KR102554600B1 - Ring type displacement measuring device - Google Patents

Ring type displacement measuring device Download PDF

Info

Publication number
KR102554600B1
KR102554600B1 KR1020230005076A KR20230005076A KR102554600B1 KR 102554600 B1 KR102554600 B1 KR 102554600B1 KR 1020230005076 A KR1020230005076 A KR 1020230005076A KR 20230005076 A KR20230005076 A KR 20230005076A KR 102554600 B1 KR102554600 B1 KR 102554600B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steel pipe
ring
type displacement
deformation
ring frame
Prior art date
Application number
KR1020230005076A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
심낙훈
Original Assignee
(주)구조실험네트워크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)구조실험네트워크 filed Critical (주)구조실험네트워크
Application granted granted Critical
Publication of KR102554600B1 publication Critical patent/KR102554600B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D17/00Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0002Arrangements for supporting, fixing or guiding the measuring instrument or the object to be measured
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/80Diagnostics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

강관의 내측면에 간단히 설치가 가능한 링 타입 변위계 및 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 강관의 내측면을 따라 원형으로 고정 설치된 링 프레임; 상기 링 프레임에 각각 또는 서로 마주보도록 한 쌍으로 배치되고, 강관의 벽면을 따라 원형으로 설치되어 상기 강관의 변형에 따른 전압을 감지할 수 있는 변형 센서; 및 상기 변형 센서로 전원을 공급하고, 그로부터 신호를 입력 받아 강관의 내공 변위를 측정하는 전장부;를 포함하는, 링 타입 변위계가 제공된다.A ring-type displacement gauge and system that can be easily installed on the inner surface of a steel pipe are disclosed. According to one aspect of the present invention, the ring frame fixedly installed in a circular shape along the inner surface of the steel pipe; Deformation sensors disposed on the ring frame individually or in a pair to face each other and installed in a circular shape along the wall of the steel pipe to detect a voltage according to the deformation of the steel pipe; and an electric unit for supplying power to the deformation sensor and receiving a signal therefrom to measure the displacement of the bore of the steel pipe.

Description

링 타입 변위계{Ring type displacement measuring device}Ring type displacement measuring device}

본 발명은 링 타입 변위계에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 강관의 내측면에 간단히 설치가 가능한 링 타입 변위계에 관한 것이다.The present invention relates to a ring-type displacement gauge, and more particularly, to a ring-type displacement gauge that can be easily installed on the inner surface of a steel pipe.

일반적으로 링 타입의 변위계는, 대형 원형 강관의 내측면을 따라 원형으로 설치되어 변형된 변위를 측정하여 안전성을 확보하고자 개발되었다. 이러한 링 타입 변위계의 대상물의 예로서 풍력발전기의 타워를 일례로 들 수 있다. In general, a ring-type displacement gauge is installed in a circular shape along the inner surface of a large circular steel pipe and was developed to measure the deformed displacement to ensure safety. An example of an object of such a ring-type displacement gauge is a tower of a wind power generator.

풍력발전기는 바람에 의해 블레이드를 회전시키고, 그 회전력으로 발전을 하는 대표적인 친환경 에너지원이다. 이러한 풍력발전기는 고지대, 바다 등 바람의 양이 풍부한 곳에 꾸준히 설치되어 친환경 에너지원으로서 역할을 충실히 하고 있는 실정이다. 설치되는 풍력발전기의 숫자가 증가함에 따라 최근에는 신재생 풍력발전기 타워에 대한 신설 및 유지관리에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 풍력발전기의 유지관리 항목에는 여러 가지 있는데, 그 중에 안정성 측면에서 풍력발전기 타워의 내공 변위를 측정하는 항목이 있다.A wind power generator is a representative eco-friendly energy source that rotates blades by wind and generates power with rotational force. These wind power generators are steadily installed in places with abundant wind, such as highlands and seas, and are faithfully playing a role as an eco-friendly energy source. As the number of installed wind turbines increases, interest in new construction and maintenance of renewable wind turbine towers has recently increased. There are several maintenance items of a wind turbine, and among them, there is an item for measuring the displacement of the wind turbine tower in terms of stability.

풍력발전기 타워의 경우에는 강관의 직경이 크고 유지관리를 위하여 타워 저면에서 상부까지 사람이 오르내릴 수 있도록 공동구가 형성되어야 하기 때문에 상당히 큰 직경의 내공 변위 측정 장치로 개선이 필요하다. 무엇보다 국가사회기반시설인 풍력발전기의 타워가 파손되어 발전기의 붕괴로 이어지는 사고가 빈번히 발생하면서 그 원인과 유지관리에 대한 관심이 높아져 최근 활발한 연구가 진행되고 있는 실정이다.In the case of a wind turbine tower, since the diameter of the steel pipe is large and a common hole must be formed so that a person can go up and down from the bottom of the tower to the top for maintenance, it is necessary to improve it with a considerably large diameter bore displacement measuring device. Above all, as the tower of a wind power generator, which is a national social infrastructure, is damaged and accidents leading to the collapse of the generator occur frequently, interest in the cause and maintenance has increased, and active research is being conducted recently.

풍력 타워 붕괴의 주원인으로는 타워 연결부에서의 응력집중으로 인한 변형으로 붕괴되는 것으로 예측되고 있는데, 이러한 변형을 사전에 예측하고 모니터링 할 수 있다면 붕괴사고도 줄일 수 있을 것이다.It is predicted that the main cause of wind tower collapse is collapse due to stress concentration at the tower connection. If such deformation can be predicted and monitored in advance, collapse accidents can be reduced.

이러한 일례에 따른 풍력 타워의 강관도 내공 변위를 측정해야 하지만, 구조물로 많이 사용되는 일반적인 강관의 변위도 측정하여 안전성을 확보하는데 필요하다.Although the displacement of the steel pipe of the wind tower according to this example needs to be measured, it is also necessary to measure the displacement of a general steel pipe widely used as a structure to ensure safety.

