KR101848714B1 - Displacement measuring apparatus using curved elastic plate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변위계(10)가 내장되어 교량 등 구조물의 변위를 측정하는 장치에 관한 것으로, 호형(弧形)으로 만곡된 판체인 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 대칭으로 접합된 만곡(彎曲)탄성판(20)의 내부에 변위계(10)를 설치하고, 만곡탄성판(20)의 수축 탄력에 의하여 구조물과의 연결선(19)에 상시 긴장상태를 조성함으로써, 가설지주(98)의 구축 없이도 구조물의 변위를 측정할 수 있도록 한 것이다.
본 발명을 통하여, 코일스프링(15)을 배제한 상태에서도 지면에 고정된 변위계(10) 본체(11)와, 검측구조물(99)과 연결선(19)을 통하여 연결된 변위계(10)의 탐지봉(12) 사이에 충분한 수축 탄력을 작용시킬 수 있고, 탐지봉(12)과 검측구조물(99)을 연결하는 연결선(19)에도 안정적인 긴장상태를 조성할 수 있으며, 이로써 가설지주(98) 등의 대형 시설 없이도 정밀하고 민감한 변위 측정이 가능하다.The present invention relates to an apparatus for measuring a displacement of a bridge structure by incorporating a displacement gauge (10), in which an upper curved portion (26) and a lower curved portion (27) curved in an arcuate shape are curved symmetrically The displacement gauge 10 is installed inside the curved elastic plate 20 and the tension line 98 is formed in the tension line 98 by forming the tension line at the connecting line 19 with the structure by the elasticity of shrinkage elasticity of the curved elastic plate 20. [ So that the displacement of the structure can be measured without the construction of the structure.
It is possible to detect the position of the detection rods 12 of the displacement gauge 10 connected to the detection structure 99 via the connection line 19 and the main body 11 of the displacement gauge 10 fixed to the ground even when the coil spring 15 is excluded, A sufficient tension can be exerted between the detection rods 12 and the detection structure 99 and the connection line 19 connecting the detection rods 12 and the detection structure 99 can be stably tensioned, Accurate and sensitive displacement measurement is possible without the need.

Description

만곡탄성판을 이용한 구조물 변위 측정 장치{DISPLACEMENT MEASURING APPARATUS USING CURVED ELASTIC PLATE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a structure displacement measuring apparatus using a curved elastic plate,

본 발명은 변위계(10)가 내장되어 교량 등 구조물의 변위를 측정하는 장치에 관한 것으로, 호형(弧形)으로 만곡된 판체인 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 대칭으로 접합된 만곡(彎曲)탄성판(20)의 내부에 변위계(10)를 설치하고, 만곡탄성판(20)의 수축 탄력에 의하여 구조물과의 연결선(19)에 상시 긴장상태를 조성함으로써, 가설지주(98)의 구축 없이도 구조물의 변위를 측정할 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for measuring a displacement of a bridge structure by incorporating a displacement gauge (10), in which an upper curved portion (26) and a lower curved portion (27) curved in an arcuate shape are curved symmetrically The displacement gauge 10 is installed inside the curved elastic plate 20 and the tension line 98 is formed in the tension line 98 by forming the tension line at the connecting line 19 with the structure by the elasticity of shrinkage elasticity of the curved elastic plate 20. [ So that the displacement of the structure can be measured without the construction of the structure.

교량의 거더 또는 대형 건축물의 슬래브 등 지면에서 상측으로 이격된 구조물의 변위는 검측구조물(99) 하부 지면에 변위계(10)의 본체(11)를 고정하고, 해당 검측구조물(99)의 측정 대상 지점에 변위계(10)의 탐지봉(12)을 연결하여, 검측구조물(99)에 승강 변위가 발생됨에 따라 변위계(10)의 탐지봉(12)이 검측구조물(99)과 동반 승강되도록 함으로써 수행되며, 이러한 종래의 다양한 구조물 변위 측정 방식이 도 1에 예시되어 있다.
The displacement of a structure spaced upward from the ground such as a girder of a bridge or a slab of a large building is obtained by fixing the main body 11 of the displacement meter 10 to the lower ground surface of the detection structure 99, By connecting the detection rod 12 of the displacement meter 10 to the detection structure 99 so that the detection rod 12 of the displacement meter 10 is moved up and down with the detection structure 99 as the elevation displacement is generated in the detection structure 99 Such a conventional various structure displacement measurement method is illustrated in FIG.

전자유도식 변위센서(LVDT, Linear Variable Differential Transformer) 등 본체(11)에 탐지봉(12)이 삽입 또는 인발되는 거리를 감지하는 변위계(10)를 이용한 구조물 변위 측정은 탐지봉(12)이 검측구조물(99)에 직접 연결되되 본체(11)는 검측구조물(99)과 독립된 정지 상태의 지지점에 고정된 상태를 전제로 수행되는 것인 바, 지면에서 상당한 거리로 이격된 교량의 거더와 같은 검측구조물(99)에서는 변위계(10)의 본체(11)를 고정하기 위한 다양한 수단이 강구될 필요가 있다.The structure displacement measurement using the displacement meter 10 that detects the distance that the detection rod 12 is inserted or withdrawn to the main body 11 such as the LVDT (Linear Variable Differential Transformer) The main body 11 is directly connected to the structure 99 and the main body 11 is fixed on a stationary support point independent of the test structure 99. The measurement of the girder of the bridge spaced at a considerable distance from the ground In the structure 99, various means for fixing the main body 11 of the displacement gauge 10 are required.

