KR102279197B1 - 도로 노면 온도감지센서 설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 도로 노면 온도감지센서 설치방법은 도로의 노면에 미리 지정된 깊이의 온도감지센서배치홈을 파는 단계와, 상기 온도감지센서배치홈 내부에 온도감지센서와 온도감지센서케이블을 매설하는 단계와, 도로의 외부에 상기 온도감지센서로부터 감지된 노면 온도 데이터를 송신할 송신장치를 설치하는 단계와, 상기 온도감지센서케이블을 상기 송신장치에 연결하는 단계와, 상기 온도감지센서배치홈을 충진재로 충진하는 단계를 포함함다.
본 발명에 의해, 뜨거운 여름철 또는 추운 겨울철 도로 노면의 수축과 팽창에 대한 완충 영역으로서의 기능을 제공할 수 있다.
또한, 도로 노면의 온도를 정확히 감지할 수 있으면서도, 장기간 경과에도 도로 상을 주행하는 차량으로부터 가해지는 충격과 진동에 의한 온도감지센서의 파손을 방지할 수 있다.

Description

도로 노면 온도감지센서 설치방법{METHOD FOR CONSTITUTING TEMPERATURE SENSOR IN ROAD}

본 발명은 도로 노면에 온도감지센서를 설치하는 방법에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 도로 노면의 온도를 정확히 감지할 수 있으면서도, 장기간 경과에도 온도감지센서의 파손을 방지하고, 도로 노면의 온도에 따른 수축 또는 팽창에 대한 완충 영역으로서의 기능을 제공하도록 구성되는 도로 노면 온도감지센서 설치방법에 관한 발명이다.

동절기에는 강설 또는 강우로 인한 결빙과 도로 살얼음으로 인한 사고를 방지하기 위하여, 대기 중의 온도가 아닌 도로 노면의 표면 온도를 측정하는 것이 요구된다.

또한, 뜨거운 여름철에는 고온에 의해 도로가 팽창됨으로써 도로 솟음 현상이 발생되는 것을 방지하기 위해, 노면 온도를 측정하여 냉각을 위한 물 살포 등의 조치가 요구되기도 한다.

상기와 같은 동절기 또는 하절기 이외에도 도로 노면의 온도를 감지하여 관리할 필요성이 있어, 사실 상 노면의 온도는 사계절 감지되는 실정이다.

도로 노면의 표면 온도를 측정하기 위해, 광학식 온도센서를 도로변 지주에 장착하여 도로 노면 온도를 측정하거나, 접촉식 온도센서를 도로의 일정 부분을 절개하고 그 부위에 매립하는 등의 방법이 이용되고 있다.

그런데, 광학식 온도센서를 이용하는 방식의 경우, 설치와 측정을 위한 시공이 간편한 장점이 있으나, 광학식 측정의 대상 물질에 따라 방사율이 달라지므로, 도로의 재질에 따라서 방사율을 조정하는 작업이 요구된다.

겨울철 노면 상에 눈, 얼음, 물 등의 이물질들이 존재할 경우에는, 이러한 물질들이 제 각각 다른 방사율들을 가지게 된다.

즉, 예를 들어 온도 측정 대상 영역이 순수 아스팔트 상태일 경우와 흙, 물이 혼합되어 있을 경우, 또는 물이 결빙되었을 경우 모두 방사율이 제 각각 다르므로, 측정되는 온도값에서 이러한 방사율을 보정해야 한다.

그런데, 이러한 방사율 보정을 위한 소프트웨어는 그 가격이 매우 고가로서, 적용을 위한 초기 투자비용이 현저히 증가되는데, 만약 이러한 보정을 거치지 않을 경우에는 측정 온도의 정확도가 현저히 저하되는 문제가 있다.

다른 방법으로는 도로 노면의 일정 영역을 절개하고 접촉식 온도센서를 매립하는 방식이 있다.

상기 접촉식 온도센서는 접촉되는 물체의 저항값을 이용하여 온도를 측정하는 방식으로서, 도로 노면에 직접 접촉되므로 온도의 정확한 측정이 가능하지만, 도로 상을 주행하는 차량들로부터 가해지는 충격과 진동으로 인해 용이하게 파손되는 문제가 있다.

그리고, 날씨가 무더운 여름 또는 매우 추운 겨울에는 도로 자체가 수축 또는 팽창될 수 있는데, 이러한 팽창과 수축 과정에서 가해지는 압력에 의해 온도센서가 파손되는 문제가 있다.

상기와 같이 온도센서가 파손되는 경우, 그로 인한 파편들이 도로 상에 비산되는 경우도 있어 2차 피해의 원인이 되기도 한다.

