KR102582041B1 - 수중 구조물의 부식감지시스템 및 방법 - Google Patents

수중 구조물의 부식감지시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지방법은, 수중 구조물과 연결된 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 희생양극 및 기준전극 사이의 전류를 측정하는 단계; 및 측정한 전류를 기초로 상기 수중 구조물의 부식 여부를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지시스템은, 센서부, 변환모듈 및 RFID 태그를 포함하는 부식감지장치; 및 RFID 리더를 포함하고, 센서부는, 수중 구조물과 연결된 감지 전극; 감지 전극과 연결되고, 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 물질을 포함하는 희생양극; 및 기준전극을 포함하고, 희생양극과 기준전극 사이의 전류를 측정하도록 구성되고, 변환모듈은, 측정한 전류를 디지털 신호로 변환하도록 구성되고, RFID 태그는, 수상에 구비되고, RFID 리더로부터 전원이 공급되면 측정한 전류에 관한 디지털 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.

Description

수중 구조물의 부식감지시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING CORROSION OF UNDERWATER STRUCTURE}
본 개시는 수중 구조물의 부식 여부를 감지할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
신재생 발전 및 도서 전력공급으로 도서 간 해저케이블 설치가 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 해저케이블의 사고방지를 위해 위치를 표시해주는 등부표의 설치도 동시에 늘어나고 있다. 이러한 시장의 확대와 더불어 가장 시급한 문제점 중 등부표가 해수에 영향을 받으면서 등부표가 부식이 되고 있다. 일반적으로 등부표와 같은 해양구조물의 경우는 표면코팅과 희생양극법에 의한 방식이 이루어진다. 이러한 해양구조물의 경우, 육상구조물에 비해 원해 및 심해에 설치/운영되기 때문에 등부표의 부식을 점검하기 위해서는 인양점검을 하기 때문에 선박, 특수장비, 인력 및 작업기간 제한 등으로 인해 유지관리에 고비용이 소요되고 있다. 상대적으로 해양구조물의 대기부는 선박 또는 항공기 등으로 접근하여 육안검사 등을 통해 부식 상태를 진단할 수 있다. 그러나, 해수면 아래의 수중부는 이러한 육안 검사가 원활하지 않고 잠수부 또는 특수장비를 이용하여 부식상태를 진단하여야 하는 어려움이 있어, 이로 인한 비용 상승은 필수적이다.
종래기술은 구조물에 대한 부식상태를 측정하는 센서와 방법이 제시되어 왔지만 이를 실시간으로 알 수 있는 방법이 없고 센서 값을 확인하기 위해서는 외부 입력전압와 주파수 분석기와 같은 장치가 필요하여 전력소모 및 장치의 복잡성의 문제가 있다.
본 개시는 갈바닉 전류 측정 방법을 이용하여 수중 구조물의 부식 여부를 수상에서 감지할 수 있는 장치 및 방법을 개시하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 부식을 감지하는 센서부를 포함하는 수중 구조물의 부식감지장치에서, 부식감지 센서는, 수중 구조물과 연결된 감지 전극; 감지 전극과 연결되고, 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 물질을 포함하는 희생양극; 및 기준전극을 포함하고, 희생양극과 기준전극 사이의 전류를 측정하도록 구성될 수 있다.
또, 본 개시의 일 실시예에 따른 부식을 감지하는 센서부를 포함하는 수중 구조물의 부식감지 장치는, 전류를 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 변환모듈 및 외부의 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 I/O를 더 포함하고, I/O는 수상에 구비될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 부식을 감지하는 센서부를 포함하는 수중 구조물의 부식감지 장치는, I/O는 RFID 태그를 포함하고, RFID는 외부로부터 전원이 공급되면 측정한 전류에 관한 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지방법은, 수중 구조물과 연결된 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 희생양극 및 기준전극 사이의 전류를 측정하는 단계; 및 측정한 전류를 기초로 상기 수중 구조물의 부식 여부를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
또, 본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지방법은, 측정한 전류를 디지털신호로 변환하는 단계; 및 수상에 구비되는 RFID 태그가 디지털 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지방법은, RFID 리더가 상기 RFID 태그로 전원을 공급하는 단계; 및 RFID 리더가 RFID 태그로부터 디지털 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지시스템은, 센서부, 변환모듈 및 RFID 태그를 포함하는 부식감지장치; 및 RFID 리더를 포함하고, 센서부는, 수중 구조물과 연결된 감지 전극; 감지 전극과 연결되고, 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 물질을 포함하는 희생양극; 및 기준전극을 포함하고, 희생양극과 기준전극 사이의 전류를 측정하도록 구성되고, 변환모듈은, 측정한 전류를 디지털 신호로 변환하도록 구성되고, RFID 태그는, 수상에 구비되고, RFID 리더로부터 전원이 공급되면 측정한 전류에 관한 디지털 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
본 개시에 따르면, 등부표의 수중 구조물에 위치한 희생양극의 소모량과 방식전위를 동시에 모니터링하고, 희생양극 소모량을 비교적 간단하게 모니터링 할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 등부표의 수중 구조물의 부식여부를 수상에서 감지할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 수중 구조물을 수상으로 끄집어낼 필요 없이 부식 감지가 가능하므로 유리하다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 독립한 전원장치 없이도 부식의 감지가 가능하다. RFID 리더의 전원만을 이용하여 부식의 감지가 가능한 장점이 있다.
나아가, 본 개시의 다양한 실시예에 따라 수중 구조물의 부식을 간편하게 감지하여 부식을 방지하고, 부식으로 인한 고장 및 2차 피해를 사전에 예방할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 센서부를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물과 수중 구조물의 부식감지 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성 요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성 요소 "상에 있다.", "연결된다.", 또는 "결합된다."고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성 요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성 요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
"포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 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.본 명세서 상에서 가로, 세로 및 높이는 이들 사이를 구별하기 위한 것으로서 물건을 보는 각도에 따라 가로, 세로 및 높이는 서로 치환되어 사용될 수 있으며, 권리범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지시스템(1000)을 나타낸 개략도이다. 부식감지장치(100)는 수중 구조물의 부식을 감지할 수 있다. 부식감지장치 (100)는 센서부(110)가 부식에 관한 전류를 측정하고, I/O(130)는 측정한 전류에 관한 신호를 외부의 장치로 송신할 수 있다. 또한 I/O(130)는 외부의 장치로 위치 정보를 송신할 수 있다. RFID 리더(200)는 부식감지장치(100)로부터 부식에 관한 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면 RFID 리더(200)는 부식감지장치(100)로 전원을 공급할 수 있다. 점검자는 RFID 리더(200)를 통해 수중 구조물 부식 여부를 파악할 수 있다.
일 실시예에 따른 부식감지시스템(1000) 또는 부식감지장치(100)는 수중 구조물을 육상으로 끌어올릴 필요 없이, 수상에서 수중 구조물의 부식 여부를 진단할 수 있다. 나아가, I/O(130)가 RFID 태그인 경우, 부식감지장치(100)는 독립한 전원이 요구되지 않고, RFID 리더(200)로부터 공급되는 전원으로 부식을 감지할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지장치(100)의 구성을 나타낸 도면이다. 일 실시예에 따른 부식감지장치(100)는 센서부(110), 변환모듈(120) 및 I/O(130)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 부식감지장치(100)는 GPS 모듈(140)을 더 포함할 수 있다. 부식감지장치(100)는 수중 구조물의 부식여부에 관한 전류를 측정하고, 이를 디지털 신호로 변환하여 I/O를 통해 외부로 송신할 수 있다.
센서부(110)는 수중 구조물의 부식 여부에 관해 센싱할 수 있다. 센서부(110)는, 보다 구체적으로는, 수중 구조물 부식에 관한 전류를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따른 센서부(110)는 감지전극(112), 기준전극(114), 희생양극(116)을 포함할 수 있다.
이하에서, 도 3을 더 참조하여 센서부(110)에 구성에 관하여 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 센서부(110)를 나타낸 단면도이다. 일 실시예에 따른 센서부(110)는 케이블의 구조를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 단면의 내부는 센싱을 위한 전극들이 구비될 수 있고, 외부는 방수를 위한 몰딩이 구비될 수 있다. 센서부(110)는 즌극들 사이의 전류를 변환모듈(120) 등의 구성으로 송신하기 위한 신호 리드선을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 센서부(110)는 감지전극(112), 희생양극(116) 및 기준전극(114)을 포함할 수 있다.
감지전극(112)은 수중 구조물과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수중 구조물이 철제인 경우, 감지전극은 철제 전극일 수 있다. 감지전극은 수중 구조물의 연장일 수 있다. 즉 감지전극으로 출입하는 전하는 수중 구조물로 출입하는 전하일 수 있다.
희생양극(116)은 감지전극과 연결될 수 있다. 여기서 연결된다고 함은, 상호 직접 전기적으로 연결되는 것뿐 아니라, 기준전극 등을 매개로 간접적으로 연결되는 것을 의미할 수 있다. 희생양극(116)은 희생양극 본체로부터 연장된 전극일 수 있다. 희생양극(116)은 감지전극(112)이 부식되지 않도록, 희생양극 스스로가 먼저 부식되는 기능을 수행한다. 희생양극은 감지전극보다 이온화경향이 큰 재질일 수 있다. 예를 들어, 감지전극(112)이 철제인 경우, 희생양극(116)은 알루미늄-아연 합금일 수 있다.
이온화 경향은 원자 또는 분자가 이온이 되려고 하는 경향을 뜻한다. 따라서 이온화 경향이 큰 물질은 먼저 전자를 잃고 이온이 되려는 성질을 가진다. 그 결과 이온화 경향이 작은 물질이 전자를 잃고 이온화 되려하는 경우, 이와 연결된, 이온화 경향이 큰 물질이 전자를 제공하고 먼저 이온이 된다. 이러한 경향을 이용하여, 감지전극과 연결된 희생양극은 감지전극의 이온화, 즉 부식을 막고, 결과적으로 수중 구조물의 부식을 막는 방식 기능을 수행한다.
기준전극(114)은 희생양극과 연결되어 기준전위를 제공할 수 있다. 또한 기준전극은 감지전극과도 연결될 수 있다. 기준전극(114)은 감지전극(112)보다 이온화 경향이 크고, 희생양극(116)보다 이온화 경향이 작은 물질을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기준전극(114)은 Ag 또는 AgCl로 구성될 수 있다.
물질에 따라 이온화 될때의 기준전위가 알려져있는데, 기준전극의 물질에 따라 기준전위가 달라지고, 이는 알려져있다. 희생양극이 이온화 되는지 여부를 측정하면, 방식 기능을 수행하는지, 아니면 희생양극이 모두 이온화 되고 수중 구조물이 부식되기 시작하는지 측정할 수 있다. 전류을 측정하여 희생양극이 희생할 잔여 전하를 가지고 있는지 여부를 감지할 수 있다. 본 개시에서, 전류를 측정한다고 함은, 반드시 전류계를 이용하여 전류를 측정하는 것에 한하지 않고, 전압계 등을 이용하여 방식전위(Cathodic Protection Potential)를 측정하는 것을 포함할 수 있다.
센서부(110)는 기준전극(114)과 희생양극(116)간의 전류를 측정하고, 점검자는 측정한 전류에 관한 신호를 수신하여 이를 기초로 수중 구조물의 부식여부를 판단할 수 있다. 희생양극과 기준전극에 흐르는 전류치가 0이면 희생양극이 다 소진되었다고 판명할 수 있다. 즉, 희생양극이 소진되어 더이상 수중 구조물에 우선하여 부식되지 못하므로, 수중 구조물의 부식이 진행되고 있음을 판단할 수 있다. 센서부(110)는 일정주기로 전극의 전류를 측정할 수 있다.
변환모듈(120)은 센서부로부터 수신된 아날로그 전류 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 변환모듈(120)은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있을 뿐 아니라, 노이즈을 제거하고 필요한 신호만을 추출하기 위한 신호필터 및 신호를 적절한 크기로 바꾸기 위한 신호증폭기를 포함할 수 있다. 변환모듈(120)은 디지털 신호를 I/O(130)로 제공할 수 있다. 나아가, 디지털 신호는 RFID 리더 등 외부 컴퓨팅 장치로 보내져 분석될 수 있다. 변환모듈(120)으로부터 I/O(130)로 연결되는 도선은 잡음의 영향을 받지 않도록 쉴드선을 포함할 수 있다.
I/O(130)는 외부 장치와 신호를 송수신할 수 있다. 여기서 신호는 디지털 정보 뿐 아니라 전원을 포함할 수 있다. 즉, 부식감지장치(100)는 I/O(130)를 통해 전원을 공급받을 수 있다. I/O(130)는 등부표의 수상에 구비될 수 있다. 일 실시예에 따른 I/O(130)는 RFID 태그를 포함할 수 있다.
RFID는 라디오파 주파수 대역에서 전자기유도방식을 이용해 먼 거리에서 정보를 인식하는 기술이다. RFID는 리더와 태그로 구성될 수 있다. 태그는 동력을 기준으로 3가지의 종류로 나누어지는 데 동력만으로 칩의 정보를 읽고 통신하는 수동형, 태그에 건전지가 내장되어 있어 칩의 정보를 읽는데는 건전지 동력을 사용하고, 통신에는 판독기의 동력을 사용하는 반수동형 그리고 칩의 정보를 읽고 통신하는 모두 태그의 동력을 사용하는 능동형 태그가 있다. 일 실시예에 따른 I/O(130)는 수동형 RFID 태그를 포함할 수 있다. 스마트폰을 사용한다.
점검자는 등부표에 방문하여 수상의 RFID 태그에 RFID 리더를 접촉하여 전원을 공급할 수 있다. RFID 리더에 의해 전원이 공급되면, RFID 태그는 센서부가 측정한 전류에 관한 디지털 신호를 수신하고, 디지털 신호를 외부, 즉 RFID 리더로 송신할 수 있다. 등부표에 부식감지장치(100) 구동을 위한 전원이 상시로 구비될 필요 없고, 점검자가 방문하여 RFID 리더로 전원을 공급함으로써 부식감지장치(100)를 구동하고 부식여부에 관한 신호를 측정 및 획득할 수 있다.
GPS 모듈(140)은 등부표의 위치정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, GPS 모듈(140)은 I/O(130)를 통해 전원을 공급받을 수 있다. GPS 모듈(140)은 위치 정보를 I/O(130)를 통해 외부 장치로 송신할 수 있다. 등부표는 해상에서 이동할 수 있으므로, 위치 정보를 수신하여 등부표의 위치는 어떠한지, 올바른 위치에 있는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 종전에 측정된 GPS좌표와 현재 GPS 좌표의 차이가 기준치 보다 높게 나오면 부식감지장치(100)에 접근한 스마트폰 등의 외부 장치에 알람이 발생할 수 있다.
이하에서, 도 4 및 도 5를 함께 참조하여 일 실시예에 따른 부식감지시스템(1000)에 관하여 설명한다. 도 4은 본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물과 수중 구조물의 부식감지 시스템을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
등부표는 수중부(10)와 수상부(20)를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지시스템(1000)의 부식감지 대상은 수중부(10)로서, 수중 구조물일 수 있다.
센서부(110)는 기준전극과 희생양극 사이의 전류를 측정할 수 있다. 센서부(110)는 신호리드선을 통해 수신한 아날로그 전류 신호를 변환모듈(120)으로 송신할 수 있다. 변환모듈(120)의 신호증폭기(122)는 신호를 증폭을 시킨후 AD변환기(124)가 이를 디지털 신호로 변환하고, 신호필터부(126)는 디지털 신호를 필터링하여 I/O, 예를 들면 RFID 태그(131)로 보낼 수 있다. 변환모듈(120)의 이와 같은 기능의 수행은 순서를 달리할 수 있다. 스마트폰과 등의 컴퓨팅 장치에 포함된 RFID 리더(200)는 디지털 신호를 수신할 수 있다. 점검자는 스마트폰 등의 컴퓨팅 장치를 통해 센서부가 측정한 갈바닉 전류를 토대로 희생양극의 소모된 무게 감량을 확인할 수 있다. 궁극적으로, 등부표의 수중 구조물의 부식 여부를 판단할 수 있다.
부식의 원리는 다음과 같다.
Figure 112021144958390-pat00001
희생양극의 희생방식에 따라 소모된 희생양극의 양은 다음와 같다.
Figure 112021144958390-pat00002
희생양극이 보호하는 원리는 희생양극과 등부표의 수중부가 해수와 같은 부식환경에 노출되면 희생양극이 이온화되면서 나온 전자가 등부표의 수중에 가게 되고 이 때 전류계를 통하여 갈바닉 전류가 측정된다. 여기서 나온 전자량을 토대로 희생양극 소모 전류량으로 환산을 할 수 있다. 희생양극의 소모가 되면 측정된 갈바닉 전류량이 떨어지게 된다. 이로써 희생양극 교체시기를 알 수 있다. RFID는 외부의 읽음장치(리더-라이트 ex.스마트폰)로부터 발신된 전파를 수신하여, 그 에너지를 사용해서 RFID　IC태그의　메모리 내에 저장된 정보(갈바닉전류, 등부표 좌표·ID값)을 외부의 읽음장치로 송신하게 된다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 부식감지방법을 나타낸 순서도이다.
부식감지장치에 전원이 공급되는 단계(S110)가 수행될 수 있다. 예를 들면, 등부표에 접근한 점검자가 RFID 리더를 통해 부식감지장치에 전원을 공급할 수 있다.
희생양극과 보호하려는 수중 구조물이 해수와 같은 부식환경에 노출되고 전기적으로 연결되면, 희생양극이 이온화되면서 전자를 보호하려는 대상물로 보내고, 이들 사이에 매개된 전류계를 통해 전류가 측정된다. 센서부는 이 전류를 측정할 수 있다(S120).
변환모듈은 센서부로부터 나온 전류를 디지털 신호로 변환(S130)할 수 있고, 이때 신호의 증폭 및 필터링도 함께 수행할 수 있다. 디지털 신호는 RFID 태그로 송신될 수 있다.
RFID 리더는 변환된 디지털 신호를 수신할 수 있다(S140). RFID 태그와 리더사이의 무선통신을 통해 수신할 수 있다. 또는, 다른 입출력 인터페이스를 통해 디지털 신호를 수신할 수도 있다.
여기서 RFID 리더는 스마트폰 등에 포함된 구성일 수 있다. 점검자는 수신한 디지털 신호를 통해 부식을 진단할 수 있다.(S150) 구체적으로, 희생양극의 상태는 어떠한지, 교체가 필요한지, 등부표의 위치는 정상인지 등을 판단할 수 있다. 기준전극과 희생양극 사이의 전류값이 0이면 희생양극재가 모두다 소진되었다고 스마트폰으로부터 교체 알람을 수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 부식을 감지하는 센서부를 포함하는 수중 구조물의 부식감지장치에서, 부식감지 센서는, 수중 구조물과 연결된 감지 전극; 감지 전극과 연결되고, 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 물질을 포함하는 희생양극; 및 기준전극을 포함하고, 희생양극과 기준전극 사이의 전류를 측정하도록 구성될 수 있다.
또, 본 개시의 일 실시예에 따른 부식을 감지하는 센서부를 포함하는 수중 구조물의 부식감지 장치는, 전류를 디지털 신호로 변환하도록 구성되는 변환모듈 및 외부의 장치와 신호를 송수신하도록 구성되는 I/O를 더 포함하고, I/O는 수상에 구비될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 부식을 감지하는 센서부를 포함하는 수중 구조물의 부식감지 장치는, I/O는 RFID 태그를 포함하고, RFID는 외부로부터 전원이 공급되면 측정한 전류에 관한 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지방법은, 수중 구조물과 연결된 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 희생양극 및 기준전극 사이의 전류를 측정하는 단계; 및 측정한 전류를 기초로 상기 수중 구조물의 부식 여부를 진단하는 단계를 포함할 수 있다.
또, 본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지방법은, 측정한 전류를 디지털신호로 변환하는 단계; 및 수상에 구비되는 RFID 태그가 디지털 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지방법은, RFID 리더가 상기 RFID 태그로 전원을 공급하는 단계; 및 RFID 리더가 RFID 태그로부터 디지털 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 수중 구조물의 부식감지시스템은, 센서부, 변환모듈 및 RFID 태그를 포함하는 부식감지장치; 및 RFID 리더를 포함하고, 센서부는, 수중 구조물과 연결된 감지 전극; 감지 전극과 연결되고, 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 물질을 포함하는 희생양극; 및 기준전극을 포함하고, 희생양극과 기준전극 사이의 전류를 측정하도록 구성되고, 변환모듈은, 측정한 전류를 디지털 신호로 변환하도록 구성되고, RFID 태그는, 수상에 구비되고, RFID 리더로부터 전원이 공급되면 측정한 전류에 관한 디지털 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
본 개시에 따르면, 등부표의 수중 구조물에 위치한 희생양극의 소모량과 방식전위를 동시에 모니터링하고, 희생양극 소모량을 비교적 간단하게 모니터링 할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 등부표의 수중 구조물의 부식여부를 수상에서 감지할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 수중 구조물을 수상으로 끄집어낼 필요 없이 부식 감지가 가능하므로 유리하다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 독립한 전원장치 없이도 부식의 감지가 가능하다. RFID 리더의 전원만을 이용하여 부식의 감지가 가능한 장점이 있다.
나아가, 본 개시의 다양한 실시예에 따라 수중 구조물의 부식을 간편하게 감지하여 부식을 방지하고, 부식으로 인한 고장 및 2차 피해를 사전에 예방할 수 있다.
이상에서는 본 개시의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 개시의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 개시의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100 : 부식감지장치
110 : 센서부
112 : 감지전극
114 : 기준전극
116 : 희생양극
120 : 변환모듈
122 : 신호증폭기
124 : AD 변환기
126 : 신호필터
130 : I/O
131 : RFID 태그
140 : GPS모듈
200 : RFID 리더
1000 : 부식감지시스템

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 수중 구조물의 부식감지방법에 있어서,
    등부표에 접근한 점검자의 RFID 리더가 등부표의 수상에 구비된 RFID 태그로 전원을 공급하는 단계;
    상기 RFID 태그가 상기 수중 구조물과 연결된 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 희생양극 및 기준전극 사이의 전류를 측정하는 단계; 및
    상기 RFID 리더가 상기 RFID 태그로부터 디지털 신호를 수신하는 단계;
    상기 RFID 리더가 상기 측정한 전류를 기초로 상기 수중 구조물의 부식 여부를 진단하되, 기준전극과 희생양극 사이의 전류값이 0이면 희생양극재가 모두 다 소진되었다고 교체 알람을 수행하는 단계를 포함하는, 부식감지방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측정한 전류를 디지털 신호로 변환하는 단계; 및
    수상에 구비되는 RFID 태그가 디지털 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는, 부식감지방법.
  7. 삭제
  8. 수중 구조물의 부식감지시스템에 있어서,
    센서부, 변환모듈 및 RFID 태그를 포함하는 부식감지장치; 및 RFID 리더를 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 수중 구조물과 연결된 감지 전극;
    상기 감지 전극과 연결되고, 상기 감지 전극보다 이온화 경향이 큰 물질을 포함하는 희생양극; 및
    기준전극을 포함하고,
    상기 희생양극과 상기 기준전극 사이의 전류를 측정하도록 구성되고,
    상기 변환모듈은, 상기 측정한 전류를 디지털 신호로 변환하도록 구성되고,
    상기 RFID 태그는, 수상에 구비되고, 등부표에 접근한 점검자의 상기 RFID 리더로부터 전원이 공급되면 상기 측정한 전류에 관한 디지털 신호를 수신하도록 구성되며,
    상기 RFID 리더는, 상기 측정한 전류를 기초로 상기 수중 구조물의 부식 여부를 진단하되, 기준전극과 희생양극 사이의 전류값이 0이면 희생양극재가 모두 다 소진되었다고 교체 알람을 수행하는, 부식감지시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부식감지장치는,
    상기 수중 구조물의 위치를 센싱하는 GPS 모듈을 더 포함하는, 부식감지시스템.
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