우선, 전통적인 방법으로서 도 1의 좌측 발췌부에서와 같이, 검측구조물(99) 하부 지면에 가설지주(98)를 기립 설치하고, 가설지주(98) 상단에 변위계(10)의 본체(11)를 고정하는 방안을 고려할 수 있는데, 가설지주(98)를 설치 및 해체하는 과정에서 막대한 비용 및 시간이 소요되는 문제점이 있을 뿐 아니라, 거더 표고가 극히 높은 초대형 교량에서는 적용이 불가능한 문제점이 있다.First, as a conventional method, as in the left extract of FIG. 1, a standing post 98 is erected on the lower ground of the test structure 99 and the main body 11 of the displacement meter 10 is placed on the upper surface of the post 101 There is a problem in that it takes a lot of cost and time to install and dismantle the temporary support column 98 and it is impossible to apply it to an ultra-large bridge having a very high girder height.

이에, 변위계(10)의 본체(11)를 중량물(18) 등으로 지면에 고정하고 변위계(10)의 탐지봉(12) 선단을 강연선(鋼撚線) 등의 연결선(19)으로 검측구조물(99)과 연결한 후, 탐지봉(12) 선단과 본체(11) 사이에 상시 인장력을 가하는 코일스프링(15)을 설치하여, 연결선(19)에 상시 긴장상태를 조성하는 기법이 개발되었으며, 관련 종래기술로서 특허 제865875호 및 특허 제1202190호를 들 수 있다.The main body 11 of the displacement meter 10 is fixed to the ground with a heavy object 18 or the like and the tip of the detection rod 12 of the displacement gauge 10 is connected to the test structure 12 via a connection line 19, A technique has been developed in which a coil spring 15 for applying a constant tensile force is provided between the tip end of the detection rod 12 and the main body 11 to provide a constant tension state in the connecting line 19 after the connection As prior arts, Patent No. 865875 and Patent No. 1202190 can be mentioned.

우선 특허 제865875호는 도 1의 중앙 발췌부에서와 같이, 중량물(18)이 결속되어 본체(11) 하단을 지면에 고정하는 본체고정구(13)와, 탐지봉(12) 및 연결선(19)이 고정되는 탐지봉고정구(14) 사이에 다수의 코일스프링(15)을 설치하여, 코일스프링(15)의 수축 탄력이 본체고정구(13)와 탐지봉고정구(14) 사이를 상시 인장하도록 한 것으로, 이로써 연결선(19)은 상시 긴장상태로 유지되고, 따라서 검측구조물(99)에 하방 변위가 발생되면 탐지봉고정구(14)가 하측으로 이동하게 되어 변위계(10)를 통한 검측구조물(99)의 하방 변위 측정이 가능하게 된다.First of all, as in the central excerpt of FIG. 1, the patent document No. 865875 discloses a body fixture 13 for fixing the lower end of the main body 11 to the ground with the heavy object 18 being bound, the detection rod 12 and the connecting line 19, A plurality of coil springs 15 are provided between the fixed detection bobbin jigs 14 so that the shrinking elastic force of the coil springs 15 always tension between the main fixture 13 and the detection bong jigs 14 So that the connecting line 19 is kept in a state of being tense at all times and when the downward displacement is generated in the test structure 99, the detection bag jar 14 is moved downward and the detection structure 99 Down displacement measurement becomes possible.

그러나, 특허 제865875호에서는 독립된 다수의 소형 코일스프링(15)이 평면상 변위계(10)를 중심으로 방사상(放射狀) 배치되는 바, 각각의 코일스프링(15)의 거동에 편차가 발생될 가능성이 상존하며, 이는 측정오차로 직결되는 문제점이 있었다.However, in Patent No. 865875, a plurality of independent small coil springs 15 are arranged radially with respect to the planar displacement meter 10, and the possibility that a deviation occurs in the behavior of each coil spring 15 There is a problem that it is directly connected to a measurement error.

이에, 특허 제1202190호를 도시한 도 1의 우측 발췌부에서와 같이, 본체고정구(13)와 탐지봉고정구(14) 사이에 대형 단일 코일스프링(15)을 적용하고, 코일스프링(15)의 내부에 탐지봉(12)을 설치하는 방식이 개발되었으며, 이로써 상기 특허 제865875호의 문제점은 해결할 수 있으나, 코일스프링(15)의 구조상 불가피한 작용점의 불일치로 인하여 연결선(19)을 비롯하 측정장치 전체에 불필요한 측방 진동이 발생되고, 측정오차가 증폭되는 문제점이 나타났다.1, a large single coil spring 15 is applied between the main body fastener 13 and the detection bong hole jig 14, and the coil spring 15 It is possible to solve the problem of the patent No. 865875. However, due to the inconsistency of the point of the coil spring 15 which is unavoidable in the structure, And the measurement error is amplified.

