KR102651698B1 - Tilt sensor having precision improvement structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경사도 측정을 위하여 소정의 지반, 구조물 또는 장비에 설치될 수 있으며 배치되는 환경의 온도를 측정하고 측정모듈의 적정 온도범위를 유지할 수 있는 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서를 제공한다. The present invention provides a tilt sensor that can be installed on a given ground, structure, or equipment to measure tilt, and has a precision-enhancing structure that can measure the temperature of the environment in which it is placed and maintain the appropriate temperature range of the measurement module.
Description
본 발명은 경사센서에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외부 환경에 노출시 환경변화에 따라 발생하는 오차를 저감하여 정확성을 향상할 수 있는 구조를 가지는 경사센서에 관한 것이다. The present invention relates to an inclination sensor, and more specifically, to an inclination sensor having a structure that can improve accuracy by reducing errors that occur due to environmental changes when exposed to the external environment.
경사센서란 기준면에 대하여 기울어진 정도(기울기)를 측정하는 장치로, 중력에 따른 액체 또는 진자의 거동으로부터 경사각을 계산하여 기준면의 경사각을 측정한다.An inclination sensor is a device that measures the degree of inclination (slope) with respect to a reference surface. It measures the inclination angle of a reference surface by calculating the inclination angle from the behavior of a liquid or pendulum due to gravity.
이러한 경사센서는 자동차는 물론 다양한 분야에서 적용되고 있으며, 특히 건설 또는 토목 시공에도 시설물, 바닥면 등의 경사각을 측정하는데 많이 사용되고 있다.These inclination sensors are applied not only to automobiles but also to various fields, and are especially widely used in construction or civil engineering to measure the inclination angle of facilities, floors, etc.
건설 또는 토목 시공에서 경사각을 측정하기 위한 측정대상인 바닥면 또는 기둥 등의 표면이 일반적으로 편평하지 않기 때문에, 보다 정확한 경사각의 측정을 위하여 경사센서 지지장치를 측정대상의 표면에 설치한다. 경사센서는 상기 경사센서 지지장치에 지지설치되어 측정대상의 경사각을 측정하게 된다.Since the surface of the floor or pillar, which is the measurement target for measuring the inclination angle in construction or civil engineering work, is generally not flat, a tilt sensor support device is installed on the surface of the measurement target to measure the inclination angle more accurately. The inclination sensor is supported and installed on the inclination sensor support device to measure the inclination angle of the measurement object.
이러한 경사센서의 제조방법과 측정방법에 따른 종류는 가속도계형, 정전용량형, 전해질을 이용한 형태, 액체 내의 가스버블을 이용한 형태 및 팬들럼을 이용한 형태 등을 들 수 있다.Types of such inclination sensors according to manufacturing and measurement methods include accelerometer type, capacitance type, type using electrolyte, type using gas bubbles in liquid, and type using fan drum.
전통적인 아날로그식 경사센서는 액체 또는 진자를 사용하여 측정을 하는데, 한국공개특허 제10-2005-0048345호는 이러한 무게추 방식의 경사센서를 설명하고 있다. 도 1은 이에 대한 구성도이다. Traditional analog tilt sensors measure using liquid or a pendulum, and Korean Patent Publication No. 10-2005-0048345 describes this weight-type tilt sensor. Figure 1 is a configuration diagram for this.
이를 구체적으로 살펴보면, 종래의 경사센서는 경사도를 측정하고자 하는 물체에 설치되는 본체(2)와, 본체(2)에 회전 가능하도록 설치되는 아암(4)과, 아암(4)의 끝단에 설치되는 무게추(6)를 구비한다.Looking at this in detail, a conventional inclination sensor includes a main body (2) installed on the object whose inclination is to be measured, an arm (4) rotatably installed on the main body (2), and an arm (4) installed at the end of the arm (4). Equipped with a weight (6).
