KR102069436B1 - 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치는 일정한 중량을 가지는 웨이트부; 일단이 상기 웨이트부의 하측 중심부에 연결되는 파이프부; 상기 파이프부의 타단에 장착되어, 상기 파이프부를 가스 하이드레이트 퇴적물이 포함된 해저지질에 삽입시키는 치즐부; 상기 웨이트부의 상측에 배치되고, 음파 신호를 발생시켜 상기 해저지질에 음파 신호를 송신하는 음파발생부; 상기 파이프부의 길이방향을 따라 일정간격 이격되게 장착되어, 상기 해저지질을 통해 송신된 음파신호를 수신하는 복수개의 음파센서; 및 상기 파이프부의 길이 방향을 따라 일정간격 이격되게 구비되고, 각각의 상기 음파센서를 저장하여 상기 음파센서가 상기 파이프부 외부로 돌출되는 것을 방지하는 복수개의 음파센서저장부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치 {A Detector Of Sound Waves For Gas Hydrate Deposits}

본 발명은 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가스 하이드레이트 퇴적물에 설치되는 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 해양 퇴적물을 채취하여 이를 분석함으로써 해양 퇴적물의 물성을 파악하고 이러한 내용을 지질자원 연구의 기초 자료로서 활용하는 것은 지질자원 연구에 있어서 매우 중요한 부분 중 하나이다.

그러나 이러한 해양 퇴적물의 물성을 파악하기 위해 해당 해역의 해저까지 직접 내려가서 퇴적물의 분석을 행하는 것은 여러가지로 어려운 문제가 있다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해, 종래에는 일반적으로 해양 퇴적물의 시료를 채취하고 실험실로 운반한 후 해양 퇴적물 시료에 대한 측정을 행하여 해당 지역에 대한 퇴적물의 특성을 분석하는 방법이 많이 이용되고 있다.

여기서, 해저에 위치한 퇴적층의 시료를 채취할 때에는, 시료의 채취뿐만 아니라, 채취된 시료를 실험실까지 최대한 원래 상태 그대로 운반할 수 있도록 하는 것이 매우 중요하다.

또한, 채취된 해양 퇴적물 시료에 대한 분석방법으로, 최근에는, 음파를 이용한 측정장비에 대한 연구 및 개발이 활발하게 이루어지면서 이러한 음향장비를 이용하여 해양 퇴적물의 물성을 음향학적으로 측정 및 분석하는 방법이 많이 이용되고 있다.

해양 퇴적물에 대한 음파 전달 속도는 해저에 위치한 퇴적층의 두께, 속성작용과의 연관성이나 다른 물리적 성질 등을 해석 또는 분석하는데 사용될 수 있다.

특히, 여기서 개략적인 속도 구조는 탄성파 자료분석을 통하여 계산해낼 수 있으나, 실제 측정치와 오차가 크게 발생하는 경우가 많기 때문에 정확한 해양 퇴적물에 대한 특성을 분석하기 위해 정확하게 음파 전달속도를 측정하는 것이 중요하다.

상기한 바와 같이, 해양 퇴적물에 대한 음파 측정과 관련하여, 등록특허 제10-1248829호에서는 해양 퇴적물을 시추하여 획득한 코어 시료로부터 일부분의 시료를 채취하고, 채취된 시료로부터 수평 및 수직방향에 대한 음파 전달속도를 측정할 수 있도록 각각의 면에 홀이 형성된 샘플링 케이스 및 코어 시료로부터 원하는 위치에서 복수의 시료 샘플을 채취하여 심도별 샘플링을 수행할 수 있도록 구성되고, 채취된 샘플 시료를 측정장치에 위치시켜 수직 및 수평 방향의 음파 측정을 수행할 수 있는 기술이 개시되고 있다.

그러나, 음파 전달 속도는 온도, 압력에 의해 큰 영향을 받을 수 있다.

특히, 미고결 해양 퇴적물에서 정확한 음파 전달 속도를 측정하기 위해서는 현장의 압력을 유지해야할 필요가 있다.