등록특허 10-1128276Registered Patent No. 10-1128276

본 발명에 따르면 통상 프레임과 같이 지지력을 제공하는 강관의 변형을 정확하고 효율적으로 측정할 수 있는 링 타입 변위계를 제공하고자 한다.According to the present invention, it is intended to provide a ring-type displacement meter that can accurately and efficiently measure the deformation of a steel pipe that provides a supporting force like a normal frame.

본 발명에 다르면, 강관 내부 벽면을 따라 원형으로 설치되는 링 타입 변위계에 의해 타워의 변형이 발생하는 경우에 원형 링의 형태가 타원형으로 찌그러지는 것을 측정하여 변위로 환산하는 링 타입 변위계를 제공하고자 한다.According to the present invention, when a tower is deformed by a ring-type displacement meter installed in a circular shape along the inner wall of a steel pipe, a ring-type displacement meter that measures and converts the shape of a circular ring into an elliptical shape and converts it into displacement is to be provided. .

본 발명의 일측면에 따르면, 강관의 내측면을 따라 원형으로 고정 설치된 링 프레임; 상기 링 프레임에 각각 또는 서로 마주보도록 한 쌍으로 배치되고, 상기 강관의 벽면을 따라 원형으로 설치되어 상기 강관의 변형에 따른 전압을 감지할 수 있는 변형 센서; 및 상기 변형 센서로 전원을 공급하고, 그로부터 신호를 입력 받아 강관의 내공 변위를 측정하는 전장부;를 포함하는, 링 타입 변위계가 제공된다.According to one aspect of the present invention, the ring frame fixedly installed in a circular shape along the inner surface of the steel pipe; Deformation sensors disposed on the ring frame individually or in pairs to face each other and installed in a circular shape along the wall surface of the steel pipe to detect a voltage according to deformation of the steel pipe; and an electric unit for supplying power to the deformation sensor and receiving a signal therefrom to measure the displacement of the bore of the steel pipe.

이때, 상기 링 프레임이 상기 강관의 설치 위치로부터 벗어나지 않도록 고정시키는 보조 고정부를 더 포함할 수 있다.At this time, the ring frame may further include an auxiliary fixing unit for fixing so as not to deviate from the installation position of the steel pipe.

이때, 상기 보조 고정부는 상기 링 프레임을 지지할 수 있도록 그 하부에 강관 내측면에 고정된 링 형태의 고정부재일 수 있다.At this time, the auxiliary fixing portion may be a ring-shaped fixing member fixed to the inner surface of the steel pipe at the bottom thereof to support the ring frame.

이때, 상기 보조 고정부는 상기 링 프레임 하단에 상기 강관 내측면에 일정 각도마다 고정된 복수개의 고정부재일 수 있다.At this time, the auxiliary fixing portion may be a plurality of fixing members fixed at a predetermined angle to the inner surface of the steel pipe at the lower end of the ring frame.

이때, 상기 보조 고정부는 강관의 내측면에 접착제에 의해 고정될 수 있다.At this time, the auxiliary fixing portion may be fixed to the inner surface of the steel pipe by an adhesive.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 링 타입 변위계는 강관의 변형 취약부에 대한 모니터링을 정확하고 효율적으로 진행하고, 이상 상황을 실시간으로 경고할 수 있다.According to the above configuration, the ring-type displacement gauge according to the present invention can accurately and efficiently monitor the deformable weak part of the steel pipe and warn an abnormal situation in real time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 링 타입 변위계가 설치된 풍력발전기 타워의 사시도이다
도 2는 풍력발전기 타워가 부러진 일례를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 링 타입 변위계의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 링 타입 변위계의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 링 타입 변위계가 설치된 부분의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 링 타입 변위계의 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 링 타입 변위 측정 장치의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 직경 150mm 링 타입 변위계의 구조해석 모델이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 직경 150mm 링 타입 변위계의 구조해석 변형도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 직경 350mm 링 타입 변위계의 구조해석 모델이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 직경 350mm 링타입 변위측정차지의 구조해석 변형도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 링 타입 변위계의 시제품 설계도면으로서, 도 12는 시제품 본체 도면을, 도 13은 시제품 연결부 블럭 도면을, 도 14는 시제품 연결부 덮개 도면을 각각 도시한다.
도 15는 직경 350mm 링 타입 변위계 시제품의 사진이다.
도 16은 시험 평가를 위하여 원형 강관을 유압으로 고정하고 있는 사진이다.
도 17은 링 타입 변위계를 강관 내부에 설치한 사진이다.
도 18은 강관 연결부의 외부에 변위계를 설치한 사진이다.
도 19는 직경 350mm 강관 구조물 적용 실험 결과로서, 변위-시간 그래프이다.
도 20은 직경 350mm 강관 구조물 적용 실험 결과로서, 하중-변위 그래프이다.
도 21은 직경 350mm 강관 구조물 적용 해석 결과이다.
1 is a perspective view of a wind turbine tower equipped with a ring-type displacement gauge according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view showing an example of a broken wind turbine tower.
3 is a plan view of a ring-type displacement gage according to a first embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a ring-type displacement gage according to a first embodiment of the present invention.
5 is a longitudinal cross-sectional view of a portion where a ring-type displacement gauge according to a first embodiment of the present invention is installed.
6 is a longitudinal cross-sectional view of a ring-type displacement gage according to a second embodiment of the present invention.
7 is a plan view of a ring-type displacement measuring device according to a third embodiment of the present invention.
8 is a structural analysis model of a ring-type displacement gauge with a diameter of 150 mm according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a structure analysis modification diagram of a ring-type displacement gauge having a diameter of 150 mm according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is a structural analysis model of a ring-type displacement gage having a diameter of 350 mm according to a fifth embodiment of the present invention.
11 is a structure analysis modification diagram of a ring-type displacement measurement charge having a diameter of 350 mm according to a fifth embodiment of the present invention.
12 to 14 are design drawings of a prototype of a ring-type displacement meter according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a prototype main body drawing, FIG. 13 is a prototype connecting part block drawing, and FIG. 14 is a prototype connecting part cover drawing, respectively. show
15 is a photograph of a prototype ring-type displacement gauge with a diameter of 350 mm.
16 is a photograph of hydraulically fixing a circular steel pipe for test evaluation.
17 is a photograph of a ring-type displacement gauge installed inside a steel pipe.
18 is a photograph of the displacement gauge installed outside the steel pipe connection.
19 is a displacement-time graph as an experimental result of applying a 350 mm diameter steel pipe structure.
20 is a load-displacement graph as an experimental result of applying a 350 mm diameter steel pipe structure.
21 is an analysis result of applying a 350 mm diameter steel pipe structure.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Words and terms used in this specification and claims are not construed as limited in their ordinary or dictionary meanings, but in accordance with the principle that the inventors can define terms and concepts in order to best describe their inventions. It should be interpreted as a meaning and concept that corresponds to the technical idea.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings correspond to a preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so that the corresponding configurations are various to replace them at the time of filing of the present invention. There may be equivalents and variations.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to describe the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.A component being in the "front", "rear", "above" or "below" of another component means that it is in direct contact with another component, unless there are special circumstances, and is "in front", "rear", "above" or "below". It includes not only those disposed at the lower part, but also cases in which another component is disposed in the middle. In addition, the fact that certain components are “connected” to other components includes cases where they are not only directly connected to each other but also indirectly connected to each other unless there are special circumstances.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 링 타입 변위계를 풍력 발전기 타워에 적용한 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the ring-type displacement meter according to the present invention is applied to a wind power generator tower will be described with reference to the drawings.

