KR102645822B1 - 초음파 측정 위치 표시장치 - Google Patents

초음파 측정 위치 표시장치 Download PDF

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Abstract

초음파 송신 탐촉자와 수신 탐촉자를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자의 측정 위치가 표시되도록 하는 초음파 측정 위치 표시장치에 있어서, 판면 일측에 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 중 어느 하나가 관통되어 콘크리트 피측정면에 접촉되도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 중 어느 하나에 대응되게 제1 탐촉자 관통공이 형성된 고정판; 및, 상기 고정판에서 일측으로 신장가능하게 구비되며, 판면 일측에 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 중 다른 하나가 관통되어 콘크리트 피측정면에 접촉되도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 중 다른 하나에 대응되게 제2 탐촉자 관통공이 형성된 가변판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 초음파 송신 탐촉자와 수신 탐촉자를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자의 측정 위치가 표시되도록 할 때에, 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 사이의 측정 거리가 상이해지더라도 이에 대응되게 길이가 신장 가변 조절가능하게 구비되도록 함으로써, 초음파 측정 위치의 표시작업이 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있고, 전체 길이도 최소화되어 휴대가 편리해지도록 할 수 있는 초음파 측정 위치 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

초음파 측정 위치 표시장치 {marking device for concrete ultrasonic testing location}
본 발명은 초음파 측정 위치 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 송신 탐촉자와 수신 탐촉자를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자의 측정 위치가 표시되도록 할 때에, 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 사이의 측정 거리가 상이해지더라도 이에 대응되게 길이가 신장 가변 조절가능하게 구비되어 초음파 측정 위치의 표시작업이 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있고, 전체 길이도 최소화되어 휴대가 편리해지도록 할 수 있는 초음파 측정 위치 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트 구조물의 시공 상태, 양생 상태, 안전 상태, 화재 후 계속 사용 여부 등을 검사하기 위해서는 콘크리트 구조물의 강도, 크랙 등을 검사하여야 한다.
이를 위해 콘크리트 구조물의 일부를 파괴하여 검사하는 방법이 가장 정확하지만 주변 상황에 따라 파괴에 의한 측정이 불가한 경우가 있고, 손상에 의해 콘크리트 구조물의 상태가 악화 되거나 많은 시간과 비용이 발생한다.
따라서, 콘크리트 구조물의 측정을 위해 콘크리트 구조물을 손상시키지 않은 현재 상태로 보존하고 외관을 해치지 않기 위해 비파괴검사가 주로 행해지고 있다.
이와 같은 비파괴검사 방법으로는 육안 검사, 방사선 투과검사, 자기 검사, 초음파 검사, 누설 검사, 충격 반향 검사 등이 있다.
이와 같은 검사 방식 중 초음파 검사는 가장 정확하면서도 작업이 간편하며 측정값과 결과를 정량화해 줄 수 있다.
초음파 검사는 콘크리트 구조물의 표면에 접촉시키는 송신 탐촉자와 수신 탐촉자, 상기 탐촉자들과 케이블에 의하여 연결되는 초음파 측정본체를 포함한다.
예컨대, 초음파 검사는 먼저 콘크리트 구조물 표면의 측정 위치를 표시하기 위해 분필과 자를 이용하여 가로 및 세로방향을 따라 약 10 cm, 15 cm, 20 cm 등으로 간격의 측정점을 표시한다.
이어서, 콘크리트 구조물의 표면에 표시된 어느 한 측정점에 그리스(grease)를 바른 다음, 그 위에 송신 탐촉자와 수신 탐촉자를 접촉시키게 되면, 각 탐촉자의 측정신호가 초음파 측정본체로 전송되어 측정 결과값을 알 수 있게 된다.
이러한 초음파 검사에서 송신 탐촉자와 수신 탐촉자는 일반적으로 분리되어 있어 일일이 탐촉자 간의 거리를 측정해야 한다.
그리고, 콘크리트 구조물의 표면에 표시된 다음 측정점에 대한 초음파 측정을 위하여 송신 탐촉자 또는 수신 탐촉자 중 어느 하나의 탐촉자는 그대로 둔 상태에서 나머지 다른 탐촉자를 다음 측정점으로 이동시켜 접촉되도록 하여 초음파 측정이 이뤄지게 된다.
종래기술에 따른 구조물 안전진단용 초음파 탐상용 측정점 위치표시장치의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-2046372호(2019년11월13일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1의 위치표시장치에 의하더라도 장치의 길이가 고정된 상태로 길게 마련된 경우에는 그 사이즈가 너무 커지게 되어 실제 현장에서 휴대하여 사용하기가 어려워질 수 있고, 송신 탐촉자와 수신 탐촉자가 최대로 이격될 수 있는 거리 또한 제한될 수밖에 없기 때문에 사용상에 제약이 따르게 될 수밖에 없다는 문제점이 있다.
대한민국 특허등록번호 제10-2046372호(2019년11월13일자 등록)
