기술이므로 촬영에 한계가 있고 정확한 측정이 곤란하다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 상황을 고려하여 개발된 것으로서, 콘크리트 구조물의 중성화 깊이를 측정함에 있어서 단면을 파단하지 않고 간단한 방법에 의해 측정할 수 있으며, 기존에 자(스케일)를 이용한 수동적 방법으로 측정하는 것이 아니라 스마트기기에 의해 제어되는 화상 촬영 수단을 이용하여 측정함으로써 측정 오차를 최소화하여 정확한 측정이 가능하며, 또한 콘크리트의 표면 균열도 스마트기기를 활용하여 측정할 수 있는 콘크리트 구조물의 중성화 및 균열 측정 장치에 관한 기술을 제공하고자 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
스마트기기를 수용하고 보호하는 기능을 하는 스마트기기 케이스 형태를 하고 있으며,
상기 스마트기기 케이스의 내측으로 전용 배터리가 부착되어 있고, 상기 전용 배터리와 연결되어 스마트기기와의 무선통신을 수행하는 와이파이(WIFI) 또는 블루투스(Bluetooth) 모듈이 부착되어 있으며,
상기 스마트기기 케이스의 스마트기기 수용부 상측에 연장되어 일측이 외측으로 개방된 가이드 수용부가 배치되어 있으며,
상기 가이드 수용부에는 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈에 연결되어 안테나 식으로 연장 가능하게 연결된 가이드가 수용되어 있으며,
상기 가이드는 단부 부근에 일측 방향으로 원형으로 홈이 개방되어 있으며, 상기 개방된 홈으로는 상기 홈에 정합되도록 배치된 제1엘이디(LED), 상기 제1엘이디의 하부에 연결되어 구비된 제1렌즈 및 상기 제1렌즈의 하부에 연결된 제1화상촬상소자(CCD)로 이루어진 제 1 화상 촬영 수단이 구비되어
상기 제1엘이디에서 광을 조사하여 상기 제1렌즈가 화상을 촬영하고 상기 촬영에 의해 얻은 이미지를 상기 제1화상촬상소자에 의해 전기적 신호로 변환하여 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈을 통해 스마트기기에 무선통신으로 전송하며,
상기 스마트기기에 설치된 전용 앱을 통해 상기 제 1 화상 촬영 수단을 제어하고 상기 제 1 화상 촬영 수단에서 얻은 데이터를 처리 및 저장함으로써
콘크리트의 중성화 정도를 판단하고;
상기 스마트기기 케이스의 스마트 기기 수용부 외측에 결합되도록 구성되며, 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈에 연결되고, 광을 조사하는 제2엘이디(LED), 상기 제2엘이디의 측부에 연결된 제2렌즈 및 상기 제2렌즈의 측부에 연결된 제2화상촬상소자(CCD)로 이루어진 제 2 화상 촬영 수단이 구비되어
상기 제2엘이디에서 광을 조사하여 상기 제2렌즈가 화상을 촬영하고 상기 촬영에 의해 얻은 이미지를 상기 제2화상촬상소자에 의해 전기적 신호로 변환하여 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈을 통해 스마트기기에 무선통신으로 전송하며,
상기 스마트기기에 설치된 전용 앱을 통해 상기 제 2 화상 촬영 수단을 제어하고 상기 제 2 화상 촬영 수단에서 얻은 데이터를 처리 및 저장함으로써
콘크리트의 외부 균열 정도를 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는
콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스마트 기기의 케이스는 다양한 형태 및 크기를 갖는 스마트기기를 수용할 수 있도록 케이스의 외측 테두리가 신축적으로 확장 또는 축소될 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 2 화상 촬영 수단은 스마트기기 케이스의 스마트 기기 수용부 외측에 고정식 또는 탈착식으로 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 측정 기술은 우선 콘크리트의 단면을 파단하지 않고 약 10mm 정도의 구멍을 콘크리트의 깊이 방향으로 수직 천공하여 측정이 가능하므로 콘크리트 구조물의 외관을 손상시키지 않고 측정 후 보수도 쉽게 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 스마트기기의 전용 앱을 통해 화상 촬영 수단을 제어하고 데이터를 수집하기 때문에 숙련되지 않은 작업자라도 쉽게 측정이 가능하므로 기존 경험에 의해 측정하는 것보다 정확성을 높일 수 있는 장점이 있고, 여러 번 측정하여 그 평균치를 내지 않고도 단 1회의 측정만으로도 정확한 측정이 가능하므로 측정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 