본체(2)는 경사도를 측정하고자 하는 물체에 고정되도록 설치된다. 예를 들어, 본체(2)는 건물의 외벽에 고정되도록 설치될 수 있다. 아암(4)은 본체(2)가 물체의 경사도에 따라 기울어질 때 중력에 의하여 지면과 수직방향을 유지한다. 따라서, 본체(2)가 기울어질 때 본체(2)의 기울어짐에 대응하여 아암(4)은 본체(2)와 소정각도를 유지한다. 이때, 무게추(6)는 아암(4)이 지면과 수직방향을 유지할 수 있도록 소정의 무게를 아암(4)에 제공한다. 한편, 본체(2)는 외부로부터 소정의 전압을 공급받고, 공급받은 전압을 다시 외부로 출력한다. 여기서, 본체(2)는 소정의 저항을 갖기 때문에 외부로부터 입사된 전압값은 본체(2)의 저항에 대응되어 변화된 후 외부로 출력된다. 여기서, 본체(2)의 저항은 아암(4)의 위치에 대응하여 변화된다. 예를 들어, 아암(4)이 중심부로부터 오른쪽으로 위치될 때 본체(2)의 저항이 작아지고, 아암(4)이 중심부로부터 왼쪽으로 위치될 때 본체(2)의 저항은 높아질 수 있다. 즉, 종래의 경사센서는 아암(4)의 위치에 대응하여 본체(2)의 저항이 변화되고 본체(2)로부터 출력되는 전압을 이용하여 물체의 경사도를 측정하게 되는 것이다. The main body 2 is installed to be fixed to the object whose inclination is to be measured. For example, the main body 2 may be installed to be fixed to the exterior wall of a building. The arm 4 maintains a vertical direction with the ground due to gravity when the main body 2 is tilted according to the inclination of the object. Therefore, when the main body 2 is tilted, the arm 4 maintains a predetermined angle with the main body 2 in response to the tilt of the main body 2. At this time, the weight 6 provides a predetermined weight to the arm 4 so that the arm 4 can maintain a vertical direction with the ground. Meanwhile, the main body 2 receives a predetermined voltage from the outside and outputs the supplied voltage back to the outside. Here, since the main body 2 has a certain resistance, the voltage value incident from the outside is changed corresponding to the resistance of the main body 2 and then output to the outside. Here, the resistance of the main body 2 changes in response to the position of the arm 4. For example, when the arm 4 is positioned to the right from the center, the resistance of the main body 2 may decrease, and when the arm 4 is positioned to the left from the center, the resistance of the main body 2 may increase. That is, the conventional inclination sensor changes the resistance of the main body 2 in response to the position of the arm 4 and measures the inclination of the object using the voltage output from the main body 2.
그 밖에서 종래에 리밋트스위치 위에 무거운 쇠구슬을 올려놓고 경사가 발생될 때 리밋트스위치 위의 쇠사슬이 굴러 떨어져 리밋트스위치를 작동하는 중량을 이용한 경사감지센서가 있으며, 2개의 접점 사이에 수은을 배치하여 접점 사이에 기울어짐이 발생할 경우 수은이 이동하여 접점을 단락시키는 것으로 경사도를 측정한다. In addition, there is a tilt detection sensor that uses weight, which places a heavy iron ball on top of a limit switch and when a tilt occurs, the chain on the limit switch rolls down to operate the limit switch. Mercury is placed between the two contact points to detect the contact point. If a tilt occurs between the two, the mercury moves and short-circuits the contact, thereby measuring the tilt.
그런데, 이러한 종래의 경사센서들은 소정의 물체 또는 물질의 움직임에 따른 변화를 미세하게 측정하여야 하기 때문에 정밀도에 대한 개선의 요청이 있어왔다. However, since these conventional inclination sensors must finely measure changes due to the movement of an object or material, there has been a request for improvement in precision.
특히, 건설 또는 토목 현장에 사용되는 경사센서의 경우 외부에 노출되는 특성상 온도의 변화가 심하고 이는 경사도를 측정하기 위한 내부 장치들의 변화를 일으켜 오차를 유발한다. In particular, in the case of slope sensors used in construction or civil engineering sites, temperature changes are severe due to the nature of being exposed to the outside, which causes changes in the internal devices for measuring slope, causing errors.