우선, 도 1과 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 링 타입 변위계(100)는 대부분 강관(10)의 이음부에 설치될 것이다. 통상 강관(10)의 붕괴사고는 이음부에서 대부분 발생하기 때문이다. 물론 이러한 이유 때문에 이음부에만 내공 변위 측정 장치가 설치되는 것은 아니다.First of all, referring to FIGS. 1 and 2, the ring-type displacement gauge 100 according to the present invention will be mostly installed at the joint of the steel pipe 10. This is because most of the collapse accidents of the steel pipe 10 usually occur at the joint. Of course, for this reason, the hole displacement measuring device is not installed only at the joint.

본 발명의 제1 실시예에 따른 링 타입 변위계(100)는, 도 1 내지 도 5를 참고하면, 두 쌍의 링 프레임(111), 복수개의 변형 센서(112), 그리고 전장부(113)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 5 , the ring-type displacement meter 100 according to the first embodiment of the present invention includes two pairs of ring frames 111, a plurality of strain sensors 112, and an electric unit 113. can include

이때, 하나의 링 프레임(111), 두 개의 변형 센서(112), 그리고 전장부(113)가 하나의 세트와 같이 모듈화되어 있고, 이러한 링 모듈(110-140) 4개가 높이가 다르게 강관(10) 내측면에 설치되어 측정 장치를 이룰 수 있다.At this time, one ring frame 111, two deformation sensors 112, and the electrical part 113 are modularized as one set, and these four ring modules 110-140 have different heights. ) installed on the inner surface to form a measuring device.

상기 링 프레임(111)은, 도 1 내지 도 5를 참고하면, 강관(10)의 내측면에 밀착되어 수평으로 고정 설치될 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 5 , the ring frame 111 may be installed horizontally by being in close contact with the inner surface of the steel pipe 10 .

이때, 링 프레임(111)은 강관(10) 내측면에 밀착될 수 있도록 밴드 타입으로 이루어질 수 있다.At this time, the ring frame 111 may be made of a band type so as to be in close contact with the inner surface of the steel pipe 10.

이때, 링 프레임(111)은 탄성을 가지도록 다양한 재질로 제작될 수 있고, 여기서는 설치되는 강관(10) 내측면의 내경에 대응하여 맞춤 제작이 가능하다.At this time, the ring frame 111 can be made of various materials so as to have elasticity, and here, it is custom-made to correspond to the inner diameter of the inner surface of the steel pipe 10 to be installed.

이때, 링 프레임(111)은 통상 탄성을 가진 금속 재질로 제작될 수 있으나, 합성수지를 사용하여 제작될 수 있음은 물론이다. 링 프레임(111)은 설치 후, 오랜 시간 동안 내공 변위를 측정하게 되기 때문에 내구성 있는 재질을 선택하는 것이 바람직하다.In this case, the ring frame 111 may be made of a metal material having elasticity, but may be made of synthetic resin. Since the ring frame 111 measures internal hole displacement for a long time after installation, it is preferable to select a durable material.

이때, 링 프레임(111)은 하나의 링 프레임(111)에 변형 센서(112)가 두 개씩 설치되기 때문에 네 개의 링 프레임(111)이 세트 형태로 이음부를 기준으로 설치될 수 있다. 물론 강관(10)의 내경의 증감에 따라 링 프레임(111)의 직경도 다르게 제작될 수 있다.At this time, since the ring frame 111 has two deformation sensors 112 installed in one ring frame 111, four ring frames 111 may be installed in a set form based on the joint. Of course, the diameter of the ring frame 111 may be manufactured differently according to the increase or decrease of the inner diameter of the steel pipe 10.

이때, 링 프레임(111)은 강관(10)에 체결을 위한 체결 홀 등을 형성하지 않고, 자체적으로 밀착 고정되도록 설계할 수 있다. 링 프레임(111) 자체 외면에 접착제 또는 접착 테이프를 이용하여 고정할 수도 있고 기계적, 물리적인 방식으로 고정할 수 있다. 여기서 더 확실한 고정을 위하여 후술하는 보조 고정부를 둘 수 있다.At this time, the ring frame 111 may be designed to be tightly fixed on its own without forming fastening holes for fastening to the steel pipe 10. The outer surface of the ring frame 111 may be fixed using adhesive or adhesive tape, or may be fixed mechanically or physically. Here, an auxiliary fixing part described later may be provided for more secure fixation.

