KR101787593B1 - System and method for defect inspection of foundation ground and structure using heat - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열 활성화 장치와 열 화상 감지기를 포함하는 열을 이용한 지반 과 구조물 결함 검사 시스템을 제공함으로써 지반(토공부) 및 구조물(토목 구조물, 용접부 등) 등과 같은 대상체를 파손하거나 손상시키지 않으면서도 비교적 적은 비용으로 상기 대상체의 내부 결함 유무 및 종류를 안정적으로 간편하게 검사할 수 있다. The present invention provides a soil and structure defect inspection system using heat including a thermal activation device and a thermal image sensor, so that the object such as the soil (soil) and the structure (civil engineering structure, welded part) It is possible to stably and easily inspect the presence or absence and type of the internal defect of the object at a low cost.
Description
본 발명은 지반과 구조물 결함의 검사 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 열을 이용하여 지반 및 각종 구조물(토목 구조물, 용접부 등)의 결함을 검사할 수 있는 열을 이용한 지반과 구조물의 결함 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system and a method for inspecting soil and structure defects, and more particularly, to a system and method for inspecting defects in a soil and various structures (civil structures, welds, etc.) ≪ / RTI >
일반적으로, 자연적으로 형성된 자연 구조물, 그리고 토목 및 건축 등으로 형성된 인공 구조물(토목 구조물, 건축 구조물 등), 특히 대형 건물이나 교량 등은 설계부터 준공에 이르기까지 철저한 관리와 준공 후의 정기적인 검사를 통해 지속적인 안전성을 검증받는 것이 매우 중요하다. 보통 이러한 구조물의 검사는 가장 기초적인 외관검사 외에 방사선 투과와 초음파 탐상 등의 비파괴 검사가 주로 이용되었다. In general, naturally formed natural structures and artificial structures (civil structures, architectural structures, etc.) formed by civil engineering and construction, especially large buildings and bridges, are thoroughly managed from design to completion, and regular inspection after completion It is very important to be tested for continued safety. In addition to the most basic appearance inspection, the nondestructive inspection such as the radiation penetration and the ultrasonic inspection is usually used for the inspection of these structures.
그러나, 토목 구조물 등의 검사에 사용되는 종래기술에 따른 비파괴 검사는 구조물 특성에 따라 매우 다양하게 실시되어야 하고, 각 분야의 전문가들에 의해 이루어져야 하며, 검사를 위한 준비와 진단에 많은 시일이 소요될 뿐만 아니라, 많은 전문 인력과 고가의 장비를 필요로 하기 때문에 경제성이 크게 떨어지는 문제가 있었다. However, the nondestructive inspection according to the prior art used for the inspection of the civil engineering structures and the like must be carried out in a very wide variety according to the characteristics of the structure, and it should be done by experts in each field, However, because of the need for many skilled workers and expensive equipments, there was a problem that economical efficiency dropped greatly.
따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 열 활성화 장치와 열 화상 감지기(열 탄성 감지기, 열 적외선 카메라)를 이용하여 지반(토공부) 및 구조물(토목 구조물, 용접부 등)의 결함을 간편하고 안정적으로 검사할 수 있는 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling a ground, a soil, and a structure by using a thermal activation device and a thermal image sensor (thermal elasticity sensor, The present invention is directed to a system and method for inspecting soil and structure defects using heat, which can easily and stably inspect defects of a substrate and a structure.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은 지반, 토목 구조물 또는 용접부와 같은 대상체를 활성화하는 열 활성화 장치; 및 상기 열 활성화 장치에 의해 활성화된 상기 대상체의 온도분포변화를 실시간으로 감지하여 상기 온도분포변화에 대응하는 색상을 화상으로 표현하는 열 화상 감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열을 이용한 지반과 구조물의 결함 검사 시스템을 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a thermal activation apparatus for activating a target object such as a ground, a civil engineering structure or a welded portion. And a thermal image sensor for sensing in real time a change in the temperature distribution of the object activated by the thermal activation device and representing a hue corresponding to the temperature distribution change as an image. Defect inspection system.