따라서, 환경의 변화에서도 경사측정의 신뢰성을 담보할 수 있는 경사센서의 개선이 요청된다. Therefore, there is a need to improve tilt sensors that can ensure reliability of tilt measurement even when environmental changes occur.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외부 환경 변화에 민감도를 낮출 수 있도록 개선된 구조와 기능을 가지는 경사센서를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was developed to solve the above problems, and its purpose is to provide an inclination sensor with improved structure and function to reduce sensitivity to changes in the external environment.
본 발명은, 케이싱(1100), 상기 케이싱의 내부 공간에 배치되고 경사도를 측정하는 측정부를 구비하는 측정모듈(1200), 상기 케이싱 내부 공간의 온도가 설정온도 이하인 경우 발열하여 경사도 측정을 위한 온도범위를 유지하도록 하는 온도조절부(1300), 상기 케이싱보다 열전도도가 낮은 재질로 이루어지고 케이싱 내벽과 측정모듈을 회전되는 스파이럴 형태로 연결시키는 일측지지부(1410)과 타측지지부(1420)으로 이루어지며, 측정모듈을 케이싱 내벽과 천정 및 바닥으로부터 이격시키는 지지부재(1400), 측정모듈 내측의 제1온도센서와, 측정모듈의 외측 및 케이싱 내측의 온도를 측정하는 제2온도센서로 이루어지는 온도센서를 포함하는 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서를 제공한다. The present invention includes a casing (1100), a measurement module (1200) disposed in the internal space of the casing and having a measuring unit that measures the slope, and a temperature range for measuring the slope by generating heat when the temperature of the internal space of the casing is below a set temperature. A temperature control unit 1300 to maintain the temperature control unit 1300, which is made of a material with lower thermal conductivity than the casing, and is composed of one support part 1410 and the other support part 1420 that connect the inner wall of the casing and the measurement module in a rotating spiral shape. , a support member 1400 that separates the measurement module from the inner wall of the casing, the ceiling, and the floor, a temperature sensor consisting of a first temperature sensor inside the measurement module and a second temperature sensor that measures the temperature on the outside of the measurement module and inside the casing. An inclination sensor having a precision improvement structure including:
바람직하게는, 상기 제2온도센서가 일측지지부 또는 타측지지부의 어느 하나의 경로 상에 배치되어 전도되는 온도를 감지하여 경사값의 보정에 사용되도록 할 수 있다. Preferably, the second temperature sensor may be disposed on a path of either one side of the support or the other side of the support to detect the conducted temperature and be used to correct the inclination value.
또한, 상기 케이싱은, 외부와 통신을 수행하는 단자부를 구비하고, 상기 단자부에서 측정모듈의 경사값과 제1온도센서 및 제2온도센서의 온도감지값을 관리서버로 전송하여 경사값의 온도보정이 이루어지도록 할 수 있다. In addition, the casing has a terminal unit that communicates with the outside, and the terminal unit transmits the slope value of the measurement module and the temperature detection values of the first temperature sensor and the second temperature sensor to the management server to perform temperature correction of the slope value. You can make this happen.
상기 측정모듈은, 제1온도센서의 감지값이 내부 설정온도(Tis) 이하인 경우 온도조절부를 가열모드로 작동시키고, 제1온도센서의 감지값이 내부 설정온도 초과이나 제2온도센서의 온도값이 외부 설정온도(Tos) 이하인 경우 온도조절부를 보온모드로 작동시킬 수 있다. The measurement module operates the temperature controller in heating mode when the detection value of the first temperature sensor is below the internal set temperature (Tis), and when the detection value of the first temperature sensor exceeds the internal set temperature, the temperature value of the second temperature sensor is If it is below this external set temperature (Tos), the temperature controller can be operated in keep-warm mode.
상기된 본 발명의 구성에 의하여, 설치환경의 온도변화에도 내부의 항온 유지가 가능하기 때문에 경사측정의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. The configuration of the present invention described above has the effect of improving the reliability of tilt measurement because it is possible to maintain a constant internal temperature despite temperature changes in the installation environment.