그러나, 종래기술에서는 미고결 해양 퇴적물 시료에 대한 압력을 가할 수 있는 구성 요소는 포함하고 있지 않기 때문에 음파 전달 속도 측정시 오차가 발생될 수 있는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 종래기술은 상온,상압 상태에서 바로 물과 가스로 분리되는 가스 하이드레이트 퇴적물의 특성에 적합하지 않으며 이러한 퇴적물의 물성을 정확하게 파악하는 데에는 한계점이 있다,

이러한 종래의 기술은 음파센서 및 전선들이 장치 외부로 돌출 형성되는 경우가 일반적인데 이렇게 구성된 음파 탐지 장치의 경우 가스 하이드레이트 퇴적물이 포함된 단단한 해저 지질에 삽입시 해저지질로부터 저항을 많이 받게 되어 삽입이 어려운 문제점이 있다.

따라서, 가스 하이드레이트 퇴적물의 음파 탐지 장치의 경우 장치 외주면에 돌출된 부분이 없게 형성되어 장치가 해저지질로부터 받는 저항을 최소화 할 수 있도록 하는 것이 중요하다.

또한, 가스 하이드레이트 퇴적물의 음파 탐지 장치는 상기 장치의 끝단이 날카롭고 뾰족하게 구성되어 단단한 해저지질에 상기 음파 탐지 장치가 용이하게 삽입될 수 있도록 하여야 한다.

따라서, 가스 하이드레이트 퇴적물의 특성에 적합하도록 파이프부 표면으로 돌출되는 부분이 없도록 하여 해저지질로부터 받는 저항을 최소화하고, 하부 끝단에 뾰족한 첨부가 형성되어 퇴적물로의 삽입을 용이하게 하는 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치의 개발이 시급한 실정이다.