바람직하게, 상기 열 활성화 장치는 램프 또는 마이크로 웨이브로 이루어지고, 열 화상 감지기는 열 탄성 감지기 또는 열 적외선 카메라로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다. Preferably, the thermal activation device comprises a lamp or a microwave, and the thermal image sensor comprises a thermally elastic sensor or a thermal infrared camera.
바람직하게, 상기 대상체의 전면에 밀착 배치되도록 상기 열 활성화 장치와 상기 대상체 사이에 설치된 열전도판 또는 상기 대상체의 표면에 분산된 분말 또는 알갱이 형태의 열전도체를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Preferably, the apparatus further comprises a heat conduction plate provided between the thermal activation device and the object so as to be closely attached to the front surface of the object, or a powder or granular thermal conductor dispersed on the surface of the object.
바람직하게, 상기 대상체의 전면에 복수 개가 설치되고 설치되는 부위에 따라 상기 대상체의 온도를 각 부위별로 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 열 활성화 장치는 상기 온도센서에 의해 감지된 상기 대상체의 각 부위별 온도에 따라 동작하되 상기 열 활성화 장치가 가열하는 부위의 온도를 감지하는 상기 온도센서에 의해 감지된 상기 대상체의 온도에 따라 동작하여 상기 대상체의 각 부위별 온도가 균일하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다. Preferably, the apparatus further includes a temperature sensor for measuring the temperature of the target object in each part according to a plurality of portions provided on the front surface of the target object, wherein the thermal activation device detects the temperature of the target object The temperature of the object being heated by the thermal activation device is sensed by the temperature sensor and is operated in accordance with the temperature of the object so that the temperature of each object of the object is uniformly maintained .
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은 열 활성화 장치를 매개체로 지반, 토목 구조물 또는 용접부와 같은 대상체를 활성화하는 단계; 상기 열 활성화 장치에 의해 활성화된 상기 대상체의 온도분포변화를 열 화상 감지기를 통해 실시간으로 감지하여 상기 온도분포변화에 대응하는 색상을 화상으로 표현하는 단계; 및 상기 열 화상 감기지에 의해 화상으로 표현된 색상을 토대로 상기 대상체의 결함을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열을 이용한 지반 및 구조물의 결함 검사 방법을 제공한다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including: activating a target object such as a ground, a civil engineering structure, or a welded portion through a thermal activation device; Sensing a temperature distribution change of the object activated by the thermal activation device in real time through an infrared sensor and expressing a color corresponding to the temperature distribution change as an image; And determining a defect of the object based on the color expressed by the image by the thermal image wrapping paper.
바람직하게, 상기 대상체를 활성화하는 단계에서는 상기 대상체의 전면에 열전도판을 밀착배치시킨 상태에서 상기 열 활성화 장치를 이용하여 상기 열전도판을 가열하여 상기 대상체를 가열하거나, 혹은 상기 대상체의 전면에 분말 또는 알갱이 형태의 열전도체를 분산시킨 상태에서 상기 열 활성화 장치를 이용하여 상기 열전도체를 가열하여 상기 대상체를 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다. Preferably, in the step of activating the object, the object is heated by heating the heat conduction plate using the heat activation device in a state in which the heat conduction plate is closely disposed on the front surface of the object, And heating the object by heating the heat conductor using the thermal activation device in a state where the particulate heat conductor is dispersed.
