KR102185481B1 - 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법 - Google Patents

초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 관한 것으로서, 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 면의 측점부위에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측 강도 또는 균열을 측정하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 있어서, (A) 발신탐촉자, 수신탐촉자, 기준봉, 초음파측정본체를 포함하는 측정장비를 준비하고, 기준봉을 이용하여 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 영점을 조정하는 단계; (B) 콘크리트 측 표면 요철 및 이물질을 제거하는 단계; (C) 다수의 레인저포인터를 10cm 간격으로 장착한 측정보조장치를 구비하되, 레이저포인터가 콘크리트 측 표면에 직면하도록 측정보조장치를 조정하여 방향성 및 위치를 맞추는 단계; (D) 다수의 레이저포인터에 의한 레이저빔 조사를 통해 콘크리트 표면에 10cm 간격으로 측점부위를 표시하는 단계; (E) 콘크리트 표면에 표시된 측점부위에 그리스를 도포하는 단계; (F) 측정보조장치에 영점 조정된 발신탐촉자와 수신탐촉자를 장착하되, 측점부위의 간격 표시에 맞게 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 거리를 조정하는 단계; (G) 측정보조장치에 장착된 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 콘크리트에 표시된 측점부위에 일치하도록 측정보조장치를 조정하여 방향성 및 위치를 다시 맞추는 단계; (H) 측정보조장치에 장착된 상태에 있는 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 측 표시된 측점부위에 밀착시키는 단계; (I) 측정장비인 초음파측정본체에서 콘크리트 측 표시된 측점부위에 밀착시킨 발신탐촉자로 초음파를 발신하여 수신탐촉자로 전달되는 시간을 측정한 후, 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 조정된 거리별로 초음파 전달속도에 따른 콘크리트 측 강도 또는 균열 상태를 산출해내는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 초음파 측정장비를 이용한 콘크리트 강도 또는 균열 측정시 회동조정수단과 전후진조정수단 및 레이저포인터를 포함하는 측정보조장치를 활용함으로써 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조 등 각종 콘크리트구조물의 다양한 구조에 대응하여 콘크리트에 대한 강도 또는 균열 측정을 편리하게 수행할 수 있고, 이와 더불어 측정센서인 수신탐촉자와 발신탐촉자에 대해 콘크리트 표면에 직면 및 정위치하도록 방향성과 더불어 높낮이를 조정할 수 있으므로 콘크리트의 측점부위 측 밀착력을 증대시키면서 기구적인 압력 제공으로 균일한 접촉 고정성을 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 현장에서의 측정 준비 및 측정 수행에 따른 작업효율성을 높일 수 있음은 물론 측정 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법{MEASURING METHOD OF NON-DESTRUCTIVE TYPE CONCRETE STRENGTH OR CRACK USING ULTRASONIC METHOD}
본 발명은 초음파법응 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조를 갖는 각종 콘크리트구조물의 다양한 구조에 대응하여 콘크리트 측 강도 또는 균열 측정이 가능하게 할 뿐만 아니라 측정센서(발신탐촉자와 수신탐촉자)에 대해 콘크리트의 측점부위 측 밀착력을 증대시킬 수 있도록 하며 현장에서의 측정 준비 및 측정 수행에 따른 작업효율성을 높일 수 있도록 함은 물론 측정데이터의 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 관한 것이다.
일반적으로 각종 콘크리트구조물의 비파괴 검사방식중 하나인 초음파법은 콘크리트 속을 전파하는 초음파의 시간을 측정하여 속도로 환산한 후, 이 값에서 콘크리트의 동적 특성, 강도, 균열 깊이, 내부 결함 등을 측정하는 방법이다.
이러한 초음파법은 굵은 골재가 노출되거나 철근이 있는 곳, 모서리 부분 등을 피하여 콘크리트 면에 측점을 선정하고 그라인더를 이용하여 표면위의 불순물 및 미장 등을 제거한 후, 측정면과의 사이에 공극이 생기지 않도록 그리스 등을 바르고 발신탐촉자와 수신탐촉자를 접촉시킴으로써 측정면에 충분히 밀착시킨다.
이때, 발신탐촉자와 수신탐촉자는 기준봉을 이용하여 초기값을 설정한 다음, 콘크리트 면의 측점부위에 발신탐촉자와 수신탐촉자를 간격 배치하여 밀착시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 초음파 전달시간을 측정함으로써 콘크리트 측 측점부위에 대한 강도 등을 측정한다.
여기에서, 발신탐촉자와 수신탐촉자 중의 어느 하나를 고정점 기준 대비 10cm 간격으로 위치 이동하여 측점부위를 변경해가면서 초음파를 이용하여 측점부위별 콘크리트 강도 등을 측정 및 조사하고 있으며, 이를 구조물 안전진단에 활용하고 있다.
하지만, 종래 초음파법에 의한 콘크리트의 강도 또는 균열을 측정할 시, 초음파 탐상기를 사용하되, 초음파 탐상기에 연결된 발신탐촉자와 수신탐촉자를 각각 양손에 취부한 상태로 일정거리 간격 유지하여 어느 하나를 기준점 대비 간격 유지되는 측점인 콘크리트 면에 밀착시켜 배치 및 고정하여야 하고, 초음파의 발신 및 수신에 의한 측정시까지 상기 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 밀착상태 및 고정상태를 계속해서 유지하여야 하는 번거로움 및 불편함이 있었다.