또한, 온도감지신호를 통하여 능동적으로 가열 또는 보온할 수 있기 때문에 상시적이고 자율적인 온도의 조절이 가능하여 관리의 효율성이 향상되는 효과가 있다. In addition, since it can actively heat or keep warm through a temperature detection signal, constant and autonomous temperature control is possible, which has the effect of improving management efficiency.
도 1은 종래기술의 무게추 방식의 경사센서를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 개념에 따른 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서에서 측정모듈의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 지지부재를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 추가적인 실시예에 의하여 케이싱의 설치를 위한 구조를 나타내는 사시도이다. Figure 1 is a configuration diagram showing a weight-type inclination sensor of the prior art.
Figure 2 is a configuration diagram of an inclination sensor having a precision improvement structure according to the concept of the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining an embodiment of a measurement module in a tilt sensor having a precision improvement structure of the present invention.
Figure 4 is a plan view showing a support member according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing a structure for installing a casing according to an additional embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서를 상세히 설명한다.Hereinafter, an inclination sensor having a precision-enhancing structure according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부품이나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the following description, when a part is said to be 'connected' to another part, this includes not only the case where it is directly connected, but also the case where it is connected with another part or device in between. Additionally, when a part is said to 'include' a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that it can further include other components, unless specifically stated to the contrary.
본 발명은 기본적으로 경사도 측정을 위하여 소정의 지반, 구조물 또는 장비에 설치될 수 있으며 배치되는 환경의 온도를 측정하고 측정모듈의 적정 온도범위를 유지할 수 있는 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서를 제공한다. The present invention basically provides a tilt sensor that can be installed on a given ground, structure, or equipment to measure tilt, and has a precision-enhancing structure that can measure the temperature of the environment in which it is placed and maintain the appropriate temperature range of the measurement module.
본 발명의 경사센서가 설치되는 위치와 용도는 제한되지 않으며 경사도의 측정이 가능한 다양한 목적에 따라 적응하여 사용 가능하다. 본 발명의 설명에서는 경사센서가 설치되는 다양한 위치를 측정대상으로 정의하도록 한다. The location and purpose of installing the inclination sensor of the present invention are not limited and can be adapted and used for various purposes for which inclination can be measured. In the description of the present invention, various positions where the inclination sensor is installed are defined as measurement targets.
도 2는 본 발명의 개념에 따른 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서의 구성도이다.Figure 2 is a configuration diagram of an inclination sensor having a precision improvement structure according to the concept of the present invention.
경사센서(1000)는 전체적으로 외부에 측정대상에 설치될 수 있으며 내부의 측정모듈(1200)을 어느 정도 보호할 수 있도록 케이싱(1100)이 외형을 형성할 수 있다. The inclination sensor 1000 can be installed entirely externally to the measurement object, and the casing 1100 can be shaped to protect the internal measurement module 1200 to some extent.
본 발명은 외기의 온도 변화에 측정모듈(1200)이 민감하게 반응하지 않으면서도 자체적으로 항온 능력을 가질 수 있는바, 상기 케이싱(1100)은 비교적 열전도가 낮은 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. According to the present invention, the measurement module 1200 can have a constant temperature capability without being sensitive to changes in the temperature of the outside air, so it is preferable that the casing 1100 be made of a material with relatively low heat conductivity.
측정모듈(1200)은 케이싱(1100) 내부의 공간에 설치되며, 열전도가 최소화될 수 있도록 케이싱(1100)의 내벽과 천정 및 바닥으로부터 이격 배치되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 측정모듈(1200)과 케이싱(1100)의 내벽을 연결하여 지지하는 지지부재(1400)가 구비될 수 있다. 이러한 지지부재(1400)의 실시예에 대해서는 후술하도록 한다. The measurement module 1200 is installed in the space inside the casing 1100, and is preferably spaced apart from the inner wall, ceiling, and floor of the casing 1100 to minimize heat conduction. For this purpose, a support member 1400 may be provided to connect and support the measurement module 1200 and the inner wall of the casing 1100. Embodiments of this support member 1400 will be described later.