바람직하게, 상기 대상체를 활성화하는 단계에서는 상기 대상체에 설치된 복수 개의 온도센서를 이용하여 상기 대상체의 각 부위별 온도를 실시간으로 감지하고, 상기 열 활성화 장치는 해당 열 활성화 장치가 가열하는 부위의 온도를 감지하는 상기 온도센서에 의해 감지된 상기 대상체의 온도에 따라 동작하여 상기 대상체의 각 부위별 온도가 균일하도록 유지시키는 것을 특징으로 할 수 있다. Preferably, the step of activating the target object senses the temperature of each part of the target object in real time using a plurality of temperature sensors provided on the target object, and the thermal activation device measures a temperature of a part heated by the thermal activation device Wherein the temperature sensor is operated according to the temperature of the target object sensed by the temperature sensor, and the temperature of each target portion is maintained to be uniform.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 열 활성화 장치와 열 화상 감지기를 포함하는 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 제공함으로써 지반(토공부) 및 구조물(토목 구조물, 용접부 등) 등과 같은 대상체를 손상시키지 않으면서 비교적 적은 비용으로 상기 대상체의 결함 유무 및 종류를 간편하게 검사할 수 있다. As described above, according to the present invention, it is possible to provide a soil and structure defect inspection system using heat including a thermal activation device and a thermal image sensor, It is possible to easily check the presence or absence of a defect and the kind of the object at a relatively low cost without damaging the object.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 설명하기 위해 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 이용한 지반 및 구조물의 결함을 검사하는 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 이용하여 지반(토공부)의 결함을 검사하기 위한 방법을 설명하기 위해 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 이용하여 구조물의 결함을 검사하기 위한 방법을 설명하기 위해 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 이용하여 용접부의 결함을 검사하기 위한 방법을 설명하기 위해 도시한 개념도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a ground and structure defect inspection system using heat according to an embodiment of the present invention; FIG.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method and apparatus for inspecting defects in a substrate and a structure using a heat and ground defect inspection system.
3 is a conceptual diagram illustrating a method for inspecting defects in a soil (soil) using a soil and structure defect inspection system using heat according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a method for inspecting a defect of a structure using a thermal-based ground and structural defect inspection system according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a conceptual diagram illustrating a method for inspecting a defect in a welded portion using a thermal-based ground and structure defect inspection system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. In addition, like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Moreover, terms used herein (to be referred to) are intended to illustrate the embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Also, components and acts referred to as " comprising (or comprising) " do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the technical features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 설명하기 위해 도시한 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a ground and structure defect inspection system using heat according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템(10)은 대상체, 예를 들면, 지반(토공부)(1), 토목 구조물(콘크리트 구조물 등)(2) 및 용접부(3)를 활성화하는 열 활성화 장치(11)와, 열 활성화 장치(11)에 의해 가열된 대상체의 온도분포변화를 감지하여 화상으로 표현하는 열 화상 감지기(12)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a soil and structure
열 활성화 장치(11)는 대상체를 활성화시키는 매개체로서, 예를 들면, 대상체에 열을 제공하여 가열하는 가열 열원일 수 있다. 이러한 열 활성화 장치(11)는 가열 램프, 가열판 또는 마이크로 웨이브 등으로 이루어질 수 있다. 열 화상 감지기(12)는 열 활성화 장치(11)에 의해 가열된 대상체의 온도분포변화를 실시간으로 감지하여 화상으로 표현하기 위한 것으로, 열 탄성 감지기 또는 열 적외선 카메라일 수 있다. The
이러한 구성을 갖는 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템(10)은 열 화상 감지기(12)를 대상체에 배치한 상태에서 대상체 활성화 매개체인 열 활성화 장치(11)를 이용하여 대상체를 활성화한다. 대상체의 경우 3가지의 상태(고체(구조), 액체(물) 및 기체(공기))로 구성됨에 따라 각각의 비점을 달리하여 대상체(1)의 내부에 존재하는 결함부, 예를 들면, 대상체(1)가 지반(토공부)인 경우 지반손실(ground loss), 지반공동 등에서의 온도분포변화를 열 화상 감지기(12)를 통해 감지하여 결함부를 탐지한다. The soil and structure
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 이용한 지반과 구조물의 결함을 검사하는 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for inspecting defects in a ground and a structure using a thermal-based ground and structural defect inspection system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 먼저, 열 활성화 장치(11)를 매개체로 하여 대상체를 활성화한다(ST1). 이때, 열 활성화 장치(11)는 일례로 할로겐 램프 또는 마이크로 웨이브 등을 사용할 수 있다. 이외에도, 열 활성화 장치(11)로는 대상체를 활성화시킬 수 있는 다양한 매개체가 사요될 수 있다. Referring to Figs. 1 and 2, first, the object is activated using the
한편, 대상체를 가열할 때, 램프가 직접 조사되는 부위와 그렇지 않은 부위 간에 온도차가 발생되어 신뢰성이 있는 데이터를 확보하는데 어려움이 있을 수 있다. On the other hand, when the object is heated, a temperature difference may occur between the portion where the lamp is directly irradiated and the portion where the lamp is not irradiated, which may make it difficult to secure reliable data.