상기 변형 센서(112)는, 도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 링 프레임(111) 각각에 서로 마주보도록 한 쌍으로 배치되고, 링 프레임(111) 한 쌍과 나머지 한 쌍이 90도 위상차를 가지도록 배치되며, 강관(10)에 밀착되도록 설치되어 강관(10)의 변형에 따른 전압을 감지할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 5 , the deformation sensors 112 are arranged in pairs facing each other on each of the ring frames 111, and one pair of ring frames 111 and the other pair have a phase difference of 90 degrees. It is arranged so as to be in close contact with the steel pipe 10, so that the voltage according to the deformation of the steel pipe 10 can be sensed.

이때, 변형 센서(112)는 네 개의 링 프레임(111)에 각각 두 개씩 180도 위상차를 갖도록 설치될 수 있다.In this case, two deformation sensors 112 may be installed to each of the four ring frames 111 to have a phase difference of 180 degrees.

이때, 변형 센서(111)는 네 개의 링 프레임(111)에 각각 두 개씩 설치되기 때문에 총 8개가 설치될 수 있다.At this time, since two deformation sensors 111 are installed in each of the four ring frames 111, a total of eight may be installed.

이때, 예를 들면, 네 개의 링 모듈(110-140) 중에 상단과 하단의 링 모듈(110, 140)의 변형 센서는 남북 방향으로 배치되고, 나머지 중간의 링 모듈(120, 130)의 변형 센서는 동서방향으로 배치될 수 있다.At this time, for example, among the four ring modules 110-140, the deformation sensors of the upper and lower ring modules 110 and 140 are arranged in the north-south direction, and the deformation sensors of the remaining middle ring modules 120 and 130 can be arranged in the east-west direction.

이때, 도 3을 참고하면, 변형 센서(112)는 강관(10) 내공이 변형됨에 따라 점선으로 과장하여 표현된 바와 같이 함께 변형될 것이고, 그 전압 측정 값이 변화하게 된다. 이러한 전압 값의 변위를 이용하여 휘트스톤브리지 원리에 따라 내공 변위를 측정하게 된다.At this time, referring to FIG. 3 , as the inner hole of the steel pipe 10 is deformed, the deformation sensor 112 will be deformed together as indicated by an exaggerated dotted line, and the voltage measurement value will change. The displacement of the voltage value is used to measure the displacement of the bore according to the Wheatstone Bridge principle.

상기 전장부(113)는, 도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 변형 센서(112)로 전원을 공급하고, 그로부터 신호를 입력 받아 휘트스톤브리지 원리에 따라 강관(10)의 내공 변위를 측정할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 5 , the electrical unit 113 supplies power to the strain sensor 112, receives a signal from it, and measures the displacement of the bore of the steel pipe 10 according to the Wheatstone Bridge principle. can

이때, 휘트스톤브리지의 원리는 널리 알려진 원리이기 때문에 자세한 설명은 여기서는 생략한다.At this time, since the principle of the Wheatstone Bridge is a well-known principle, a detailed description thereof will be omitted here.

이때, 전장부(113)는 각 변형 센서(112)로부터 측정된 전압 측정 신호 값을 입력 받을 뿐만 아니라 이를 위한 전원공급 및 제어 등을 모두 수행할 수 있다.At this time, the electrical unit 113 may not only receive the voltage measurement signal value measured from each deformation sensor 112, but also supply and control power therefor.

이때, 전장부(113)는 링 프레임의 내측 일부에 고정되도록 설치되어 지지될 수 있다.At this time, the electrical part 113 may be installed and supported so as to be fixed to an inner part of the ring frame.

이때, 전장부(113)는 전선(114)을 통하여 변형 센서(112), 또는 통신부(400)와 연결될 수 있다.At this time, the electrical unit 113 may be connected to the strain sensor 112 or the communication unit 400 through the wire 114 .

상기 보조 고정부(115)는, 도 5를 참고하면, 상기 링 프레임(111)이 상기 강관(10)의 설치 위치로부터 벗어나지 않도록 고정시킬 수 있다.Referring to FIG. 5 , the auxiliary fixing part 115 may fix the ring frame 111 so as not to deviate from the installation position of the steel pipe 10 .

이때, 상기 보조 고정부(115)는 상기 링 프레임(111)을 지지할 수 있도록 그 하부에 강관(10) 내측면에 고정된 링 형태의 고정부재일 수 있다.At this time, the auxiliary fixing part 115 may be a ring-shaped fixing member fixed to the inner surface of the steel pipe 10 at a lower portion thereof to support the ring frame 111 .

이때, 링 형태의 고정부재는 전체적으로 링 프레임(111)을 하부에서 지지하도록 함으로써 링 프레임(111)이 자중에 의해 하부로 이동하거나 탈락되는 것을 미연에 방지할 수 있다.At this time, by supporting the ring frame 111 from the bottom as a whole, the ring-shaped fixing member can prevent the ring frame 111 from moving downward or falling off due to its own weight.

이때, 링 형태의 고정부재는 강관(10) 내벽면에 접착제로 접착 고정되어 있기 때문에 강관(10)가 변형되면 이와 함께 변형될 수 있다. 물론 링 프레임(111) 또한 강관(10) 내벽면에 내경이 맞춤으로 제작 고정되어 있기 때문에 결국에는 강관(10), 링 프레임(111), 보조 고정부(115)인 링 형태의 고정부재 모두 함께 변형될 수 있다.At this time, since the ring-shaped fixing member is bonded and fixed to the inner wall surface of the steel pipe 10 with an adhesive, when the steel pipe 10 is deformed, it may be deformed along with it. Of course, since the inner diameter of the ring frame 111 is also custom-made and fixed to the inner wall surface of the steel pipe 10, eventually the steel pipe 10, the ring frame 111, and the ring-shaped fixing member that is the auxiliary fixing part 115 are all together. can be transformed

