KR102417776B1 - Triaxial concrete crack gauge - Google Patents

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KR102417776B1
KR102417776B1 KR1020220017209A KR20220017209A KR102417776B1 KR 102417776 B1 KR102417776 B1 KR 102417776B1 KR 1020220017209 A KR1020220017209 A KR 1020220017209A KR 20220017209 A KR20220017209 A KR 20220017209A KR 102417776 B1 KR102417776 B1 KR 102417776B1
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한인철
강재원
김민호
오동희
김영준
이승호
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(주)케이에스알큰사람
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Abstract

The present invention relates to a triaxial concrete crack gauge. The triaxial concrete crack gauge is mounted to a concrete surface predicted to be cracked in a concrete structure to be able to easily recognize whether a crack occurs in X-, Y-, and Z-axial directions of the concrete surface and quantitatively measure a level of the crack. More specifically, the triaxial concrete crack gauge includes: a first fixed unit which is attached to a concrete surface to be expected to be cracked, and to which a measurement board, in which grid gradations are marked in the X- and Y-axial directions, is mounted to be exposed at one selected surface; a second fixed unit which is attached to a location spaced apart from the first fixed unit in the concrete surface, and to which a spacing board is mounted to face the measurement board in a direction parallel to the measurement board; and a Z-road unit which penetrates the spacing board in a direction orthogonal to the spacing board of the second fixed unit to slidingly move, in which one end part is maintained to be attached to the measurement board, and on which gradations are marked in a longitudinal direction on the outer surface. The Z-road unit includes: a pillar body which penetrates the spacing board in a direction orthogonal to the spacing board to slidingly move, and on which gradations are marked in the Z-axial direction on the outer surface along the longitudinal direction; an indication projection which is in a cone or polypyramid shape and has a lower surface coupled to one end part of the pillar body and a vertex coming in contact with the measurement board; and an indication bar which is installed to be fixed to the spaced board and has one side indicating gradations of the pillar body. A vertex part of the indication projection, which comes in contact with the measurement board, is made by a steel ball. The measurement board of the first fixed unit or one surface of the first fixed unit, to which the measurement board is mounted, is made by a metal board. Any one of the steel ball or the metal board has magnetism.

Description

3축 콘크리트 균열 게이지{Triaxial concrete crack gauge}Triaxial concrete crack gauge {Triaxial concrete crack gauge}

본 발명은 콘크리트 구조물에 있어 균열이 예측되는 콘크리트면에 장착되어 해당 콘크리트면의 X축 및 Y축과 더불어 Z축 방향에 대한 균열 발생 여부가 용이하게 파악될 수 있게 함은 물론 균열 정도를 정량적으로 계측할 수 있는 3축 콘크리트 균열 게이지에 관한 것이다.The present invention is mounted on a concrete surface where cracks are expected in a concrete structure so that it is possible to easily determine whether cracks occur in the Z-axis direction as well as the X-axis and Y-axis of the concrete surface, as well as quantitatively measure the degree of cracking. It is about a three-axis concrete crack gauge that can be measured.

터널, 교량, 빌딩 등과 같은 콘크리트 구조물은, '시설물안전관리에관한특별법'에 따라 일정 기간마다 정밀 점검과 정밀 안전진단을 수행할 것을 의무화하고 있으며, 정밀 점검을 바탕으로 콘크리트 구조물의 현 상태를 정확히 판단하고, 최초 또는 이전에 기록된 상태로부터의 변화를 확인하며, 구조물이 현재의 사용 요건을 충분히 충족하고 있는지를 지속적으로 점검하게 된다.Concrete structures such as tunnels, bridges, and buildings are obliged to perform detailed inspections and precise safety diagnosis at regular intervals according to the 'Special Act on Facility Safety Management'. Judging, checking for changes from the original or previously recorded condition, and continuously checking that the structure satisfies the requirements for current use.

이를 바탕으로 콘크리트 구조물에 대하여 쉽게 발견하지 못하는 결함은 정밀 안전진단을 바탕으로 육안검사 및 측정장비에 의한 근접점검을 수행하게 된다.Based on this, defects that cannot be easily found in concrete structures are visually inspected and close inspection by measuring equipment is performed based on precise safety diagnosis.

이에 따라 콘크리트 구조물에 발생하는 균열 등과 그 진행 상황을 측정하도록 하는 다양한 계측기기들에 대한 개발이 이루어지고 있다.Accordingly, development of various measuring instruments for measuring cracks occurring in concrete structures and the progress thereof is being made.

가장 일반적인 계측 방식으로는 균열이 이루어져서 진행되는 지점에 눈금자를 형성한 게이지를 설치하여 눈금자 접점부위의 이동 수치를 읽어내거나 버니아켈리퍼스 등의 또 다른 측정자를 이용하여 눈금자의 변위량을 계측하거나, 콘크리트 구조물의 노출면이나 내부에 센서를 부착하여 발생된 변위를 측정하여 감시하는 방법을 사용하였다.The most common measurement method is to install a gauge with a ruler at the point where the crack is formed and read the movement value of the ruler contact area, measure the displacement amount of the ruler using another measurer such as a vernier caliper, or A method of monitoring by measuring the displacement generated by attaching a sensor to the exposed surface or inside of the structure was used.

종래의 계측기기들은 대부분 고가이고 구조가 복잡한데다가 많은 부품을 필요로 하며, 점검자의 숙련도에 따라 정확도가 달라져 객관적인 판단이 어려운 문제점이 있었으며, 특히 전자식 센서를 이용한 계측기기의 경우 전기저항식이나 진동현식 원리로 변위를 계측하게 되는데, 이러한 센서는 온도나 습도에 민감하고 진동이나 전자파에 의한 간섭으로 오동작을 일으킬 우려가 있어 자동계측의 목적을 충족시킬 수 없고 이 역시 계측자의 숙련을 필요로하기 때문에 숙련도와 주관에 따른 계측오차가 심하게 차이나는 등 계측기기로서의 그 기능을 다하지 못하는 문제점이 있다.Conventional measuring instruments are mostly expensive, complex, and require many parts, and the accuracy varies depending on the skill of the inspector, making it difficult to make an objective judgment. Displacement is measured in principle. These sensors are sensitive to temperature or humidity, and there is a risk of malfunction due to vibration or electromagnetic wave interference, so the purpose of automatic measurement cannot be met. There is a problem in that it cannot fulfill its function as a measuring device, such as a large difference in measurement error depending on the subject and the subject.