이를 방지하기 위해 본 발명에서는 대상체를 가열할 때, 대상체의 전면에 열전도율이 우수한 열전도판을 밀착배치시킨 상태에서 램프를 이용하여 상기 열전도판을 가열하여 대상체를 가열하거나, 혹은 대상체의 전면에 열전도율이 우수한 분말 또는 알갱이 형태의 열전도체를 분산시킨 상태에서 램프를 이용하여 상기 열전도체를 가열하여 대상체를 가열할 수도 있다. 이를 통해 대상체의 전면에 대해 균일한 온도의 열이 제공되도록 함으로써 우수한 신뢰성을 갖는 데이터를 확보할 수 있다. In order to prevent this, in the present invention, when the object is heated, the object is heated by heating the heat conduction plate using a lamp in a state in which the heat conduction plate having excellent thermal conductivity is closely arranged on the front surface of the object, It is also possible to heat the object by heating the heat conductor using a lamp in a state in which an excellent powder or granular thermal conductor is dispersed. Thus, uniform temperature heat is provided to the entire surface of the object, thereby ensuring data with excellent reliability.
즉, 본 발명에서는 열 활성화 장치(11)로 사용되는 램프에서 가해지는 열을 상기 열전도판 또는 상기 열전도체를 이용하여 대상체의 전면으로 전이시킴으로써 램프에서 가해지는 열이 상기 열전도판 또는 상기 열전도체에 의해 균일하게 전도되도록 하여 보다 신뢰성이 있는 온도분포변화에 대응하는 데이터를 확보할 수 있다. That is, in the present invention, the heat applied from the lamp used as the
한편, 대상체에는 대상체의 온도를 각 부위별로 측정하는 온도센서(미도시)가 더 설치될 수 있다. 그리고, 열 활성화 장치(11)는 복수 개가 일정 간격으로 대상체에 배치되어 각각은 상기 온도센서에 의해 감지된 대상체의 온도에 따라 제어된다. On the other hand, a temperature sensor (not shown) for measuring the temperature of the object on each site may be further installed on the object. A plurality of the
상기 온도센서는 복수 개가 대상체의 각 부위별로 각각 설치되어 대상체의 각 부위별 온도를 실시간으로 감지한다. 그리고, 열 활성화 장치(11)는 상기 온도센서에 의해 감지된 대상체의 각 부위별 온도에 따라 동작하되, 열 활성화 장치(11)가 가열하는 부위의 온도를 감지하는 온도센서에 의해 감지된 대상체의 온도에 따라 동작하여 항상 대상체의 각 부위별 온도 편차가 크게 발생되지 않도록 함으로써 보다 우수한 신뢰성을 갖는 온도분포변화에 대응하는 데이터를 확보할 수 있다. A plurality of temperature sensors are provided for respective parts of the object to detect temperature of each part of the object in real time. The
이후, 열 화상 감지기(12)를 이용하여 결함부의 온도변화를 감지한다(ST2). 즉, 대상체의 결함부와 정상부(결함이 발생되지 않은 정상부위) 간의 열용량 차이에 기인한 온도분포변화를 감지한 후 적외선 화상으로 표현한다. 예를 들면, 결함부가 '균열'인 경우 파란색, '공동'인 경우 노란색, '정상부'인 경우 빨간색 등으로 표시된다. Thereafter, the
이후, 열 화상 감지기(12)를 통해 제공되는 적외선 화상을 토대로 대상체의 결함 유무 및 결함의 종류(균열, 공동 등)를 판단한다(ST3). 예를 들면, 열 화상 감지기(12)에서 제공되는 화상에서 정상부(빨간색)와 다른 색상, 즉 파란색, 노란색 등이 존재하는 경우에는 결함이 발생된 것으로 판단하고, 또한 파란색 부위는 균열이 존재하는 것으로 판단하고, 노란색 부위는 공동이 존재하는 것으로 판단한다. Then, based on the infrared image provided through the
이와 같이, 본 발명에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템(10)은 열 화상 감지기(12)를 통해 대상체의 결함부의 온도변화에 대응하는 적외선 화상을 제공함으로써 결함 검수자가 대상체의 결함부의 유무와 그 종류를 시각적으로 판단할 수 있다. 또는 대상체 결합부의 위상 잠금, 신호처리 기술 등을 적용하여 분석장치(13)를 통해 결합부의 위상을 분석하여 결함 유무를 판단할 수도 있다. As described above, the soil and structure