즉, 도 1의 우측 발췌부에서와 같이, 금속제 선재가 나선으로 가공된 코일스프링(15)의 특성상 스프링의 중심축과 설치 대상물의 고정점이 불일치될 수 밖에 없으며, 따라서 스프링 탄력의 작용점은 스프링의 중심이 아닌 스프링의 외곽부로 편중될 수 밖에 없다.1, the center point of the spring and the fixed point of the object to be mounted are inevitably mismatched due to the characteristic of the coil spring 15 formed by the spiral of the metal wire rod, It is forced to concentrate on the outer periphery of the spring which is not the center.

따라서, 단일 코일스프링(15)을 적용하는 경우 수축 탄력의 작용점은 탐지봉고정구(14) 및 본체고정구(13)의 중심점이 아니라 중심점에서 코일스프링(15)의 반경에 해당하는 거리로 이격된 지점에 형성될 수 밖에 없고, 결국 수축 탄력의 평면상 편중에 의하여 연결선(19)을 비롯한 측정장치 전반에 수평분력이 작용하고 심각한 진동이 초래되는 것이다.
Therefore, when the single coil spring 15 is applied, the point of action of the shrinking elastic force is not a center point of the detection bong hole fixture 14 and the main fixture 13 but a point spaced apart from the center point by a distance corresponding to the radius of the coil spring 15 So that the horizontal partial force acts on the overall measuring apparatus including the connecting line 19 due to the biasing of the shrinking elastic force in a plane, and serious vibration is caused.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 본체(11)와 탐지봉(12)이 구성되는 변위계(10)가 내장된 구조물 변위 측정 장치에 있어서, 호형(弧形)으로 만곡된 판체인 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 양측에 형성되고, 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 접합부(28)를 축으로 대칭으로 접합되며, 상단 및 하단에는 각각 상판부(22) 및 하판부(23)가 형성된 만곡탄성판(20)의 내부에는 변위계(10)가 설치되되, 변위계(10)의 본체(11) 하부는 만곡탄성판(20)의 하판부(23) 상면에 고정되고, 변위계(10)의 탐지봉(12) 상부는 만곡탄성판(20)의 상판부(22) 저면에 고정되며, 하판부(23)의 저면은 검측구조물(99) 하측 지면에 고정되고, 상판부(22)의 상면은 검측구조물(99)과 연결선(19)으로 결속되며, 만곡탄성판(20)의 상판부(22)와 하판부(23)가 상호 근접하는 방향의 수축 탄력이 상기 변위계(10)의 본체(11)와 탐지봉(12) 사이에 작용함을 특징으로 하는 만곡탄성판을 이용한 구조물 변위 측정 장치이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a structure displacement measuring apparatus with a displacement gauge 10 in which a main body 11 and a detection rod 12 are formed, The upper and lower curved portions 26 and 27 are formed on both sides and the upper curved portion 26 and the lower curved portion 27 are symmetrically joined with the joining portion 28 as an axis. The lower portion of the main body 11 of the displacement gauge 10 is provided on the upper surface of the lower plate portion 23 of the curved elastic plate 20 The upper portion of the detection rod 12 of the displacement meter 10 is fixed to the bottom surface of the upper plate portion 22 of the curled elastic plate 20 and the bottom surface of the lower plate portion 23 is fixed to the lower surface of the detection structure 99, The upper surface of the upper plate portion 22 is bound by the detection structure 99 and the connecting line 19 and the shrinking elastic force in the direction in which the upper plate portion 22 and the lower plate portion 23 of the curled elastic plate 20 are close to each other A displacement gauge group structure a displacement measurement apparatus using a curved elastic plate, characterized in that the action between the body 11 and the detection rod 12 of the 10.

또한, 상기 만곡탄성판(20) 양측의 상부곡부(26)에 각각 밀착되는 상부로울러(41)가 설치되고, 만곡탄성판(20) 양측의 하부곡부(27)에 각각 밀착되는 하부로울러(42)가 설치되며, 상기 상부로울러(41) 및 하부로울러(42)의 회전축은 상호 평행을 이루되 변위계(10)의 중심축과 직교하는 방향으로 형성되고, 상호 접합된 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)에 각각 밀착되는 상부로울러(41) 및 하부로울러(42)의 회전축 양단은 각각 결속봉(43)으로 연결되며, 만곡탄성판(20) 양측의 결속봉(43)은 턴버클(45)로 연결되어 턴버클(45)이 신축됨에 따라 결속봉(43)간 거리가 조절됨을 특징으로 하는 만곡탄성판을 이용한 구조물 변위 측정 장치이다.
An upper roller 41 closely attached to the upper curved portion 26 on both sides of the curled elastic plate 20 and a lower roller 42 closely contacting the lower curved portion 27 on both sides of the curved elastic plate 20 The rotary shafts of the upper roller 41 and the lower roller 42 are parallel to each other and are formed in a direction orthogonal to the center axis of the displacement gauge 10, Both ends of the rotary shaft of the upper roller 41 and the lower roller 42 which are in close contact with the tread portion 27 are respectively connected by a connecting rod 43. The connecting rod 43 on both sides of the curled elastic plate 20 is connected to the turnbuckle 45 And the distance between the binding rods 43 is adjusted as the turnbuckle 45 is expanded and contracted.