대한민국 특허등록 제1546367호 "실시간 콘크리트의 균열 진행 안전진단용 측정기"(2015.08.17.)Republic of Korea Patent Registration No. 1546367 "Real-time concrete crack progress safety diagnosis measuring instrument" (2015.08.17.) 대한민국 특허등록 제159904호의 "구조물의 균열진행 측정용 센서"(1998.08.13)Korean Patent Registration No. 159904, "Sensor for measuring crack propagation in structures" (Aug. 13, 1998)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 고가의 계측기기를 사용하지 않고 간단한 구조를 통해 콘크리트 구조물에 대한 3축 방향 변위 발생 여부를 용이하게 파악할 수 있고 변위에 따른 균열 정도를 정량적으로 계측할 수 있는 3축 콘크리트 균열 게이지를 제공하는 것이 목적이다.Therefore, the present invention was invented to solve the above problems, and it is possible to easily determine whether or not displacement in the three-axis direction has occurred in the concrete structure through a simple structure without using an expensive measuring device, and the degree of cracking according to the displacement The purpose is to provide a 3-axis concrete crack gauge that can quantitatively measure

상술한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 3축 콘크리트 균열 게이지(이하 "본 발명의 장치"라 칭함)는, 균열이 예측되는 콘크리트면에 부착되며, X축과 Y축 방향으로 격자형 눈금이 표시된 계측판이 선택된 일면에 노출되도록 장착되는 제 1고정유닛; 상기 콘크리트면에서 상기 제 1고정유닛과 이격되는 위치에 부착되며, 상기 계측판과 평행한 방향으로 대면하는 이격판이 장착되는 제 2고정유닛; 및 상기 제 2고정유닛의 이격판과 직교하는 방향으로 상기 이격판을 관통하여 슬라이딩 이동하고 일단이 이격된 상기 계측판에 밀착된 상태가 유지되며, 외면에는 길이방향을 따라 Z축 방향으로 눈금이 표시되는 Z로드유닛;을 포함하는 것이 특징이다.As a means for solving the above problems, the triaxial concrete crack gauge of the present invention (hereinafter referred to as "the device of the present invention") is attached to the concrete surface where cracks are predicted, and is a grid-type scale in the X-axis and Y-axis directions. a first fixing unit mounted so that the displayed measuring plate is exposed to the selected surface; a second fixing unit attached to a position spaced apart from the first fixing unit on the concrete surface and mounted with a separation plate facing in a direction parallel to the measurement plate; and sliding through the separation plate in a direction orthogonal to the separation plate of the second fixing unit and maintaining a state in which one end is in close contact with the spaced apart measurement plate, and on the outer surface there is a scale in the Z-axis direction along the longitudinal direction It is characterized in that it includes; a Z load unit that is displayed.

하나의 예로써, 상기 Z로드유닛은, 상기 이격판과 직교하는 방향으로 이격판을 관통하여 슬라이딩 이동하며 길이방향을 따라 외면에 Z축 방향으로 눈금이 표시되는 기둥본체와, 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 밑면이 상기 기둥본체의 일단에 결합되고 꼭지점이 상기 계측판에 접하는 지시돌기와, 상기 이격판에 고정 설치되고 일측이 상기 기둥본체의 눈금을 지시하는 지시바를 포함하는 것이 특징이다.As an example, the Z rod unit slides through the separation plate in a direction orthogonal to the separation plate, and a column body in which a scale is displayed on the outer surface in the Z-axis direction along the longitudinal direction, and a cone or polygonal pyramid shape. It is characterized in that it comprises an indicator protrusion having a bottom surface coupled to one end of the column body and having a vertex in contact with the measurement plate, and an indicator bar fixedly installed on the separation plate and having one side indicating the scale of the column body.

하나의 예로써, 상기 지시돌기는 상기 계측판에 접하는 꼭지점 부위가 강구(鋼球)로 구성되고, 상기 제 1고정유닛의 계측판 또는 계측판이 장착되는 제 1고정유닛의 일면은 금속판으로 구성되되, 상기 강구 또는 금속판 중 어느 하나는 자성을 가지는 것이 특징이다.As an example, in the indicator projection, the vertex portion in contact with the measuring plate is made of a steel ball, and the measuring plate of the first fixed unit or one surface of the first fixed unit to which the measuring plate is mounted is made of a metal plate. , Any one of the steel ball or the metal plate is characterized in that it has magnetism.

하나의 예로써, 상기 기둥본체는 내부에 중공이 형성되는 관 형태를 가지며 상기 중공의 일단 및 타단에 각각 너트가 결합되고, 상기 Z로드유닛은, 상기 기둥본체보다 상대적으로 긴 길이를 가지고 상기 너트에 체결되도록 기둥본체를 관통하여 일단 및 타단이 노출되며, 일단에 상기 지시돌기가 고정 결합되고 타단에 회전손잡이가 고정 결합되어 상기 기둥본체와 상기 지시돌기 간 거리를 조정하는 조정볼트를 더 포함하는 것이 특징이다.As an example, the pillar body has a tube shape in which a hollow is formed therein, and a nut is coupled to one end and the other end of the hollow, respectively, and the Z rod unit has a relatively longer length than the pillar body and the nut One end and the other end are exposed through the column body so as to be fastened to the pole body, and the indicator projection is fixedly coupled to one end and the rotation handle is fixedly coupled to the other end, further comprising an adjustment bolt for adjusting the distance between the pillar body and the indicator projection is characterized.