특히, 콘크리트 측정부위가 벽체가 아닌 천정면인 경우에는 상기 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 면에 제대로 밀착시키고 이를 유지하는데 따른 어려움이 있었으며, 상기 발신탐촉자와 수신탐촉자에 균일한 압력을 부여하지 못하는 등의 문제점으로 콘크리트 측 강도 또는 균열 측정시 측정 오차가 커지는 문제점 및 측정 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0114159호 대한민국 등록특허공보 제10-1635950호 대한민국 등록특허공보 제10-1949291호 대한민국 등록특허공보 제10-1248444호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 측정보조장치를 활용함으로써 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조 등 각종 콘크리트구조물의 다양한 표면구조에 대응하여 강도 또는 균열 측정이 가능하도록 할 뿐만 아니라 측정센서(수신탐촉자와 발신탐촉자)에 대해 콘크리트의 측점부위 측 밀착력을 증대시킬 수 있도록 하며 현장에서의 측정 준비 및 측정 수행에 따른 작업효율성을 높일 수 있도록 함은 물론 측정 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있도록 한 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 초음파를 이용한 콘크리트의 강도 또는 균열 측정시 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 콘크리트 면 측 측점부위 상에서 밀착상태를 높이면서 고정상태를 측정시간 동안 동일하게 유지할 수 있도록 함으로써 측정 오차를 최소화하고 측정 신뢰성을 높일 수 있도록 한 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 레이저포인트를 활용하여 강도 또는 균열 측정을 위한 콘크리트의 측점부위에 대해 간단하면서도 정확하게 위치 표시할 수 있도록 한 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법은, 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 면의 측점부위에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측 강도 또는 균열을 측정하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 있어서, (A) 발신탐촉자, 수신탐촉자, 기준봉, 초음파측정본체를 포함하는 측정장비를 준비하고, 기준봉을 이용하여 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 영점을 조정하는 단계; (B) 콘크리트 측 표면 요철 및 이물질을 제거하는 단계; (C) 다수의 레인저포인터를 10cm 간격으로 장착한 측정보조장치를 구비하되, 레이저포인터가 콘크리트 측 표면에 직면하도록 측정보조장치를 조정하여 방향성 및 위치를 맞추는 단계; (D) 다수의 레이저포인터에 의한 레이저빔 조사를 통해 콘크리트 표면에 10cm 간격으로 측점부위를 표시하는 단계; (E) 콘크리트 표면에 표시된 측점부위에 그리스를 도포하는 단계; (F) 측정보조장치에 영점 조정된 발신탐촉자와 수신탐촉자를 장착하되, 측점부위의 간격 표시에 맞게 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 거리를 조정하는 단계; (G) 측정보조장치에 장착된 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 콘크리트에 표시된 측점부위에 일치하도록 측정보조장치를 조정하여 방향성 및 위치를 다시 맞추는 단계; (H) 측정보조장치에 장착된 상태에 있는 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 측 표시된 측점부위에 밀착시키는 단계; (I) 측정장비인 초음파측정본체에서 콘크리트 측 표시된 측점부위에 밀착시킨 발신탐촉자로 초음파를 발신하여 수신탐촉자로 전달되는 시간을 측정한 후, 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 조정된 거리별로 초음파 전달속도에 따른 콘크리트 측 강도 또는 균열 상태를 산출해내는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 본 발명에서는 더욱 다양한 특징 및 실시예들이 존재할 수 있다 할 것이며, 측정보조장치를 비롯한 다양한 특징 및 실시예들에 대해서는 이하에서 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에 따르면, 초음파 측정장비를 이용한 콘크리트 강도 또는 균열 측정시 회동조정수단과 전후진조정수단 및 레이저포인터를 포함하는 측정보조장치를 활용함으로써 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조 등 각종 콘크리트구조물의 다양한 구조에 대응하여 콘크리트에 대한 강도 또는 균열 측정을 편리하게 수행할 수 있고, 이와 더불어 측정센서인 수신탐촉자와 발신탐촉자에 대해 콘크리트 표면에 직면 및 정위치하도록 방향성과 더불어 높낮이를 조정할 수 있으므로 콘크리트의 측점부위 측 밀착력을 증대시키면서 기구적인 압력 제공으로 균일한 접촉 고정성을 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 현장에서의 측정 준비 및 측정 수행에 따른 작업효율성을 높일 수 있음은 물론 측정 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 초음파 콘크리트 강도 또는 균열 측정에 사용되는 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 콘크리트 면 측 밀착력을 높이면서 고정상태를 유지할 수 있고 측정시간동안 균일한 밀착력을 제공할 수 있어 콘크리트 측 강도 또는 균열 측정시 측정 오차를 줄일 수 있고, 이를 통해 측정 신뢰성을 높일 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법을 설명하기 위해 나타낸 공정 순서도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 사용되는 측정보조장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 사용되는 측정보조장치에 있어 전후진조정수단을 이용하여 탐촉자를 전진 배치하는 사용상태를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 사용되는 측정보조장치를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 사용되는 측정보조장치에 있어 회동조정수단 및 전후진조정수단을 이용하여 콘크리트 면에 탐촉자를 밀착시킨 사용상태를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 사용되는 측정보조장치에 있어 레이저포인터를 이용하여 대상물인 콘크리트 면에 측점 위치를 표시하는 사용상태를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 사용되는 측정보조장치에 있어 전후진조정수단의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법은 도 1에 나타낸 바와 같이, 측정센서 영점 조정단계(S10), 콘크리트 표면정리단계(S20), 1차 방향성 조정단계(S30), 측점 표시단계(S40), 그리스 도포단계(S50), 측정센서 거리 조정단계(S60), 2차 방향성 및 위치 조정단계(S70), 측정센서 밀착단계(S80), 초음파 측정단계(S90)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 측정센서 영점 조정단계(S10)는 발신탐촉자, 수신탐촉자, 기준봉, 초음파측정본체를 포함하는 측정장비를 준비하고, 기준봉을 이용하여 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 영점을 조정하는 단계이다.
상기 측정센서 영점 조정단계(S10)는 측정센서인 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 영점 조정을 통해 기준치를 설정하기 위한 단계로서, 정확한 측정을 위한 준비단계이다.
상기 콘크리트 표면정리단계(S20)는 초음파법 측정 및 진단을 위한 해당 콘크리트 측 표면으로부터 측정에 방해가 되는 요소인 요철이나 이물질을 제거하는 단계이다.
상기 콘크리트 표면정리단계(S20)는 콘크리트 면에 대해 평탄한 면을 갖게 하는 준지단계이다.
상기 1차 방향성 조정단계(S30)는 다수의 레인저포인터를 10cm 간격으로 장착한 측정보조장치를 구비하되, 다수의 레이저포인터가 콘크리트 측 표면에 직면하도록 측정보조장치를 조정하여 방향성 및 위치를 맞추는 단계이다.
상기 1차 방향성 조정단계(S30)는 측정보조장치의 회동조정수단 및 서포트부재를 이용하여 조정할 수 있다.
상기 다수의 레이저포인터를 갖는 측정보조장치에 대해서는 이하에 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
상기 측점 표시단계(S40)는 다수의 레이저포인터를 이용하여 초음파법 측정 및 진단을 위한 측점을 해당 콘크리트 면에 표시하는 단계이다.
상기 측점 표시단계(S40)는 측정보조장치를 조정함으로써 다수의 레이저포인터에 대해 방향성 및 위치를 맞춘 상태에서 콘크리트 면을 향해 레이저빔을 조사하고, 그 레이저빔이 조사되는 부위 측 콘크리트 표면으로 측점부위를 표시하는 단계로서, 콘크리트 면에 10cm 간격으로 측점부위를 표시한다.
상기 그리스 도포단계(S50)는 레이저포인터를 이용하여 콘크리트 표면에 표시된 측점부위에 그리스를 도포하는 단계이다.
상기 콘크리트 측 측점부위에 그리스를 도포함으로써 공극 등을 없앨 수 있어 측정센서인 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대한 밀착성을 높일 수 있다.
상기 측정센서 거리 조정단계(S60)는 측정보조장치에 영점 조정된 발신탐촉자와 수신탐촉자를 장착하되, 측점부위의 10cm 간격 표시에 맞게 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 거리를 간격 조정하는 단계이다.
상기 측정센서 거리 조정단계(S60)는 측정보조장치의 수평지지대 상에 장착된 고정부재와 이동부재를 이용하여 조정할 수 있다.
이때, 측정센서 거리 조정단계(S60)에서는 고정부재를 기준점에 위치 고정하고, 이동부재를 움직여 10cm씩 거리를 이동하도록 조정할 수 있다.
상기 측정센서인 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 10cm 거리만큼씩 정확하게 유지 및 이동 조정할 수 있게 되므로 이후 초음파 측정단계(S90) 수행시 측정 정확도 및 신뢰도를 높일 수 있다.
상기 2차 방향성 및 위치 조정단계(S70)는 측정보조장치에 장착된 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 콘크리트에 표시된 측점부위에 일치하도록 측정보조장치를 조정하여 방향성은 물론 높낮이 등 위치를 다시 맞추는 단계이다.
상기 2차 방향성 및 위치 조정단계(S70)는 측정보조장치의 회동조정수단 및 서포트부재를 이용하여 조정할 수 있다.
상기 측정센서 밀착단계(S80)는 측정보조장치에 장착된 상태에 있는 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 측 표시된 측점부위에 그 선단면을 밀착시키는 단계이다.
상기 측정센서 밀착단계(S80)는 측정보조장치의 전후진조정수단을 이용하여 밀착력을 증대시킬 수 있으면서 균일한 압력으로 측정시간동안 안정된 고정력을 유지되게 처리할 수 있다.