도 1을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 링 타입 변위계(100)가 구비된 풍력발전기가 도시되어 있다. 강관(10)의 상단에는 날개(2)와 발전기가 설치되어 있기 때문에 그 자중이 상당한 형태이다. 측정 장치(100)는 강관(10)의 이음부에 설치되어 있다. 두 개의 변형 센서(112)가 각각 설치된 네 개의 링 모듈(110-140)이 4줄로 설치되어 있다. 이때 4개의 링 프레임(110-140)에서 변형 센서(112)가 배치된 방향은 상단과 하단의 링 모듈(110,140)에는 남북 방향으로 배치되고, 가운데 두개의 링 모듈(120,130)에는 동서방향으로 변형 센서(112)가 배치될 수 있다. 전장부(113)로부터 변형 센서(112)들에 전원이 공급되고, 변형 센서(112)들에서 측정된 전압 값 신호는 전장부(113)로 입력될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a wind power generator equipped with a ring-type displacement gauge 100 according to a first embodiment of the present invention is shown. Since the wing 2 and the generator are installed at the top of the steel pipe 10, its weight is considerable. The measuring device 100 is installed at the joint of the steel pipe 10. Four ring modules 110-140, each of which has two deformation sensors 112, are installed in four rows. At this time, in the four ring frames 110-140, the deformation sensor 112 is disposed in the north-south direction in the top and bottom ring modules 110 and 140, and in the east-west direction in the two ring modules 120 and 130 in the middle. A sensor 112 may be disposed. Power is supplied to the deformation sensors 112 from the electrical unit 113 , and voltage value signals measured by the deformation sensors 112 may be input to the electrical unit 113 .

도 2를 참고하면, 강관(10)가 부러진 상태가 도시되어 있다. 다양한 원인에 의해 강관(10)는 부러질 수 있고, 대부분이 이음부에서 이러한 현상이 두드러지게 나타나게 된다. 이렇게 이음부에 측정 장치(100)를 설치함으로써 강관(10)가 부러지기 전에 이를 감지할 수 있고, 그에 대한 대응 조치를 취하여 강관(10)가 부러지는 미연에 방지할 수 있다.Referring to FIG. 2, a state in which the steel pipe 10 is broken is shown. The steel pipe 10 may be broken due to various causes, and most of these phenomena appear prominently at the joint. By installing the measuring device 100 at the joint in this way, it can be detected before the steel pipe 10 is broken, and countermeasures can be taken to prevent the steel pipe 10 from breaking in advance.

도 3 및 도 4를 참고하면, 링 모듈(110) 하나가 도시되어 있다. 링 프레임(111)은 설치될 위치의 내경에 맞춤으로 제작될 수 있다. 원형의 밴드 형태로 제작될 수 있고, 그 내부에 좌우 측에 변형 센서(112)가 고정 설치되어 있다. 따라서 강관(10)가 변형되면 변형 센서(112) 또한 점선으로 표시된 것과 같이 변형될 것이다. 이러한 변형은 4개의 링 모듈(110-140)에 설치된 변형 센서(112)들에 의해 측정되는 전압 값을 변화시키게 되고, 이 값은 원래의 디폴트 값과 비교하여 휘트스톤브리지 원리에 따라 강관의 변형량을 측정하게 된다.Referring to FIGS. 3 and 4 , one ring module 110 is shown. The ring frame 111 may be manufactured to fit the inner diameter of the location to be installed. It can be manufactured in the form of a circular band, and the deformation sensors 112 are fixedly installed on the left and right sides therein. Therefore, when the steel pipe 10 is deformed, the deformation sensor 112 will also be deformed as indicated by the dotted line. This deformation changes the voltage value measured by the deformation sensors 112 installed in the four ring modules 110-140, and this value is compared with the original default value to change the amount of deformation of the steel pipe according to the Wheatstone Bridge principle. will measure

도 5를 참고하면, 링 모듈(110)이 설치된 강관(10)의 종단면이 도시되어 있다. 링 프레임(111)의 하부에는 링 프레임(111)이 내려가지 않도록 이를 지지하는 링 형태의 고정부재가 보조 고정부(115)로서 강관(10) 내벽면에 접착 고정되어 있다. 물론 고정부재는 접착이 아니라 물리적, 기계적인 방식으로 고정될 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 5, a longitudinal section of the steel pipe 10 in which the ring module 110 is installed is shown. At the bottom of the ring frame 111, a ring-shaped fixing member that supports the ring frame 111 so that it does not go down is adhesively fixed to the inner wall surface of the steel pipe 10 as an auxiliary fixing part 115. Of course, the fixing member may be fixed in a physical or mechanical manner rather than adhesive.

한편, 도 6을 참고하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 링 타입 변위계가 적용된 강관 내부가 도시되어 있다. 이때, 상기 보조 고정부(215)는 상기 링 프레임(211) 하단에 상기 강관 내측면에 일정 각도마다 고정된 복수개의 고정부재일 수 있다. 이때 고정부재는 여기서는 90도마다 부착되어 있으나 그 보다 작은 각도마다 부착할 수도 있다. 고정부재는 또한 접착제에 의해 고정되거나 다른 물리적, 기계적인 방식으로 강관 내벽면에 고정이 가능하다.Meanwhile, referring to FIG. 6 , the inside of the steel pipe to which the ring-type displacement gauge according to the second embodiment of the present invention is applied is shown. At this time, the auxiliary fixing part 215 may be a plurality of fixing members fixed at a predetermined angle to the inner surface of the steel pipe at the lower end of the ring frame 211 . At this time, the fixing member is attached at every 90 degrees here, but may be attached at every angle smaller than that. The fixing member may also be fixed to the inner wall surface of the steel pipe by adhesive or other physical or mechanical methods.