스마트기기를 수용하는 스마트기기 케이스에 화상 촬영 수단을 직접 부착하고 와이파이 또는 블루투수 등의 무선통신 수단을 이용하여 상기 화상 촬영 수단에서 얻어진 데이터를 스마트기기의 전용 앱을 통해 직접 처리 및 저장할 수 있으므로 현장에서의 신속하고 정확한 측정 및 판단이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 스마트기기의 케이스를 기본으로 활용하고 다양한 크기와 형태의 스마트기기에 맞도록 케이스의 조절이 가능하게 구성되므로 작업자가 스마트기기의 종류에 관계없이 전용 앱만을 설치하면 자신의 스마트기기를 이용하여 누구나 작업이 가능하므로 별도의 전용 장치나 장비를 필요로 하지 않아 비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 콘크리트의 내부 뿐만 아니라 외부 표면에 형성된 균열(크랙)을 스마트하게 측정하고 관리할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 종래 기술에서 페놀프탈레인법을 이용하여 콘크리트 단면을 파단한 상태에서 자(스케일)을 이용하여 수동으로 중성화 깊이를 측정하는 것을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치의 내측을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치의 중성화 장치 부분만을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치를 이용하여 콘크리트 중성화를 측정하는 순서를 나타낸 공정도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치를 이용하여 콘크리트 중성화를 측정하는 공정을 순서대로 표현한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.
도 1은 종래 기술에서 페놀프탈레인법을 이용하여 콘크리트 단면을 파단한 상태에서 자(스케일)을 이용하여 수동으로 중성화 깊이를 측정하는 것을 나타내는 사진이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 페놀프탈레인 지시약을 이용한 콘크리트 중성화 측정 방법은 콘크리트 단면을 파단해 내서 지시약을 도포한 후 중성화 깊이를 측정해야 하므로 구조물의 외형이 손상되는 문제가 있고, 측정 후 보수 작업이 번거롭다는 문제가 있다. 또한, 작업자의 경험과 숙련도에 따른 측정 오차가 많고 수회(약 3~5회) 반복하여 측정한 후 그 평균값을 측정한다는 점에서 번거로우며 측정 장비(스케일)과 측정 장부 등을 지참하여 측정해야 하므로 불편한 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래 방법의 문제점을 개선하기 위해 개발된 기술이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치의 내측을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치의 중성화 장치 부분만을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치는 스마트기기의 케이스에 설치되어 스마트기기의 전용 앱(application)을 이용하는 기술로서, 간단히 스마트기기의 케이스에 설치될 수 있으므로 별도의 장비 등을 요하지 않고 누구나 자신의 스마트기기를 그대로 착탈하여 활용할 수 있는 장치이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 중성화 및 균열 측정 장치를 설명하면,
먼저, 본 발명에 따른 중성화 및 균열 측정 장치는 스마트폰 등의 스마트기기를 수용하고 보호하는 기능을 하는 스마트기기 케이스(11) 형태를 하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 중성화 측정 장치는 상기 스마트기기 케이스(11)의 내측으로 전용 배터리(12)가 부착되어 있는데, 보통 3V 배터리 4개가 사용될 수 있다. 또한 상기 스마트기기 케이스(11)의 내측 일측에는 상기 전용 배터리(12)와 연결되어 스마트기기와의 무선통신을 수행하는 와이파이(WIFI) 모듈 또는 블루투스(Bluetooth) 모듈(13)이 부착된다.
또한, 상기 스마트기기 케이스(11)의 스마트기기 수용부(14) 상측에는 상기 스마트기기 케이스가 연장되어 가이드 수용부(15)가 배치되는데 상기 가이드 수용부는 일측으로 가이드(16)가 출입되어 수용될 수 있도록 일측이 외측으로 개방된 형태를 취한다.
또한, 상기 가이드 수용부(15)에는 상기 와이파이 또는 블루투수 모듈(13)에 연결되어 안테나식(삽입인출식)으로 연장 가능하게 연결된 가이드(16)가 수용된다.