상기 초음파 측정단계(S90)는 측정장비인 초음파측정본체에서 콘크리트 측 표시된 측점부위에 밀착 및 일정 거리를 두고 배치시킨 발신탐촉자로 초음파를 발신하여 수신탐촉자로 전달되는 시간을 측정한 후, 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 조정된 거리별로 초음파 전달속도에 따른 콘크리트 측 강도 또는 균열 상태를 산출해내는 단계이다.
상기 초음파 측정단계(S90)에서는 고정부재에 장착되는 수신탐촉자를 기준하여 이동부재에 장착되는 발신탐촉자를 10cm 간격마다 이동하여 거리 조정해가면서 해당 측점부위에 대해 초음파 전달시간을 측정함으로써 강도 또는 균열 상태를 측정할 수 있다.
상기 초음파 측정단계(S90)를 통해 측정되어 산출된 값에 따라 해당 콘크리트 측 강도 또는 균열 상태를 평가 및 진단할 수 있다.
이하에서는, 도 1을 참조하여 상술한 본 발명의 실시예에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법을 위해 사용되는 측정보조장치(100)에 대해 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
상기 측정보조장치(100)는 수평지지대(110), 기준부재(120), 이동부재(130), 전후진조정수단(180), 회동조정수단(140), 서포트부재(150), 및 레이저포인터(160)를 포함한다.
상기 수평지지대(110)는 일정 길이를 갖는 막대형 또는 봉형 몸체로 구비되는 것으로서, 상면에 10cm 간격으로 측점(111)이 표시된다.
상기 측점(111)은 상기 수평지지대(110) 상에서 기준부재(120)를 기준점으로 고정한 상태에 이동부재(130)를 10cm 간격으로 간편하면서도 정확하게 위치 이동시켜 사용할 수 있게 한다.
이때, 상기 측점(111)은 눈금형이나 지시형 표시가 아닌 구멍을 뚫어 체결홀의 형태로도 구비할 수 있다 할 것인데, 이를 통해 측점 표시와 더불어 상기 기준부재(120)와 이동부재(130)를 수평지지대(110) 상에 위치 고정하는 용도로도 사용 가능하게 구성할 수 있다.
상기 수평지지대(110)의 정면에는 상기 레이저포인터(160)를 삽입하여 고정 장착하기 위한 장착홀(112)을 10cm 간격으로 형성하여 구비할 수 있다.
상기 기준부재(120)는 상기 수평지지대(110) 상에 고정 결합 또는 수평지지대(110) 상에서 위치 이동 가능하게 지지 결합되는 것으로서, 수신탐촉자(2)를 고정 장착하기 위한 제1탐촉자장착부(121)를 포함한다.
상기 제1탐촉자장착부(121)는 원형블록체의 형상을 갖는 수신탐촉자(2)를 후측방향에서 삽입 끼움하여 고정 장착하거나 또는 상측방향에서 삽입 끼움하여 고정 장착하게 구비할 수 있다.
상기 기준부재(120)는 상기 수평지지대(110) 상에서 슬라이드 이동 및 고정 가능하도록 이동체(122)가 수평지지대 상에 지지 결합되고, 상기 이동체의 상면에 위치하여 수신탐촉자(2)를 고정 장착하기 위한 제1탐촉자장착부(121)를 일체로 결합하는 형태로 구비할 수 있다.
상기 이동체(122)에 고정홀을 형성하고, 상기 수평지지대(110)의 체결홀 구조를 갖는 측점(111)에 매칭시켜 일치시킨 상태에 고정볼트나 고정핀 등을 체결하는 방식으로 위치 고정할 수 있다.
상기 이동부재(130)는 상기 수평지지대(110) 상에서 위치 이동 가능하게 지지 결합되고, 상기 기준부재(120)와 간격 배치되며, 발신탐촉자(1)를 고정 장착하기 위한 제2탐촉자장착부(131)를 포함한다.
상기 제2탐촉자장착부(131)는 원형블록체의 형상을 갖는 발신탐촉자(1)를 후측방향에서 삽입 끼움하여 고정 장착하거나 또는 상측방향에서 삽입 끼움하여 고정 장착하게 구비할 수 있다.
상기 이동부재(130)는 상기 수평지지대(110) 상에서 슬라이드 이동 및 고정 가능하도록 이동체(132)가 수평지지대 상에 지지 결합되고, 상기 이동체의 상면에 위치하여 발신탐촉자(1)를 고정 장착하기 위한 제2탐촉자장착부(131)를 일체로 결합하는 형태로 구비할 수 있다.
여기에서도, 상기 이동체(132)에 고정홀을 형성하고, 상기 수평지지대(110)의 체결홀 구조를 갖는 측점(111)에 매칭시켜 일치시킨 상태에 고정볼트나 고정핀 등을 체결하는 방식으로 위치 고정할 수 있다.
본 발명에서는 상기 수평지지대(110)의 길이방향으로 상하 관통된 구조의 개방부(113)를 형성하고, 상기 개방부(113)에 이동체(122)(132)를 삽입 배치하는 형태로 기준부재(120)와 이동부재(130)를 각각 슬라이드 이동 가능하게 구비할 수 있다.
여기에서, 상기 기준부재(120) 측 제1탐촉자장착부(121)와 상기 이동부재(130) 측 제2탐촉자장착부(131)에는 각각 고무압착패킹(미 도시됨)을 장착하여 내측 방향으로 노출 배치되게 구비함으로써 수신탐촉자(2)와 발신탐촉자(1)를 각각 장착 고정하여 측정에 사용시 밀림을 방지 및 측정 안정성을 확보하도록 구성한다.
상기 전후진조정수단(180)은 상기 수평지지대(110)에 대해 전후진 이동을 조정하도록 결합되는 것으로서, 수평지지대(110) 측 전진 배치를 통해 초음파법 측정을 위한 측정센서인 발신탐촉자(1)와 수신탐촉자(2)를 콘크리트 면에 밀착 처리 및 밀착된 상태를 유지시킬 수 있도록 하면서 발신탐촉자(1)와 수신탐촉자(2)에 대해 균일한 압력으로 콘크리트 면에 밀착시키기 위한 구성요소이다.
상기 전후진조정수단(180)은 일 실시유형으로서, 상기 수평지지대(110)의 후면에 선단면이 고정 결합되거나 또는 선단부를 삽입 장착하여 연결 조립하는 래크(181)와, 상기 래크(181) 상에 위치하여 기어 결합되고 양측에 간격 배치된 지지체에 지지 결합되어 회전 가능하게 구비되는 피니언(182)과, 상기 피니언(182)을 내재시켜 커버하고 상기 래크(181)를 지지하는 하우징(183)과, 상기 하우징(183)의 외부에 노출된 상태로 상기 피니언(182)에 연결되어 피니언(182)을 회전 조정함에 의해 래크(182)를 전후진 이동 조정하도록 구비되는 회전손잡이(184)를 포함한다.
이와 같은 전후진조정수단(180)을 통해서는 회전손잡이(184)를 이용한 회전 조정을 통해 수평지지대(110)에 대해 전후진 이동을 수행하되, 수평지지대(110) 측 전진 배치를 통해 발신탐촉자(1)와 수신탐촉자(2)를 콘크리트(C) 측 측점부위에 접촉시켜 균일한 압력으로 밀착시킴과 더불어 밀착된 상태를 유지토록 처리할 수 있다.
또한, 상기 전후진조정수단(180)은 다른 실시유형으로서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 수평지지대(110)의 후면에 선단부가 고정 결합되고 후단부가 회동조정수단(140) 측 회동결합체(141)의 상면에 고정 결합되며 수축 또는 확장에 의한 가변이 가능하도록 구비되는 링크결합체(185)(186)와, 상기 링크결합체(185)(186)의 중앙에 위치하여 회전방향에 따라 링크결합체에 대해 수축 또는 확장을 유도하는 회전조정볼트(187)를 포함하는 사다리작기로 구성할 수 있다.
상기 링크결합체는 2개의 링크가 힌지 결합된 채로 회전조정볼트(1867)에 나사 결합되는 제1링크결합체(185)와, 상기 제1링크결합체에 상대하여 배치되는 것으로서 2개의 링크가 힌지 결합된 채로 회전조정볼트(187)에 나사 결합되는 제2링크결합체(186)로 구비된다.
상기 회전조정볼트(187)는 상기 제1링크결합체(185)와 제2링크결합체(186)의 중앙에 위치한다.
상기 제1링크결합체(185)의 선단부가 수평지지대(110)의 후면에 고정 결합되고, 상기 제2링크결합체(186)의 후단부가 회동조정수단(140) 측 회동결합체(141)의 상면에 고정 결합되어, 상기 회전조정볼트(187)의 회전방향에 따라 확장시 수평지지대(110)를 전진 배치시키고 수축시 수평지지대(110)를 후진 배치시킨다.
또한, 상기 전후진조정수단(180)은 또 다른 실시유형으로서, 상기 수평지지대(110)의 후면에 선단부가 고정 결합되고 후단부가 회동조정수단(140)의 회동결합체(141) 상면에 고정 결합되어 로드의 길이 가변이 전후방향으로 이루어지도록 하는 유압작기 또는 공압작기로 구성할 수도 있다.
즉, 상기 전후진조정수단(180)을 통해서는 발신탐촉자(1)와 수신탐촉자(2)에 대해 밀착력 및 균일 압력에 의한 접촉성을 높여줌에 따라 콘크리트에 대한 초음파법을 이용한 강도 측정시 종래에 비해 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점을 제공할 수 있다.
상기 회동조정수단(140)은 상기 수평지지대(110)에 대해 상하 방향으로 회전 이동을 조정하도록 결합되는 것으로서, 이를 통해 상기 기준부재(120)의 제1탐촉자장착부(121)와 상기 이동부재(130)의 제2탐촉자장착부(131) 측 단면이 다양한 구조를 갖는 콘크리트 면에 직면하여 배치되도록 자유롭게 조정할 수 있으며, 궁극적으로 발신탐촉자(1)와 수신탐촉자(2)의 단면을 콘크리트 측 측점부위에 긴밀하게 접촉 및 고정 배치할 수 있도록 지원하는 구성요소이다.
상기 회동조정수단(140)은 상기 수평지지대(110) 측 회전 유도를 통해 회동각을 조정하기 위한 구성요소로서, 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조 등 다양한 구조를 갖는 콘크리트 면에 대응하여 발신탐촉자(2)와 수신탐촉자(1)가 직면하도록 이들의 방향성을 조정하여주기 위한 구성이다.
상기 회동조정수단(140)은 상기 전후진조정수단(180)의 하측에 위치하여 고정 결합 및 전후진조정수단(180)을 지지하는 회동결합체(141)와, 상기 회동결합체(141)의 양측면 중앙 또는 하측 중앙에 위치하여 고정 결합되는 회동축(142)과, 상기 회동축(142)의 일측단부에 연결되어 회동결합체(141)에 대해 상하 방향으로 회동각을 조정하도록 구비되는 회동각조정핸들(143), 및 상기 회동각조정핸들(143)에 대해 현재 조정된 상태에 있는 회동각을 그대로 유지하도록 고정하기 위한 것으로서 상기 회동축(142)과 회동각조정핸들(143)의 사이에 위치하되 상기 서포트부재(150)에 결합되어 고정 배치되는 원형판이며 상기 원형판 상에 원호(圓弧) 방향 또는 원주(圓周) 방향으로 연속 배열된 고정홀(144a)이 다수 형성되는 고정판(144)과, 상기 회동각조정핸들(143)을 통해 회동결합체(141)의 회동각을 조정한 상태에 고정판(144) 상에 형성된 어느 하나의 고정홀(144a)에 삽입하여 회동각조정핸들(143)을 고정하기 위한 고정핀(145)을 포함한다.
이때, 상기 회동각조정핸들(143)에는 핀삽입홀을 형성하여 상기 고정핀(145)에 대해 회동각조정핸들(143)의 외측방향에서 고정핀(145)을 삽입 고정하도록 구성한다.
여기에서, 상기 고정판(144)에는 외측면에 각도계를 표시하는 구성을 갖게 할 수 있으며, 대상물인 콘크리트 면의 다양한 형성 구조(예를 들면, 수직면이나 수평면 또는 경사면 등)에 맞추어 더욱 정밀하게 회동각을 조정하도록 구비할 수 있다.
즉, 상기 회동조정수단(140)을 통해서는 회동각조정핸들(143)을 회전 조정함에 의해 수평지지대(110) 측 회동각을 조정함으로써 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조의 해당 콘크리트(C) 측 표면에 직면하게 발신탐촉자(1)와 수신탐촉자(2)의 방향성을 조정하여 밀착성을 높일 수 있도록 처리할 수 있다.
상기 서포트부재(150)는 상기 회동조정수단(140)을 하측 방향에서 서포트함과 더불어 측정 보조장치(100)에 대해 측정장소에서의 지면 설치 및 셋팅을 가능하게 하는 구성요소이다.
상기 서포트부재(150)는 측정 보조장치(100)의 지면 설치에 따른 안정성을 확보하기 위해 하부(152)에 대해 사각프레임부로 구비하고, 상부(151)에 대해 다단 구조로 형성하여 높낮이 조절 가능하게 구비함이 바람직하다.
상기 사각프레임부의 하면 사방(四方)에 체결홀을 형성하고, 상기 체결홀 각각에는 일자형 또는 쐐기형 구조의 체결고정핀(170)을 체결하여 하측 방향으로 돌출되게 구비함으로써 체결고정핀(170)을 지면에 삽입 고정함에 의해 측정 보조장치(100) 측 사용시 고정력 및 지지력을 향상시키도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 서포트부재(150)에는 상기 사각프레임부에 형성한 체결홀에 상기 체결고정핀(170)을 분리시킨 상태에 잠금장치를 갖는 바퀴부를 체결하여 사용할 수 있으며, 이를 통해 측정 보조장치(100)에 대한 현장에서의 이동성 및 작업편의성을 증진시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 서포트부재(150)에는 높낮이 조절 가능하게 구비되는 상부(151)에 있어 외면에 길이방향으로 눈금을 표시함으로써 높낮이 조절시 정확성을 높일 수 있도록 한다.
상기 레이저포인터(160)는 상기 수평지지대(110)의 전면(前面)에 위치하여 중심점 간의 거리를 기준하여 10cm 간격씩 유지하도록 장착되고, 강도 또는 균열 측정을 위한 대상물인 콘크리트 면을 향해 레이저빔을 조사하여 측점의 위치를 표시하는데 사용하기 위한 구성요소이다.
상기 레이저포인터(160)는 상기 수평지지대(110)의 전면(前面)에 위치하여 10cm 간격으로 다수 형성시킨 장착홀(112)을 이용하여 삽입하는 형태로 장착할 수 있다.
상기 레이저포인터(160) 및 장착홀(112)은 KS F 2731에 의한 초음파법의 강도 조사 및 평가에 적합하도록 6개 이상을 간격 배열하여 측정거리 50cm 이상을 확보하도록 구비함이 바람직하다.
상기 레이저포인터(160)는 상기 수평지지대(110)의 전면(前面)에 형성시킨 다수의 장착홀(112) 상에 필요에 따라 조립 결합 또는 분리할 수 있다.
상기 레이저포인터(160)는 상기 수평지지대(110) 상에 탈장착 가능하도록 구비된다.
상기 레이저포인터(160)에 대해서는 수평지지대(110) 상에 삽입 고정하여 장착한 상태에 회동조정수단(140) 측 회동각조정핸들(143)을 회전 조정함으로써 회동결합체(141)에 대해 회동각을 조정하여 수평지지대(110)의 정면이 대상물인 콘크리트 면(C)에 직면하도록 방향성을 맞추고 간격 배치하되, 회동각조정핸들(143)의 핀삽입홀과 고정판(144)의 고정홀(144a)을 매칭시킨 상태에 고정핀(145)을 삽입 끼움하여 고정함으로써 수평지지대(110) 측 회동각 조정된 상태를 고정한다.
즉, 회동조정수단(140)을 통해 콘크리트 면(C)의 다양한 형성 구조(예를 들면, 수직면이나 수평면 또는 경사면)에 맞춤 조정함으로써 현장에서의 간단한 조정에 의해 수평지지대(110) 측 정면을 콘크리트 면(C)에 마주하여 직면 배치되게 할 수 있다.
또한, 상기 레이저포인터(160)에는 레이저빔이 출사되는 선단부에 배율확대렌즈를 장착하여 선형 레이저빔에 대해 배율이 확대된 레이저빔으로 조정하여 콘크리트 면에 조사되게 함으로써 더욱 편리하게 측점 위치를 표시할 수 있도록 하며, 이와 동시에 측점부위에 그리스를 도포하는 작업에 따른 편리성을 제공할 수 있도록 한다.
여기에서, 상기 레이저포인터(160)에 배율확대렌즈를 장착하여 선형 레이저빔에 대해 직경을 확장 처리시, 측정센서의 직경에 해당하는 크기로 확장시킴이 바람직하다.
이에 따라, 상술한 단계를 수행 및 측정보조장치를 활용하는 본 발명에 따른 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법을 통해서는 초음파 측정장비를 이용한 콘크리트 강도 또는 균열 측정시 회동조정수단(140)과 전후진조정수단(180) 및 레이저포인터(160)를 포함하는 측정보조장치(100)를 활용함으로써 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조 등 각종 콘크리트구조물의 다양한 구조에 대응하여 콘크리트에 대한 강도 또는 균열 측정을 편리하게 수행할 수 있고, 이와 더불어 측정센서인 수신탐촉자(2)와 발신탐촉자(1)에 대해 콘크리트 표면에 직면 및 정위치하도록 방향성과 더불어 높낮이를 조정할 수 있으므로 콘크리트의 측점부위 측 밀착력을 증대시키면서 기구적인 압력 제공으로 균일한 접촉 고정성을 유지시킬 수 있으며, 이를 통해 현장에서의 측정 준비 및 측정 수행에 따른 작업효율성을 높일 수 있음은 물론 측정 정확성 및 신뢰성을 높일 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 단계의 치환 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 권리범위 내에 속한다 할 것이다.
S10: 측정센서 영점 조정단계
S20: 콘크리트 표면정리단계
S30: 1차 방향성 조정단계
S40: 측점 표시단계
S50: 그리스 도포단계
S60: 측정센서 거리 조정단계
S70: 2차 방향성 및 위치 조정단계
S80: 측정센서 밀착단계
S90: 초음파 측정단계

Claims (6)

  1. 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 면의 측점부위에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측 강도 또는 균열을 측정하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법에 있어서,
    (A) 발신탐촉자, 수신탐촉자, 기준봉, 초음파측정본체를 포함하는 측정장비를 준비하고, 기준봉을 이용하여 측정센서인 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 영점을 조정하는 단계;
    (B) 콘크리트 측 표면 요철 및 이물질을 제거하는 단계;
    (C) 다수의 레인저포인터를 10cm 간격으로 장착한 측정보조장치를 구비하되, 레이저포인터가 콘크리트 측 표면에 직면하도록 측정보조장치를 조정하여 방향성 및 위치를 맞추는 단계;
    (D) 다수의 레이저포인터에 의한 레이저빔 조사를 통해 콘크리트 표면에 10cm 간격으로 측점부위를 표시하는 단계;
    (E) 콘크리트 표면에 표시된 측점부위에 그리스를 도포하는 단계;
    (F) 측정보조장치에 영점 조정된 발신탐촉자와 수신탐촉자를 장착하되, 측점부위의 간격 표시에 맞게 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 거리를 간격 조정하는 단계;
    (G) 측정보조장치에 장착된 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 콘크리트에 표시된 측점부위에 일치하도록 측정보조장치를 조정하여 방향성 및 위치를 다시 맞추는 단계;
    (H) 측정보조장치에 장착된 상태에 있는 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 측 표시된 측점부위에 밀착시키는 단계;
    (I) 측정장비인 초음파측정본체에서 콘크리트 측 표시된 측점부위에 밀착시킨 발신탐촉자로 초음파를 발신하여 수신탐촉자로 전달되는 시간을 측정한 후, 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 조정된 거리별로 초음파 전달속도에 따른 콘크리트 측 강도 또는 균열 상태를 산출해내는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 측정보조장치는,
    일정 길이를 갖되 상면에 10cm 간격으로 측점이 표시되고, 막대형 몸체로 구비되는 수평지지대;
    상기 수평지지대 상에 고정 결합 또는 수평지지대 상에서 위치 이동 가능하게 지지 결합되고, 수신탐촉자를 고정 장착하기 위한 제1탐촉자장착부를 갖는 고정부재;
    상기 수평지지대 상에서 위치 이동 가능하게 지지 결합되고, 상기 고정부재와 간격 배치되며, 발신탐촉자를 고정 장착하기 위한 제2탐촉자장착부를 갖는 이동부재;
    상기 수평지지대에 대해 전후진 이동을 조정하도록 결합되는 것으로서, 수평지지대 측 전진 배치를 통해 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트 면에 밀착 처리 및 밀착된 상태를 유지시키기 위한 전후진조정수단;
    상기 수평지지대에 대해 회전 이동을 조정하도록 결합되는 것으로서, 수평지지대 측 회동각 조정을 통해 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조의 콘크리트 면에 대응하여 발신탐촉자와 수신탐촉자의 방향성을 조정하기 위한 회동조정수단;
    상기 회동조정수단을 하측 방향에서 서포트함과 더불어 측정보조장치에 대해 측정장소에서의 지면 설치를 가능하게 하고, 높낮이 조절 가능하도록 구비되는 서포트부재;
    상기 수평지지대의 전면(前面)에 위치하여 10cm 간격씩 유지하도록 장착되고, 콘크리트 면을 향해 레이저빔을 조사하여 측점의 위치를 표시하기 위한 다수의 레이저포인터; 를 포함하며,
    상기 발신탐촉자와 수신탐촉자간의 거리 조정은 고정부재를 기준점으로 고정 배치한 상태에 이동부재에 대해 수평지지대 상에서 위치 이동을 조정하되, 10cm 간격으로 표시된 측점에 맞게 정위치시키는 것을 특징으로 하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전후진조정수단은,
    상기 수평지지대의 후면에 선단면이 고정 결합되거나 또는 선단부를 삽입 장착하여 연결 조립하는 래크;
    상기 래크 상에 위치하여 기어 결합되고, 양측에 간격 배치된 지지체에 지지 결합되어 회전 가능하게 구비되는 피니언;
    상기 피니언을 내재시켜 커버하고 상기 래크를 지지하는 하우징;
    상기 하우징의 외부에 노출된 상태로 상기 피니언에 연결되어 피니언을 회전 조정함에 의해 래크를 전후진 이동 조정하도록 구비되는 회전손잡이; 를 포함하며,
    상기 회전손잡이를 이용한 회전 조정을 통해 수평지지대에 대해 전후진 이동을 수행하되, 수평지지대 측 전진 배치를 통해 발신탐촉자와 수신탐촉자를 콘크리트의 측점부위에 균일한 압력으로 밀착시킴과 더불어 밀착된 상태를 유지토록 처리하는 것을 특징으로 하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 회동조정수단은,
    상기 전후진조정수단의 하측에 위치하여 고정 결합 및 전후진조정수단을 지지하는 회동결합체;
    상기 회동결합체의 하측 중앙에 위치하여 고정 결합되는 회동축;
    상기 회동축의 일측단부에 연결되어 회동결합체에 대해 상하 방향으로 회동각을 조정하도록 구비되고, 핀삽입홀이 형성되는 회동각조정핸들;
    상기 회동축과 회동각조정핸들의 사이에 위치하되, 상기 서포트부재에 결합되어 고정 배치되는 원형판이며, 상기 원형판 상에 원호(圓弧) 방향 또는 원주(圓周) 방향으로 연속 배열된 고정홀이 다수 형성되는 고정판;
    상기 회동각조정핸들을 통해 회동결합체의 회동각을 조정한 상태에 고정판 상에 형성된 어느 하나의 고정홀 및 핀삽입홀에 삽입하여 회동각조정핸들을 고정하기 위한 고정핀; 을 포함하며,
    상기 회동각조정핸들을 회전 조정함에 의해 수평지지대 측 회동각을 조정함으로써 수직면이나 수평면 또는 경사면 구조의 콘크리트 면에 직면하게 발신탐촉자와 수신탐촉자의 방향성을 조정하여 밀착성을 높일 수 있도록 처리하는 것을 특징으로 하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고정판에는 외측면에 각도계를 표시함으로써 발신탐촉자와 수신탐촉자에 대해 콘크리트 면에 직면하도록 방향성을 조정시, 회동각 조정에 따른 정밀성을 높일 수 있도록 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 수평지지대의 전면(前面)에 위치하여 10cm 간격으로 장착홀을 다수 형성하되, 6개 이상을 간격 배열하여 측정거리 50cm 이상을 확보하도록 구비하고,
    상기 레이저포인터 각각을 수평지지대 측 장착홀 상에 조립 결합 또는 분리 사용 가능하도록 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파법을 이용한 비파괴방식 콘크리트 강도 또는 균열 측정방법.
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