본 발명을 통하여, 코일스프링(15)을 배제한 상태에서도 지면에 고정된 변위계(10) 본체(11)와, 검측구조물(99)과 연결선(19)을 통하여 연결된 변위계(10)의 탐지봉(12) 사이에 충분한 수축 탄력을 작용시킬 수 있고, 탐지봉(12)과 검측구조물(99)을 연결하는 연결선(19)에도 안정적인 긴장상태를 조성할 수 있으며, 이로써 가설지주(98) 등의 대형 시설 없이도 정밀하고 민감한 변위 측정이 가능하다.It is possible to detect the position of the detection rods 12 of the displacement gauge 10 connected to the detection structure 99 via the connection line 19 and the main body 11 of the displacement gauge 10 fixed to the ground even when the coil spring 15 is excluded, A sufficient tension can be exerted between the detection rods 12 and the detection structure 99 and the connection line 19 connecting the detection rods 12 and the detection structure 99 can be stably tensioned, Accurate and sensitive displacement measurement is possible without the need.

특히, 코일스프링(15)의 적용으로 초래되는 수축 탄력의 편중 및 진동 문제를 해결함으로써, 변위 측정 정밀도를 획기적으로 향상시킬 수 있다.
Particularly, by resolving the unevenness of the shrinking elastic force caused by the application of the coil spring 15 and the vibration problem, it is possible to drastically improve the displacement measurement accuracy.

도 1은 종래의 구조물 변위 측정 장치 사용방식 설명도
도 2는 본 발명의 사시도
도 3은 본 발명의 사용방식 설명도
도 4는 본 발명의 만곡탄성판 변형상태 예시도
도 5는 상부로울러 및 하부로울러 적용 본 발명 실시예의 요부 발췌 사시도
도 6은 도 5 실시예의 대표 단면도FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional method of using a structure displacement measuring apparatus
2 is a perspective view of the present invention
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of using the present invention
Fig. 4 is an illustration of a deformed state of a curved elastic plate according to the present invention
5 is an exploded perspective view of the main part of the embodiment of the present invention using the upper roller and the lower roller.
Figure 6 is a representative cross-sectional view of the embodiment of Figure 5

본 발명의 상세한 구성을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A detailed configuration of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

우선 도 2 및 도 3은 본 발명의 외관 및 사용상태를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 본 발명은 본체(11)와 탐지봉(12)으로 구성되는 변위계(10)가 내장되어 교량 등 검측구조물(99)의 변위를 측정하는 장치로서, 호형(弧形)으로 만곡된 판체인 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 접합부(28)를 축으로 대칭으로 접합되고 상단 및 하단에는 각각 상판부(22) 및 하판부(23)가 형성된 만곡탄성판(20)의 내부에는 변위계(10)가 설치되되, 변위계(10)의 본체(11) 하부는 만곡탄성판(20)의 하판부(23) 상면에 고정되고, 변위계(10)의 탐지봉(12) 상부는 만곡탄성판(20)의 상판부(22) 저면에 고정되며, 하판부(23)의 저면은 검측구조물(99) 하측 지면에 고정되고, 상판부(22)의 상면은 검측구조물(99)과 연결선(19)으로 결속된 구조를 가진다.2 and 3 illustrate an appearance and a use state of the present invention. As shown in the figure, the present invention includes a displacement meter 10 including a main body 11 and a detection rod 12, An apparatus for measuring the displacement of a structure 99 is provided with an upper curved portion 26 and a lower curved portion 27 which are curved arc-shaped plates are symmetrically joined to each other at an abutting portion 28, A displacement meter 10 is provided inside the curved elastic plate 20 in which the upper plate 22 and the lower plate 23 are formed and the lower part of the main body 11 of the displacement meter 10 is fixed to the lower plate of the curled elastic plate 20 And the upper portion of the detection rod 12 of the displacement gauge 10 is fixed to the bottom surface of the upper plate portion 22 of the curled elastic plate 20 and the bottom surface of the lower plate portion 23 is fixed to the lower surface of the detection structure 99 And the upper surface of the upper plate portion 22 has a structure bound by the probe structure 99 and the connecting line 19. [

만곡탄성판(20)은 그 사전적 의미에서와 같이, 활과 같은 형상으로 만곡된 판체로서, 도 3 및 도 4에서와 같이, 본 발명의 만곡탄성판(20)은 시위를 거는 양단부가 상호 밀착되도록, 한쌍의 활을 위, 아래로 붙여 놓은 것과 같은 형상을 가진다.As shown in Figs. 3 and 4, the curved elastic plate 20 of the present invention is a curved elastic plate 20, which is curved in a bow-like shape as in the dictionary meaning, It has the same shape as a pair of bows stuck up and down so as to be close to each other.