이와 같이 본 발명의 장치는, 고가의 계측기기를 사용하지 않고 간단한 구조를 통해 콘크리트 구조물에 대한 3축 방향 변위 발생 여부를 육안으로 식별하여 균열이나 구조적인 문제를 용이하게 파악할 수 있고, 변위 발생에 따른 균열 정도를 정량적으로 계측할 수 있게 되므로 더욱 신뢰도 있는 구조물의 안전진단이 가능할 뿐만 아니라 균열 계측 과정과 계측 시간이 간소화됨에 따라 유지보수 측면에서 경제적인 장점이 있다.As described above, the device of the present invention can easily identify cracks or structural problems by visually discriminating whether or not displacement occurs in the three-axis direction with respect to the concrete structure through a simple structure without using an expensive measuring device, and Since the degree of cracks can be measured quantitatively, more reliable safety diagnosis of structures is possible, and there is an economic advantage in terms of maintenance as the crack measurement process and measurement time are simplified.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치의 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치의 구성을 나타내는 측면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 Z로드유닛의 구성과 작동 상태를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 장치를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 장치를 나타내는 사시도.
도 6a 및 도 6d은 도 1의 실시 예에 따른 장치의 3축 균열 계측 과정을 설명하기 위한 도면.1 is a perspective view showing the configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a side view showing the configuration of the device according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are side cross-sectional views showing the configuration and operating state of the Z rod unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing an apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing an apparatus according to another embodiment of the present invention.
6A and 6D are views for explaining a triaxial crack measurement process of the apparatus according to the embodiment of FIG. 1 .

본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In describing the present invention, the terms or words used in the present specification and claims are based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to best describe his or her invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명의 장치는 균열이 예측되는 콘크리트면(1)에 상호 이격을 형성하면서 평행하게 부착되는 제 1고정유닛(10)과 제 2고정유닛(20), 상기 제 2고정유닛(20)에서 자유 이동이 가능도록 설치되며 상기 제 1고정유닛(10)과 제 2고정유닛(20) 간 3축 방향 움직임에 따라 콘크리트면(1)에 대한 균열 정도를 정량적으로 측정하는 Z로드유닛(30)을 포함한다. The device of the present invention is free from the first fixing unit 10 and the second fixing unit 20, and the second fixing unit 20, which are attached in parallel while forming a distance from each other on the concrete surface 1 where cracks are predicted. A Z rod unit (30) that is installed to be movable and quantitatively measures the degree of cracking on the concrete surface (1) according to the three-axis movement between the first fixed unit (10) and the second fixed unit (20). include

상기 제 1고정유닛(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 균열이 예측되는 콘크리트면(1)의 일측에 부착된다. The first fixing unit 10 is attached to one side of the concrete surface 1 where cracks are predicted as shown in FIGS. 1 and 2 .

이때 상기 균열이 예측되는 콘크리트면(1)은 평행한 방향으로 나란히 결합되는 콘크리트 패널 간 이음부 라인 또는 직교하는 방향으로 결합되는 콘크리트 측벽과 슬래브 간의 이음부 라인 등일 수 있다.In this case, the concrete surface 1 on which the crack is predicted may be a joint line between concrete panels joined side by side in a parallel direction or a joint line between a concrete side wall and a slab joined in an orthogonal direction.

또한 상기 제 1고정유닛(10)의 부착은 접착재나 앵커볼트 등과 같은 공지의 다양한 부착수단을 이용할 수 있는 바 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.In addition, various known attachment means such as an adhesive material or an anchor bolt may be used for attachment of the first fixing unit 10 , and detailed description thereof will be omitted.

상기 제 1고정유닛(10)은 X축과 Y축 방향으로 격자형 눈금(10)이 표시된 계측판(100)이 선택된 일면에 노출되도록 장착된다.The first fixing unit 10 is mounted so that the measurement plate 100 on which the grid scale 10 is displayed in the X-axis and Y-axis directions is exposed on the selected surface.

상기 계측판(100)은 판형 부재로 수직 및 수평 방향으로 각각 길이 단위와 범위를 나타내는 격자형 눈금(101)이 표시되어 있어 있으며, 그 중심을 기준점으로 전,후,좌,우 방향을 따라 측정 범위 내에서 길이가 증감되도록 표시되어 있다. 일 예로, 상기 언급된 격자형 눈금(101)의 길이 단위는 mm일 수 있다.The measurement plate 100 is a plate-shaped member, and grid-type scales 101 indicating length units and ranges, respectively, are displayed in vertical and horizontal directions, and are measured along the front, rear, left, and right directions with the center as a reference point. The length is indicated to increase or decrease within the range. As an example, the unit of the length of the above-mentioned grid-type scale 101 may be mm.

여기서 상기 제 1고정유닛(10)이 콘크리트면(1)에 평행한 방향으로 부착될 경우, 인접한 콘크리트면(1)의 침하 또는 배부름이 발생함에 따라 고정 부착된 제 1고정유닛(10)과 인접한 콘크리트면의 다른 부위가 간섭될 수 있는 바, 이를 방지할 수 있도록 제 1고정유닛(10)의 부착 영역을 최소화하고, 나머지 비부착 영역을 콘크리트면(1)으로부터 이격되게 하는 구조를 갖는 것이 바람직하다.Here, when the first fixing unit 10 is attached in a direction parallel to the concrete surface 1, the first fixing unit 10 and Since other parts of the adjacent concrete surface may interfere, it is desirable to minimize the attachment area of the first fixing unit 10 to prevent this, and to have a structure in which the remaining non-attached areas are spaced apart from the concrete surface 1 . desirable.