한편, 도 7을 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 링 타입 변위계의 평면도가 도시되어 있다. 내공 변위 측정 장치를 강관 내부에 설치할 때, 내벽과 유격이 있는 경우가 도시되어 있다. 유격이 있더라도, 그 사이에 유격을 채울 수 있는 보정부재(112a, 113a)들을 설치함으로써 링 모듈이 원형을 유지할 수 있게 된다. 이러한 상태에서 강관에 변형이 가해지면 그 내공 변위는 변형 센서에 의해 측정될 수 있을 것이다. 상기 보정부재(112a, 113a)들은 두께를 하나로 제작할 수도 있지만 일정 두께를 겹쳐 적용할 수 있음은 물론이다.Meanwhile, referring to FIG. 7 , a plan view of a ring-type displacement gage according to a third embodiment of the present invention is shown. When installing the bore displacement measuring device inside the steel pipe, there is shown a case where there is a gap with the inner wall. Even if there is a gap, the ring module can maintain its original shape by installing correction members 112a and 113a capable of filling the gap therebetween. In this state, when deformation is applied to the steel pipe, the displacement of the bore can be measured by the deformation sensor. Although the correction members 112a and 113a may be manufactured in one thickness, it is of course possible to overlap a certain thickness.

한편, 본 발명에 일측면에 따른 측정 장치의 제4 실시예로서, 350mm 링 타입 변위계의 개발과정은 다음과 같다.On the other hand, as a fourth embodiment of the measuring device according to one aspect of the present invention, the development process of the 350mm ring-type displacement gauge is as follows.

우선 개발 목표와 달성도는 아래의 표 1과 같다.First of all, the development goals and achievement levels are shown in Table 1 below.

Figure 112023004736616-pat00001
Figure 112023004736616-pat00001

시제품의 설계는 직경 350mm 링 타입 변위계의 설계를 위하여 기존에 이미 제작한 직경 150mm 링 타입 변위계를 대상으로 구조해석 모델링을 하여 도 8 및 도 9와 같이 구조해석을 진행하였다.For the design of the prototype, structural analysis was performed as shown in FIGS. 8 and 9 by performing structural analysis modeling on a previously manufactured ring-type displacement gauge with a diameter of 150 mm in order to design a ring-type displacement gauge with a diameter of 350 mm.

직경 150mm 링 타입 변위계 구조해석 결과를 기존에 제작한 시제품의 시험 결과와 비교 분석하여 해석 방법 및 결과의 신뢰성을 확보하였다. 이와 같이 시제품 설계에 대한 구조해석 방법의 신뢰성을 확보한 후에 직경 350mm 시제품에 대한 설계를 진행했다.The reliability of the analysis method and results was secured by comparing and analyzing the results of structural analysis of a 150mm diameter ring-type displacement gauge with the test results of a previously manufactured prototype. In this way, after securing the reliability of the structural analysis method for the prototype design, the design for the 350mm diameter prototype was carried out.

결과적으로 직경 350mm에 대해서는 도 10 및 도 11과 같은 시제품을 설계하였다. 그리고 링(Ring) 자체의 강판 두께는 시제품의 측정범위와 밀접한 관계가 있으므로, 최종적으로 구조해석 결과를 반영하여 직경 350mm 링 타입 변위계 두께는 1mm로 결정하여 시제품을 제작하였다.As a result, for a diameter of 350 mm, prototypes as shown in FIGS. 10 and 11 were designed. In addition, since the thickness of the steel plate of the ring itself is closely related to the measurement range of the prototype, the final prototype was manufactured by reflecting the structural analysis results and determining the thickness of the ring-type displacement gauge with a diameter of 350mm as 1mm.

표 1의 목표를 달성하기 위하여 반복적인 설계과정을 겪으면서 직경 350mm 링 타입 변위계에 적합한 최적의 규격을 결정하였다. 반복적인 구조해석으로 결과를 분석하여 설계한 시제품의 설계도면을 도 12 내지 도 14에 도시하였으며, 이 결과를 이용하여 기계 가공 전문제작업체에 의뢰하여 센서 강판 시제품을 제작하였다. 도 12의 본체를 도 13의 연결 블록과 도 14의 덮개를 이용하여 조립하게 된다. 연결 블록과 덮개에는 각각 복수개의 체결용 홀이 형성되어 있고, 이를 이용하여 본체를 원형으로 만든 다음 서로 연결하도록 되어 있다.In order to achieve the goal of Table 1, the optimal specification suitable for a 350 mm diameter ring-type displacement gauge was determined through an iterative design process. 12 to 14 show design drawings of prototypes designed by analyzing the results of repetitive structural analysis, and using these results, a sensor steel prototype was manufactured by requesting a manufacturer specializing in machining. The body of FIG. 12 is assembled using the connection block of FIG. 13 and the cover of FIG. 14 . A plurality of fastening holes are formed in the connection block and the cover, respectively, and the main body is formed into a circular shape using these holes, and then connected to each other.

시제품의 제작과정에서도 재료 선정의 오류 및 가공의 오류 등으로 인하여 반복적인 시행착오를 겪으면서 본 링 타입 변위계 시제품을 제작하기까지 다양한 시도를 하면서 본 시제품을 제작하였다. During the manufacturing process of the prototype, this prototype was manufactured while making various attempts until the ring type displacement gauge prototype was manufactured through repeated trial and error due to errors in material selection and processing.

결과적으로 직경이 350mm이고 측정 변위의 범위가 50mm까지 가능한 링 타입 변위계 시제품 5개를 제작하였으며, 그중 2개는 구조물의 적용 가능성 파악을 야외 구조물 실험에 사용하고, 3개는 공인시험기관에 의뢰하여 시제품 자체의 성능시험을 진행하였다.As a result, five ring-type displacement gauge prototypes with a diameter of 350 mm and a range of measurement displacement of up to 50 mm were produced, two of which were used for outdoor structure experiments to determine the applicability of the structure, and three were commissioned to an authorized testing agency. The performance test of the prototype itself was conducted.

링 타입 변위계 시제품을 제작한 후에 공급기관에서 시제품을 조립하고 센서(변형률 게이지)를 부착하여 시제품 제작을 완성하였다.After manufacturing a prototype of a ring-type displacement gauge, the supplier assembled the prototype and attached a sensor (strain gauge) to complete the production of the prototype.