만곡탄성판(20)을 구성하는 한쌍의 상부곡부(26)와 한쌍의 하부곡부(27)는 접합부(28)에서 서로 밀착되면서 접점을 형성하게 되며, 상부곡부(26)의 하단부와 하부곡부(27)의 상단부가 상호 밀착되어 형성되는 접합부(28)에서는 나사가 체결되거나 용접되는 등의 방식으로 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 결착된다.The pair of upper curved portions 26 and the pair of lower curved portions 27 constituting the curled elastic plate 20 are in contact with each other at the abutting portion 28 to form a contact point and the lower end portion of the upper curved portion 26 and the lower curved portion 27 The upper and lower curved portions 26 and 27 are joined together in such a manner that screws are fastened or welded to each other.

즉, 도 4에서와 같이, 본 발명의 만곡탄성판(20)은 중앙부에 변위계(10)가 내장된 폐합형 만곡 판체로서, 양측에 호형으로 만곡된 탄성 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 변위계(10)의 중심축을 축으로 만곡탄성판(20)의 양측에 대칭으로 형성되고, 양측 상부곡부(26)의 상단부 및 하부곡부(27)의 하단부는 각각 상판부(22) 및 하판부(23)로 연결되는 것이다.4, the curved elastic plate 20 according to the present invention is a closed curved plate having a displacement gauge 10 built in the center thereof. The curved elastic plate 20 has an elastic upper curved portion 26 and a lower curved portion 27 Is formed symmetrically on both sides of the curved elastic plate 20 about the central axis of the displacement meter 10 and the upper end portion of the upper side curved portion 26 and the lower end portion of the lower curved portion 27 are formed as upper and lower plate portions 22, (23).

만곡탄성판(20)의 양측 하부곡부(27) 하단부를 연결하는 하판부(23)는 본 발명 변위 측정 장치의 설치시 수평을 이루는 판체로서, 도 2 내지 도 4에서와 같이, 하판부(23) 상면의 평면상 중앙부에 변위계(10)의 본체(11) 하단부가 견고하게 고정되며, 도 2에서와 같이, 하판부(23)의 저면은 지면에 고정된다.The lower plate portion 23 connecting the lower end portions of the both side lower curved portions 27 of the curled elastic plate 20 is a plate member horizontal in the installation of the displacement measuring apparatus of the present invention. The lower end of the main body 11 of the displacement gauge 10 is firmly fixed to the center of the upper surface and the bottom surface of the lower plate 23 is fixed to the ground as shown in Fig.

도 1에서와 같이, 종래의 변위 측정 장치에서는 변위계(10)가 중량물(18)에 의하여 지면에 고정되었으나, 장대한 연결선(19)이 적용되거나 연결선(19)에 긴장력이 높아질 경우 중량물(18) 적용에 한계가 있으므로, 본 발명에서는 도 2에서와 같이, 타입핀(31)에 의하여 지반에 견고하게 밀착되는 밀착판(30)을 통하여 만곡탄성판(20)을 고정한다.As shown in FIG. 1, in the conventional displacement measuring apparatus, the displacement meter 10 is fixed to the ground by the heavy object 18, but when the heavy object 18 is applied or when the tension on the connecting line 19 is increased, As shown in FIG. 2, the curved elastic plate 20 is fixed to the ground through the tightening plate 30 firmly adhered to the ground by the type pin 31, as shown in FIG.

즉, 도 2에서와 같이, 검측구조물(99) 하측 지면에 밀착되는 밀착판(30)을 구성하고, 밀착판(30)을 관통하여 해당 지반에 관입되는 타입핀(31)을 설치하며, 밀착판(30)과 만곡탄성판(20)의 하판부(23) 저면을 상호 결속함으로써, 만곡탄성판(20)을 지면에 일층 견고하게 고정할 수 있으며, 동 도면에서와 같이, 밀착판(30)과 하판부(23) 사이에는 연결 선재(線材)의 연장을 조절할 수 있는 신축장치(32)를 설치하여, 밀착판(30)과 만곡탄성판(20)간의 거리를 조절하고 연결선(19)의 긴장력 역시 조절할 수 있는 것이다.That is, as shown in FIG. 2, a tightening plate 30 which is in close contact with the bottom surface of the test structure 99 is formed, a type pin 31 penetrating the tightening plate 30 and penetrating the ground, The curled elastic plate 20 can be fixed firmly to the ground by bonding the plate 30 and the bottom surface of the lower plate portion 23 of the curled elastic plate 20 to each other. A stretching device 32 capable of adjusting the extension of the connecting wire material is provided between the lower plate portion 23 and the lower plate portion 23 to adjust the distance between the contact plate 30 and the curved elastic plate 20, The tension of the body can also be controlled.

본 발명의 만곡탄성판(20)의 소재로는 금속판 또는 고강도 합성수지판 등이 적용될 수 있으며, 도시된 실시예에서는 상부곡부(26)와 상판부(22)가 일체화된 판체로 절곡 성형되고 하부곡부(27)와 하판부(23)가 일체화된 판체로 절곡 성형되고 있으나, 만곡탄성판(20)에 수축 탄력을 부여하는 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)와, 연결선(19) 및 탐지봉(12)이 결속되는 상판부(22) 또는 지면과 연결되는 하판부(23)가 이종(異種) 소재로 각각 제작된 후 접합 조립될 수도 있다.In the illustrated embodiment, the upper curved portion 26 and the upper plate portion 22 are bent and formed into a plate in which the upper curved portion 26 and the lower curved portion 26 are integrally formed, 27 and the lower plate portion 23 are integrally formed by bending and molding but the upper curved portion 26 and the lower curved portion 27 for imparting elasticity to the curled elastic plate 20 and the connecting line 19, The upper plate portion 22 to which the upper plate portion 12 is bound or the lower plate portion 23 to be connected to the paper surface may be manufactured from different kinds of materials and then laminated and assembled.