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 이용하여 지반(토공부)의 결함을 검사하기 위한 방법을 설명하기 위해 도시한 개념도이다. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a method for inspecting defects in a soil (soil) using a soil and structure defect inspection system using heat according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템(10)은 지반(1)의 결함을 검사하는데 적용할 수 있다. 즉, 열 활성화 장치(11)를 설치하여 지반(1)을 가열한 후, 열 화상 감지기(12)를 이용하여 지반(1)의 내부에 존재하는 결함, 예를 들면, 균열(1a), 공동(1b), 공극(수극) 등에서의 온도분포변화를 감지한 후 적외선 화상으로 표현하여 지반(1)의 결함 유무를 탐지한다. Referring to FIGS. 1 and 3, a system for inspecting soil and structure defects using heat according to an embodiment of the present invention can be applied to inspection of defects in the ground 1. That is, after the
예를 들면, 열 화상 감지기(12)에서 제공되는 화상에서 정상부의 온도와 달라 정상부의 온도 색상(빨간색)과 다른 색상, 즉, 파란색, 노란색 등이 존재하는 경우에는 지반(1)의 내부에 결함이 발생된 것으로 판단한다. 그리고, 온도에 따른 화상의 색상에 따라 균열, 공동 등을 판단한다. 예를 들면, 빨간색 부위는 정상부위로 판단하고, 파란색 부위가 존재하는 경우에는 지반(1)의 내부에 균열이 존재하는 것으로 판단하고, 노란색 부위가 존재하는 경우에는 공동이 존재하는 것으로 판단한다. For example, when there is a color different from the temperature color (red) of the top part in the image provided by the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 이용하여 구조물의 결함을 검사하기 위한 방법을 설명하기 위해 도시한 개념도이다. FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a method for inspecting defects of a structure using a thermal-based ground and structure defect inspection system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템(10)은 구조물(2), 예를 들면 토목 구조물(콘크리트 구조물 등)의 결함을 검사하는데 적용할 수 있다. 즉, 열 활성화 장치(11)를 설치하여 구조물(2)을 가열한 후, 열 화상 감지기(12)를 이용하여 구조물(2)의 내부의 온도분포변화를 감지하고, 감지된 온도분포변화를 토대로 적외선 화상으로 표현하여 구조물(2)의 내부에 균열(2a), 공동(2b) 등의 결함이 존재하는지를 탐지한다. 물론, 구조물(2)의 내부에 존재하는 철근(진파란색), 파이프(관) 등의 존재를 탐지할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 4, a thermal and ground
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템을 이용하여 용접부의 결함을 검사하기 위한 방법을 설명하기 위해 도시한 개념도이다. FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a method for inspecting a defect in a weld using a thermal-based ground and structure defect inspection system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템(10)은 토목 구조물 이외에 용접부(3) 등의 구조물의 결함을 검사하는데 적용할 수 있다. 즉, 열 활성화 장치(11)를 설치하여 용접부(3)를 가열한 후, 열 화상 감지기(12)를 이용하여 용접부(3)의 내부의 온도분포변화를 감지한다. 그리고, 열 화상 감지기(12)를 통해 감지된 온도분포변화를 토대로 적외선 화상으로 표현하여 용접부(3)의 내부에 균열(3a), 공동(3b) 등의 결함이 존재하는지를 탐지한다. Referring to FIGS. 1 and 4, a system and method for inspecting soil and structure defects using heat according to an embodiment of the present invention can be applied to inspection of defects in structures such as
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열을 이용한 지반과 구조물 결함 검사 시스템은 열 활성화 장치(11)와 열 화상 감지기(12)를 이용함으로써 지반(토공부) 및 구조물(토목 구조물, 용접부 등) 등과 같은 대상체의 파손 및 손상시키지 않으면서 비교적 작은 비용으로 상기 대상체의 결함을 안정적으로 간편하게 검사할 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, the soil and structure defect inspection system using heat can be applied to a soil (soil) and a structure (civil engineering structure, welded part) by using the
이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1 : 지반(토공부)
2 : 구조물(토목 구조물)
3 : 용접부
10 : 검사 시스템
11 : 열 화성화 장치
12 : 열 화상 감지기 1: Ground (soil)
2: Structure (civil structure)
3:
10: Inspection system
11: Thermal decomposition device
12: Thermal Imager
Claims (7)
상기 열 활성화 장치에 의해 활성화된 상기 대상체의 온도분포변화를 실시간으로 감지하여 상기 온도분포변화에 대응하는 색상을 화상으로 표현하는 열 화상 감지기;
를 포함하고,
상기 열 활성화 장치는 가열 램프, 가열판 또는 마이크로 웨이브 중 어느 하나의 열원으로 이루어지고 , 열 화상 감지기는 열 탄성 감지기 또는 열 적외선 카메라로 이루어짐과 동시에 상기 대상체의 표면에 분산된 분말 또는 알갱이 형태의 열전도체를 더 포함하도록 구성하여 상기 대상체의 내부에 존재하는 결함부를 탐지하는 것을 특징으로 하는 열을 이용한 지반과 구조물의 결함 검사 시스템.
A thermal activation device activating a substrate, such as a substrate, a civil structure, or a weld; And
A thermal image sensor for detecting a temperature distribution change of the object activated by the thermal activation device in real time and representing a color corresponding to the temperature distribution change as an image;
Lt; / RTI >
The thermal activation device may be a heat source of any one of a heating lamp, a heating plate, and a microwave. The thermal image sensor may be a thermal elastic sensor or a thermal infrared camera, and may be a powder or granular thermal conductor Wherein the defects existing in the object are detected by detecting the defects existing in the object.
상기 대상체의 전면에 복수 개가 설치되고 설치되는 부위에 따라 상기 대상체의 온도를 각 부위별로 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 열 활성화 장치는 상기 온도센서에 의해 감지된 상기 대상체의 각 부위별 온도에 따라 동작하되 상기 열 활성화 장치가 가열하는 부위의 온도를 감지하는 상기 온도센서에 의해 감지된 상기 대상체의 온도에 따라 동작하여 상기 대상체의 각 부위별 온도가 균일하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 열을 이용한 지반과 구조물의 결함 검사 시스템.The method of claim 3,
Further comprising: a temperature sensor for measuring the temperature of the target object according to a site where a plurality of the target objects are installed and installed on the front surface of the target object, wherein the thermal activation device detects temperature of each part of the target object sensed by the temperature sensor Wherein the temperature control unit operates in accordance with the temperature of the target object sensed by the temperature sensor that senses the temperature of the region to be heated by the thermal activation apparatus so that the temperature of each region of the target object is uniformly maintained Fault Inspection System for Soil and Structure Using.
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2017
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