이 때, 상기 가이드(16)의 구조는 그 단부 부근에 일측 방향으로 원형으로 홈(17)이 개방되게 형성되며, 상기 개방된 홈으로는 상기 홈에 정합되도록 제1엘이디(LED)(18-1), 바람직하게는 LED 밴드가 배치되고, 상기 제1엘이디(18-1)의 하부에는 제1렌즈(18-2)가 연결되어 구비되며, 상기 렌즈(18-2)의 하부에는 제1화상촬상소자(CCD)가 연결되어 구비된다. 상기 제1엘이디, 제1렌즈 및 제1화상촬상소자는 상기 가이드 내에서 화상 촬영 수단(18)을 구성한다.
이와 같이 구성됨에 따라, 상기 제1엘이디에서 광을 조사하여 상기 제1렌즈가 화상(즉, 지시약에 의해 색이 분할된 구역의 화상)을 촬영하고 상기 촬영에 의해 얻은 이미지를 상기 제1화상촬상소자의 의해 전기적 신호로 변환하여 상기 와이파일 또는 블루투스 모듈을 통해 스마트기기에 무선통신으로 전송한다.
상기 스마트기기는 그에 설치된 전용 앱(application)을 통해 상기 화상 촬영 수단을 제어하고 상기 화상 촬영 수단에서 얻은 데이터를 처리 및 저장함으로써 콘크리트의 중성화 정도를 스마트하게 판단할 수 있게 되는 것이다. 이 때, 상기 스마트기기의 전용 앱은 상기 화상 촬영 수단(18)의 렌즈 중앙 부분 등과 같은 특정 지점이 상기 스마트기기 케이스의 가이드 수용부(15) 일측 개방부 단부와의 거리를 측정하도록 구성하여 콘크리트 표면으로부터의 중성화 깊이를 측정하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치는 콘크리트의 중성화 깊이 뿐만 아니라 콘크리트 표면의 균열을 스마트하게 측정할 수 있다.
이를 위하여 본 발명에서는 상기 스마트기기 케이스(11)의 스마트 기기 수용부(14) 외측에 결합되도록 구성되며, 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈(13)에 연결되고, 광을 조사하는 제2엘이디(LED)(23-1), 상기 제2엘이디의 측부에 연결된 제2렌즈(23-2) 및 상기 제2렌즈의 측부에 연결된 제2화상촬상소자(CCD)(23-3)로 이루어진 제 2 화상 촬영 수단(23)이 구비되어
상기 제2엘이디(23-1)에서 광을 조사하여 상기 제2렌즈(23-2)가 화상을 촬영하고 상기 촬영에 의해 얻은 이미지를 상기 제2화상촬상소자(23-3)에 의해 전기적 신호로 변환하여 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈(13)을 통해 스마트기기(30)에 무선통신으로 전송하며,
상기 스마트기기(30)에 설치된 전용 앱을 통해 상기 제 2 화상 촬영 수단(23)을 제어하고 상기 제 2 화상 촬영 수단(23)에서 얻은 데이터를 처리 및 저장함으로써
콘크리트의 외부 균열 정도를 판단하도록 구성된다.
본 발명에서는 스마트기기를 이용하여 콘크리트 구조물의 단면 중성화 깊이 및 표면 균열을 측정하는 것을 특징으로 하므로 스마트기기 별로 측정 장치를 별도로 구비토록 하는 것은 경제성이 떨어진다.
따라서 스마트기기의 형태나 크기에 관계없이 이용할 수 있도록 하기 위하여 상기 스마트기기의 케이스(11)는 다양한 형태 및 크기를 갖는 스마트기기를 수용할 수 있도록 상기 스마트기기 케이스(11)의 외측 테두리가 신축적으로 확장 또는 축소될 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기 스마트기기 케이스의 외측 테두리는 우레탄 소재 등으로 구성될 수 있으며 그 두께가 보통의 케이스와 다르게 두껍게 구성될 수 있다. 또한, 이것뿐만 아니라 다른 확장 및 축소 수단도 사용될 수 있다.
또한, 상기 본 발명에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치에 있어서 제 2 화상 촬영 수단(23)은 스마트기기 케이스의 스마트 기기 수용부 외측에 고정식 또는 탈착식으로 결합되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 스마트기기 케이스의 스마트 기기 수용부 외측에 요홈부를 구성하여 볼트 결합식으로 상기 제 2 화상 촬영 수단을 결합할 수도 있다.