성능 시험 관련하여, 초기에 계획했던 링 타입 변위계 시제품의 성능을 검증하기 위하여 시제품 자체에 대한 성능시험과 링 타입 변위계를 원형 강관에 직접 설치하여 구조물의 적용성에 대한 성능을 검증하는 실험으로 나누어 진행하였다.Regarding the performance test, in order to verify the performance of the initially planned ring-type displacement gauge prototype, it was divided into a performance test for the prototype itself and an experiment to verify the performance of the applicability of the structure by directly installing the ring-type displacement gauge on a circular steel pipe. .

시제품 자체에 대한 성능시험은 시제품을 공인시험기관에 인도하여 진행하였다. 시제품의 구조물에 대한 적용성 시험은 해당 장비를 보유하고 있는 업체에서 공인시험기관의 참관 하에 시험을 진행하였다.The performance test for the prototype itself was conducted by delivering the prototype to an authorized testing agency. The applicability test for the structure of the prototype was conducted by the company that owns the equipment under the observation of an authorized testing agency.

도 15는 수직으로 세운 기둥부의 아래 부분에 해당하는 부분으로서 고정하는 장비를 이용하여 유압으로 단단히 고정한 사진이다.15 is a photograph of a part corresponding to the lower part of a vertically erected pillar part, firmly fixed by hydraulic pressure using a fixing device.

도 16은 직경 350mm 링 타입 변위계를 직경 400mm 강관 연결부 인근 내부에 설치한 모습을 촬영한 것이다. 총 12m 강관 기둥에서 고정부가 차지하는 부분이 2m이고 하중이 작용하는 끝부분의 위치가 단부로부터 1미터정도 안쪽에 위치해 있기 때문에 시험체의 길이는 9.0m라고 할 수 있다. 9.0m 위치에 수평방향의 하중을 작용시킬 때 강관 내부에 설치한 링 타입 변위계에서 측정되는 변위량의 정밀도를 판단하는 기준을 설정하기 위하여 도 18과 같이 연결부의 외부에 하중이 작용하는 수평방향으로 일자형 변위계를 설치한다.16 is a photograph of a state in which a 350 mm diameter ring-type displacement gauge is installed inside the vicinity of a 400 mm diameter steel pipe connection. Since the portion occupied by the fixing part in the total 12m steel pipe column is 2m and the position of the end where the load acts is located about 1m inside from the end, the length of the test specimen can be said to be 9.0m. When a load in the horizontal direction is applied to a position of 9.0 m, in order to set a criterion for judging the accuracy of the amount of displacement measured by a ring-type displacement gauge installed inside the steel pipe, as shown in FIG. Install a displacement gauge.

성능시험 결과, 시험결과를 보면, 링 타입 변위계의 직경은 평균 2% 이내의 오차를 나타내고, 변위량에 따른 측정결과에서도 최대 변위 50mm에서의 오차가 1.7%로 2% 이내의 오차를 나타내었다.Performance test results and test results show that the diameter of the ring-type displacement gage shows an error of less than 2% on average, and even in the measurement results according to the amount of displacement, the error at the maximum displacement of 50 mm is 1.7%, indicating an error of less than 2%.

그리고 링 타입 변위계를 다양한 변위 변화량 및 온도 측정범위에 대하여 측정 가능 여부를 측정한 결과 모든 경우에 대하여 이상 없이 측정되는 것을 확인하였다.In addition, as a result of measuring whether the ring type displacement gauge can be measured for various displacement variations and temperature measurement ranges, it was confirmed that the measurement was performed without any problems in all cases.

시험방법은 다음과 같다.The test method is as follows.

강관에 직경 350mm 링 타입 변위계를 설치한 후 강관의 고정부로부터 9.0m 위치에 하중을 작용시켜 약 20kN까지 증가시킨다. After installing a ring-type displacement gauge with a diameter of 350 mm on the steel pipe, apply a load at a position 9.0 m from the fixed part of the steel pipe and increase it to about 20 kN.

도 19는 시간에 따른 변위량을 나타낸 것이며, 도 20은 작용하는 하중에 따른 외부 변위계와 내부 링 타입 변위계의 변위 결과를 나타낸 것이다. 19 shows the amount of displacement with time, and FIG. 20 shows the displacement results of the external displacement meter and the inner ring type displacement meter according to the applied load.

수평 하중이 약 10kN 정도 작용할 때 외부 변위계와 내부 변위계의 변위량은 30mm 정도 발생하며, 이 이하에서는 외부 변위계와 내부 변위계의 측정값이 거의 일치하는 값을 나타낸다.When the horizontal load is about 10 kN, the displacement of the external displacement gauge and the internal displacement gauge occurs by about 30 mm, and below this, the measured values of the external displacement gauge and the internal displacement gauge almost coincide.

수평 하중이 10kN 이상 작용할 때 변위량도 점점 증가하면서 외부 변위계와 내부 변위계의 측정값 차이도 점점 더 커지는 경향을 나타낸다.When the horizontal load is applied more than 10 kN, the amount of displacement gradually increases, and the difference between the measured values of the external displacement gauge and the internal displacement gauge tends to increase gradually.

이것은 직경 400mm 강관의 내경이 약 390mm 인 점을 감안할 때, 링 타입 변위계와의 양쪽 간격은 40mm이지만 한쪽 간격은 20mm인 점을 고려하면, 강관 변위량 30mm 이상에서는 링 타입 변위계가 강관 벽면에 붙어 있는 완충재(스펀지)에 부딪혀 충분한 변위를 확보하지 못한 것으로 판단된다. Considering that the inner diameter of a 400 mm diameter steel pipe is about 390 mm, the distance between both sides of the ring type displacement gauge is 40 mm, but the distance between one side is 20 mm. It is judged that sufficient displacement was not secured due to collision with (sponge).

향후에는 링 타입 변위계의 직경보다 충분한 크기의 직경을 가진 강관을 이용하여 구조물 실험을 진행할 필요가 있을 것으로 판단된다.In the future, it is judged that there is a need to conduct a structure experiment using a steel pipe with a diameter larger than that of the ring-type displacement gauge.