상기 측정모듈(1200)은 기본적으로 경사도를 측정할 수 있는 측정부를 구비할 수 있으며, 상기 측정부는 종래의 아날로그 타입이 적용되는 것이 적절할 것이나 상기 측정부의 유형은 본 발명을 제한하지 않는다. The measurement module 1200 may basically be equipped with a measuring unit that can measure the inclination, and it would be appropriate for the measuring unit to be of a conventional analog type, but the type of the measuring unit does not limit the present invention.
상기 측정모듈(1200)은 온도를 측정할 수 있는 온도센서를 구비할 수 있는데, 케이싱(1100) 내부의 온도를 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 다만, 온도 유지 능력의 극대화를 위하여 상기 온도센서는 복수로 구비되는 것이 바람직할 것인데 이에 대한 설명은 후술하도록 한다. The measurement module 1200 may be equipped with a temperature sensor capable of measuring temperature, and may perform the function of measuring the temperature inside the casing 1100. However, in order to maximize temperature maintenance ability, it is desirable to have a plurality of temperature sensors, which will be explained later.
또한, 전체적인 구조의 단순성과 작동의 정확성을 고려하면 상기 측정모듈(1200)이 측정부 및 온도센서와 컨트롤러를 함께 구성하는 것이 바람직하며, 상기 컨트롤러는 온도센서에 의하여 측정된 측정모듈(1200) 측의 온도에 따라 적절한 온도범위를 유지할 수 있는 온도조절부(1300)에 제어전력을 전송하는 기능을 수행할 수 있다.In addition, considering the simplicity of the overall structure and the accuracy of operation, it is preferable that the measurement module 1200 consists of a measuring unit, a temperature sensor, and a controller, and the controller is used to measure the measurement module 1200 measured by the temperature sensor. It can perform the function of transmitting control power to the temperature controller 1300, which can maintain an appropriate temperature range according to the temperature.
상기 온도조절부(1300)는 열선이나 발열판 등 저항에 의하여 전력을 열로 변환할 수 있는 다양한 장치들이 적용될 수 있을 것이다. 이러한 온도조절부(1300)는 열의 전달 방향을 고려하면 케이싱(1100)의 바닥측에 설치되는 것이 바람직하다. The temperature control unit 1300 may be equipped with various devices that can convert power into heat through resistance, such as a heating wire or a heating plate. Considering the heat transfer direction, the temperature control unit 1300 is preferably installed on the bottom of the casing 1100.
도 3은 본 발명의 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서에서 측정모듈의 실시예를 설명하기 위한 도면이다. Figure 3 is a diagram for explaining an embodiment of a measurement module in a tilt sensor having a precision improvement structure of the present invention.
상기와 같이 측정모듈(1200)은 케이싱(1100)의 내부 공간에서 내벽에 이격 설치되며, 지지부재(1400)에 의하여 지지된다. As described above, the measurement module 1200 is installed spaced apart from the inner wall in the inner space of the casing 1100 and is supported by the support member 1400.
이러한 측정모듈(1200)은 경사 측정을 위한 측정부(1210)를 구비하며, 상기 측정부(1210)는 공지의 경사측정수단이 적용될 수 있을 것이다. 본 발명에서는 온도의 변화에 민감한 아날로그 타입의 경사측정수단이 적용되는 것이 적절할 것이나 본 발명의 개념을 제한하지는 않는다. This measurement module 1200 is provided with a measuring unit 1210 for measuring inclination, and a known inclination measuring means may be applied to the measuring unit 1210. In the present invention, it would be appropriate to apply an analog type slope measuring means that is sensitive to changes in temperature, but this does not limit the concept of the present invention.