이어서, 본 발명에 따른 스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치를 이용하여 콘크리트의 중성화 정도를 측정하는 방법에 관하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치를 이용하여 콘크리트 중성화를 측정하는 순서를 나타낸 공정도이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치를 이용하여 콘크리트 중성화를 측정하는 공정을 순서대로 표현한 도면이다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치를 이용하여 콘크리트 중성화를 측정하는 방법은 하기의 순서로 구성된다. 즉,
(a) 드릴을 이용하여 콘크리트의 깊이 방향으로 천공을 형성하는 단계;
(b) 상기 형성된 천공에 지시약을 주입하는 단계
(c) 상기 형성된 천공으로 상기 본 발명에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치의 가이드를 안테나 식으로 연장시켜 삽입하는 단계;
(d) 상기 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치에 무선통신으로 연결된 스마트기기의 전용 앱을 이용하여 상기 콘크리트 중성화 측정 장치의 제 1 화상 촬영 수단을 제어하여 상기 콘크리트 구멍 내의 색변화 구역을 촬영하는 단계; 및
(e) 상기 스마트기기의 전용 앱을 이용하여 상기 색변화 구역 촬영으로 얻어진 데이터를 통해 중성화 깊이를 측정하는 단계;
를 포함하여 구성된다.
먼저, 드릴을 이용하여 콘크리트의 깊이 방향으로 천공을 형성하는데, 이 때 천공의 직경은 약 10mm 정도가 되도록 한다.
이어서 상기 형성된 천공에 지시약을 주입한다. 이 때 사용되는 지시약으로는 페놀프탈레인을 활용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 기술분야에서 중성화를 판단하는데 사용되는 지시약, 예를 들어 크레졸레드, 인디고카민, 크레졸프탈레인 등도 사용될 수 있다.
상기 지시약은 보통 분무기를 사용하여 주입할 수 있으나, 다른 방법을 사용하여 주입하는 것도 가능하다.
이어서 상기 형성된 천공으로 상기 본 발명에 따른 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치의 가이드(16)를 안테나식(즉, 삽입인출식)으로 연장시켜 삽입한다.
이어서, 상기 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치에 무선통신으로 연결된 스마트폰 등의 스마트기기에 설치된 전용 앱을 이용하여 상기 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치의 제 1 화상 촬영 수단을 제어함으로써 상기 콘크리트 천공 내의 지시약에 따른 색변화 구역을 촬영한다.
이어서, 상기 스마트기기의 전용 앱을 이용하여 상기 색변화 구역의 촬영으로 인해 얻어진 데이터를 통해 중성화 깊이를 측정함으로써 중성화 측정이 완료된다. 이 때 얻어진 중성화 깊이에 관한 측정 데이터는 전용 앱을 통해 처리 및 저장될 수 있다.
이상, 본 발명에 따른 스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치에 관하여 설명하였다. 상기 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트기기를 이용한 콘크리트 중성화 및 균열 측정 기술은 콘크리트의 단면을 파단하지 않고 중성화 측정이 가능하므로 콘크리트 구조물의 외관을 손상시키지 않고 측정 후 보수도 쉽게 할 수 있으며, 스마트기기의 전용 앱을 통해 화상 촬영 수단을 제어하고 데이터를 수집하기 때문에 비숙련자라도 누구나 쉽게 측정이 가능하고, 스마트기기를 수용하는 스마트기기 케이스에 화상 촬영 수단을 직접 부착하고 와이파이 또는 블루투수 등의 무선통신 수단을 이용하여 상기 화상 촬영 수단에서 얻어진 데이터를 스마트기기의 전용 앱을 통해 직접 처리 및 저장할 수 있으므로 현장에서의 신속하고 정확한 측정 및 판단이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 스마트기기의 케이스를 기본으로 활용하고 다양한 크기와 형태의 스마트기기에 맞도록 케이스의 조절이 가능하게 구성되므로 작업자가 스마트기기의 종류에 관계없이 전용 앱만을 설치하면 자신의 스마트기기를 이용하여 누구나 작업이 가능하므로 별도의 전용 장치나 장비를 필요로 하지 않으므로 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 콘크리트의 내부 뿐만 아니라 외부에 형성된 균열(크랙)을 스마트하게 측정하고 관리할 수 있는 효과도 있다.
11: 스마트기기 케이스 12: 전용 배터리
13: 와이파이 또는 블루투스 모듈 14: 스마트기기 수용부
15: 가이드 수용부 16: 가이드
17: 홈 18: 제 1 화상 촬영 수단
21: 균열 촬영 장치 23: 제 2 화상 촬영 수단
30: 스마트기기

Claims (3)

  1. 스마트기기를 수용하고 보호하는 기능을 하는 스마트기기 케이스 형태를 하고 있으며,
    상기 스마트기기 케이스의 내측으로 전용 배터리가 부착되어 있고, 상기 전용 배터리와 연결되어 스마트기기와의 무선통신을 수행하는 와이파이(WIFI) 또는 블루투스(Bluetooth) 모듈이 부착되어 있으며,
    상기 스마트기기 케이스의 스마트기기 수용부 상측에 연장되어 일측이 외측으로 개방된 가이드 수용부가 배치되어 있으며,
    상기 가이드 수용부에는 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈에 연결되어 삽입인출 식으로 연장 가능하게 연결된 가이드가 수용되어 있으며,
    상기 가이드는 단부 부근에 일측 방향으로 원형으로 홈이 개방되어 있으며, 상기 개방된 홈으로는 상기 홈에 정합되도록 배치된 제1엘이디(LED), 상기 제1엘이디의 하부에 연결되어 구비된 제1렌즈 및 상기 제1렌즈의 하부에 연결된 제1화상촬상소자(CCD)로 이루어진 제 1 화상 촬영 수단이 구비되어
    상기 제1엘이디에서 광을 조사하여 상기 제1렌즈가 화상을 촬영하고 상기 촬영에 의해 얻은 이미지를 상기 제1화상촬상소자에 의해 전기적 신호로 변환하여 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈을 통해 스마트기기에 무선통신으로 전송하며,
    상기 스마트기기에 설치된 전용 앱을 통해 상기 제 1 화상 촬영 수단을 제어하고 상기 제 1 화상 촬영 수단에서 얻은 데이터를 처리 및 저장함으로써
    콘크리트의 중성화 정도를 판단하고;
    상기 스마트기기 케이스의 스마트 기기 수용부 외측에 결합되도록 구성되며, 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈에 연결되고, 광을 조사하는 제2엘이디(LED), 상기 제2엘이디의 측부에 연결된 제2렌즈 및 상기 제2렌즈의 측부에 연결된 제2화상촬상소자(CCD)로 이루어진 제 2 화상 촬영 수단이 구비되어
    상기 제2엘이디에서 광을 조사하여 상기 제2렌즈가 화상을 촬영하고 상기 촬영에 의해 얻은 이미지를 상기 제2화상촬상소자에 의해 전기적 신호로 변환하여 상기 와이파이 또는 블루투스 모듈을 통해 스마트기기에 무선통신으로 전송하며,
    상기 스마트기기에 설치된 전용 앱을 통해 상기 제 2 화상 촬영 수단을 제어하고 상기 제 2 화상 촬영 수단에서 얻은 데이터를 처리 및 저장함으로써
    콘크리트의 외부 균열 정도를 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하며,
    상기 스마트기기의 케이스는 다양한 형태 및 크기를 갖는 스마트기기를 수용할 수 있도록 케이스의 외측 테두리가 우레탄 소재로 구성되어 있어 신축적으로 확장 또는 축소될 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하고,
    상기 스마트기기의 전용 앱은 상기 제 1 화상 촬영 수단의 렌즈 중앙 부분 지점이 상기 스마트기기 케이스의 가이드 수용부 일측 개방부 단부와의 거리를 측정하도록 구성되어 콘크리트 표면으로부터의 중성화 깊이를 측정하도록 구성되며,
    상기 스마트기기의 케이스를 기본으로 활용하고 다양한 크기와 형태의 스마트기기에 맞도록 케이스의 조절이 가능하게 구성되어 스마트기기의 종류에 관계없이 작업자의 스마트기기를 이용하여 측정이 가능하며, 별도의 전용 장치나 장비를 필요로 하지 않는 것을 특징으로 하는 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제 2 화상 촬영 수단은 스마트기기 케이스의 스마트 기기 수용부 외측에 고정식 또는 탈착식으로 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 중성화 및 균열 측정 장치.
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