[특허문헌] KR 10-1248829 (등록일자 2013년 03월 25일)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 단단한 가스 하이드레이트 퇴적물로부터 받는 저항을 최소화하기 위해 파이프부 표면으로 돌출되는 부분이 없도록 구성되고 하부 끝단에 뾰족한 첨부를 형성하여 퇴적물로의 삽입을 용이하게 하는 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물의 음파 탐지 장치는 일정한 중량을 가지는 웨이트부; 일단이 상기 웨이트부의 하측 중심부에 연결되는 파이프부; 상기 파이프부의 타단에 장착되어, 상기 파이프부를 가스하이드레이트 퇴적물이 포함된 해저지질에 삽입시키는 치즐부; 상기 웨이트부의 상측에 배치되고, 음파 신호를 발생시켜 상기 해저지질에 음파 신호를 송신하는 음파발생부; 상기 파이프부의 길이방향을 따라 일정간격 이격되게 장착되어, 상기 해저지질을 통해 송신된 음파신호를 수신하는 복수개의 음파센서; 및 상기 파이프부의 길이 방향을 따라 일정간격 이격되게 구비되고, 각각의 상기 음파센서를 저장하여 상기 음파센서가 상기 파이프부 외부로 돌출되는 것을 방지하는 복수개의 음파센서저장부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 치즐부는 하부 양측이 테이퍼지며 하부 끝단이 뾰족한 첨부가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 음파센서저장부는 상기 파이프부에 형성되어 상기 음파센서가 삽입되는 저장홈; 및 상기 파이프부에 형성되어 상기 저장홈을 커버하는 커버부재;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 저장홈은 상기 음파센서를 상기 저장홈에 고정시키고 상기 음파센서에 전원을 공급하는 연결잭을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커버부재는 상기 파이프부의 양측에 형성되는 레일홈; 및 상기 레일홈을 따라 슬라이딩 이동하여 상기 저장홈을 개폐하는 슬라이딩커버;를 포함하고, 상기 레일홈은 상기 저장홈의 양측에 형성되는 제1레일홈; 및 상기 제1레일홈과 연장되며 상기 파이프부에 형성되는 제2레일홈;을 포함하며, 상기 슬라이딩커버는 양측에 상기 레일홈에 끼워져 이동하는 레일이 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커버부재는 상기 저장홈의 양측에 형성되는 레일홈; 상기 레일홈을 따라 슬라이딩 이동하여 상기 저장홈을 개폐하는 슬라이딩커버;를 포함하고, 상기 슬라이딩커버는 양측에 상기 레일홈에 끼워져 이동하는 레일이 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 레일홈은 상단에 홈부가 형성되고, 상기 레일은 하단에 스톱퍼가 형성되어, 상기 스톱퍼가 상기 홈부에 걸림에 따라 상기 슬라이딩커버의 열림 상태가 유지되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커버부재는 상기 저장홈 일측에 구비되며 회동가능한 힌지봉; 일측이 상기 힌지봉에 결합되어 상기 힌지봉의 회동에 의해 상기 저장홈을 개폐하는 여닫이커버;를 포함하고, 상기 여닫이커버는 표면 일측에 상기 여닫이커버를 개폐하기 위한 홀딩돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 저장홈은 타측에 걸림부를 구비하고, 상기 여닫이커버는 상기 걸림부와 대응 체결되는 일측에 걸고리부를 구비하여, 상기 걸고리부가 상기 걸림부에 걸림으로써 상기 여닫이커버의 닫힘 상태가 유지되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 커버부재는 상기 저장홈의 일측에 형성되는 삽입홈; 상기 저장홈의 타측에 형성되는 걸림홈; 일측에 상기 삽입홈과 대응되는 삽입돌기를 구비하고, 타측에 상기 걸림홈과 대응되는 걸림돌기를 구비하여 상기 저장홈을 탈착식으로 개폐하는 탈착커버;를 포함하고, 상기 탈착커버는 상기 삽입돌기가 상기 삽입홈에 삽입된 후 상기 걸림돌기가 상기 걸림홈에 걸려져서 상기 저장홈을 차폐하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 탈착커버는 표면에 상기 걸림돌기와 연결되어 상기 걸림돌기를 걸림홈으로부터 분리하기 위한 분리부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치에 의하면, 단단한 가스 하이드레이트 퇴적물이 포함된 해저 지질의 음파 전달속도를 산출하기 위해 파이프부 표면으로 돌출되는 부분이 없도록 저항을 최소화 하고, 하부 끝단에 뾰족한 첨부를 형성하여 퇴적물로의 삽입을 용이하게 하는 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치를 해저면에 배치시킴으로써, 실제 현장의 압력 및 온도 등 환경 상황이 유지된 상태에서 음파 전달 속도를 산출하게 되어 지상의 실험실에서 음파전달 속도 측정 시 온도와 압력 차에 의해 야기될 수 있는 오차를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 슬라이딩커버를 포함하는 경우의 저장홈이 개방된 상태를 나타내는 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 슬라이딩커버를 포함하는 경우의 저장홈이 폐쇄된 상태를 나타내는 도이다.
도 4은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 여닫이커버를 포함하는 경우의 저장홈이 개폐된 상태를 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 탈착커버를 포함하는 경우의 저장홈이 개폐된 상태를 나타내는 도이다.
도 6는 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 해저면에 배치되는 상태를 예시적으로 나타내는 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치의 구성도이고, 도 6는 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 해저면에 배치되는 상태를 예시적으로 나타내는 예시도이다.

본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 웨이트부(110), 파이프부(120), 치즐부(130), 음파발생부(140), 음파센서(150) 및 음파센서저장부(200)를 포함한다.

또한, 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 수면(1)으로부터 해저면(3)으로 하강한 후 해저 지질(2)에 삽입되는 것으로 해저 지질(2)에 수직으로 삽입되어 배치될 수 있다.

상기 웨이트부(110)는 일정한 중량을 가지는 추 형상일 수 있다.

따라서, 상기 음파 탐지 장치(100)는 상기 웨이트부(110)의 중량에 의해 수면(1)으로부터 해저면(3)으로 이동하여 해저지질(2)에 삽입배치 될 수 있는 것이다.

상기 파이프부(120)는 일단이 상기 웨이트부(110) 하측 중심부에 길이 방향으로 연결되는 관 형상일 수 있다.

또한, 상기 파이프부(120)는 스틸(steel) 재질로 이루어지며, 3.5m 내외의 일정 길이를 갖고, 가운데 중공부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 중공부(미도시)는 상기 음파 탐지 장치(100)에 사용되는 전선들이 연결 보관되는 곳으로, 전선들이 파이프부 외부로 돌출되지 않도록 할 수 있다.

따라서, 상기 중공부(미도시)는 전선이 파이프부 외주면에 노출될 경우 음파 탐지 장치(100)가 해저지질(2)에 삽입될 때 전선으로 인해 해저 지질(2)로부터 받는 저항을 제거함으로써 상기 음파 탐지 장치(100)의 삽입을 용이하게 할 수 있다.

상기 치즐부(130)는 상기 파이프부(120)의 타단에 장착되어, 상기 파이프부(120)를 가스 하이드레이트 퇴적물이 포함된 해저지질(2)에 삽입시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 치즐부(130)는 하부 양측이 페이퍼지며 하부 끝단이 뾰족한 첨부가 형성될 수 있다.

따라서, 상기 치즐부(130)는 하부 끝단이 뾰족한 원기둥 형상이거나, 하부 끝단이 뾰족한 원뿔 형상일 수 있다.

따라서. 상기 파이프부(120)는 상기 치즐부(130)에 의해 가스 하이드레이트 퇴적물이 포함된 단단한 해저 지질(2)에 용이하게 삽입 배치될 수 있다.

또한, 상기 치즐부(130)는 하단 외주면에 세로 방향으로 길게 보강홈(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 상기 보강홈(미도시)에 의해 상기 치즐부(130)가 더욱 날카롭게 되어 해저지질 삽입이 용이하게 될 수 있다.

또한, 상기 보강홈(미도시)은 치즐부의 내부 중심부까지 높은 경도를 갖게 할 수 있다.

일반적으로 치즐부는 경도 강화를 위해 열처리를 하게 되는데, 이렇게 열처리 한 치즐부의 경도를 살펴보면 표면으로부터 일정 깊이까지는 높은 경도를 유지하나 그 일정 깊이보다 깊은 내부는 급격히 경도가 낮아지게 되는 것을 알 수 있다.

따라서, 상기와 같이 치즐부(130) 하단 외주면에 보강홈(미도시)을 형성하게 될 경우 상기 치즐부(130)는 치즐부의 내부 중심부까지 높은 경도를 갖게 되는 효과가 있다.

상기 음파발생부(140)는 음파 신호를 발생시켜 상기 해저지질(2)에 음파 신호를 송신하는 것으로 상기 웨이트부(110)의 상측에 배치될 수 있다.

이러한, 상기 음파발생부(140)는 상기 파이프부(120)가 해저 지질(2)에 삽입된 상태에서 해저 지질(2)을 통해 전달되도록 광대역(broadband)의 음파 신호를 발생시킬 수 있다.

상기 음파센서(150)는 상기 음파발생부(140)에서 발생되어 해저 지질(2)을 통해 전달된 음파 신호를 수신할 수 있다.

또한, 상기 음파센서(150)는 상기 파이프부(120)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되게 다수 개 배치되어, 상기 해저지질(2)의 깊이에 따른 음파신호를 수신할 수 있다.

또한, 상기 음파센서(150)는 상기 파이프부(120)로부터 탈착이 용이하게 구성되어 현장 상황에 따라 상기 음파센서(150)의 개수와 간격을 자유롭게 설정 배치할 수 있는 특징이 있다.

또한, 상기 음파센서(150)는 일정 길이를 갖는 원기둥 형상일 수 있으며, 상기 음파센서(150) 일측에는 상기 음파센서(150)를 파이프부에 장착하기 위한 플러그(151)를 구비할 수 있다.

이에, 상기 음파 탐지 장치(100)는 상기 음파발생부(140)에서 음파 신호를 전송하고 음파센서(150)에서 음파 신호를 수신하게 하여 상기 음파 신호가 음파센서(150)에 도달하는데 걸리는 시간을 측정하는 것으로 이렇게 측정된 음파 전송 시간과 전송 거리를 이용해 깊이에 따른 해저 지질의 음파 전달 속도를 산출할 수 있다.

상기 음파센서저장부(200)는 상기 음파센서(150)를 저장하는 것으로 상기 파이프부(120)의 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되게 구비될 수 있다.

또한, 상기 음파센서저장부(200)는 상기 음파센서(150)가 상기 파이프부(120)의 외부로 돌출 설치하면서 해당 음파센서(150)를 커버할 수 있다.

