KR102059934B1 - 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 10cm의 간격으로 6개의 측정점 표시공이 천공된 스티커 판체와, 상기 스티커 판체의 일측면에 형성되는 접착제 도포면을 보호하기 위한 접착면 보호비닐과, 상기 스티커 판체의 일측에 길이방향으로 눈금이 형성된 자가 형성되고, 스티커 판체의 타측에는 각도계 판체가 형성되되 스티커 판체와 각도계 판체 사이에는 절취선 겸용 절첩선이 형성되어 각도계 판체를 직각으로 꺾을 수 있도록 하고, 상기 각도계 판체에 형성되는 각도계는 스티커 판체의 길이방향에 대해 직각방향으로 형성되도록 하여 상기 각도계의 중간 기준점이 되는 축에 연결되어 무게추에 의해 아래로 당겨지는 지침 줄이 상기 스티커 판체의 길이방향과 평행되게 형성됨으로써 스티커 판체의 기울기에 비례하게 지침 줄의 기울기도 달라져 각도를 측정할 수 있도록 구성되는 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 각도계와 자와 같은 측정도구와, 스티커방식의 초음파 강도 측정점 위치표시장치를 일체로 제작함으로써 이들을 모두 별도로 챙겨야 하는 문제와 분실의 우려가 높은 문제를 해결하고, 또 안전진단도구의 제작비용을 절감할 수 있으며, 무엇보다 초음파 강도 측정점 위치표시장치로 사용할 수 있으면서 수직으로 전도된 구조물의 전도각도 간이로 측정할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치{Marking Device for Concrete Ultrasonic test for Structural Safety Diagnosis}

본 발명은 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축물 등의 안전진단을 위해 비파괴 검사법으로 사용하는 초음파 탐상기의 초음파 속도를 측정하는데 사용되는 탐촉자를 배치할 다수개의 측정점을 정확하고 편리하게 표시해줄 수 있으면서, 구조물의 변위, 장애, 이상 등이 발견되는 즉시 이를 간이로 측정할 수 있는 측정수단, 즉 수직전도각 측정수단을 구비하게 함으로써 신속한 안전진단과 수치화된 데이터를 확보할 수 있는 초음파 강도 측정점 위치표시장치에 관한 것이다.

최근 자연적으로 형성된 자연구조물 및 토목, 건축 등으로 형성된 인공구조물 특히 대형건물이나 교량 등은 설계에서 부터 준공에 이르기까지 철저한 감리와 준공 후의 정기적인 안전진단을 통해 지속적인 안전성을 검증받는 것이 일반적인 추세이다.

특히 토목구조물과 건축구조물, 인공구조물, 자연구조물을 포함하는 모든 구조물은 안전진단을 무사히 통과한 후에도 사용 중 내부와 외부의 다양한 원인에 의해 순식간에 붕괴되어 대형 참사를 일으킬 수 있는 위험성을 항상 내재하고 있다.

따라서 구조물의 붕괴와 대형 참사 등을 막기 위해서는 변위, 장애, 이상 등이 발견되는 즉시 보수하거나 만약에 대비하여 인명 대피, 사용 중지 등의 조치를 신속하게 취할 수 있는 감시 및 경보 체계를 항상 갖출 필요가 있다.

이러한 구조물의 일반적인 안전진단 방식에는 가장 기초적인 외관검사 외에 방사선 투과, 초음파 탐상 등의 비파괴검사(NDT: Non-Destructive Testing)가 있으며, 이러한 비파괴검사를 통하여 구조물의 안전성 여부를 정밀하게 진단할 수 있다.

이러한 비파괴검사로는 초음파 탐상법을 사용하기도 하는데, 초음파 탐상법은 재료내에서의 초음파 속도가 탄성계수의 영향을 받는 점을 이용하여 콘크리트의 강도를 추정하는 방법이다. 일반적으로 초음파의 속도가 빠르면 콘크리트의 강도가 높아지는 경향이 있어 상대적인 콘크리트의 품질에 대한 비교 평가에 활용될 수 있으며, 콘크리트의 표면에 균열이 존재하면 초음파의 도달시간이 지연되므로, 균열이 존재하는 부분에서의 초음파의 도달시간과 정상적인 도달시간을 바탕으로 균열의 깊이를 추산할 수 있다.

상기 초음파 탐상법을 활용하기 위해서는 먼저 콘크리트 구조물의 측정면에 줄자 등을 이용하여 통상 10cm의 간격으로 6개 정도의 측정점을 분필 등으로 표시를 하게 된다.

그러나, 콘크리트 구조체의 경도를 측정할 때마다 10cm의 간격으로 6개 정도의 측정점을 표시한다는 것은 작업상 매우 번거롭고, 작업자의 수작업에 의존하며, 측정 시간이 오래 걸린다는 단점을 갖는 것이어서 최근에는 이와 같은 단점을 해결하기 위해 구조체 표면에도 부착할 수 있도록 접착제를 이용한 스티커방식의 측정점 표시장치가 실용신안등록 제200224542호로 선출원된 바 있다.

그러나 이러한 스티커방식의 초음파 강도 측정점 위치표시장치는 단순히 초음파 강도 측정점 위치표시용으로만 사용될 뿐 다른 어떠한 용도가 없어 비효율적이다.

또한 갑작스러운 재난 등으로 인해 콘크리트 구조물의 전도 및 균열, 제방 및 교량의 뒤틀림 및 처짐과 같은 구조물의 다양한 형태 변형이 급작스럽게 발생하는 경우도 왕왕있다.

이럴 경우 안전진단을 위해서는 전도각 및 균열각 등을 측정하기 위한 각도계와 균열의 길이 및 폭을 측정하기 위한 줄자 등의 측정도구도 필요하게 된다. 따라서 이를 위해서는 각도계와 줄자 등을 별도로 챙겨야 하는데, 이들을 하나하나 챙기는 것이 쉽지 않고 또 서로 분리된 상태여서 분실의 우려도 높은 단점을 갖는다.

또한 스티커방식의 초음파 강도 측정점 위치표시장치는 물론 각도계와 자도 별도로 구매해야하므로 구매비용이 증가하는 단점을 갖는다.

[선행기술문헌]

1. 대한민국 특허등록 제10-1410338호

2. 대한민국 특허등록 제10-1410338호

본 발명의 목적은, 각도계와 자와 같은 측정도구와, 스티커방식의 초음파 강도 측정점 위치표시장치를 일체로 제작함으로써 이들을 모두 별도로 챙겨야 하는 문제와 분실의 우려가 높은 문제를 해결하고, 또 제작비용의 절감을 도모할 수 있으며, 특히 수직으로 전도된 구조물의 전도각을 간이로 측정할 수 있는 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치는, 10cm의 간격으로 6개의 측정점 표시공이 천공된 스티커 판체와, 상기 스티커 판체의 일측면에 형성되는 접착제 도포면을 보호하기 위한 접착면 보호비닐과, 상기 스티커 판체의 일측에 길이방향으로 눈금이 형성된 자가 형성되고, 스티커 판체의 타측에는 각도계 판체가 형성되되 스티커 판체와 각도계 판체 사이에는 절취선 겸용 절첩선이 형성되어 각도계 판체를 직각으로 꺾을 수 있도록 하고, 상기 각도계 판체에 형성되는 각도계는 스티커 판체의 길이방향에 대해 직각방향으로 형성되도록 하여 상기 각도계의 중간 기준점이 되는 축에 연결되어 무게추에 의해 아래로 당겨지는 지침 줄이 상기 스티커 판체의 길이방향과 평행되게 형성됨으로써 스티커 판체의 기울기에 비례하게 지침 줄의 기울기도 달라져 각도를 측정할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 각도계와 자와 같은 측정도구와, 스티커방식의 초음파 강도 측정점 위치표시장치를 일체로 제작함으로써 이들을 모두 별도로 챙겨야 하는 문제와 분실의 우려가 높은 문제를 해결하고, 또 안전진단도구의 제작비용을 절감할 수 있으며, 무엇보다 초음파 강도 측정점 위치표시장치로 사용할 수 있으면서 수직으로 전도된 구조물의 전도각도 간이로 측정할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치를 보인 분리사시도.
도 2는 본 발명의 결합상태의 사시도.
도 3은 본 발명을 초음파 강도 측정점 위치표시장치로 사용하는 상태를 보이기 위한 참고도로써, (가)도는 스티커 파트로 부터 측정기 파트를 떼어내고, 스티커 파트의 접착제 도포면에 붙여놓은 접착면 보호비닐을 제거하는 상태이고, (나)도는 측정면에 접착제 도포면을 바닥으로 향하게 하여 부착한 상태이며, (다)도는 초음파 탐상기와 탐침자를 이용하여 초음파 강도를 측정하는 상태이다.
도 4는 본 발명을 전도된 구조물의 전도각 측정장치로 사용하는 상태를 보이기 위한 참고도로써, (가)도는 스티커 파트로 부터 각도계를 직각으로 절곡하는 상태이고, (나)도는 전도된 구조물에 스티커 파트를 밀착하고, 지침 줄의 기울어짐으로 구조물의 전도각을 측정할 수 있도록 하는 상태이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예들은 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치를 보인 분리사시도이고, 도 2는 본 발명의 결합상태의 사시도이며, 도 3은 본 발명을 초음파 강도 측정점 위치표시장치로 사용하는 상태를 보이기 위한 참고도로써, (가)도는 스티커 파트로 부터 측정기 파트를 떼어내고, 스티커 파트의 접착제 도포면에 붙여놓은 접착면 보호비닐을 제거하는 상태이고, (나)도는 측정면에 접착제 도포면을 바닥으로 향하게 하여 부착한 상태이며, (다)도는 초음파 탐상기와 탐침자를 이용하여 초음파 강도를 측정하는 상태이고, 도 4는 본 발명을 전도된 구조물의 전도각 측정장치로 사용하는 상태를 보이기 위한 참고도로써, (가)도는 스티커 파트로 부터 각도계를 직각으로 절곡하는 상태이고, (나)도는 전도된 구조물에 스티커 파트를 밀착하고, 지침 줄의 기울어짐으로 구조물의 전도각을 측정할 수 있도록 하는 상태이다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치(100)는 크게 스티커 파트(110)와 측정기 파트(120, 130)로 이루어진다.

이때 스티커 파트(110)는 10cm의 간격으로 6개의 측정점 표시공(110a)이 천공된 스티커 판체(110)와, 상기 스티커 판체(110)의 일측면에 형성되는 접착제 도포면(112)을 보호하기 위한 접착면 보호비닐(113)로 이루어지고, 측정기 파트는 스티커 판체(110)의 일측에 형성되는 자(120)와 스티커 판체(110)의 타측에 형성되는 각도계(130)으로 이루어진다. 이때 자(120)에는 길이를 잴 수 있는 눈금(120a)이 형성되어 길이를 측정할 수 있고, 각도계(130)에도 각도를 잴 수 있는 눈금(130a)이 형성되어 있어 각도의 측정이 가능하다.

상기 각도계(130)는 스티커 판체(111)와 절취선 겸용 절첩선(131a)을 기준으로 구분되는 각도계 판체(131)에 형성되어지는데, 상기 각도계 판체(131)에 표시되는 반원형의 눈금(130a)과, 상기 각도계(130)의 중간 기준점이 되는 지점에 형성되는 축(132)과, 상기 축(132)에 매달린 지침 줄(133)과, 상기 지침 줄(133)의 끝단에 매달려 중력이 작용하도록 하는 무게추(134)로 이루어진다.

이때 축(132)는 유연성 있는 지침 줄(133)을 매달기 위한 수단으로 리벳방식으로 제작할 수도 있고, 통공을 뚫어 형성할 수도 있다.

따라서 상기 각도계 판체(131)는 스티커 판체(111)의 길이방향에 대해 직각으로 돌출된 구조이고, 지침 줄(133)은 스티커 판체(111)의 길이방향과 평행되게 형성된다.

이로서 상기 지침 줄(133)은 스티커 판체(111)의 수직 기울기에 비례하여 기울게 되며 이로 인해 구조물(E)의 전도된 수직 각도를 측정할 수 있게 된다.

이때 각의 측정을 위해서는 스티커 파트(110)와 각도계(130) 사이에 형성된 절취선 겸용 절첩선(131a)을 기준으로 각도계(130) 부분을 직각으로 꺾게 되면 각도계(130)의 중심, 즉 기준점에 형성된 축(132)에 매달린 지침 줄(133)이 스티커 파트(110)의 경사각에 따라 지시하는 방향이 달라지게 된다.

상기 절취선 겸용 절첩선(131a)은 일정간격으로 칼집이 들어가 있어서 절취하거나 절첩(절곡)이 쉽게 이루어지는 구조를 갖는다. 또한 상기 절취선 겸용 절첩선(131a)은 사용상 필요에 따라 각도계(130)를 직각으로 꺽기 위한 절첩선으로 사용될 때도 있고, 각도계(130)를 쉽게 제거하기 위한 절취선으로 사용될 수도 있다.

이때 정확한 측정을 위해 지침 줄(133)의 하단에는 무게추(134)를 구비함이 바람직하다. 무게추는 중력에 의해 항상 지면을 향하게 되므로 도 4의 (나)도에 도시한 바와 같이 전도나 파손된 구조물(D)의 측면에 스티커 파트(110)를 밀착시키게 되면 구조물의 기울기에 비례하여 스티커 파트(110)의 기울기도 달라지게 되고, 당연히 무게추에 의해 지침 줄(133)이 스티커 파트(110)의 경사각과 비례하게 기울어져 각도계(130)의 눈금을 가르키게 된다.

따라서 상기 지침 줄(133)이 가르키는 눈금을 보면 구조물(D)의 수직을 기준으로 전도된 각도를 알 수 있게 되는 것이다. 이처럼 본 발명은 안전진단을 위한 전도각 및 균열각 등을 간이로 측정할 수 있게 되는데, 예를 들어 긴급재난상황으로 인해 건축 및 토목구조물, 예를 들어 교량이나 제방 등이 무너졌다고 할 때 교량의 상판의 기울기 각도 및 제방의 기울기 각도 등의 측정이 가능하게 된다. 이와 같은 방식으로 콘크리트 균열부의 각도측정 등 다양한 용도로 사용될 수도 있다.

상기 측정기 파트(120)를 자(120)로 이용하는 경우는 일반적인 자의 형태와 거의 동일하므로 설명을 생략하기로 한다. 대개 초음파 측정점 표시장치의 길이는 60cm정도 이고, 본 발명은 스티커 재질이므로 유연성이 있는 것이어서 일종의 60cm 줄자로 생각하고 사용하면 된다. 이처럼 본 발명 초음파 강도 측정점 위치표시장치(100)만 구비하고 있으면 짧은 길이를 측정하기 위한 줄자의 필요성은 사라지게 되는 것이다.

또한 본 발명을 초음파 강도 측정용으로 사용하고자 하는 경우에는 먼저 스티커 파트(110)로 부터 불필요한 측정기 파트(120, 130)는 떼어내는 것이 바람직하다. 물론 떼어내지 않아도 측정면(E)의 면적만 넓다면 초음파 강도 측정을 위한 측정점 위치표시에는 큰 지장이 없다.