또한 상기 계측판(100)은 도면에 도시된 바 없으나, 각인 또는 인쇄된 격자형 눈금(101)이 훼손되는 것을 방지하기 위하여 상기 격자형 눈금(101)의 상부에 적층되는 투명재질의 커버를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, although the measurement plate 100 is not shown in the drawings, a transparent material cover laminated on top of the grid-type scale 101 is added to prevent the engraved or printed grid-type scale 101 from being damaged. It is preferable to include

상기 제 2고정유닛(20)은 상기 콘크리트면(1)에서 상기 제 1고정유닛(10)과 이격되는 콘크리트면(1)의 타측 위치에 부착되며, 상기 계측판(100)과 평행한 방향으로 대면하는 이격판(200)이 장착된다.The second fixing unit 20 is attached to the other side of the concrete surface 1 that is spaced apart from the first fixing unit 10 in the concrete surface 1, and in a direction parallel to the measuring plate 100 . A facing plate 200 is mounted.

즉 상기 제 2고정유닛(20)은 콘크리트면(1)에서 상기 제 1고정유닛(10)에 인접하는 위치에 부착되면서, 제 2고정유닛(20)의 이격판(200)이 제 1고정유닛(10)의 계측판(100)에 바라보도록 이격 설치된 구조를 갖는다.That is, while the second fixing unit 20 is attached to a position adjacent to the first fixing unit 10 on the concrete surface 1 , the separation plate 200 of the second fixing unit 20 is the first fixing unit It has a structure installed to be spaced apart so as to face the measurement plate 100 of (10).

일 예로 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제 1고정유닛(10)의 계측판(100)이 콘크리트면(1)에 평행한 상태로 부착될 경우, 상기 제 2고정유닛(20)의 이격판(200)은 상기 제 1고정유닛(10)의 계측판(100) 상부에 이격된 위치에 설치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1 , when the measurement plate 100 of the first fixing unit 10 is attached in a parallel state to the concrete surface 1, the separation plate of the second fixing unit 20 ( 200 ) may be installed at a spaced apart position above the measurement plate 100 of the first fixing unit 10 .

그리고 상기 제 2고정유닛(20)은 이격판(200)을 상기 콘크리트면(1)으로부터 공중 부양시킬 수 있도록 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 판형 부재가 연결되거나 또는 하나의 판형 부재가 절곡된 형태를 가질 수 있으며, 도면에 도시된 바 없으나 이격판(200)의 지지를 위한 복수의 지지대가 결합될 수 있다.And the second fixing unit 20 is a plurality of plate-shaped members are connected or one plate-shaped member is bent as shown in FIG. 1 so that the separation plate 200 can be levitated from the concrete surface 1 It may have a shape, and although not shown in the drawings, a plurality of supports for supporting the separation plate 200 may be combined.

이와 같은 이격판(200)은 중심부에 관통공(210)이 형성되어 이하에서 설명하는 Z로드유닛(30)이 관통될 수 있게 하며, Z로드유닛(30)의 Z축 방향 슬라이딩 이동시 가이드 수단으로서 Z로드유닛(30)을 지지하는 기능을 수행할 수 있다.Such a separation plate 200 has a through hole 210 formed in the center so that the Z rod unit 30 to be described below can pass therethrough, and as a guide means for sliding movement of the Z rod unit 30 in the Z axis direction. It can perform a function of supporting the Z rod unit (30).

상기 제 1고정유닛(10) 및 제 2고정유닛(20)은 경도가 우수한 합성수지재 또는 금속재 중 어느 하나의 재질을 선택하여 적용함으로써 본 발명의 장치에 의한 균열 정도 계측 과정에서 휨 발생에 따른 오차가 최소화될 수 있도록 한다.The first fixing unit 10 and the second fixing unit 20 select and apply any one of a synthetic resin material or a metal material having excellent hardness. to be minimized.

한편 상기 Z로드유닛(30)은 상기 제 2고정유닛(20)의 이격판(200)과 직교하는 방향으로 상기 이격판(200)을 관통하여 슬라이딩 이동하고, 일단이 이격된 상기 계측판(100)에 밀착된 상태가 유지되며, 외면에는 길이방향을 따라 Z축 방향으로 눈금(310)이 표시된다.Meanwhile, the Z rod unit 30 slides through the separation plate 200 in a direction orthogonal to the separation plate 200 of the second fixing unit 20, and one end of the measurement plate 100 is spaced apart. ) is maintained, and the scale 310 is displayed on the outer surface in the Z-axis direction along the longitudinal direction.

구체적으로 상기 Z로드유닛(30)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이격판(200)을 관통하는 기둥본체(300)와, 상기 기둥본체(300)의 일단에 결합되는 지시돌기(320)을 포함한다.Specifically, the Z rod unit 30 is, as shown in FIG. 1 , a pillar body 300 penetrating through the separation plate 200 , and an indicator protrusion 320 coupled to one end of the pillar body 300 . includes

상기 기둥본체(300)는 상기 이격판(200)과 직교하는 방향 즉 Z축 방향으로 상기 이격판(200)의 중심에 형성된 관통공(210)을 관통하게 된다.The column body 300 passes through the through hole 210 formed in the center of the separation plate 200 in a direction orthogonal to the separation plate 200 , that is, in the Z-axis direction.

이때 상기 기둥본체(300)의 단면폭은 상기 관통공(210)보다 상대적으로 작게 구성됨에 따라 상기 기둥본체(300)이 상기 관통공(210)에 삽입된 상태에서 자유롭게 Z축 방향으로 슬라이딩 이동이 가능하게 된다.At this time, as the cross-sectional width of the column body 300 is relatively smaller than that of the through hole 210 , it is possible to freely slide in the Z-axis direction while the column body 300 is inserted into the through hole 210 . will do

상기 기둥본체(300)는 외면에 Z축 방향으로 길이 단위와 범위를 나타내는 눈금(310)이 표시되어 기둥본체(300)가 Z축 방향으로 슬라이딩 이동할 경우, 상기 이격판(200)의 평면 기준으로 눈금(310)의 변화를 통해 Z축 방향에 대한 이동 거리가 확인 가능하다. 일 예로, 상기 언급된 눈금(310)의 길이 단위 역시 mm일 수 있다.The column body 300 has a scale 310 indicating the length unit and range in the Z-axis direction on the outer surface so that when the column body 300 slides in the Z-axis direction, the plane of the separation plate 200 is Through the change of the scale 310, the movement distance in the Z-axis direction can be confirmed. As an example, the length unit of the above-mentioned scale 310 may also be mm.