참고로, 전문 구조해석 프로그램을 이용한 도 21의 해석결과를 보면, 강관 연결부의 외부에 설치한 일자형 변위계 측정결과와 거의 유사한 것으로 나타난다. 즉 수평 하중이 20kN 작용할 때 강관 연결부에서 발생하는 실험 변위는 약 70mm이며, 구조해석에서는 약 72mm 정도로 나타난다.For reference, looking at the analysis result of FIG. 21 using a specialized structural analysis program, it appears to be almost similar to the measurement result of the straight-line displacement gauge installed outside the steel pipe connection. That is, when a horizontal load of 20 kN is applied, the experimental displacement generated at the steel pipe connection is about 70 mm, and it appears to be about 72 mm in the structural analysis.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described, the spirit of the present invention is not limited by the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add or change components within the scope of the same spirit. Other embodiments can be easily proposed by adding, deleting, adding, etc., but this will also be said to be within the scope of the present invention.

1 : 풍력발전기
2 : 날개 10 : 강관
100 : 측정 장치 110-140 : 링 모듈
111, 211, 311 : 링 프레임 112, 312 : 변형 센서
113, 313 : 전장부 114 : 전선
115, 215, 320 : 보조 고정부
1: wind generator
2: wing 10: steel pipe
100: measuring device 110-140: ring module
111, 211, 311: ring frame 112, 312: strain sensor
113, 313: electrical part 114: wire
115, 215, 320: auxiliary fixing part

Claims (5)

강관의 내측면을 따라 원형으로 고정 설치된 링 프레임;
상기 링 프레임에 각각 또는 서로 마주보도록 한 쌍으로 배치되고, 상기 강관의 벽면을 따라 원형으로 설치되어 상기 강관의 변형에 따른 전압을 감지할 수 있는 변형 센서;
상기 변형 센서로 전원을 공급하고, 그로부터 신호를 입력 받아 강관의 내공 변위를 측정하는 전장부; 및
상기 링 프레임이 상기 강관의 설치 위치로부터 벗어나지 않도록 고정시키는 보조 고정부;를 포함하고,
상기 보조 고정부는 상기 링 프레임을 지지할 수 있도록 그 하부에 강관 내측면에 고정된 링 형태의 고정부재인, 링 타입 변위계.
A ring frame fixedly installed in a circular shape along the inner surface of the steel pipe;
Deformation sensors disposed on the ring frame individually or in pairs to face each other and installed in a circular shape along the wall surface of the steel pipe to detect a voltage according to deformation of the steel pipe;
an electrical unit supplying power to the deformation sensor and receiving a signal from the deformation sensor to measure displacement of the bore of the steel pipe; and
An auxiliary fixing part for fixing the ring frame so that it does not deviate from the installation position of the steel pipe; includes,
The auxiliary fixing part is a ring-shaped fixing member fixed to the inner surface of the steel pipe at the bottom thereof to support the ring frame.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 보조 고정부는 강관의 내측면에 접착제에 의해 고정된, 링 타입 변위계.

According to claim 1,
The auxiliary fixing part is fixed to the inner surface of the steel pipe by an adhesive, a ring-type displacement gauge.

KR1020230005076A 2022-02-25 2023-01-13 Ring type displacement measuring device KR102554600B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220025008 2022-02-25
KR20220025008 2022-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102554600B1 true KR102554600B1 (en) 2023-07-12

Family

ID=87163753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230005076A KR102554600B1 (en) 2022-02-25 2023-01-13 Ring type displacement measuring device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102554600B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008180672A (en) * 2007-01-26 2008-08-07 Airec Engineering Corp Hollow displacement sensor, hollow displacement measuring system, mounting method of hollow displacement sensor
KR101128276B1 (en) 2010-09-16 2012-03-23 한국전력공사 Device for measuring structure deformation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008180672A (en) * 2007-01-26 2008-08-07 Airec Engineering Corp Hollow displacement sensor, hollow displacement measuring system, mounting method of hollow displacement sensor
KR101128276B1 (en) 2010-09-16 2012-03-23 한국전력공사 Device for measuring structure deformation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104897479B (en) A kind of composite support insulator mechanical property comprehensive detection system
CN105588669B (en) Axle pin type three-way force cell sensor
CN100453999C (en) 32m/900t prestressed concrete pretension box beam static loading test method
EP3049702B1 (en) Valve stem connector with integrated stem force measurement device
Burgos et al. Wind buckling of tanks with conical roof considering shielding by another tank
CN106500900A (en) A kind of Cable force measuring device and its measuring method
CN107044389A (en) A kind of wind set tower drum tilt measuring method and system
CN106680090A (en) Testing device and method for stability bearing capacity of steel angle X-braced panels
US11402194B2 (en) Safety pipe loop and method for strain monitoring of mountainous pipelines
CN109386298B (en) Prefabricated tunnel steel arch with monitoring facilities
CN105277435A (en) Axial compression stability test analysis method of composite-material thin-walled stiffened structure
CN105547586B (en) Moment of flexure sensor calibration apparatus
KR102554600B1 (en) Ring type displacement measuring device
CN104458455B (en) Narrow base power transmission steel pipe tower space tower leg structured testing method
CN106197816A (en) A kind of A seating sensor measuring boom support member stress
CN106052630A (en) Bridge rubber support deformation monitoring device
CN205825946U (en) Bridge rubber support deformation monitoring device
JP2023538887A (en) Measuring device for wind power generators
CN206573386U (en) Angle steel X-braced panels stability bearing capacity experimental rig
CN108387453A (en) A kind of detecting system and method for building enclosure component resistance to vertical load performance
Ovenden et al. Real-time monitoring of wind turbine blade alignment using laser displacement and strain measurement
CN102654415A (en) Whole-vehicle type weighing and axle number identifying device
CN110082015A (en) A kind of anchoring dynamic search hydraulic steel gate hoisting capacity dynamic monitor and monitoring method
Fu et al. Static and dynamic response characteristics of a full-scale long-cantilever tower under various loading conditions
CN104007018A (en) Method and system for testing mechanical property of existing road sound barrier

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant