KR102139001B1 - Apparatus for measuring displacement of civil engineering and building structure using gyro sensor and its measuring method - Google Patents

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지효선
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(주) 신우하이텍
지효선
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for measuring displacement of a civil engineering and building structure using a gyro sensor and a measuring method thereof, wherein the apparatus is installed on one surface of or within the civil engineering and building structure such as a tunnel, a bridge, a road, a dam, etc., to measure behavior displacement of the civil engineering and building structure and to diagnose the level of safety of the civil engineering and building structure. The present invention provides the apparatus for measuring the displacement of a civil engineering and building structure using the gyro sensor, installed on the civil engineering and building structure to provide behavior displacement information of the civil engineering and building structure, comprising: a main body installed on one surface of or within the civil engineering and building structure; an angle sensor provided at one side of the main body and measuring a gradient of the civil engineering and building structure; a circuit board installed within the main body; an acceleration sensor mounted on the circuit board to measure acceleration of the civil engineering and building structure; a gyro sensor mounted on the circuit board to measure the angular speed of the civil engineering and building structure; a calculation control unit mounted on the circuit board to calculate and output the behavior displacement information of the civil engineering and building structure based on the gradient, the acceleration and the angular speed of the angle sensor, the acceleration sensor and the gyro sensor, respectively; and an angle adjustment unit provided between the main body and the angle sensor to horizontally or vertically adjust the angle sensor based on the acceleration measured by the gyro sensor.

Description

자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치 및 그 측정 방법{Apparatus for measuring displacement of civil engineering and building structure using gyro sensor and its measuring method}Apparatus for measuring displacement of civil engineering and building structure using gyro sensor and its measuring method

본 발명은 터널, 교량, 도로, 댐, 지하시설 등을 포함하는 토목건축 구조물의 거동 변위를 측정하여 안전이나 위험을 진단하는 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치 및 그 측정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a displacement measurement device for a civil construction structure using a gyro sensor for diagnosing safety or danger by measuring the behavioral displacement of a civil construction structure including a tunnel, bridge, road, dam, underground facility, and the like.

토목건축 현장이나 신축 현장에 터널, 교량, 도로, 댐, 지하시설 등을 포함하는 토목건축 구조물에는 내외부적인 영향에 따라 거동 변위가 발생할 수 있다. 토목건축 구조물의 거동 변위가 심할 경우 토목건축 구조물은 붕괴에 이를 수 있고 붕괴로 인해 인적 및 물적 피해가 막대하게 발생할 수 있다. Behavioral displacement may occur in civil and civil engineering structures, including tunnels, bridges, roads, dams, and underground facilities, on civil and construction sites. If the displacement of civil engineering structures is severe, the civil engineering structures may collapse, and human and material damage may occur enormously due to the collapse.

토목건축 구조물의 붕괴를 막기 위해서는 보강 공사를 적기에 수행해야 하고 이를 위해서는 토목건축 구조물의 거동 변위를 주기적으로 측정해야 할 필요가 있다. 토목건축 구조물의 일면이나 내부에 변위 측정 장치를 설치하여 토목건축 구조물의 거동 변위를 주기적으로 측정하여 토목건축 구조물의 안전과 위험 진단을 수행하고 있다. In order to prevent the collapse of civil engineering structures, it is necessary to perform reinforcement work in a timely manner, and for this, it is necessary to periodically measure the behavioral displacement of civil engineering structures. Displacement measuring devices are installed on one surface or the inside of civil engineering structures to periodically measure the behavioral displacement of civil engineering structures to perform safety and risk diagnosis of civil engineering structures.

토목건축 구조물의 거동 변위 측정을 위한 종래의 토목건축 구조물 변위 측정 장치는 본체의 내부에 설치된 인쇄회로기판에 각도센서가 실장되어 각도센서를 통해 거동 변위를 측정하는 구조이다. Conventional civil construction structure displacement measuring device for measuring the behavioral displacement of civil engineering structures is a structure that measures the displacement of behavior through an angle sensor by mounting an angle sensor on a printed circuit board installed inside the body.

본체에는 각도센서만이 구비되어 토목건축 구조물의 거동 변위를 x, y축 상에서만 측정 가능함에 따라 x, y축 이외의 방향에서는 토목건축 구조물의 거동 변위를 측정할 수 없는 문제점이 있었다. Since the main body is provided with only an angle sensor, the behavioral displacement of the civil engineering structure can be measured only on the x and y axes, and thus there is a problem that the behavioral displacement of the civil engineering structure cannot be measured in directions other than the x and y axes.

터널이나 교량구조물, 지하시설 공사시 다양한 각도에서의 거동 변위를 측정하는 것이 절실하였으나, 이를 위한 각도센서가 적용되지 않아 한계적인 값으로 변위를 파악하고 기본적인 대체밖에 할 수 없었다. When constructing tunnels, bridge structures, and underground facilities, it was desperate to measure the behavioral displacement at various angles, but since an angle sensor was not applied for this, it was only possible to grasp the displacement as a limiting value and make a basic replacement.

본체가 토목건축 구조물에 설치되는 각도에 따라 각도센서가 수평 또는 수직이 아닌 각도에서 토목건축 구조물의 거동 변위를 측정하게 된다. 그러면 각도센서의 측정범위 중심각도가 0°가 아닌 각도에서 토목건축 구조물의 거동 변위를 측정함에 따라 측정범위가 좁아지게 되고 측정정밀도도 떨어지게 되므로 토목건축 구조물의 거동 변위를 정확하게 측정할 수 없는 문제점도 있었다. Depending on the angle at which the body is installed in the civil construction structure, the angle sensor measures the behavioral displacement of the civil construction structure at an angle other than horizontal or vertical. Then, as the behavioral displacement of the civil engineering structure is measured at an angle where the central angle of the measurement range of the angle sensor is not 0°, the measurement range is narrowed and the measurement accuracy decreases. there was.

토목건축 구조물의 거동 변위에 대한 방향과 각도를 정확하게 알 수 없으므로 보강 공사를 적절하게 수행할 수 없을 뿐만 아니라 보강 부재도 불필요하게 과다 사용할 수밖에 없는 한계가 있었다. Since the direction and angle of the behavioral displacement of the civil construction structure cannot be accurately known, there is a limitation that the reinforcing member cannot be properly performed and the reinforcing member is unnecessarily excessively used.

토목건축 구조물의 거동 변위를 다양한 방향에서 정확하게 측정하여 토목건축 구조물의 위험 및 안전 진단을 효과적으로 수행할 수 있는 변위 측정 기술의 개발이 절실하다. It is urgent to develop a displacement measurement technology that can accurately measure the behavioral displacement of civil engineering structures in various directions to effectively perform risk and safety diagnosis of civil engineering structures.

대한민국 등록특허공보 제10-0844024호, 2008.06.04.자 공고.Korea Registered Patent Publication No. 10-0844024, 2008.06.04.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 터널, 교량, 도로, 댐, 지하시설 등을 포함하는 토목건축 구조물의 거동 변위를 다양한 방향에서 정밀도 있게 측정하여 토목건축 구조물에 대한 안전 및 위험 진단을 신뢰성 있게 수행할 수 있도록, 자이로센서를 이용하여 각도센서를 수평 또는 수직으로 회전시켜 측정범위의 중심각도를 0°로 조정할 수 있고 자이로센서와 각도센서와 가속도센서를 이용하여 토목건축 구조물의 거동 변위를 x, y, z축을 포함하는 다양한 방향에서 측정할 수 있는 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치 및 그 측정 방법을 제공하는데 목적이 있다. The present invention was invented to solve the above problems, safety and risk for civil construction structures by accurately measuring the behavioral displacement of civil construction structures including tunnels, bridges, roads, dams, underground facilities, etc. in various directions. In order to perform the diagnosis reliably, the center angle of the measurement range can be adjusted to 0° by rotating the angle sensor horizontally or vertically using the gyro sensor, and the gyro sensor, the angle sensor, and the acceleration sensor can be used to An object of the present invention is to provide an apparatus for measuring the displacement of civil engineering structures using a gyro sensor capable of measuring behavioral displacement in various directions including x, y, and z axes, and a measuring method thereof.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects not mentioned will be clearly understood from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치는 토목건축 구조물에 설치되어 상기 토목건축 구조물의 거동 변위를 제공하는 것으로, 상기 토목건축 구조물의 일면 또는 내부에 설치되는 본체; 상기 본체의 일측에 구비되는 서브회로기판; 상기 서브회로기판에 실장되고 상기 토목건축 구조물의 기울기를 측정하는 각도센서; 상기 본체의 내부에 설치되는 메인회로기판; 상기 메인회로기판에 실장되고 상기 토목건축 구조물의 가속도를 측정하는 가속도센서; 상기 메인회로기판에 실장되어 상기 토목건축 구조물의 각속도를 측정하는 자이로센서; 상기 메인회로기판에 실장되어 상기 각도센서와 상기 가속도센서와 상기 자이로센서에서 각각 측정된 상기 기울기와 상기 가속도와 상기 각속도를 기초하여 상기 토목건축 구조물의 거동 변위를 출력하는 연산제어부; 상기 본체과 상기 각도센서의 사이에 구비되어 상기 자이로센서에서 측정된 상기 각속도에 기초하여 상기 각도센서를 수평 또는 수직으로 회전시켜 상기 각도센서의 측정범위 중심각도가 0°가 되도록 조정하는 각도조정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A device for measuring the displacement of a civil building structure using a gyro sensor according to the present invention for achieving the above object is installed in a civil building structure to provide a behavioral displacement of the civil building structure. main body; A sub circuit board provided on one side of the main body; An angle sensor mounted on the sub-circuit board and measuring a slope of the civil construction structure; A main circuit board installed inside the main body; An acceleration sensor mounted on the main circuit board and measuring acceleration of the civil construction structure; A gyro sensor mounted on the main circuit board to measure the angular velocity of the civil construction structure; A calculation control unit mounted on the main circuit board and outputting a behavioral displacement of the civil construction structure based on the slope, the acceleration and the angular velocity measured by the angle sensor, the acceleration sensor, and the gyro sensor, respectively; An angle adjusting unit provided between the main body and the angle sensor to rotate the angle sensor horizontally or vertically based on the angular velocity measured by the gyro sensor to adjust the central angle of the measurement range of the angle sensor to be 0°; It is characterized by including.

상기 각도조정부는 상기 본체의 내면 일측에 고정되는 고정판; 상기 고정판에 부착되는 제1스테핑모터; 상기 제1스테핑모터의 제1모터축에 축설되는 제2스테핑모터; 상기 제2스테핑모터의 제2모터축에 축설되고 상기 각도센서가 일면에 부착되는 회전판; 상기 각속도에 기초하여 상기 각도센서가 수평 또는 수직이 되도록 하는 보정각도를 산출하는 보정각도산출부; 및 상기 보정각도산출부에서 산출된 상기 보정각도에 대응되게 상기 제1스테핑모터와 상기 제2스테핑모터의 작동을 제어하는 모터제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The angle adjustment unit is a fixed plate fixed to one side of the inner surface of the body; A first stepping motor attached to the fixing plate; A second stepping motor that is built up on a first motor shaft of the first stepping motor; A rotating plate that is installed on the second motor shaft of the second stepping motor and the angle sensor is attached to one surface; A correction angle calculating unit calculating a correction angle to make the angle sensor horizontal or vertical based on the angular velocity; And a motor control unit that controls the operation of the first stepping motor and the second stepping motor to correspond to the correction angle calculated by the correction angle calculating unit.

상기 각도조정부는 상기 토목건축 구조물에 설치되고 정착 안정화 기간을 경과한 후 상기 각도센서를 수평 또는 수직으로 회전시키기 위해 동작하는 것을 특징으로 한다. The angle adjustment unit is installed in the civil construction structure and is characterized in that it operates to rotate the angle sensor horizontally or vertically after a settling stabilization period.

상기 각도조정부는 상기 각도센서가 수평 또는 수직으로 회전된 직후 상기 각도센서의 각도 출력값이 0°로 출력되지 않을 경우 상기 각도 출력값이 0°로 출력되도록 상기 각도센서의 각도를 조정하기 위해 추가적으로 작동하는 것을 특징으로 한다. The angle adjusting unit additionally operates to adjust the angle of the angle sensor so that the angle output value is output as 0° when the angle output value of the angle sensor is not output 0° immediately after the angle sensor is rotated horizontally or vertically. It is characterized by.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정밀도를 높인 토목건축 구조물 진단용 변위 측정 방법은 토목건축 구조물에 설치되고 각도센서와 가속도센서와 자이로센서 및 상기 각도센서를 회전하는 각도조정부를 포함하는 변위 측정 장치를 이용하여 상기 토목건축 구조물의 거동 변위 정보를 제공하는 것으로, 상기 변위 측정 장치를 상기 토목건축 구조물에 설치하는 단계; 상기 변위 측정 장치가 상기 토목건축 구조물에 고정 정착되도록 정착 안정화 기간 동안 대기한 단계; 상기 자이로센서에서 측정된 각속도에 기초하여 상기 각도센서를 수평 또는 수직으로 회전시키기 위한 보정각도를 산출하는 단계; 상기 각도조정부를 동작시켜 상기 각도센서를 상기 보정각도로 회전시키는 단계; 상기 보정각도로 회전된 상기 각도센서의 각도 출력값이 0°로 출력되도록 상기 각도도정부를 통해 상기 각도센서를 회전시켜 상기 각도센서의 영점을 조정하는 단계; 상기 영점 조정된 상기 각도센서와 상기 가속도센서와 상기 자이로센서를 이용하여 상기 토목건축 구조물의 각도와 가속도와 각속도를 각각 측정하는 단계; 및 상기 각도와 상기 가속도와 상기 각속도에 기초하여 상기 토목건축 구조물의 거동 변위를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. The displacement measurement method for diagnosing civil construction structures with high precision according to the present invention for achieving the above object is installed in a civil construction structure and includes an angle sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, and an angle adjusting unit for rotating the angle sensor. Providing information on the behavioral displacement of the civil engineering structure using a method, the displacement measuring device being installed in the civil engineering structure; Waiting for a settling stabilization period so that the displacement measuring device is fixedly fixed to the civil construction structure; Calculating a correction angle for rotating the angle sensor horizontally or vertically based on the angular velocity measured by the gyro sensor; Rotating the angle sensor at the correction angle by operating the angle adjusting unit; Adjusting the zero point of the angle sensor by rotating the angle sensor through the angle measure so that the angle output value of the angle sensor rotated at the correction angle is output as 0°; Measuring the angle, acceleration, and angular velocity of the civil construction structure using the zero-adjusted angle sensor, the acceleration sensor, and the gyro sensor, respectively; And outputting a behavioral displacement of the civil construction structure based on the angle, the acceleration, and the angular velocity.

상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다. The present invention by the above configuration can expect the following effects.

자이로센서에서 측정된 각속도를 이용하여 각도센서를 수평 또는 수직으로 회전시켜 측정범위 중심각도로 조정함에 따라 각도센서의 측정범위와 측정정밀도를 최적으로 설정하여 토목건축 구조물의 안전 진단과 위험 현장의 안전 진단의 신뢰성을 높일 수 있다. As the angle sensor is adjusted horizontally or vertically using the angular velocity measured by the gyro sensor, the measurement range and measurement precision of the angle sensor are optimally set by adjusting the central angle to the measurement range. The reliability of diagnosis can be improved.

토목건축 구조물의 거동 변위를 각도센서와 가속도센서 및 자이로센서를 통해 측정하여 X축과 Y축 및 Z축을 포함하는 다양한 방향에서 정확하게 측정함에 따라 설계 대비를 위한 피드백을 정확하게 얻을 수 있고 거동 변위에 대응되게 보강공사를 신속하게 수행할 수 있으며 보강부재의 과다 설치도 막아 시공비용도 절감할 수 있다. As the behavioral displacement of civil engineering structures is measured through angle sensors, acceleration sensors, and gyro sensors, and accurately measured in various directions including the X-axis, Y-axis, and Z-axis, feedback for design contrast can be accurately obtained and response to behavioral displacement It is possible to quickly perform the reinforcing work and to prevent excessive installation of the reinforcing member, thereby reducing the construction cost.

자이로센서를 사용함에 따라 변위 측정 장치의 정밀도와 신뢰성을 향상시킴으로써 토목건축 시공현장에서의 품질 향상을 기대할 수 있다. As the gyro sensor is used, the accuracy and reliability of the displacement measuring device can be improved to improve the quality in civil engineering construction sites.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정밀도를 높인 토목건축 구조물 진단용 변위 측정 방법을 도시한 순서도이다. 1 is a perspective view showing an apparatus for measuring the displacement of a civil engineering structure using a gyro sensor according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing an apparatus for measuring the displacement of a civil engineering structure using a gyro sensor according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for measuring displacement for diagnosing civil construction structures with increased precision according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 터널, 교량, 도로, 댐, 지하시설 등을 포함하는 토목건축 구조물의 거동 변위를 측정하여 안전 및 위험 진단을 수행하는 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치 및 그 측정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a displacement measurement device for a civil construction structure using a gyro sensor for measuring safety and risk by measuring the behavioral displacement of a civil construction structure including a tunnel, a bridge, a road, a dam, an underground facility, etc. .

특히, 본 발명에 따른 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치 및 그 측정 방법은 토목건축 구조물의 거동 변위를 다양한 방향에서 정밀도 있게 측정할 수 있도록 한 것이 특징이다. In particular, the apparatus for measuring the displacement of a civil engineering structure using a gyro sensor according to the present invention and its measuring method are characterized in that the behavioral displacement of the civil engineering structure can be accurately measured in various directions.

따라서 토목건축 구조물의 안전 및 위험 진단을 신뢰성 있게 수행할 수 있으므로 붕괴 위험을 막기 위한 보강 공사를 적기에 수행할 수 있고 보강 공사시 불필요한 보강부재의 사용도 억제하여 보강 공사 비용을 절감할 수 있다. Therefore, since it is possible to reliably perform the safety and risk diagnosis of the civil construction structure, it is possible to carry out reinforcement construction in a timely manner to prevent the risk of collapse, and to reduce the cost of reinforcement construction by suppressing the use of unnecessary reinforcement members during reinforcement construction.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치 및 측정 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to the accompanying drawings of an apparatus and method for measuring displacement of a civil construction structure using a gyro sensor according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치(100)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 본체(10), 서브회로기판(20), 각도센서(30), 메인회로기판(40), 가속도센서(50), 자이로센서(60), 연산제어부(70), 각도조정부(80) 및 전원공급부(90)를 포함하여 구성될 수 있다. Civil construction structure displacement measuring apparatus 100 using a gyro sensor according to a preferred embodiment of the present invention, the main body 10, sub-circuit board 20, angle sensor 30, the main as shown in Figures 1 and 2 It may be configured to include a circuit board 40, an acceleration sensor 50, a gyro sensor 60, an operation control unit 70, an angle adjustment unit 80 and a power supply unit 90.

먼저, 상기 본체(10)는 토목건축 구조물의 일면 또는 내부에 설치되어 서브회로기판(20)과 각도센서(30)와 메인회로기판(40)과 가속도센서(50)와 자이로센서(60)와 연산제어부(70) 및 각도조정부(80)를 내부에 수용하여 보호하는 구성이다. First, the main body 10 is installed on one surface or inside of the civil construction structure, the sub circuit board 20 and the angle sensor 30, the main circuit board 40, the acceleration sensor 50 and the gyro sensor 60 and It is a configuration that receives and protects the operation control unit 70 and the angle adjustment unit 80 therein.

본체(10)는 내부에 수용공간이 마련되고 상부가 개방되는 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 상부에 분리 가능하게 설치되는 커버(12)와, 케이싱(12)의 하부에 설치되어 토목건축 구조물에 고정되는 고정브래킷(13)으로 구성될 수 있다. The main body 10 is provided with a housing space therein and the upper portion of the casing 11 is opened, the casing 11 is detachably installed on the upper cover 12, and the casing 12 is installed at the bottom of the civil engineering It may be composed of a fixing bracket 13 fixed to the building structure.

다음으로, 상기 서브회로기판(20)은 본체(10)의 내부에 구비되어 각도센서(30)의 회전을 위해 각도센서(30)를 가속도센서(50)와 자이로센서(60)와는 별개로 실장하기 위한 구성이다. Next, the sub circuit board 20 is provided inside the main body 10 to mount the angle sensor 30 separately from the acceleration sensor 50 and the gyro sensor 60 for rotation of the angle sensor 30. It is a configuration to do.

다음으로, 상기 각도센서(30)는 서브회로기판(20)에 실장되어 X, Y축 상에서 토목건축 구조물의 거동에 따른 각도를 측정하는 구성이다. Next, the angle sensor 30 is mounted on the sub circuit board 20 and is configured to measure an angle according to the behavior of a civil construction structure on the X and Y axes.

다음으로, 상기 메인회로기판(40)은 본체(10)의 내부에 설치되어 가속도센서(50)와 자이로센서(60) 및 연산제어부(70)를 각도센서(30)와는 별개로 실장하기 위한 구성이다. Next, the main circuit board 40 is installed inside the main body 10 to configure the acceleration sensor 50, the gyro sensor 60, and the operation control unit 70 separately from the angle sensor 30. to be.

각도센서(30)에서 측정된 각도가 연산제어부(70)에 입력될 수 있도록 메인회로기판(40)과 서브회로기판(20)은 전원선과 신호선 및 제어선을 통해 전기 및 신호적으로 연결될 수 있다. The main circuit board 40 and the sub circuit board 20 may be electrically and signally connected through a power line, a signal line, and a control line so that the angle measured by the angle sensor 30 can be input to the operation control unit 70. .

다음으로, 상기 가속도센서(50)는 메인회로기판(40)에 실장되어 토목건축 구조물의 거동에 따른 가속도(g)를 측정하는 구성이다. Next, the acceleration sensor 50 is mounted on the main circuit board 40 to measure the acceleration (g) according to the behavior of the civil construction structure.

다음으로, 상기 자이로센서(60)는 메인회로기판(40)에 실장되어 토목건축 구조물의 각속도(rad/s)를 측정하는 구성이다. 이때 각속도에는 X, Y, Z축 상에서의 각도 변화와 방향이 모두 포함된다. Next, the gyro sensor 60 is mounted on the main circuit board 40 to measure the angular velocity (rad/s) of the civil construction structure. At this time, the angular velocity includes both the angle change and the direction on the X, Y, and Z axes.

자이로센서(60)에서 측정된 토목건축 구조물의 각속도를 이용하여 각도센서(30)를 수평 또는 수직으로 회전시킬 수 있는 보정각도를 산출할 수 있다. Using the angular velocity of the civil construction structure measured by the gyro sensor 60, it is possible to calculate a correction angle capable of rotating the angle sensor 30 horizontally or vertically.

자이로센서(60)에서 측정된 각속도를 적분하면 자이로센서(60)가 수평선또는 수직선과 이루는 보정각도를 산출할 수 있다. 이때 보정각도에는 X, Y축 상에서의 보정각도가 포함될 수 있다. When the angular velocity measured by the gyro sensor 60 is integrated, the correction angle that the gyro sensor 60 forms with a horizontal line or a vertical line can be calculated. At this time, the correction angle may include correction angles on the X and Y axes.

자이로센서(60)의 각속도를 통해 각도센서350)의 보정각도를 산출하기 위해서는 본체(10)를 토목건축 구조물에 설치할 때 각도센서(30)와 자이로센서(60)가 서로 평행하도록 해야 한다. In order to calculate the correction angle of the angle sensor 350 through the angular velocity of the gyro sensor 60, the angle sensor 30 and the gyro sensor 60 must be parallel to each other when the main body 10 is installed in a civil construction structure.

자이로센서(60)에서 측정된 각속도를 이용하여 각도센서(30)를 수평 또는 수직으로 조정하면 각도센서(30)의 측정범위 중심각도가 X, Y축 상에서 모두 0°가 될 수 있으므로 측정범위를 최대로 확보할 수 있고 측정정밀도도 높일 수 있다. If the angle sensor 30 is adjusted horizontally or vertically using the angular velocity measured by the gyro sensor 60, the central angle of the measurement range of the angle sensor 30 can be 0° on both the X and Y axes, so the measurement range The maximum can be secured and the measurement precision can be increased.

다음으로, 상기 연산제어부(70)는 메인회로기판(40)에 실장되어 각도센서(30)와 가속도센서(50)와 자이로센서(60)에서 각각 측정된 각도와 가속도와 각속도에 기초하여 토목건축 구조물의 거동 변위 정보를 출력하는 구성이다. Next, the operation control unit 70 is mounted on the main circuit board 40, and civil engineering construction is based on the angle, acceleration, and angular velocity measured by the angle sensor 30, the acceleration sensor 50, and the gyro sensor 60, respectively. It is a configuration that outputs information on the behavioral displacement of a structure.

연산제어부(70)는 각도센서(30)와 가속도센서(50)와 자이로센서(60)에서 각각 측정된 각도와 가속도와 각속도를 입력받고 처리하여 토목건축 구조물이 시간 변화에 따라 얼마의 각도로 어떤 방향으로 어느 정도의 힘과 속도로 거동 변위가 발생하는지를 나타내는 거동 변위 정보를 출력할 수 있다. The calculation and control unit 70 receives and processes the angle, acceleration, and angular velocity measured by the angle sensor 30, the acceleration sensor 50, and the gyro sensor 60, respectively, so that the civil construction structure can change to a certain angle according to the change in time. It is possible to output behavioral displacement information indicating how much force and speed the behavioral displacement occurs in the direction.

토목건축 구조물의 거동 변위 정보에는 시간 변화에 따른 X, Y, Z축상에서의 각도와 방향과 힘과 속도가 모두 포함됨으로써 토목건축 구조물의 위험 및 안전을 정확하게 진단하여 보강 공사 등의 대응 계획을 적기에 수립하여 적용할 수 있다. The behavioral displacement information of civil engineering structures includes angles, directions, forces, and speeds on the X, Y, and Z axes according to changes in time, so it accurately diagnoses the dangers and safety of civil engineering structures and writes countermeasures such as reinforcement work. Can be established and applied.

연산제어부(70)는 각도센서(30)와 가속도센서(50)와 자이로센서(60)로부터 각도와 가속도와 각속도를 각각 입력받는 입력부와, 입력된 각도와 가속도와 각속도를 처리하여 토목건축 구조물의 거동 변위 정보를 생성하는 연산처리부와, 외부의 단말기와 유선 또는 무선으로 통신하여 토목건축 구조물의 거동 변위 정보를 출력하는 출력부로 구성될 수 있다.The calculation and control unit 70 inputs angles, accelerations, and angular speeds respectively from the angle sensor 30, the acceleration sensor 50, and the gyro sensor 60, and processes the input angle, acceleration, and angular speed to process the civil engineering structure. It may be composed of an operation processing unit for generating the behavior displacement information, and an output unit for outputting the behavior displacement information of the civil construction structure by communicating with an external terminal by wire or wireless.

다음으로, 상기 각도조정부(80)는 본체(10)와 각도센서(30)의 사이에 구비되어 각도센서(30)가 최적의 측정범위와 측정정밀도를 가지도록 각도센서(30)를 수평 또는 수직으로 회전시키기 위한 구성이다. Next, the angle adjustment unit 80 is provided between the main body 10 and the angle sensor 30, so that the angle sensor 30 is horizontal or vertical so that the angle sensor 30 has an optimal measurement range and measurement accuracy. It is a configuration for rotating.

각도조정부(80)는 본체(10)의 내면 일측에 고정되는 고정판(81)과, 고정판(81)에 부착되는 제1스테핑모터(82)과, 제1스테핑모터(82)의 제1모터축에 축설되는 제2스테핑모터(83)와, 제2스테핑모터(83)의 제2모터축에 축설되고 각도센서(30)가 일면에 부착되는 회전판(84)과, 자이로센서(60)에서 측정된 각속도에 기초하여 각도센서(30)가 수평 또는 수직이 되도록 하는 보정각도를 산출하는 보정각도산출부(85)와, 보정각도산출부(85)에서 산출된 보정각도에 대응되게 제1스테핑모터(82)와 제2스테핑모터(83)를 구동시켜 각도센서(30)를 회전시키는 모터제어부(86)로 구성될 수 있다. The angle adjustment unit 80 includes a fixed plate 81 fixed to one inner surface of the main body 10, a first stepping motor 82 attached to the fixed plate 81, and a first motor shaft of the first stepping motor 82 Measured by the second stepping motor (83) and the rotating plate (84) and the gyro sensor (60), which are installed on the second motor shaft of the second stepping motor (83) and are attached to one surface. A first stepping motor corresponding to the correction angle calculated by the correction angle calculation unit 85 and the correction angle calculation unit 85 that calculates a correction angle that causes the angle sensor 30 to be horizontal or vertical based on the angular velocity. It may be composed of a motor control unit 86 for driving the 82 and the second stepping motor 83 to rotate the angle sensor 30.

보정각도산출부(85)를 통해 자이로센서(60)에서 측정된 각속도를 입력받아 적분하여 각도센서(30)가 수평 또는 수직이 되도록 회전하는 보정각도를 산출한다. 그리고 모터제어부(86)를 통해 보정각도에 대응되게 제1서버모터(82)와 제2스테핑모터(83)를 구동시킨다. 그러면 회전판(84)과 함께 각도센서(30)가 보정각도만큼 회전되면서 수평 또는 수직으로 조절됨으로써 각도센서(30)의 측정범위 중심각도를 0°로 조정할 수 있다. The angular velocity measured by the gyro sensor 60 is inputted and integrated through the correction angle calculating unit 85 to calculate a correction angle to rotate the angle sensor 30 to be horizontal or vertical. Then, the first server motor 82 and the second stepping motor 83 are driven to correspond to the correction angle through the motor control unit 86. Then, as the angle sensor 30 is rotated by a correction angle along with the rotating plate 84, the center angle of the measurement range of the angle sensor 30 can be adjusted to 0° by adjusting horizontally or vertically.

각도조정부(80)는 본체(100)를 토목건축 구조물에 설치하고 정착 안정화 기간을 경과한 후 각도센서(30)가 수평 또는 수직으로 조정되도록 동작할 수 있다. The angle adjustment unit 80 may be operated to install the main body 100 in a civil construction structure and to adjust the angle sensor 30 horizontally or vertically after a settling stabilization period has elapsed.

각도센서(30)를 수평 또는 수직으로 조정한 직후 각도센서(30)의 각도 출력값이 0°로 출력되지 않을 경우 0°로 출력되게 각도센서(30)의 각도를 조정하기 위해 각도조정부(80)가 추가적으로 동작할 수 있다. Immediately after adjusting the angle sensor 30 horizontally or vertically, if the angle output value of the angle sensor 30 is not output as 0°, the angle adjusting unit 80 is used to adjust the angle of the angle sensor 30 to be output as 0° Can work additionally.

각도센서(30)의 각도 출력값이 0°로 출력되게 각도 조정이 최종적으로 완료된 후에는 각도조정부(80)는 더 이상 동작할 필요가 없다. After the angle adjustment is finally completed such that the angle output value of the angle sensor 30 is output as 0°, the angle adjustment unit 80 does not need to operate any more.

마지막으로, 상기 전원공급부(90)는 메인회로기판(40)에 실장되어 각도센서(30)와 가속도센서(50)와 자이로센서(60)와 연산제어부(70) 및 각도조정부(80)에 작동 전원을 공급하는 구성이다. Finally, the power supply unit 90 is mounted on the main circuit board 40 to operate on the angle sensor 30, the acceleration sensor 50, the gyro sensor 60, the operation control unit 70, and the angle adjustment unit 80. It is a configuration that supplies power.

전원공급부(90)는 배터리가 별도로 구비되어 토목건축 구조물의 외부에 설치된 태양전지로부터 전원을 공급받아 저장하여 작동 전원으로 공급할 수 있다. 그리고 전원공급부(90)는 토목건축 구조물의 거동 변위 정보를 출력하기 위해 외부의 단말기가 연산제어부(70)에 연결될 때 외부의 단말기로부터 직접 전원을 공급받아 작동 전원을 공급할 수도 있다. The power supply unit 90 may be provided with a battery separately to receive power from a solar cell installed outside the civil construction structure and store it to supply it as operating power. In addition, the power supply unit 90 may directly supply power from an external terminal to supply operating power when an external terminal is connected to the operation control unit 70 in order to output behavioral displacement information of the civil construction structure.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정밀도를 높인 토목건축 구조물 진단용 변위 측정 방법(S100)은 도 3에 도시된 바와 같이 장치 설치 단계(S10), 정착 안정화 단계(S20), 보정각도 획득 단계(S30), 각도센서 회전 단계(S40), 영점 조정 단계(S50), 변위 측정 단계(S60) 및 변위 정보 출력 단계(S50)를 포함하여 구성될 수 있다. Displacement measuring method (S100) for increasing the precision of the civil construction structure according to a preferred embodiment of the present invention includes a device installation step (S10), a settling stabilization step (S20), and a correction angle acquisition step (S30) as shown in FIG. 3. , Angle sensor rotation step (S40), zero point adjustment step (S50), displacement measurement step (S60) and displacement information output step (S50) may be configured to include.

먼저, 상기 장치 설치 단게(S10)는 변위 측정 장치(100)를 토목건축 구조물의 일면 또는 내부에 설치하는 단계이다. First, the device installation step (S10) is a step of installing the displacement measuring device 100 on one surface or inside of a civil construction structure.

다음으로, 상기 정착 안정화 단계(S20)는 장치 설치 단계(S10)에서 토목건축 구조물에 설치된 변위 측정 장치(100)가 유동 없이 정착되도록 정착 안정화 기간 동안 대기하는 단계이다. 변위 측정 장치(100)를 토목건축 구조물에 설치한 초기에는 안정적인 정착을 위해 정착 안정화 기간 동안 미세한 유동이 발생할 수 있다. 미세한 유동이 발생하지 않을 때까지 정착 안정화 기간 동안 대기하는 것이다. Next, the settling stabilization step (S20) is a step of waiting for a settling stabilization period so that the displacement measuring device 100 installed in the civil construction structure is settled without flow in the device installation step (S10). In the initial stage when the displacement measuring device 100 is installed in a civil construction structure, a fine flow may occur during the fixing stabilization period for stable fixing. It waits for a settling stabilization period until no fine flow occurs.

다음으로, 상기 보정각도 산출 단계(S30)는 정착 안정화 단계(S20)를 거친 변위 측정 장치(100)의 자이로센서(60)를 통해 각속도를 측정하고 측정된 각속도에 기초하여 각도센서(30)를 수평 또는 수직으로 회전시키기 위한 보정각도를 산출하는 단계이다. 보정각도는 각도조정부(80)를 통해 자이로센서(60)에서 측정된 각속도를 적분하여 산출할 수 있다. Next, the correction angle calculation step (S30) measures the angular velocity through the gyro sensor 60 of the displacement measurement device 100 that has undergone the settling stabilization step (S20) and uses the angle sensor 30 based on the measured angular velocity. It is a step of calculating the correction angle for rotating horizontally or vertically. The correction angle may be calculated by integrating the angular velocity measured by the gyro sensor 60 through the angle adjusting unit 80.

다음으로, 상기 각도센서 회전 단계(S40)는 보정각도 산출 단계(S30)에서 산출된 보정각도에 대응되게 각도센서(30)를 수평 또는 수직으로 회전시키는 단계이다. 각도조정부(80)를 통해 각도센서(30)를 보정각도만큼 회전시켜 수평 또는 수직으로 회전시킬 수 있다. 각도센서(30)를 수평 또는 수직으로 회전시키면 각도센서(30)의 측정범위 중심각도가 0°로 조정됨으로써 최적의 측정범위와 측정정밀도를 가질 수 있다. Next, the angle sensor rotation step (S40) is a step of rotating the angle sensor 30 horizontally or vertically to correspond to the correction angle calculated in the correction angle calculation step (S30). The angle sensor 30 may be rotated by a correction angle through the angle adjusting unit 80 to rotate horizontally or vertically. When the angle sensor 30 is rotated horizontally or vertically, the center angle of the measurement range of the angle sensor 30 is adjusted to 0°, so that the optimum measurement range and measurement precision can be obtained.

다음으로, 상기 각도센서 영점 조정 단계(S50)는 각도센서 회전 단계(S40)에서 수평 또는 수직으로 회전된 각도센서(30)의 영점을 조정하는 단계이다. 각도센서(30)가 수평 또는 수직으로 회전된 상태에서 그 각도 출력값이 0°가 아닐 경우 각도조정부(80)를 통해 각도센서(30)를 회전시켜 그 각도 출력값이 0°가 되도록 영점 조정하는 것이다. Next, the angle sensor zero adjustment step (S50) is a step of adjusting the zero point of the angle sensor 30 rotated horizontally or vertically in the angle sensor rotation step (S40). When the angle sensor 30 is rotated horizontally or vertically and the angle output value is not 0°, the angle sensor 30 is rotated through the angle adjusting unit 80 to adjust the zero point so that the angle output value is 0°. .

다음으로, 상기 변위 측정 단계(S60)는 각도센서 회전 단계(S50)에서 영점 조정된 각도센서(30)와 함께 변위 측정 장치(100)에 구비된 가속도센서(50)와 자이로센서(60)를 통해 토목건축 구조물의 거동 변위를 측정하는 단계이다. 각도센서(30)와 가속도센서(50)와 자이로센서(60)를 통해 토목건축 구조물의 각도와 가속도와 각속도를 측정할 수 있다. Next, in the displacement measurement step (S60), the acceleration sensor 50 and the gyro sensor 60 provided in the displacement measurement device 100 together with the angle sensor 30 adjusted to zero in the angle sensor rotation step (S50) are used. This is a step to measure the behavioral displacement of civil engineering structures. Through the angle sensor 30, the acceleration sensor 50 and the gyro sensor 60, it is possible to measure the angle, acceleration, and angular velocity of the civil construction structure.

마지막으로, 상기 변위 정보 출력 단계(S70)는 변위 측정 단계(S60)에서 각도센서(30)와 가속도센서(50)와 자이로센서(60)를 통해 측정된 각도와 가속도와 각속도에 기초하여 토목건축 구조물의 거동 변위 정보를 출력하는 단계이다. Finally, the displacement information output step (S70) is civil engineering construction based on the angle, acceleration, and angular velocity measured by the angle sensor 30, the acceleration sensor 50, and the gyro sensor 60 in the displacement measurement step (S60). This is the step of outputting the displacement information of the structure.

각도와 가속도와 각속도에 기초하여 토목건축 구조물의 거동 변위가 시간 변화에 따라 얼마의 각도로 어떤 방향으로 어느 정도의 힘과 속도로 거동 변위가 발생하는지를 나타내는 거동 변위 정보를 출력할 수 있다. It is possible to output behavior displacement information indicating the behavior displacement of the civil construction structure based on the angle, acceleration, and angular velocity, at what angle, in what direction, and at what degree of force and velocity, the displacement of the behavior of the civil construction structure changes with time.

거동 변위 정보에는 토목건축 구조물에 대한 X, Y, Z축 상에서의 각도, 방향, 힘, 속도가 모두 포함된다. 따라서 거동 변위 정보를 외부의 단말기로 출력함으로써 토목건축 구조물의 위험 및 안전 진단을 정확하고 정밀하게 수행할 수 있다. Behavioral displacement information includes all angles, directions, forces, and velocities on the X, Y, and Z axes of civil engineering structures. Therefore, by outputting the behavioral displacement information to an external terminal, it is possible to accurately and accurately perform risk and safety diagnosis of the civil construction structure.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above-described embodiments are merely exemplary, and those skilled in the art can variously modify various embodiments therefrom.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should include other embodiments variously modified as well as the above embodiments by the technical spirit of the invention described in the following claims.

100: 변위 측정 장치
10: 본체
11: 케이싱
12: 커버
13: 고정브래킷
20: 서브회로기판
30: 각도센서
40: 메인회로기판
50: 가속도센서
60: 자이로센서
70: 연산제어부
80: 각도조정부
81: 고정판
82: 제1스테핑모터
83: 제2스테핑모터
84: 회전판
85: 보정각도산출부
86: 모터제어부
90: 전원공급부
S100: 변위 측정 방법
S10: 장치 설치 단계
S20: 정착 안정화 단계
S30: 보정각도 산출 단계
S40: 각도센서 회전 단계
S50: 각도센서 영점 조정 단계
S60: 변위 측정 단계
S70: 변위 정보 출력 단계100: displacement measuring device
10: main body
11: casing
12: Cover
13: Fixing bracket
20: sub circuit board
30: angle sensor
40: main circuit board
50: acceleration sensor
60: gyro sensor
70: operation control unit
80: angle adjustment unit
81: fixed plate
82: 1st stepping motor
83: Second stepping motor
84: tumbler
85: correction angle calculation unit
86: motor control unit
90: power supply
S100: displacement measurement method
S10: Device installation steps
S20: Settling stabilization step
S30: Compensation angle calculation step
S40: Step of rotating the angle sensor
S50: Angle sensor zero adjustment step
S60: displacement measurement step
S70: Displacement information output step

Claims (5)

토목건축 구조물에 설치되어 상기 토목건축 구조물의 거동 변위를 제공하는 것으로,
상기 토목건축 구조물의 일면 또는 내부에 설치되는 본체;
상기 본체의 일측에 구비되는 서브회로기판;
상기 서브회로기판에 실장되고 상기 토목건축 구조물의 기울기를 측정하는 각도센서;
상기 본체의 내부에 설치되는 메인회로기판;
상기 메인회로기판에 실장되고 상기 토목건축 구조물의 가속도를 측정하는 가속도센서;
상기 메인회로기판에 실장되어 상기 토목건축 구조물의 각속도를 측정하는 자이로센서;
상기 메인회로기판에 실장되어 상기 각도센서와 상기 가속도센서와 상기 자이로센서에서 각각 측정된 상기 기울기와 상기 가속도와 상기 각속도를 기초하여 상기 토목건축 구조물의 거동 변위를 출력하는 연산제어부;
상기 본체과 상기 각도센서의 사이에 구비되어 상기 자이로센서에서 측정된 상기 각속도에 기초하여 상기 각도센서를 수평 또는 수직으로 회전시켜 상기 각도센서의 측정범위 중심각도가 0°가 되도록 조정하는 각도조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치.It is installed on a civil construction structure to provide a displacement of the behavior of the civil construction,
A body installed on one surface or inside of the civil construction structure;
A sub circuit board provided on one side of the main body;
An angle sensor mounted on the sub-circuit board and measuring a slope of the civil construction structure;
A main circuit board installed inside the main body;
An acceleration sensor mounted on the main circuit board and measuring acceleration of the civil construction structure;
A gyro sensor mounted on the main circuit board to measure the angular velocity of the civil construction structure;
A calculation control unit mounted on the main circuit board and outputting a behavioral displacement of the civil construction structure based on the slope, the acceleration and the angular velocity measured by the angle sensor, the acceleration sensor, and the gyro sensor, respectively;
An angle adjusting unit provided between the main body and the angle sensor to rotate the angle sensor horizontally or vertically based on the angular velocity measured by the gyro sensor to adjust the central angle of the measurement range of the angle sensor to be 0°; Displacement measuring device for civil engineering structures using a gyro sensor, characterized in that it comprises. 제1항에 있어서,
상기 각도조정부는
상기 본체의 내면 일측에 고정되는 고정판;
상기 고정판에 부착되는 제1스테핑모터;
상기 제1스테핑모터의 제1모터축에 축설되는 제2스테핑모터;
상기 제2스테핑모터의 제2모터축에 축설되고 상기 각도센서가 일면에 부착되는 회전판;
상기 각속도에 기초하여 상기 각도센서가 수평 또는 수직이 되도록 하는 보정각도를 산출하는 보정각도산출부; 및
상기 보정각도산출부에서 산출된 상기 보정각도에 대응되게 상기 제1스테핑모터와 상기 제2스테핑모터의 작동을 제어하는 모터제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치. According to claim 1,
The angle adjustment unit
A fixing plate fixed to one side of the inner surface of the body;
A first stepping motor attached to the fixing plate;
A second stepping motor that is built up on a first motor shaft of the first stepping motor;
A rotating plate that is installed on the second motor shaft of the second stepping motor and the angle sensor is attached to one surface;
A correction angle calculating unit calculating a correction angle to make the angle sensor horizontal or vertical based on the angular velocity; And
A motor control unit for controlling the operation of the first stepping motor and the second stepping motor to correspond to the correction angle calculated by the correction angle calculating unit; Civil engineering structure displacement measurement device using a gyro sensor comprising a . 제1항에 있어서,
상기 각도조정부는
상기 토목건축 구조물에 설치되고 정착 안정화 기간을 경과한 후 상기 각도센서를 수평 또는 수직으로 회전시키기 위해 동작하는 것을 특징으로 하는 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치.According to claim 1,
The angle adjustment unit
Displacement measuring device for a civil building structure using a gyro sensor, which is installed on the civil building structure and operates to rotate the angle sensor horizontally or vertically after a settling stabilization period has elapsed. 제3항에 있어서,
상기 각도조정부는
상기 각도센서가 수평 또는 수직으로 회전된 직후 상기 각도센서의 각도 출력값이 0°로 출력되지 않을 경우 상기 각도 출력값이 0°로 출력되도록 상기 각도센서의 각도를 조정하기 위해 추가적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 장치. According to claim 3,
The angle adjustment unit
If the angle output value of the angle sensor is not output to 0° immediately after the angle sensor is rotated horizontally or vertically, it is further operated to adjust the angle of the angle sensor so that the angle output value is output to 0°. Displacement measuring device for civil engineering structures using gyro sensors. 토목건축 구조물에 설치되고 각도센서와 가속도센서와 자이로센서 및 상기 각도센서를 회전하는 각도조정부를 포함하는 변위 측정 장치를 이용하여 상기 토목건축 구조물의 거동 변위 정보를 제공하는 것으로,
상기 변위 측정 장치를 상기 토목건축 구조물에 설치하는 단계;
상기 변위 측정 장치가 상기 토목건축 구조물에 고정 정착되도록 정착 안정화 기간 동안 대기한 단계;
상기 자이로센서에서 측정된 각속도에 기초하여 상기 각도센서를 수평 또는 수직으로 회전시키기 위한 보정각도를 산출하는 단계;
상기 각도조정부를 동작시켜 상기 각도센서를 상기 보정각도로 회전시키는 단계;
상기 보정각도로 회전된 상기 각도센서의 각도 출력값이 0°로 출력되도록 상기 각도조정부를 통해 상기 각도센서를 회전시켜 상기 각도센서의 영점을 조정하는 단계;
상기 영점 조정된 상기 각도센서와 상기 가속도센서와 상기 자이로센서를 이용하여 상기 토목건축 구조물의 각도와 가속도와 각속도를 각각 측정하는 단계; 및
상기 각도와 상기 가속도와 상기 각속도에 기초하여 상기 토목건축 구조물의 거동 변위를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자이로센서를 이용한 토목건축 구조물 변위 측정 방법. Providing information on the behavioral displacement of the civil engineering structure using a displacement measuring device installed in the civil engineering structure and including an angle sensor, an acceleration sensor, a gyro sensor, and an angle adjusting unit for rotating the angle sensor,
Installing the displacement measuring device on the civil construction structure;
Waiting for a settling stabilization period so that the displacement measuring device is fixedly fixed to the civil construction structure;
Calculating a correction angle for rotating the angle sensor horizontally or vertically based on the angular velocity measured by the gyro sensor;
Rotating the angle sensor at the correction angle by operating the angle adjusting unit;
Adjusting the zero point of the angle sensor by rotating the angle sensor through the angle adjustment unit so that the angle output value of the angle sensor rotated at the correction angle is output as 0°;
Measuring the angle, acceleration, and angular velocity of the civil construction structure using the zero-adjusted angle sensor, the acceleration sensor, and the gyro sensor, respectively; And
And outputting a behavioral displacement of the civil construction structure based on the angle, the acceleration, and the angular velocity; and a method for measuring the displacement of a civil construction structure using a gyro sensor.
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