이러한 Z로드유닛(30)의 Z축 방향 이동은 상기 제 1고정유닛(10) 또는 제 2고정유닛(20) 중 어느 하나가 Z축 방향으로 이동한 것에 기인한 것으로, 이는 결과적으로 상기 제 1고정유닛(10) 또는 제 2고정유닛(20)이 부착된 콘크리트면(1)의 Z축 방향 변위 발생한 것으로 판단할 수 있으며 변위에 따른 균열 정도는 상기 눈금(310)의 이동 거리를 통해 정량적으로 계측이 가능하다. The Z-axis direction movement of the Z rod unit 30 is due to the movement of either the first fixing unit 10 or the second fixing unit 20 in the Z-axis direction, which results in the first It can be determined that displacement in the Z-axis direction of the concrete surface 1 to which the fixing unit 10 or the second fixing unit 20 is attached has occurred, and the degree of cracking according to the displacement is quantitatively determined through the movement distance of the scale 310 . measurement is possible.

여기서 상기 기둥본체(300)에 표시된 눈금(310)의 이동 거리를 보다 명확히 가 파악할 수 있도록 상기 Z로드유닛(30)는, 상기 이격판(200)에 고정 설치되고 일측이 상기 기둥본체(300)의 눈금(310)을 지시하는 지시바(330)를 더 포함할 수 있다.Here, the Z rod unit 30 is fixedly installed on the separation plate 200 so that the moving distance of the scale 310 displayed on the column body 300 can be more clearly grasped, and one side is the column body 300 . It may further include an indicator bar 330 indicating the scale 310 of.

즉 상기 지시바(330)는 최초 Z로드유닛(30)의 설치시 상기 이격판(200)에 고정된 상태에서 상기 눈금(310)의 영점을 지시하도록 설치되는 것이며, 상기 기둥본체(300)의 Z축 방향 이동에 연동하여 눈금(310)이 함께 이동함에 따라 상기 지시바(330)가 지시하는 눈금(310)이 상기 영점으로부터 얼마나 변화가 있는지를 육안 확인하여 변위 발생과 그 균열 정도를 계측할 수 있게 되는 것이다.That is, the indicator bar 330 is installed to indicate the zero point of the scale 310 in a state fixed to the separation plate 200 when the Z rod unit 30 is installed for the first time, and the column body 300 of As the scale 310 moves together in conjunction with the movement in the Z-axis direction, it is possible to visually check how much the scale 310 indicated by the indicator bar 330 changes from the zero point to measure the occurrence of displacement and the degree of cracking. it will be possible

상기 지시돌기(320)는 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 밑면이 상기 기둥본체(300)의 일단에 결합되고, 꼭지점이 상기 계측판(100)에 접하여 계측판(100)에 마련된 격자형 눈금(101)을 지시하게 된다. The indicator protrusion 320 has a conical or polygonal pyramid shape, and the bottom surface is coupled to one end of the column body 300, and the vertex is in contact with the measurement plate 100 and the grid-type scale 101 provided on the measurement plate 100. will instruct

최초 Z로드유닛(30)의 설치 시 상기 지시돌기(320)가 지시하는 격자형 눈금(101)의 위치는 격자형 눈금(101)의 영점 위치인 중앙부이다.When the first Z rod unit 30 is installed, the position of the grid-type scale 101 indicated by the indicator protrusion 320 is the central portion, which is the zero point of the grid-type scale 101 .

여기서, 상기 지시돌기(320)는 상기 기둥본체(300)와 일체로 이동하게 되는 것인 바, 상기 계측판(100)에 접한 상태에서 자유로운 이동이 가능토록 하면서 계측판(100)이 훼손되지 않도록 꼭지점 부위를 강구(鋼球)(321)로 구성하는 것이 바람직하다.Here, the indicator protrusion 320 is to move integrally with the column body 300 , so that the measurement plate 100 is not damaged while allowing free movement while in contact with the measurement plate 100 . It is preferable to configure the vertex portion with a steel ball 321 .

또한 상기 지시돌기(320)는 상기 제 1고정유닛(10)과 제 2고정유닛(20)의 이격 거리가 멀어지거나 가까워지게 되는 간격 변화에도 앞서 언급한 바와 같이 상기 계측판(100)에 밀착된 상태가 유지되어야 한다.In addition, the indicator protrusion 320 is in close contact with the measurement plate 100 as mentioned above even when the distance between the first fixing unit 10 and the second fixing unit 20 increases or becomes closer to each other as mentioned above. status must be maintained.

이를 위해 상기 제 1고정유닛(10)의 계측판(100) 또는 계측판(100)이 장착되는 제 1고정유닛(10)의 일면은 금속판으로 구성되되, 상기 강구(321) 또는 금속판 중 어느 하나는 자성을 갖는 자석으로 구성함으로써 상기 제 1고정유닛(10) 또는 제 2고정유닛(20)의 X축 및 Y축은 물론 Z축 방향 변위에도 상기 Z로드유닛(30)의 지시돌기(320)가 항상 계측판(100)의 격자형 눈금(101)에 밀착되어 정확히 지시할 수 있도록 한다.To this end, the measurement plate 100 of the first fixing unit 10 or one surface of the first fixing unit 10 on which the measurement plate 100 is mounted is composed of a metal plate, and any one of the steel ball 321 or the metal plate is composed of a magnet having a magnetism, so that the indicating protrusion 320 of the Z rod unit 30 is not only in the X-axis and Y-axis of the first fixing unit 10 or the second fixing unit 20 but also in the Z-axis direction displacement. It is always in close contact with the grid-type scale 101 of the measurement plate 100 so that it can be accurately indicated.

한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 Z로드유닛(30)은 상기 기둥본체(300)의 눈금(310)에 대한 영점 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the Z rod unit 30 according to an embodiment of the present invention may be configured to enable zero point adjustment of the scale 310 of the column body 300 .

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 실시 예의 상기 기둥본체(300)는 내부에 중공(301)이 형성되는 관 형태를 가질 수 있으며, 중공(301)의 일단 및 타단에는 각각 너트(302)가 결합된다.3A and 3B, the pillar body 300 of this embodiment may have a tube shape in which a hollow 301 is formed therein, and a nut 302 is provided at one end and the other end of the hollow 301, respectively. are combined

상기 Z로드유닛(30)은 상기 기둥본체(300)보다 상대적으로 긴 길이를 가지고 상기 너트(302)에 체결되도록 기둥본체(300)를 관통하여 일단 및 타단이 노출되는 조정볼트(340)를 더 포함한다.The Z rod unit 30 has a relatively longer length than the column body 300 and penetrates the column body 300 so as to be fastened to the nut 302 and further includes an adjustment bolt 340 having one end and the other end exposed. include

상기 조정볼트(340)는 상기 기둥본체(300)를 관통하여 노출된 일단에 상기 지시돌기(320)가 고정 결합되고 타단에는 회전손잡이(350)가 고정 결합되어, 상기 회전손잡이(350)의 정방향 또는 역방향으로 회전시킴으로써 상기 기둥본체(300)와 상기 지시돌기(320) 간 거리를 조정할 수 있게 된다.The adjusting bolt 340 is fixedly coupled to one end exposed through the column body 300 and the rotating handle 350 is fixedly coupled to the other end in the forward direction of the rotating handle 350 . Alternatively, it is possible to adjust the distance between the pillar body 300 and the indicator projection 320 by rotating in the reverse direction.

즉 Z축 방향의 변위와 균열 정도를 계측하기 위해서는 상기 제 2고정유닛(20)의 이격판(200)에 최초 Z로드유닛(30)의 설치 시, 상기 지시바(330)의 지시점이 상기 눈금(310)의 영점에 정확히 위치시키는 영점 조정 과정이 요구되는 바, 본 실시 예에서는 상기 조정볼트(340)의 회전으로 Z로드유닛(30)이 이격판(200)에 설치된 상태에서도 Z로드유닛(30)의 높낮이 조정이 가능하게 됨으로써 Z로드유닛(30)의 영점 조정 과정이 용이해질 수 있게 되는 것이다.That is, in order to measure the displacement and the degree of cracking in the Z-axis direction, when the first Z rod unit 30 is installed on the separation plate 200 of the second fixing unit 20, the indication point of the indicator bar 330 is the scale. A zero point adjustment process of accurately positioning the zero point of 310 is required. In this embodiment, the Z rod unit 30 is installed on the separation plate 200 by the rotation of the adjustment bolt 340, but the Z rod unit ( 30), the adjustment of the zero point of the Z rod unit 30 can be facilitated by being able to adjust the height.

이상에서 설명한 바에 의하면, 상기 제 1고정유닛(10)과 제 2고정유닛(20)이 콘크리트면(1)에 평행한 방향으로 상호 이격 배치되는 구조를 일 예로 설명하고 있으나 본 발명의 장치가 이에 한정되는 것은 아니며, 도 4에 도시된 바와 같이 콘크리트 패널간 이음부나 도 5에 도시된 바와 같이 측벽과 슬래브가 교차하는 이음부에 있어 상기 제 1고정유닛(10)과 제 2고정유닛(20)이 콘크리트면(1)에 직교하는 방향으로 설치되는 구조적 차이점과 X축, Y축 및 Z축에 대한 방향성에서만 차이가 있을 뿐 동일한 작동 기작을 통해 3축 균열 계측이 가능함은 물론이다.As described above, the structure in which the first fixing unit 10 and the second fixing unit 20 are arranged to be spaced apart from each other in a direction parallel to the concrete surface 1 has been described as an example, but the device of the present invention It is not limited, and the first fixing unit 10 and the second fixing unit 20 in the joint between the concrete panels as shown in FIG. 4 or the joint where the side wall and the slab intersect as shown in FIG. 5 . There is a difference only in the structural difference installed in the direction orthogonal to the concrete surface 1 and the direction to the X-axis, Y-axis and Z-axis.

이하에서는 본 발명의 장치의 작동 과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation process of the device of the present invention will be described.

먼저 균열이 예측되는 콘크리트면(1)에 접착재 등의 부착수단을 이용하여 상기 제 1고정수단(10)과 제 2고정수단(20)을 이격되게 배치하되, 제 1고정수단(10)의 계측판(100)과 제 2고정수단(20)의 이격판(200)이 상호 평행을 이루면서 대면하도록 배치한 후, 상기 이격판(200)에 형성된 관통공(210)에 Z로드유닛(30)에 삽입 및 관통시켜 Z로드유닛(30)의 지시돌기(320)가 이격판(200)과 대면하는 계측판(100)에 밀착되게 함으로써 지시돌기(320)가 계측판(100)의 격자형 눈금(10) 영점을 지시할 수 있도록 한다.First, the first fixing means 10 and the second fixing means 20 are spaced apart by using an attachment means such as an adhesive on the concrete surface 1 where cracking is expected, but the first fixing means 10 is measured After disposing the plate 100 and the separation plate 200 of the second fixing means 20 to face each other while forming parallel to each other, the Z rod unit 30 in the through hole 210 formed in the separation plate 200 By inserting and penetrating the indicator protrusion 320 of the Z rod unit 30 to be in close contact with the measuring plate 100 facing the separation plate 200, the indicator protrusion 320 is a grid-type scale of the measuring plate 100 ( 10) Make it possible to indicate the zero point.

그리고 상기 Z로드유닛(30)의 최소 설치 시에는 상술한 조정볼트(340)의 회전을 통해 원점 조정 과정을 수행하여 상기 이격판(200)상에서 지시바(330)가 눈금(310)의 원점을 지시하도록 함으로써 콘크리트면(1)에 대한 계측 준비 과정을 완료한다.And at the time of the minimum installation of the Z rod unit 30, the origin adjustment process is performed through the rotation of the adjustment bolt 340 described above so that the indicator bar 330 on the separation plate 200 determines the origin of the scale 310. By instructing, the measurement preparation process for the concrete surface (1) is completed.

도 6a는 콘크리트 구조물의 X축 균열이 발생하는 것을 나타내는 평면도로, 본 발명의 장치를 최초 설치한 후 시간 경과에 따라 콘크리트면(1)에서 X축으로 균열이 발생할 경우, 즉 제 1고정유닛(10) 또는 제 2고정유닛(20) 중 어느 하나가 부착된 위치에서 X축 방향 변위가 있다면 격자형 눈금(101)의 원점을 지시하고 있던 상기 Z로드유닛(30)의 지시돌기(320) 역시 제 2고정유닛(20)의 이격판(200)과 함께 원래의 위치로부터 X축 방향으로 이동하게 된다.Figure 6a is a plan view showing the occurrence of X-axis cracking of the concrete structure, when cracks occur in the X-axis from the concrete surface 1 over time after the device of the present invention is first installed, that is, the first fixing unit ( 10) or if there is displacement in the X-axis direction at the position where any one of the second fixing unit 20 is attached, the indicating protrusion 320 of the Z rod unit 30 indicating the origin of the grid-type scale 101 is also It moves in the X-axis direction from the original position together with the separation plate 200 of the second fixing unit 20 .

이에 따라 지시돌기(320)의 지시점이 최초 격자형 눈금(101)의 영점으로부터 이동하는 것에 의해 X축 방향으로의 변위(좌우방향 비틀림 균열)가 발생하였다는 것으로 파악할 수 있게 되며, 특히 지시돌기(320)의 지시점이 격자형 눈금(101)의 영점에서 어느 정도 이동하였는지를 격자형 눈금(101)의 이동 수치를 통해 확인이 가능하기 때문에 변위 발생에 따른 X축 방향 균열의 정도를 정량적으로 계측할 수 있게 된다.Accordingly, it can be understood that displacement (left-right torsional cracking) in the X-axis direction has occurred by moving the pointing point of the indicator protrusion 320 from the zero point of the initial grid-type scale 101, and in particular, the indicator protrusion ( 320), it is possible to check how much the point of the grid-type scale has moved from the zero point of the grid-type scale 101 through the movement value of the grid-type scale 101, so it is possible to quantitatively measure the degree of cracking in the X-axis direction due to displacement there will be

도 6b는 콘크리트 구조물의 Y축 균열이 발생하는 것을 나타내는 평면도로, 콘크리트면(1)에서 Y축으로 균열이 발생할 경우, 즉 제 1고정유닛(10) 또는 제 2고정유닛(20) 중 어느 하나가 부착된 위치에서 Y축 방향 변위가 있다면 격자형 눈금(101)의 원점을 지시하고 있던 상기 Z로드유닛(30)의 지시돌기(320) 역시 제 2고정유닛(20)의 이격판(200)과 함께 원래의 위치로부터 Y축 방향으로 이동하게 된다.6B is a plan view showing that Y-axis cracking of the concrete structure occurs. If there is displacement in the Y-axis direction at the position where is attached, the indicating protrusion 320 of the Z rod unit 30 indicating the origin of the grid-type scale 101 is also the separation plate 200 of the second fixing unit 20. together with the movement in the Y-axis direction from the original position.

이에 따라 지시돌기(320)의 지시점이 최초 격자형 눈금(101)의 영점으로부터 이동하는 것에 의해 Y축 방향으로의 변위(전후방향 벌어짐 균열)가 발생하였다는 것으로 파악할 수 있게 되며, 특히 지시돌기(320)의 지시점이 격자형 눈금(101)의 영점에서 어느 정도 이동하였는지를 격자형 눈금(101)의 이동 수치를 통해 확인이 가능하기 때문에 변위 발생에 따른 Y축 방향 균열의 정도를 정량적으로 계측할 수 있게 된다.Accordingly, it can be understood that displacement in the Y-axis direction (front-back cracking crack) has occurred by moving the pointing point of the indicator protrusion 320 from the zero point of the initial grid-type scale 101, and in particular, the indicator protrusion ( 320) is moved from the zero point of the grid-type grid 101 to how much it can be checked through the movement value of the grid-type grid 101, so the degree of cracking in the Y-axis direction due to displacement can be quantitatively measured. there will be

한편 도 6c 및 도 6d는 콘크리트 구조물의 Z축 균열이 발생하는 것을 나타내는 측면도로, 콘크리트면(1)에서 Z축으로 균열이 발생할 경우, 즉 제 1고정유닛(10) 또는 제 2고정유닛(20) 중 어느 하나가 부착된 위치에서 Z축 방향 변위가 있다면 상기 제 1고정유닛(10)와 제 2고정유닛(20) 간 대면하는 간격에 변화가 발생하게 되는 바, 이에 연동하여 상기 이격판(200) 상에서 Z로드유닛(30)이 함께 원래의 위치로부터 Z축 방향으로 이동하게 된다.Meanwhile, FIGS. 6c and 6d are side views showing the occurrence of Z-axis cracking of the concrete structure, and when cracks occur in the Z-axis from the concrete surface 1, that is, the first fixing unit 10 or the second fixing unit 20 ), if there is a displacement in the Z-axis direction at the position where any one of them is attached, a change occurs in the spacing between the first fixed unit 10 and the second fixed unit 20 facing each other, and in conjunction with this, the spacer plate ( 200), the Z rod unit 30 is moved together in the Z-axis direction from the original position.

이에 따라 이격판(200)에 고정설치된 지시바(330)의 지시점이 최초 Z로드유닛(30)의 눈금(310) 영점으로부터 이동하는 것에 의해 Z축 방향으로의 변위(상하방향 침하 또는 배부름 균열)가 발생하였다는 것으로 파악할 수 있게 되며, 특히 지시바(330)의 지시점이 눈금(310)의 영점에서 어느 정도 이동하였는지를 눈금(310)의 이동 수치를 통해 확인이 가능하기 때문에 변위 발생에 따른 Z축 방향 균열의 정도를 정량적으로 계측할 수 있게 된다.Accordingly, displacement in the Z-axis direction (up-and-down direction sinking or full-blown cracking) by moving the pointing point of the indicator bar 330 fixedly installed on the separation plate 200 from the zero point of the scale 310 of the first Z rod unit 30 . ) has occurred, and in particular, it is possible to check how much the indicator point of the indicator bar 330 has moved from the zero point of the scale 310 through the movement value of the scale 310. The degree of axial cracking can be measured quantitatively.

이상에서는 본 발명의 장치가 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향의 균열 계측 방식을 개별적으로 설명하였으나, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향 중 어느 한 방향 또는 둘 이상의 방향에서 균열이 복합적으로 발생할 경우에도 동일한 계측 방식을 통해 육안 확인 및 균열의 정량적 계측이 가능함은 당연하다.In the above, the crack measurement method in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction of the device of the present invention has been separately described, but cracks in any one or two or more directions of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction It goes without saying that visual confirmation and quantitative measurement of cracks are possible through the same measurement method even in the case of multiple occurrences.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the

10 : 제 1고정유닛 20 : 제 2고정유닛
30 : Z로드유닛
100 : 계측판 101 : 격자형 눈금
200 : 이격판 210 : 관통공
300 : 기둥본체 301 : 중공
302 : 너트 310 : 눈금
320 : 지시돌기 321 : 강구
330 : 지시바 340 : 조정볼트
350 : 회전손잡이10: first fixed unit 20: second fixed unit
30: Z rod unit
100: instrument panel 101: grid-type scale
200: separation plate 210: through hole
300: column body 301: hollow
302: nut 310: scale
320: indicator projection 321: steel ball
330: indicator bar 340: adjusting bolt
350: rotation handle

Claims (4)

균열이 예측되는 콘크리트면에 부착되며, X축과 Y축 방향으로 격자형 눈금이 표시된 계측판이 선택된 일면에 노출되도록 장착되는 제 1고정유닛;
상기 콘크리트면에서 상기 제 1고정유닛과 이격되는 위치에 부착되며, 상기 계측판과 평행한 방향으로 대면하는 이격판이 장착되는 제 2고정유닛; 및
상기 제 2고정유닛의 이격판과 직교하는 방향으로 상기 이격판을 관통하여 슬라이딩 이동하고 일단이 이격된 상기 계측판에 밀착된 상태가 유지되며, 외면에는 길이방향을 따라 Z축 방향으로 눈금이 표시되는 Z로드유닛;을 포함하고,
상기 Z로드유닛은,
상기 이격판과 직교하는 방향으로 이격판을 관통하여 슬라이딩 이동하며 길이방향을 따라 외면에 Z축 방향으로 눈금이 표시되는 기둥본체와, 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 밑면이 상기 기둥본체의 일단에 결합되고 꼭지점이 상기 계측판에 접하는 지시돌기와, 상기 이격판에 고정 설치되고 일측이 상기 기둥본체의 눈금을 지시하는 지시바;를 포함하고,
상기 지시돌기는 상기 계측판에 접하는 꼭지점 부위가 강구(鋼球)로 구성되고, 상기 제 1고정유닛의 계측판 또는 계측판이 장착되는 제 1고정유닛의 일면은 금속판으로 구성되되, 상기 강구 또는 금속판 중 어느 하나는 자성을 가지는 것을 특징으로 하는 3축 콘크리트 균열 게이지.
a first fixing unit attached to the concrete surface where cracks are expected, and mounted such that the measurement plate with grid-like scales in the X-axis and Y-axis directions is exposed to the selected surface;
a second fixing unit attached to a position spaced apart from the first fixing unit on the concrete surface and mounted with a separation plate facing in a direction parallel to the measurement plate; and
The second fixed unit slides through the separation plate in a direction orthogonal to the separation plate and maintains a state in which one end is in close contact with the spaced measuring plate, and a scale is displayed on the outer surface in the Z-axis direction along the longitudinal direction. Including; Z load unit that becomes
The Z load unit,
A column body in which a scale is displayed on the outer surface in the Z-axis direction along the longitudinal direction while sliding through the spacer plate in a direction orthogonal to the spacer plate, and a conical or polygonal pyramid shape, the bottom surface of which is coupled to one end of the column body, and a vertex and an indicator protrusion in contact with the measurement plate, and an indicator bar fixedly installed on the separation plate and having one side indicating the scale of the column body; and
In the indicator projection, a vertex portion in contact with the measuring plate is made of a steel ball, and the measuring plate of the first fixed unit or one surface of the first fixing unit to which the measuring plate is mounted is made of a metal plate, the steel ball or the metal plate Any one of the three-axis concrete crack gauge, characterized in that it has a magnetic.
 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 기둥본체는 내부에 중공이 형성되는 관 형태를 가지며 상기 중공의 일단 및 타단에 각각 너트가 결합되고,
상기 Z로드유닛은,
상기 기둥본체보다 상대적으로 긴 길이를 가지고 상기 너트에 체결되도록 기둥본체를 관통하여 일단 및 타단이 노출되며, 일단에 상기 지시돌기가 고정 결합되고 타단에 회전손잡이가 고정 결합되어 상기 기둥본체와 상기 지시돌기 간 거리를 조정하는 조정볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3축 콘크리트 균열 게이지.The method of claim 1,
The column body has a tube shape in which a hollow is formed therein, and nuts are coupled to one end and the other end of the hollow, respectively,
The Z load unit,
One end and the other end are exposed through the column body so as to be fastened to the nut having a relatively longer length than the column body, the indicator protrusion is fixedly coupled to one end and the rotation handle is fixedly coupled to the other end, so that the column body and the instruction 3-axis concrete crack gauge, characterized in that it further comprises an adjustment bolt for adjusting the distance between the projections.
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