본 발명은 상기된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 여름철 또는 겨울철 도로 노면의 수축과 팽창에 대한 완충 영역으로서의 역할을 제공하면서도 도로 노면의 온도를 감지할 수 있는 도로 노면 온도감지센서 설치방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 도로 노면의 온도를 직접 정확히 감지하면서도, 장기간 경과에도 온도감지센서의 파손을 방지하도록 구성되는 도로 노면 온도감지센서 설치방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 도로 노면 온도감지센서 설치방법은 도로의 노면에 미리 지정된 깊이의 온도감지센서배치홈을 형성하는 단계와, 상기 온도감지센서배치홈 내부에 온도감지센서와 온도감지센서케이블을 배치시키는 단계와, 도로의 외부에 상기 온도감지센서로부터 감지된 노면 온도 데이터를 송신할 송신장치를 설치하는 단계와, 상기 온도감지센서케이블을 상기 송신장치에 연결하는 단계와, 상기 온도감지센서배치홈을 충진재로 충진하는 단계를 포함함다.

바람직하게는, 상기 온도감지센서배치홈은 도로 노면에서 자동차 주행 방향에 수직한 방향으로 상기 도로 노면 전체 폭으로 형성된다.

여기서, 상기 온도감지센서배치홈 내에서 상기 온도감지센서의 상단부는 상기 도로 노면 높이로부터 1 mm 내지 1 cm 아래에 위치하도록 배치될 수 있다.

그리고, 상기 온도감지센서는 도로 노면의 폭방향 중심부에 배치될 수 있다.

한편, 상기 충진재는 아스콘 또는 실리콘 중의 어느 하나로 구성된다.

바람직하게는, 상기 온도감지센서배치홈은 상기 도로 노면으로부터 8 cm 내지 12 cm 범위 깊이로 형성된다.

그리고, 상기 온도감지센서와 케이블은 완충부재에 감싸진 상태로 상기 온도감지센서배치홈 내에 배치될 수 있다.

본 발명에 의해, 뜨거운 여름철 또는 추운 겨울철 도로 노면의 수축과 팽창에 대한 완충 영역으로서의 기능을 제공할 수 있다.

또한, 도로 노면의 온도를 정확히 감지할 수 있다.

또한, 장기간 경과에도 도로 상을 주행하는 차량으로부터 가해지는 충격과 진동에 의한 온도감지센서의 파손을 방지할 수 있다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 도로 노면 온도감지센서 설치방법의 일 단계를 도시하는 개념도이며,
도 2 는 상기 설치방법을 나타내는 절차 흐름도이며,
도 3 은 상기 설치방법에 의해 도로 노면에 온도감지센서가 배치된 상태의 단면도이며,
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 온도감지센서와 케이블이 완충부재에 의해 감싸진 상태를 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 도로 노면 온도감지센서 설치방법의 일 단계를 도시하는 개념도이며, 도 2 는 상기 설치방법을 나타내는 절차 흐름도이며, 도 3 은 상기 설치방법에 의해 도로 노면에 온도감지센서가 배치된 상태의 단면도이며, 도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 온도감지센서와 케이블이 완충부재에 의해 감싸진 상태를 도시하는 도면이다.

도 1 과 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 도로 노면 온도감지센서 설치방법은 도로(100)의 노면에 미리 지정된 깊이의 온도감지센서배치홈(10)을 형성하는 단계와(단계 10), 상기 온도감지센서배치홈(10) 내부에 온도감지센서(20)와 온도감지센서케이블(30)을 배치시키는 단계와(단계 20), 도로(100)의 외부에 상기 온도감지센서(20)로부터 감지된 노면 온도 데이터를 송신할 송신장치(50)를 설치하는 단계와, 상기 온도감지센서케이블(30)을 상기 송신장치(50)에 연결하는 단계와(단계 30), 상기 온도감지센서배치홈(10)을 충진재(70)로 충진하는 단계(단계 40)를 포함함다.

먼저, 본 발명에 따른 도로 노면 온도감지센서 설치방법은 도로(100)의 노면에 상기 온도감지센서(20)와 온도감지센서케이블(30)을 매설하기 위한 온도감지센서배치홈(10)을 형성하는 단계(단계 10)를 포함한다.

도 1 에서와 같이, 상기 온도감지센서배치홈(10)은 도로(100) 노면에서 자동차들의 주행 방향에 대해 수직한 방향, 즉 상기 도로(100) 노면을 가로질러 형성된다.

바람직하게는, 상기 온도감지센서배치홈(10)은 상기 도로(100) 노면에서 전체 폭으로 형성된다.

그리하여, 상기 온도감지센서배치홈(10) 내부를 충진재(70)로 충진한 상태에서, 충진재(70)가 충진된 상기 온도감지센서배치홈(10)이 도로 노면의 팽창 또는 수축에 대한 완충 영역으로서 작용할 수 있도록 구성된다.

도로 노면은 겨울철 추운 날씨 또는 여름철 뜨거운 날씨 조건에서 수축 또는 팽창될 수 있는데, 상기와 같이 도로 노면(100)을 가로질러 형성되는 온도감지센서배치홈(10) 내에 충진재(70)를 충진함으로써, 도로의 팽창 또는 수축 시 작용되는 내부 응력이 배출될 수 있는 완충 영역으로서의 기능을 할 수 있도록 구성된다.

상기 온도감지센서배치홈(10)은 상기 도로 노면으로부터 8 cm 내지 12 cm 범위 깊이(H2)로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 온도감지센서배치홈(10)의 폭은 대략 1 cm 내지 3 cm 범위로 형성될 수 있다.

만약, 상기 온도감지센서배치홈(10)의 깊이가 너무 얕을 경우에는, 상기 도로(100) 상을 주행하는 자동차들로부터 가해지는 충격력이 반복 작용됨으로써, 상기 온도감지센서(20)가 파손될 수 있다.

또한, 상기 온도감지센서배치홈(10)이 도로 팽창 또는 수축에 대한 완충 영역으로서의 기능을 충분히 제공하지 못하게 된다.

따라서, 상기 온도감지센서배치홈(10)을 상기 온도감지센서(20) 및 충진재(72, 74)를 수용하기에 충분하면서도 완충 영역으로서의 역할을 제공할 수 있는 깊이로 형성한 후, 그 내부에 상기 온도감지센서(20)를 배치시킴으로써, 자동차들로부터 가해지는 충격력에 의해 쉽게 파손되지 않도록 구성될 수 있다.

상기와 같이 온도감지센서배치홈(10)을 형성한 상태에서, 상기 온도감지센서배치홈(10) 내부에 온도감지센서(20)와 온도감지센서케이블(30)을 매설한다.(단계 20),

이때, 상기 온도감지센서(20)는 도로(100) 노면의 폭방향 중심부 즉, 상기 도로(100) 노면에서 중앙선 C 부근에 배치될 수 있다.

상기 온도감지센서(20)로서는 예를 들어, 백금 소자를 이용한 저항식 온도센서가 이용될 수 있다.

상기 백금 소자를 이용한 저항식 온도센서는 여름철 고온으로 달궈진 도로 또는 겨울철 결빙된 도로 상황에서도 정확한 온도 측정이 가능한 장점이 있다.

상기 온도감지센서(20)가 도로 노면에서 중앙선 C 부근에 배치됨으로써, 상기 온도감지센서(20)가 상기 도로(100) 상을 주행하는 자동차들로부터 충격력을 받을 가능성을 최소화함으로써, 장기간 경과의 경우에도 상기 온도감지센서(20)가 신뢰성 있게 작동되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성에 의해, 도로 상을 주행하는 자동차들로부터의 영향이 최소화되도록 함으로써, 도로(100) 노면의 온도를 보다 정확히 감지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 온도감지센서배치홈(10) 내에서 상기 온도감지센서(20)의 상단부는 상기 도로(100) 노면(G) 높이로부터 1 mm 내지 1 cm 범위 아래(H1)에 위치하도록 배치된다.

그리하여, 상기 온도감지센서(20)를 통해 도로 노면으로부터 가급적 가깝게 배치함으로써, 노면의 온도를 정확히 감지할 수 있다.

상기 온도감지센서배치홈(10) 내부에 상기 온도감지센서(20)와 온도감지센서케이블(30)을 배치하는 작업과 함께, 도로(100)의 외부에는 상기 온도감지센서(20)로부터 감지된 노면 온도 데이터를 외부의 중앙서버(미도시)로 송신할 송신장치(50, 트랜스미터)를 설치한다.

상기 송신장치(50)는 중앙서버로 노면 온도 데이터를 무선으로 송신하기 위한 장치일 수 있으며, 도로(100)로부터 일정 거리 이격된 위치에 설치된다.

상기 송신장치(50)가 설치된 상태에서 상기 온도감지센서케이블(30)을 상기 송신장치(50)와 연결한다.

여기서, 상기 온도감지센서(20)와 온도감지센서케이블(30) 및 송신장치(50)는 서로 연결된 상태로 구성될 수도 있으며, 이러한 경우 상기 온도감지센서배치홈(10)을 형성한 상태에서, 상기 온도감지센서(20)와 온도감지센서케이블(30)을 상기 온도감지센서배치홈(10) 내에 수용하고, 상기 송신장치(50)를 도로변의 미리 지정된 위치에 설치하는 것으로써, 온도감지센서케이블(30)을 송신장치(50)에 연결하는 작업이 생략될 수도 있다.

이후, 상기 온도감지센서배치홈(10)을 충진재(72, 74)로 충진한다.(단계 40)

상기 충진재(72, 74)로서는 다양한 충진재들이 이용될 수 있으나, 바람직하게는 아스콘 또는 실리콘이 이용될 수 있다.

상기 충진재(72, 74)를 상기 온도감지센서배치홈(10) 내에 충진함으로써, 상기 온도감지센서(20)의 유동을 방지하면서도 외부의 수분과 외력으로부터 온도감지센서(20)를 보호한다.

그리고, 상기 온도감지센서배치홈(10) 내부를 실리콘과 같은 탄력적인 충진재(72, 74)로써 충진함으로써, 상기 온도감지센서배치홈(10)이 도로 노면의 팽창 또는 수축에 대한 완충 영역으로서의 기능을 더욱 강하게 제공할 수 있다.

상기 온도감지센서배치홈(10) 내부를 아스콘 또는 실리콘 중 어느 하나의 충진재(72, 74)로써 충진할 수도 있고, 이중의 층으로 구성할 수도 있다.

즉, 도 3 에서 하부에 위치하는 충진재(72)와 상부에 위치하는 충진재(74)를 모두 아스콘 또는 실리콘 중의 어느 하나로 충진할 수 있다.

또는, 상기 하부에 위치하는 충진재(72)를 아스콘으로 하고, 상부에 위치하는 충진재(74)는 실리콘으로 하여 이중의 층으로 구성할 수도 있다.

즉, 상기 온도감지센서배치홈(10) 내부의 바닥 부분은 보다 견고하면서도 다소 간의 탄력성이 있는 아스콘(72)으로 충진하고, 그 상부를 보다 더 탄력적인 실리콘(74)으로 충진하거나, 또는 하부의 충진재(72)를 실리콘으로 하고 상부의 충진재(74)를 아스콘으로 구성할 수도 있다.

그리하여, 현장 상황에 따라 완충 영역으로서의 탄력성과 외력을 지지하기 위한 일정 강도를 적절히 제공할 수 있도록 선택적으로 시공될 수 있다.

또한, 도 4 에 도시되는 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 온도감지센서(20)와 온도감지센서케이블(30)을 완충부재(80)로 감싼 상태에서, 상기 온도감지센서배치홈(10) 내에 배치시킬 수 있다.

상기 완충부재(80)로서는 합성수지재 또는 금속제 망체가 이용될 수 있으며, 상기 망체의 씨줄(82)과 날줄(84)들의 간격은 상기 충진재(70)가 충분히 유동될 수 있을 정도로 넓게 형성된다.

또는, 상기 완충부재(80)로서 합성수지재 수축튜브가 이용될 수도 있다.

상기 완충부재(80)로써 상기 온도감지센서(20)와 온도감지센서케이블(30)을 감싼 상태로, 상기 온도감지센서배치홈(10) 내에 배치하고 충진재(70)를 충진한다.

그리하여, 도로(100) 노면 상을 주행하는 차량들로부터 가해지는 진동을 상기 완충부재(80)가 완충하도록 함으로써, 장기간 진동이 가해짐에 따른 상기 온도감지센서(20)의 파손을 방지하도록 구성된다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 온도감지센서배치홈
20: 온도감지센서
30: 온도감지센서케이블
50: 송신장치
72, 74: 충진재

Claims (7)

1. 도로의 노면에 미리 지정된 깊이의 온도감지센서배치홈을 형성하는 단계와;
   상기 온도감지센서배치홈 내부에 온도감지센서와 온도감지센서케이블을 배치시키는 단계와;
   도로의 외부에 상기 온도감지센서로부터 감지된 노면 온도 데이터를 송신할 송신장치를 설치하는 단계와;
   상기 온도감지센서케이블을 상기 송신장치에 연결하는 단계와;
   상기 온도감지센서배치홈을 충진재로 충진하는 단계를 포함하며,
   상기 온도감지센서배치홈은 도로 노면에서 자동차 주행 방향에 수직한 방향으로 상기 도로 노면 전체 폭으로 형성되고,
   상기 온도감지센서는 도로 노면의 폭방향 중심부에서 중앙선 부근에 배치되며,
   상기 충진재는 실리콘과 아스콘을 포함하며,
   상기 온도감지센서배치홈 내부의 바닥 부분은 견고하면서도 탄력성이 있는 아스콘으로 충진하고, 그 상부를 보다 더 탄력적인 실리콘으로 충진하며,
   상기 온도감지센서배치홈 내에서 상기 온도감지센서의 상단부는 상기 도로 노면 높이로부터 1 mm 내지 1 cm 아래에 위치하도록 배치되고,
   상기 온도감지센서배치홈은 상기 도로 노면으로부터 8 cm 내지 12 cm 범위 깊이로 형성되며,
   상기 온도감지센서와 케이블은 씨줄과 날줄을 포함하는 합성수지재 또는 금속재 망체로 이루어진 완충부재에 감싸진 상태로 상기 온도감지센서배치홈 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 도로 노면 온도감지센서 설치방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images