도 2에서와 같이, 만곡탄성판(20)에 변위계(10)를 내장함에 있어서, 만곡탄성판(20)의 하판부(23) 상면에는 상측으로 돌출된 고정관(24)을 설치하고, 고정관(24) 내부에 변위계(10)의 본체(11) 하부를 삽입한 상태에서, 고정관(24)을 관통하는 다수의 고정나사를 체결하는 방식으로 변위계(10) 본체(11)와 만곡탄성판(20) 하판부(23)를 상호 고정할 수 있다.2, when the displacement gauge 10 is built in the curved elastic plate 20, a fixing pipe 24 projecting upward is provided on the upper surface of the lower plate 23 of the curled elastic plate 20, The main body 11 of the displacement gauge 10 and the curved elastic plate 20 are fixed in such a manner that a plurality of fixing screws passing through the fixing tube 24 are fastened with the lower portion of the main body 11 of the displacement gauge 10 inserted The lower plate portion 23 can be mutually fixed.

이러한, 본 발명의 만곡탄성판(20)에는 설치시 상시 수축 탄력이 작용하게 되는데, 이는 만곡탄성판(20)에 외력이 작용함에 따라 만곡탄성판(20) 양측의 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 변형되면서 각각의 곡률이 변화함에 따라 수행되는 것으로, 도 4에서와 같이, 상판부(22)와 하판부(23)가 상호 근접하는 방향의 수축 탄력이 작용하게 된다.In the curled elastic plate 20 according to the present invention, constant shrinking elastic force acts on the curled elastic plate 20 because the external force acts on the curled elastic plate 20, The curved portions 27 are deformed and the curvatures of the curved portions 27 are changed. As shown in FIG. 4, the upper and lower plate portions 22 and 23 are contracted in a direction in which they approach each other.

즉, 변위계(10) 내장 및 연결선(19) 결선 작업시 만곡탄성판(20)의 상판부(22)와 하판부(23)를 강제로 이격한 후 변위계(10) 및 연결선(19)을 설치하게 되면, 만곡탄성판(20) 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)의 복원력에 의하여 상판부(22)와 하판부(23) 사이에 상시 수축 탄력이 작용하게 되는 것으로, 그에 따라 상기 변위계(10)의 본체(11)와 탐지봉(12) 사이에도 상시 수축력이 작용하게 되는 것이다.That is, the displacement gauge 10 and the connection line 19 are provided after the upper plate portion 22 and the lower plate portion 23 of the curled elastic plate 20 are forcedly separated from each other by the built-in displacement gauge 10 and the connection line 19 The shrinkage elastic force is always applied between the upper plate portion 22 and the lower plate portion 23 by the restoring force of the upper curved portion 26 and the lower curved portion 27 of the curled elastic plate 20, The main body 11 of the detector 11 and the detection rod 12 are always contracted.

따라서, 도 3에서와 같이, 본 발명의 변위 측정장치를 검측구조물(99)과 지면 사이에 설치함으로써, 검측구조물(99)의 하방 변위 발생으로 상시 긴장상태의 연결선(19)이 하강하면 만곡탄성판(20)의 상판부(22) 및 하판부(23)가 상호 근접되면서 탐지봉(12)이 본체(11) 내부로 삽입됨에 따라 검측구조물(99)의 하방 변위를 측정할 수 있는 것이다.3, when the displacement measuring device of the present invention is installed between the test structure 99 and the ground, when the connecting line 19 in the normally tense state is lowered due to the occurrence of downward displacement of the test structure 99, The downward displacement of the test structure 99 can be measured as the detection rod 12 is inserted into the main body 11 while the upper plate portion 22 and the lower plate portion 23 of the plate 20 are close to each other.

검측구조물(99)의 상방 변위 발생시에는 만곡탄성판(20)의 수축 탄력을 극복하고 연결선(19)이 인장되므로 변위계(10)의 탐지봉(12)이 본체(11)로부터 인발, 상승되면서 검측구조물(99)의 상방 변위가 측정될 수 있다.The detection line 12 of the displacement meter 10 is pulled out from the main body 11 and elevated so that the detection line 12 is pulled out from the main body 11, The upward displacement of the structure 99 can be measured.

이러한, 본 발명의 만곡탄성판(20)을 통하여, 연결선(19)에 긴장력을 부여하고 변위계(10)의 탐지봉(12) 및 본체(11)간에 수축 탄력을 부여하는 탄성체를 단일 소재의 일체화된 구조체로 구축할 수 있으며, 이로써 코일스프링(15)의 적용으로 인하여 종래기술에서 빈발한 진동 및 측정 오차 발생 문제를 일거에 해소할 수 있다.An elastic body which imparts a tensile force to the connection line 19 and gives a shrinking elastic force between the detection rod 12 and the main body 11 of the displacement gauge 10 is integrated with a single material through the curled elastic plate 20 of the present invention Therefore, due to the application of the coil spring 15, it is possible to solve the problem of frequent occurrence of vibration and measurement error in the prior art.

한편, 도 5 및 도 6은 만곡탄성판(20)의 탄력을 조절하여 변위 측정과정에서 만곡탄성판(20)의 과민한 반응이나 둔감한 응답을 방지함으로써, 측정 대상 구조물의 변형 특성에 최적화된 측정 환경을 제공할 수 있도록 한 실시예로서, 동 도면에 도시된 바와 같이, 서로 평행한 회전축을 가지고 외주면이 소폭 이격된 상부로울러(41) 및 하부로울러(42) 조합체를 만곡탄성판(20) 양측에 각각 설치하고, 이들 양측 상부로울러(41) 및 하부로울러(42) 조합체를 턴버클(turnbuckle)(45)로 연결하여 상호, 근접 또는 이격시키는 것이다.5 and 6 show an example in which the elasticity of the curled elastic plate 20 is controlled to prevent a sensitive or insensitive response of the curled elastic plate 20 during the displacement measurement process, The upper roller 41 and the lower roller 42 having a rotation axis parallel to each other and slightly spaced apart from the outer circumferential surface of the upper roller 41 and the lower roller 42 may be provided on the curved elastic plate 20 as shown in FIG. And the lower roller 41 and the lower roller 42 are connected to each other by a turnbuckle 45 so as to be close to or spaced from each other.

즉, 도 5에서와 같이, 만곡탄성판(20) 양측의 상부곡부(26)에 각각 밀착되는 상부로울러(41)가 설치되고, 만곡탄성판(20) 양측의 하부곡부(27)에 각각 밀착되는 하부로울러(42)가 설치되며, 상기 상부로울러(41) 및 하부로울러(42)의 회전축은 상호 평행을 이루되 변위계(10)의 중심축과 직교하는 방향으로 형성되고, 상호 접합된 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)에 각각 밀착되는 상부로울러(41) 및 하부로울러(42)의 회전축 양단은 각각 결속봉(43)으로 연결되어, 회전축 양단이 결속봉(43)으로 상호 접합된 상부로울러(41) 및 하부로울러(42)의 조합체가 구성되며, 만곡탄성판(20) 양측 상부로울러(41) 및 하부로울러(42) 조합체의 결속봉(43)은 턴버클(45)로 연결되어 턴버클(45)이 신축됨에 따라 양측 결속봉(43)간 거리가 조절되는 것이다.5, the upper roller 41 is provided to be in close contact with the upper curved portion 26 on both sides of the curved elastic plate 20, and the upper roller 41 is closely contacted with the lower curved portion 27 on both sides of the curved elastic plate 20 The rotary shaft of the upper roller 41 and the lower roller 42 are parallel to each other and are formed in a direction perpendicular to the central axis of the displacement gauge 10, Both ends of the rotary shaft of the upper roller 41 and the lower roller 42 which are in close contact with the lower curved portion 27 and the lower curved portion 27 are connected to each other by a coupling rod 43. Both ends of the rotary shaft are joined together by the coupling rod 43 The binding rods 43 of the combination of the upper rollers 41 and the lower rollers 42 of the curved elastic plate 20 are connected to the turnbuckle 45 As the turnbuckle 45 expands and contracts, the distance between the two binding rods 43 is adjusted.

도 6에서와 같이, 회전축이 결속봉(43)으로 상호 접합된 상부로울러(41) 및 하부로울러(42)의 외주면간 이격거리는 상부곡부(26)를 이루는 판체 및 하부곡부(27)를 이루는 판체가 상호 밀착된 접합부(28)의 두께와 일치하도록 설정되며, 따라서 전술한 바와 같이, 턴버클(45)의 신축으로 상부로울러(41) 및 하부로울러(42) 조합체가 수평 이동하게 되면, 접합부(28)의 위치가 이동하는 효과가 나타난다.6, the distance between the outer circumferential surfaces of the upper roller 41 and the lower roller 42 where the rotating shafts are joined to each other by the binding rods 43 is larger than the distance between the outer circumferential surfaces of the plates and the lower trough portion 27 constituting the upper trough portion 26 When the upper rollers 41 and the lower rollers 42 are horizontally moved by the expansion and contraction of the turnbuckle 45 as described above, the joints 28 ) Is moved.

도 6에 도시된 바와 같이, 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)의 접점이 이동하여 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)의 곡률이 변동됨과 동시에, 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)를 이루는 판체에 있어서 변형 가능한 구간의 길이 역시 변동되므로, 결과적으로 만곡탄성판(20)의 탄력 및 민감도가 조절될 수 있는 것이다.The contact points of the upper curved portion 26 and the lower curved portion 27 move so that the curvatures of the upper curved portion 26 and the lower curved portion 27 are changed and the curvature of the upper curved portion 26 and the lower curved portion 27 is changed, The elasticity and sensitivity of the curled elastic plate 20 can be controlled as a result.