본 발명의 목적은, 초음파 송신 탐촉자와 수신 탐촉자를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자의 측정 위치가 표시되도록 할 때에, 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 사이의 측정 거리가 상이해지더라도 이에 대응되게 길이가 신장 가변 조절가능하게 구비되어 초음파 측정 위치의 표시작업이 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있고, 전체 길이도 최소화되어 휴대가 편리해지도록 할 수 있는 초음파 측정 위치 표시장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따라, 초음파 송신 탐촉자와 수신 탐촉자를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자의 측정 위치가 표시되도록 하는 초음파 측정 위치 표시장치에 있어서, 판면 일측에 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 중 어느 하나가 관통되어 콘크리트 피측정면에 접촉되도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 중 어느 하나에 대응되게 제1 탐촉자 관통공이 형성된 고정판; 및, 상기 고정판에서 일측으로 신장가능하게 구비되며, 판면 일측에 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 중 다른 하나가 관통되어 콘크리트 피측정면에 접촉되도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 중 다른 하나에 대응되게 제2 탐촉자 관통공이 형성된 가변판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 고정판 및 상기 가변판 중 적어도 어느 하나는 투명 재질로 마련된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 가변판의 양측에는 상기 가변판의 신장시 이를 지지하는 신장 지지대가 구비되고, 상기 고정판은, 상기 가변판이 내부로 수용되는 가변판 수용공간이 형성되며, 양측으로는 상기 신장 지지대에 대응되게 신장 가이드 홈이 내부에 더 형성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 초음파 송신 탐촉자와 수신 탐촉자를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자와 수신 탐촉자의 측정 위치가 표시되도록 할 때에, 송신 탐촉자와 수신 탐촉자 사이의 측정 거리가 상이해지더라도 이에 대응되게 길이가 신장 가변 조절가능하게 구비되도록 함으로써, 초음파 측정 위치의 표시작업이 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있고, 전체 길이도 최소화되어 휴대가 편리해지도록 할 수 있는 초음파 측정 위치 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 송신 탐촉자 및 수신 탐촉자 간의 측정 거리가 10 cm로 되게 본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치의 가변판이 고정판에 대해 신장 된 상태를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 초음파 측정 위치 표시장치의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치가 사용되는 일 예를 도시한 도면,
도 4는 송신 탐촉자 및 수신 탐촉자 간의 측정 거리가 15 cm로 되게 본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치의 가변판이 고정판에 대해 신장 된 상태를 도시한 도면,
도 5는 도 4의 초음파 측정 위치 표시장치의 측면도,
도 6은 송신 탐촉자 및 수신 탐촉자 간의 측정 거리가 20 cm로 되게 본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치의 가변판이 고정판에 대해 신장 된 상태를 도시한 도면,
도 7은 도 6의 초음파 측정 위치 표시장치의 측면도,
도 8은 본 발명에 따른 고정판의 걸림 공에 가변판의 걸림 볼이 맞물려 신장 상태가 고정되는 일 예를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 초음파 측정 위치 표시장치의 측면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 초음파 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20)를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20)의 측정 위치가 표시되도록 하기 위한 것으로서, 판면 일측에 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 중 어느 하나가 관통되어 콘크리트 피측정면에 접촉되도록 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 중 어느 하나에 대응되게 제1 탐촉자 관통공(110)이 형성된 고정판(100)과, 고정판(100)에서 일측으로 신장가능하게 구비되며 판면 일측에 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 중 다른 하나가 관통되어 콘크리트 피측정면에 접촉되도록 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 중 다른 하나에 대응되게 제2 탐촉자 관통공(210)이 형성된 가변판(200)을 포함한다.
이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 초음파 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20)를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20)의 측정 위치가 표시되도록 할 때에, 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 사이의 측정 거리가 상이해지더라도 이에 대응되게 길이가 신장 가변 조절가능하게 구비되도록 함으로써, 초음파 측정 위치의 표시작업이 손쉽고 간편하게 이뤄지도록 할 수 있고, 전체 길이도 최소화되어 휴대가 편리해지도록 할 수 있는 초음파 측정 위치 표시장치를 제공할 수 있다.
고정판(100)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가변판(200)이 내부로 수용되는 가변판 수용공간(120)이 형성되며, 양측으로는 가변판(200)의 후술할 신장 지지대(220)에 대응되게 신장 가이드 홈(130)이 내부에 더 형성된 것이 바람직하다.
이에 따라, 가변판(200)이 고정판(100)의 내부에 최대한 수용되었다가 필요에 따라서 손쉽고 편리하게 안정적으로 고정판(100)에 대해 신장 가변을 위한 이동이 이뤄지도록 할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 고정판(100)의 판면 중 신장 가이드 홈(130)이 형성된 위치에 대응된 위치에는 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 가변 되는 단계(예컨대, 10 cm, 15 cm, 20 cm)에 따라서 가변판(200)의 후술할 걸림 볼(221)이 걸려 맞물리게 되는 걸림 공(131)이 일정 구간마다 천공 형성된 것이 바람직하다.
이에 따라, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 될 때에 걸림 볼(221)이 걸림 공(131)에 맞물리며 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 가변 조절되는 상태가 10 cm, 15 cm, 20 cm 단계별로 용이하게 고정되도록 할 수 있다.
보통 일반적으로는, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 송신 탐촉자(10) 및 수신 탐촉자(20) 간의 측정 거리가 10 cm로 되게 하거나 15 cm로 되게 한 상태에서 초음파를 흘려보내 도달되는 속도로 초음파 측정을 수행하게 되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 균열이 있는 경우에는 송신 탐촉자(10) 및 수신 탐촉자(20) 간의 측정 거리가 20 cm로 되게 한 상태에서 초음파 측정을 수행하게 되기도 한다.
도 1은 송신 탐촉자(10) 및 수신 탐촉자(20) 간의 측정 거리가 10 cm로 되게 본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치의 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 된 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 송신 탐촉자(10) 및 수신 탐촉자(20) 간의 측정 거리가 15 cm로 되게 본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치의 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 된 상태를 도시한 도면이며, 도 6은 송신 탐촉자(10) 및 수신 탐촉자(20) 간의 측정 거리가 20 cm로 되게 본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치의 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 된 상태를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가변판(200)의 양측에는 가변판(200)의 신장시 이를 지지하는 신장 지지대(220)가 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 가변 조절될 때에 신장 지지대(220)에 의해 가변판(200)이 슬라이딩 방식으로 원활히 안정적으로 신장 가변이 이뤄지도록 할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 신장 지지대(220)의 후방 단부에는 가변판(200)의 신장시 고정판(100)의 걸림 공(131)을 통해 상부 일측이 돌출되어 걸림 공(131)에 맞물리는 걸림 볼(221)이 구비되고, 걸림 볼(221)의 하부에는 걸림 볼(221)을 탄성적으로 지지하는 볼 스프링(223)이 구비된 것이 바람직하다.
여기서, 볼 스프링(223)과 걸림 볼(221)은 신장 지지대(220)에 함몰 형성된 공간 내에 삽입 설치된 것이 바람직하다.
이에 따라, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 가변판(200)의 신장시 고정판(100)의 양측 상면에 일정 구간마다 천공 형성된 걸림 공(131)에 걸림 볼(221)이 맞물려 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 된 상태가 고정되면 작업자가 손가락으로 걸림 볼(221)을 살짝 눌러 다시 들어가게 하여 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 추가적으로 더 신장 가변 되도록 함으로써, 송신 탐촉자(10) 및 수신 탐촉자(20) 간의 측정 거리가 10 cm, 15 cm, 20 cm로 각각 되게 하는 단계별로 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 손쉽고 간편하게 신장 가변 조절 및 고정이 이뤄지도록 할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 고정판(100) 및 가변판(200) 중 적어도 어느 하나는 투명 재질로 마련된 것이 바람직하다.
이에 따라, 가변판(200)이 고정판(100)에 대해 신장 가변 된 상태가 육안으로도 용이하게 확인되도록 할 수 있다.
여기서, 고정판(100)과 가변판(200)이 모두 아크릴과 같은 투명한 합성수지재질로 마련되도록 할 수 있지만, 적어도 고정판(100)만이라도 아크릴과 같은 투명한 합성수지재질로 마련된 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 콘크리트 면에 접촉되는 고정판(100)의 하면에는 반데르발스 접착부(300)가 구비되어 측정 작업시 본 발명에 따른 초음파 측정 위치 표시장치가 콘크리트 면에 용이하게 탈부착 되도록 할 수 있다.
반데르발스 접착부(300)는 고정판(100)의 하면과 콘크리트 면의 사이에 강력한 반데르발스(van der Waals) 접착력이 작용하도록 길이 대략 10 μm, 직경 대략 5 μm 정도로 탄소나노공정 처리된 복수의 강모(剛毛)들로 고정판(100)의 하면에 구비된다.
이에 따라, 반데르발스 접착부(300)에 의해 피 측정 대상인 콘크리트 면과 고정판(100)의 사이에 반데르발스 접착력이 강하게 작용 되도록 하여 초음파 측정 위치의 표시작업시 작업자가 일일이 장치를 손으로 계속 잡고 있을 필요없이 편리하게 표시작업이 이뤄지도록 할 수 있고, 초음파 측정시 장치가 전혀 흔들림 없이 견고한 측정자세가 유지되도록 하여 초음파 측정의 정밀도가 더욱 향상되도록 할 수 있으며, 측정작업이 완료된 후엔 장치를 콘크리트 면에서 다시 용이하게 분리되도록 하여 부피가 최소화되도록 접은 상태로 휴대 철수가 가능해지도록 할 수 있다.
상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 고정판 110 : 제1 탐촉자 관통공
120 : 가변판 수용공간 130 : 신장 가이드 홈
131 : 걸림 공 200 : 가변판
210 : 제2 탐촉자 관통공 220 : 신장 지지대
221 : 걸림 볼 223 : 볼 스프링
300 : 반데르발스 접착부

Claims (3)

  1. 초음파 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20)를 콘크리트 면에 접촉시킨 상태에서 초음파를 흘려보내 콘크리트 측정부위의 강도 또는 균열을 측정하도록 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20)의 측정 위치가 표시되도록 하는 초음파 측정 위치 표시장치에 있어서,
    판면 일측에 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 중 어느 하나가 관통되어 콘크리트 피측정면에 접촉되도록 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 중 어느 하나에 대응되게 제1 탐촉자 관통공(110)이 형성된 고정판(100); 및
    상기 고정판(100)에서 일측으로 신장가능하게 구비되며, 판면 일측에 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 중 다른 하나가 관통되어 콘크리트 피측정면에 접촉되도록 송신 탐촉자(10)와 수신 탐촉자(20) 중 다른 하나에 대응되게 제2 탐촉자 관통공(210)이 형성된 가변판(200);
    을 포함하고,
    상기 고정판(100) 및 상기 가변판(200) 중 적어도 어느 하나는 투명 재질로 마련되며,
    상기 가변판(200)의 양측에는 상기 가변판(200)의 신장시 이를 지지하는 신장 지지대(220)가 구비되고,
    상기 고정판(100)은, 상기 가변판(200)이 내부로 수용되는 가변판 수용공간(120)이 형성되며, 양측으로는 상기 신장 지지대(220)에 대응되게 신장 가이드 홈(130)이 내부에 더 형성되고,
    상기 고정판(100)의 판면 중 상기 신장 가이드 홈(130)이 형성된 위치에 대응된 위치에는 상기 가변판(200)이 상기 고정판(100)에 대해 신장 가변 되는 단계에 따라서 상기 가변판(200)의 후술할 걸림 볼(221)이 걸려 맞물리게 되는 걸림 공(131)이 일정 구간마다 천공 형성되며,
    상기 신장 지지대(220)의 후방 단부에는 상기 가변판(200)의 신장시 상기 고정판(100)의 상기 걸림 공(131)을 통해 상부 일측이 돌출되어 상기 걸림 공(131)에 맞물리는 걸림 볼(221)이 구비되고, 상기 걸림 볼(221)의 하부에는 걸림 볼(221)을 탄성적으로 지지하는 볼 스프링(223)이 구비되며,
    상기 볼 스프링(223)과 상기 걸림 볼(221)은 상기 신장 지지대(220)에 함몰 형성된 공간 내에 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 초음파 측정 위치 표시장치.

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