구체적으로, 상기 음파센서저장부(200)는 저장홈(210) 및 커버부재(220)를 포함할 수 있다.

상기 저장홈(210)은 상기 음파센서(150)가 저장되는 것으로 파이프부(120)에 형성될 수 있다.

또한, 상기 저장홈(210)은 음파센서(150)를 포함한 상태에서 상기 음파센서가(150) 파이프부에 돌출되는 부분이 없도록 일정한 깊이와 폭을 갖는 구조일 수 있다.

또한, 상기 저장홈(210)은 일측에 연결잭(211)을 포함할 수 있다.

상기 연결잭(211)은 음파센서(150)의 플러그와 결합될 수 있다.

따라서. 상기 연결잭(211)은 음파센서(150)를 저장홈(210)에 고정시킬 수 있으며, 상기 음파센서(210)에 전원을 공급하게 할 수도 있고, 음파센서(210)가 수신한 데이터를 전송할 수 있다.

상기 커버부재(220)는 저장홈(210)에 설치된 음파센서(150)를 보호하기 위한 것으로 상기 저장홈(210)을 커버할 수 있다.

또한, 상기 커버부재(220)는 저장홈(210)을 덮은 상태에서 파이프부(120) 외주면에 돌출되는 부분이 없도록 구성되어 상기 파이프부(120)가 해저 지질(2)에 용이하게 삽입되게 할 수 있다.

또한, 상기 커버부재(220)는 상기 파이프부(120)와 같은 스틸(steel) 재질일 수 있으나 동일한 효과를 내는 다른 재질의 사용을 배제하는 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 슬라이딩커버를 포함하는 경우의 저장홈이 개방된 상태를 나타내는 도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 슬라이딩커버를 포함하는 경우의 저장홈이 폐쇄된 상태를 나타내는 도이다.

구체적으로, 상기 커버부재(220)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 레일홈(221) 및 슬라이딩커버(223)를 포함할 수 있다.

상기 레일홈(221)은 상기 파이프부(120)의 양측에 형성되는 것으로 슬라이딩커버(223)가 슬라이딩 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 레일홈(221)은 제1레일홈(226) 및 제2레일홈(227)을 포함할 수 있다.

상기 제1레일홈(226)은 상기 저장홈의 양측에 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1레일홈(226)은 상단 끝부분에 홈부(222)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 홈부(222)는 후술할 상기 슬라이딩커버(223)의 레일(224)에 구비된 스톱퍼(225)가 걸려지는 것으로 상기 홈부(222)에 스톱퍼(225)가 걸리게 되면 상기 슬라이딩커버(223)의 개방 상태가 유지되는 것이다.

또한, 상기 제2레일홈(227)은 상기 제1레일홈(226)과 연장되어 상기 파이프부(120) 양측에 형성될 수 있다.

상기 슬라이딩커버(223)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 레일(224) 및 스톱퍼(225)를 포함할 수 있다.

상기 레일(224)은 상기 레일홈(221)과 대응되는 슬라이딩커버(223)의 양측면 에 슬라이딩커버(223)의 길이 방향을 따라 돌출형 띠 모양으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 레일(224)은 저장홈(210)에 구비된 레일홈(221)에 끼워지는 구조로 결합될 수 있다.

상기 스톱퍼(225)는 상기 레일(224)의 하단 끝부분에 돌출 형성되는 것으로, 슬라이딩커버(223)가 최대한 위로 올려진 위치에서 상기 제1레일홈(221)에 있는 홈부(222)에 끼워져 걸리게 되어 슬라이딩커버(223)의 열림 상태를 고정할 수 있게 하는 것이다.

따라서, 상기 슬라이딩커버(223)가 제1레일홈(226)에 위치하는 경우에는 상기 저장홈(210)은 폐쇄되는 것이다.

또한, 상기 슬라이딩커버(223)가 제1레일홈(226)에서 제2레일홈(227)으로 이동하여 상기 슬라이딩커버(223)가 제2레일홈(227)에 위치하고 상기 스톱퍼(225)가 상기 홈부(222)에 걸리게 되면 저장홈(210)은 개방되는 것이다.

상기 저장홈(210)은 양 측면부에 단차부가 형성되어 있으며 이때의 단차부가 저장홈(210)의 측면부에 밀착되는 슬라이딩커버(223)의 측면 벽체를 수용함으로써, 저장홈(210)과 슬라이딩커버(223)는 서로 조립된 상태에서 어느 한 쪽이 돌출되지 않는 동일한 외곽라인을 구성할 수 있게 된다.

따라서, 상기 슬라이딩커버(223)는 상기 저장홈(210)의 전면을 마감하는 형태로 설치되며, 위아래로 슬라이딩되면서 저장홈(210)을 열어주거나 닫아주는 역할을 하게 된다.

상기 슬라이딩커버(223)는 상방향으로 올려질 때 저장홈(210)이 개방되는 상방향 슬라이딩커버의 형태 이외에도 상기 슬라이딩커버(223)가 하방향으로 내려진 상태에서 저장홈(210)이 개방되는 하방향 슬라이딩커버 형태로 적용될 수 있다.

따라서, 도시되지는 않았지만 상기 슬라이딩커버가 하방향으로 이동하여 개방되는 하방향 슬라이딩커버의 경우 슬라이딩커버에 구비된 스톱퍼는 레일의 하단 끝 부분에 형성되며, 저장홈에 구비된 홈부는 제1레일홈의 하단 끝 부분에 형성되어, 슬라이딩커버가 상방향으로 올려진 상태에서 스톱퍼가 홈부에 걸려 슬라이딩커버의 닫힘 상태를 고정할 수 있게 되는 것이다.

도 4은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 여닫이커버를 포함하는 경우의 저장홈이 개폐된 상태를 나타내는 도이다.

한편, 상기 커버부재(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 힌지봉(231) 및 여닫이커버(232)를 포함한다.

상기 힌지봉(231)은 상기 저장홈(210) 일측에 구비되어 상기 여닫이커버(232)와 결합될 수 있다.

따라서, 상기 힌지봉(231)은 상기 여닫이커버(232)가 상기 힌지봉(231)의 회동으로 열고 닫힐 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 여닫이커버(232)는 걸고리부(233)와 홀딩돌기(235)를 포함할 수 있다.

상기 걸고리부(233)는 후술할 걸림부(234)와 대응 체결되는 것으로 상기 여닫이커버(232)의 일측에 구비될 수 있다.

따라서, 상기 걸고리부(233)가 상기 걸림부(234)에 걸림으로써 상기 여닫이커버(232)의 닫힘 상태가 유지될 수 있다.

상기 걸림부(234)는 상기 저장홈(210) 타측에 구비되는 것일 수 있다.

또한, 상기 걸림부(234)는 상기 여닫이커버(232)의 걸고리부(233)가 걸려지는 것으로 상기 여닫이커버(232)의 닫힘 상태를 유지할 수 있다.

상기 홀딩돌기(235)는 상기 여닫이커버(232)의 개폐를 작동하기 위해 구비된 돌기로써 상기 여닫이커버 표면 일측에 구비될 수 있다.

또한, 상기 홀딩돌기(235)는 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치(100)가 해저 지질(2)에 삽입될 때 상기 파이프부(120)의 저항을 최소화할 수 있도록 상기 여닫이커버(232) 외부로 돌출되는 부분이 없도록 구성될 수 있다.

따라서, 상기 커버부재(220)가 여닫이커버(232)인 경우 상기 커버부재(220)는 좌우로 개폐되는 형태일 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치가 탈착커버를 포함하는 경우의 저장홈이 개폐된 상태를 나타내는 도이다.

또한, 상기 커버부재(220)는 도 5에 도시된 바와 같이 삽입홈(245), 걸림홈(244) 및 탈착커버(241)을 포함할 수 있다.

상기 삽입홈(245)은 상기 저장홈(210)의 일측에 한 쌍이 구비될 수 있다.

상기 걸림홈(244)은 상기 저장홈(210)의 타측에 구비될 수 있다.

상기 탈착커버(241)는 삽입돌기(243), 걸림돌기(242) 및 분리부재(246)를 포함할 수 있다.

상기 삽입돌기(243)는 상기 삽입홈(245)과 대응되는 상기 탈착커버(241)의 일측에 한 쌍이 구비될 수 있다.

또한, 상기 삽입돌기(243)는 상기 삽입홈(245)에 삽입되는 구조일 수 있다.

상기 걸림돌기(242)는 상기 걸림홈(244)과 대응되는 상기 탈착커버(241)의 타측에 구비될 수 있다.

또한, 상기 걸림돌기(242)는 상기 걸림홈(244)에 걸리는 구조일 수 있다.

따라서, 상기 탈착커버(241)는 상기 삽입돌기(243)가 상기 삽입홈(245)에 삽입된 후 상기 걸림돌기(242)가 상기 걸림홈(244)에 걸려져서 상기 저장홈(210)을 차폐할 수 있다.

상기 분리부재(246)는 상기 걸림돌기(242)를 상기 걸림홈(244)으로부터 분리할 수 있다.

또한, 상기 분리부재(246)는 상기 걸림돌기(242)와 연결되어 상기 탈착커버(241)의 표면에 형성될 수 있다.

또한, 상기 분리부재(246)는 상기 걸림홈(244)에 걸려 있는 걸림돌기(242)의분리를 위한 이동이 가능하도록 일정한 정도의 탄성을 지닐 수 있다.

따라서, 사용자는 걸림홈(244)에 걸려있는 걸림돌기(242)를 빼내기 위해 상기 분리부재(246)를 당겨 걸려있는 걸림돌기(242)를 걸림홈(244)에서 분리할 수 있다.

이처럼, 상기 커버부재(220)는 상기한 다양한 실시예를 통해 상기 저장홈 (210) 전체가 보호되어 감싸지게 되는 구조로 이루어짐으로써, 해수등의 수분이나 먼지와 같은 이물질이 상기 저장홈(210) 내부로 유입되는 것을 완전히 차단할 수 있는 구조일 수 있다.

한편, 상기 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 측정 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 압력측정부(160), 위치측정부(170), 온도측정부(180) 및 정보저장부(190)를 포함할 수 있고, 또한 도시되지는 않았지만 기울기측정부를 더 포함할 수 있다.

상기 압력측정부(160)는 음파 신호를 측정하는 해저 지질(2)에 대한 압력을 측정하는 것으로 상기 웨이트부(110) 상측에 배치될 수 있다.

일반적으로, 압력 변화에 따라 음파 전달 속도가 변화될 수 있기 때문에, 상기 압력측정부(160)는 측정 당시의 압력과 이 압력에서의 음파 전달 속도의 연관성을 이용하여 추후에 별도의 실험을 통해 측정된 압력과 음파 전달 속도를 비교 판단할 수 있게 하는 효과가 있다.

상기 위치측정부(170)는 별도의 위성으로부터 제공되는 GPS(Global Positioning System)신호를 이용하여 음파 신호 측정 장치의 위치 정보를 제공할 수 있다.

또한, 상기 위치측정부(170)는 상기 웨이트부(110) 상측에 배치될 수 있다.

상기 온도측정부(180)는 파이프부(120)가 삽입되는 해저 지질(2)의 온도를 측정하여 온도 정보를 생성하는 것으로 상기 파이프부(120)의 일측면에 배치될 수 있고, 필요에 따라 다수 개 배치될 수 있다.

상기 정보저장부(190)는 상기 음파센서(150)에서 전송되는 정보를 실시간 저장하는 것으로, 음파센서(150)에서 수신된 음파 신호와 환경 정보, 예를 들어 기울기 정보, 온도 정보, 압력 정보 및 위치 정보 등을 실시간 저장할 수 있다.

또한, 상기 정보저장부(190)는 상기 웨이트부(110) 상측에 배치될 수 있다.

상기 기울기측정부(미도시)는 상기 음파 탐지 장치(100)가 해저 지질(2)에 삽입될 때 일정 각도 기울어진 상태로 배치되는 경우 해저 지질(2)에 삽입되는 상기 파이프부(120)와 해저면(3)의 기울기를 측정하여 기울기 정보를 생성할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치에 의하면, 해저 지질의 단단한 가스 하이드레이트 퇴적물에 대한 음파 전달속도를 산출하기 위해 파이프부 표면으로 돌출되는 부분이 없도록 하여 해저지질로부터 받는 저항을 최소화 하고, 하부 끝단에 뾰족한 첨부를 형성하여 단단한 가스 하이드레이트 퇴적물로의 삽입을 용이하게 하는 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치를 해저면에 배치시킴으로써, 실제 현장의 압력 및 온도 등 환경 상황이 유지된 상태에서 음파 전달 속도를 산출하게 되어 지상의 실험실에서 음파전달 속도 측정 시 온도와 압력 차에 의해 야기될 수 있는 오차를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

1 : 수면 2 : 해저 지질
3 : 해저면 100 : 가스하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치
110 : 웨이트부 120 : 파이프부
130 : 치즐부 140 : 음파발생부
150 : 음파센서 151 : 플러그
160 : 압력측정부 170 : 위치측정부
180 : 온도측정부 190 : 정보저장부
200 : 음파센서저장부 210 : 저장홈
211 : 연결잭 220 : 커버부재
221 : 레일홈 222 : 홈부
223 : 슬라이딩커버 224 : 레일
225 : 스톱퍼 226 : 제1레일홈
227 : 제2레일홈 231 : 힌지봉
232 : 여닫이커버 233 : 걸고리부
234 : 걸림부 235 : 홀딩돌기
241 : 탈착커버 242 : 걸림돌기
243 : 삽입돌기 244 : 걸림홈
245 : 삽입홈 246 : 분리부재

Claims (10)

1. 일정한 중량을 가지는 웨이트부;
   일단이 상기 웨이트부의 하측에 연결되고, 내부에 전선 및 장비를 보관하는 중공부를 포함하여 상기 전선 및 장비가 외주면으로 돌출되지 않도록 구성되는 파이프부;
   상기 파이프부의 타단에 장착되어, 상기 파이프부를 가스 하이드레이트 퇴적물이 포함된 해저지질에 삽입시키는 치즐부;
   상기 웨이트부의 상측에 배치되고, 상기 해저지질에 음파 신호를 송신하는 음파발생부;
   상기 파이프부에 일정간격 이격되게 장착되어, 상기 해저지질을 통해 송신된 음파 신호를 수신하는 복수개의 음파센서; 및
   상기 파이프부에 일정간격 이격되게 구비되고, 각각의 상기 음파센서를 저장하여 상기 음파센서가 상기 파이프부 외부로 돌출되는 것을 방지하는 복수개의 음파센서저장부;를 포함하고,
   상기 음파센서저장부는,
   상기 음파센서가 삽입되는 저장홈; 및
   상기 저장홈을 커버하는 커버부재;를 포함하며,
   상기 커버부재는,
   상기 파이프부의 양측에 형성되는 레일홈; 및
   상기 레일홈을 따라 슬라이딩 이동하여 상기 저장홈을 개폐하는 슬라이딩커버;를 포함하고,
   상기 저장홈은,
   상기 저장홈의 측면부에 밀착되는 상기 슬라이딩커버의 측면 벽체를 수용하는 단차부;를 포함하여,
   상기 저장홈과 상기 슬라이딩커버가 서로 조립된 상태에서 어느 한 쪽이 돌출되지 않는 동일한 외곽라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 가스하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 치즐부는.
   하부 양측이 테이퍼지며 하부 끝단이 뾰족한 첨부가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치.
   
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4. 제 1항에 있어서,
   상기 저장홈은,
   상기 음파센서를 상기 저장홈에 고정시키고 상기 음파센서에 전원을 공급하는 연결잭을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 레일홈은,
   상기 저장홈의 양측에 형성되는 제1레일홈; 및
   상기 제1레일홈과 연장되며 상기 파이프부에 형성되는 제2레일홈;을 포함하며,
   상기 슬라이딩커버는 양측에 상기 레일홈에 끼워져 이동하는 레일이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제1레일홈은 상단에 홈부가 형성되고,
   상기 레일은 하단에 스톱퍼가 형성되어,
   상기 스톱퍼가 상기 홈부에 걸림에 따라 상기 슬라이딩커버의 열림 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 가스하이드레이트 퇴적물 음파 탐지 장치.
   
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