본 발명에 있어 상기 스티커 파트(110)는 10cm의 간격으로 6개의 측정점 표시공(111a)이 천공된 스티커 판체(111)와, 상기 스티커 판체(111)의 일측면에 형성되는 접착제 도포면(112)과, 상기 스티커 판체(111)에 천공된 모든 측정점 표시공(111a)과 대응되도록 천공된 통공(113a)이 천공된 접착면 보호비닐(113)로 이루어진다.

이때 상기 스티커 판체(111)의 접착제 도포면(112)에 도포된 접착제는 접착면 보호비닐(113)은 점착상태로 유지할 수 있는 성분으로 이루어짐이 바람직하다.

이처럼 상기 스티커 파트(110)에는 10cm의 간격으로 6개의 측정점 표시공(111a)이 천공된 상태이고, 각 측정점 표시공(111a)의 중앙은 가상의 측정점(C)가 되는 것이어서 도 3에 도시한 바와 같이 스티커 판체(111)로 부터 접착면 보호비닐(113)만 떼어내고 접착제 도포면(112)이 측정면(E)을 향하도로 하여 접착함으로써 초음파 강도 측정점을 표시할 수 있게 되는 것이다.

즉 초음파 탐상기(A)와, 상기 초음파 탐상기(A)에 연결된 한쌍의 탐침자(B)를 상기 측정점 표시공(111a)에 올려놓기만 하면 측정점이 되는 것이어서 작업자가 초음파 강도 측정작업을 위한 별도의 측정점 표시작업을 하지 않아도 되어 편리하고, 또 작업시간의 단축을 유도할 수 있게 된다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

100: 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치
110: 스티커 파트
120: 자
130: 각도계
A: 초음파 탐상기
B: 탐침자

Claims (1)

1. 스티커 판체의 일측에 측정기 파트를 형성하되, 10cm의 간격으로 6개의 측정점 표시공이 천공된 스티커 판체와, 상기 스티커 판체의 일측면에 형성되는 접착제 도포면을 보호하기 위한 접착면 보호비닐로 이루어지는 스티커 파트 초음파 강도 측정점 위치표시장치에 있어서,
   상기 스티커 판체와, 자, 각도계는 모두 하나의 판상에 일체로 형성되고,
   측정눈금이 인쇄된 자는 스티커 판체의 일측에 길이방향으로 형성되며,
   상기 각도계 판체는 스티커 판체의 타측에 길이방향에 대해 직각으로 연장되어 돌출되되,
   상기 스티커 판체와 각도계 판체 사이에는 절취선 겸용 절첩선이 형성되어 각도계 판체를 직각으로 꺾을 수 있거나 스티커 판체를 절취할 수 있도록 하고,
   상기 각도계 판체에 인쇄된 각도계는 중간 기준점에 축이 형성되어 상기 축에 지침줄의 일측이 연결되도록 하고 지침줄의 타측에는 무게추가 연결되어 아래로 당겨지도록 함으로써 스티커 판체의 길이방향과 평행되게 형성되도록 하여 스티커 판체의 기울기에 비례하게 지침 줄의 기울기도 달라져 각도를 측정할 수 있도록 하되,
   상기 스티커 판체에 대해 직각으로 꺾여진 각도계는 스티커 판체를 경사각을 측정하기 위한 지지수단으로 활용하여 스티커 판체의 기울기에 비례하게 지침 줄의 기울기도 달라지도록 함으로써 전도된 구조물의 경사 각도를 측정할 수 있도록 하고,
   상기 접착면 보호비닐에는 스티커 판체에 천공된 모든 측정점 표시공과 대응되도록 통공이 천공되도록 구성됨을 특징으로 하는 구조물 안전진단용 간이측정수단을 구비하는 초음파 강도 측정점 위치표시장치.

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