따라서, 검측구조물(99)의 변위 발생시 만곡탄성판(20)의 기민한 변형을 통하여 민감한 응답이 필요한 경우 만곡탄성판(20) 양측의 상부로울러(41) 및 하부로울러(42) 조합체를 상호 이격하고, 만곡탄성판(20)의 둔감한 변형이 필요한 경우 양측의 상부로울러(41) 및 하부로울러(42) 조합체를 상호 근접시키는 방식으로 만곡탄성판(20)의 탄력 및 민감도를 조절할 수 있다.
Accordingly, when a sensitive response is required through the gentle deformation of the curled elastic plate 20 when the detection structure 99 is displaced, the combination of the upper roller 41 and the lower roller 42 on both sides of the curled elastic plate 20 are spaced apart from each other The elasticity and sensitivity of the curled elastic plate 20 can be adjusted in such a manner that the combination of the upper roller 41 and the lower roller 42 on both sides are brought closer to each other when the curved elastic plate 20 is required to be dullly deformed.

10 : 변위계
11 : 본체
12 : 탐지봉
13 : 본체고정구
14 : 탐지봉고정구
15 : 코일스프링
18 : 중량물
19 : 연결선
20 : 만곡탄성판
22 : 상판부
23 : 하판부
24 : 고정관
26 : 상부곡부
27 : 하부곡부
28 : 접합부
30 : 밀착판
31 : 타입핀
32 : 신축장치
41 : 상부로울러
42 : 하부로울러
43 : 결속봉
45 : 턴버클
98 : 가설지주
99 : 검측구조물10: Displacement meter
11: Body
12: Detection rod
13: Body fixture
14: Detecting Bongo junggu
15: coil spring
18: Weight
19: Connecting cable
20: Curved elastic plate
22:
23:
24: Fixing tube
26:
27:
28:
30:
31: Type pin
32: Retractable device
41: upper roller
42: Lower roller
43:
45: Turnbuckle
98: hypothetical holding
99: Measuring structure

Claims (1)

본체(11)와 탐지봉(12)이 구성되는 변위계(10)가 내장된 구조물 변위 측정 장치에 있어서,
호형(弧形)으로 만곡된 판체인 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 양측에 형성되고, 상부곡부(26) 및 하부곡부(27)가 접합부(28)를 축으로 대칭으로 접합되며, 상단 및 하단에는 각각 상판부(22) 및 하판부(23)가 형성된 만곡탄성판(20)의 내부에는 변위계(10)가 설치되되, 만곡탄성판(20)은 활과 같은 형상으로 만곡된 판체로서 시위를 거는 양단부가 상호 밀착되도록, 한쌍의 활을 위, 아래로 붙여 놓은 것과 같은 형상을 가지며;
변위계(10)의 본체(11) 하부는 만곡탄성판(20)의 하판부(23) 상면에 고정되고;
변위계(10)의 탐지봉(12) 상부는 만곡탄성판(20)의 상판부(22) 저면에 고정되며;
하판부(23)의 저면은 검측구조물(99) 하측 지면에 고정되고;
상판부(22)의 상면은 검측구조물(99)과 연결선(19)으로 결속되며, 만곡탄성판(20)의 상판부(22)와 하판부(23)가 상호 근접하는 방향의 수축 탄력이 상기 변위계(10)의 본체(11)와 탐지봉(12) 사이에 작용함을 특징으로 하는 만곡탄성판을 이용한 구조물 변위 측정 장치.1. A structure displacement measuring apparatus incorporating a displacement gauge (10) constituted by a main body (11) and a detection rod (12)
An upper curved portion 26 and a lower curved portion 27 are formed on both sides of a plate chain bent in an arcuate shape and the upper curved portion 26 and the lower curved portion 27 are symmetrically joined with the connecting portion 28 about the axis And a curved elastic plate 20 is disposed inside the curved elastic plate 20 having the upper plate 22 and the lower plate 23 formed at the upper and lower ends thereof, Having the same shape as a pair of bows stuck up and down so that the two ends of the protest are in close contact with each other;
The lower portion of the main body 11 of the displacement gauge 10 is fixed to the upper surface of the lower plate portion 23 of the curved elastic plate 20;
The upper portion of the detection rod 12 of the displacement meter 10 is fixed to the bottom surface of the upper plate portion 22 of the curled elastic plate 20;
The bottom surface of the lower plate portion 23 is fixed to the bottom surface of the detection structure 99;
The upper surface of the upper plate portion 22 is bound to the detection structure 99 and the connection line 19 and the elasticity of shrinkage in the direction in which the upper plate portion 22 and the lower plate portion 23 of the curled elastic plate 20 approach each other is measured by the displacement gauge 10 between the main body 11 and the detection rod 12. The structure displacement measuring apparatus according to claim 1,
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3078316B2 (en) 1989-11-24 2000-08-21 ブリテイッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー Passive optical network
JP2015215333A (en) 2014-04-22 2015-12-03 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 Three-dimensional displacement measuring device and three-dimensional displacement measuring system
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