상기 측정부(1210)의 측정신호를 수신하면서 항온 기능을 수행할 수 있도록 컨트롤러부(1220)가 구성되고, 상기 컨트롤러부(1220)는 온도센서로부터 입력된 측정모듈(1200)측의 온도를 기준온도와 대비하여 온도조절부(1300)의 작동을 제어하는 기능을 수행한다. The controller unit 1220 is configured to perform a constant temperature function while receiving the measurement signal from the measurement unit 1210, and the controller unit 1220 is based on the temperature of the measurement module 1200 input from the temperature sensor. It performs the function of controlling the operation of the temperature controller 1300 in comparison with the temperature.
상기 온도센서는 측정모듈(1200)을 구성하는 하우징에 단일로 배치되는 경우가 고려될 수 있다. 다만, 케이싱(1100)의 내측 및 측정모듈(1200)의 외측과, 측정모듈(1200)의 내측은 어느 정도 격리가 되어 있기 때문에 서로 다른 온도를 가질 수 있고 온도조절의 효율성을 고려하면 측정모듈(1200)의 내측의 제1온도센서(1231)와 측정모듈(1200) 외측의 제2온도센서(1232)로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. The temperature sensor may be placed singly in a housing constituting the measurement module 1200. However, since the inside of the casing 1100, the outside of the measurement module 1200, and the inside of the measurement module 1200 are isolated to some extent, they may have different temperatures, and considering the efficiency of temperature control, the measurement module ( It would be preferable to include a first temperature sensor 1231 inside the measurement module 1200 and a second temperature sensor 1232 outside the measurement module 1200.
바람직한 실시예로서, 상기 컨트롤러부(1220)는 제1온도센서(1231)와 제2온도센서(1232)의 온도감지신호를 입력받고 제1온도센서(1231)의 온도가 직접적으로 온도의 측정에 영향을 미치므로 내부 설정온도(Tis) 이하인 경우 바로 온도조절부(1300)를 작동시켜 가열모드로 진입할 수 있을 것이다. 추가적으로, 제1온도센서(1231)에서 감지된 온도가 내부 설정온도(Tis) 초과이나 제2온도센서(1232)의 온도가 외부 설정온도(Tos) 이하인 경우 경사측정에 영향을 미칠 수 있는 경우이기 때문에 컨트롤러부(1220)는 온도조절부(1300)를 예열하고 보온모드로 작동할 수 있을 것이다. 상기 가열모드와 보온모드에서 인가되는 전력은 서로 다르게 이루어질 수 있을 것이다. 예를 들어 상기 보온모드는 가열모드보다 낮은 가열량을 가질 수 있다. In a preferred embodiment, the controller unit 1220 receives temperature detection signals from the first temperature sensor 1231 and the second temperature sensor 1232, and the temperature of the first temperature sensor 1231 is directly used to measure the temperature. Therefore, if the temperature is below the internal set temperature (Tis), the temperature controller 1300 can be operated immediately to enter the heating mode. Additionally, if the temperature detected by the first temperature sensor 1231 exceeds the internal set temperature (Tis) but the temperature of the second temperature sensor 1232 is below the external set temperature (Tos), this may affect the slope measurement. Therefore, the controller unit 1220 may preheat the temperature control unit 1300 and operate in a keep-warm mode. The power applied in the heating mode and the warming mode may be different. For example, the warming mode may have a lower heating amount than the heating mode.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 지지부재를 나타내는 평면도이다. Figure 4 is a plan view showing a support member according to an embodiment of the present invention.
케이싱(1100)이 외부로부터 내부 공간을 보호하며 측정모듈(1200)은 상기 케이싱(1100)의 내벽으로부터 이격될 수 있음은 상기와 같다. As described above, the casing 1100 protects the internal space from the outside, and the measurement module 1200 can be spaced apart from the inner wall of the casing 1100.
이 경우 측정모듈(1200)을 지지부재(1400)가 지지하는데, 지지부재(1400)에서 열전도가 발생할 가능성이 있고, 이를 제어하기 위하여 상기 지지부재(1400)는 열전도가 낮은 재질로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. In this case, the measurement module 1200 is supported by a support member 1400. There is a possibility that heat conduction may occur in the support member 1400, and in order to control this, it is preferable that the support member 1400 be made of a material with low heat conductivity. will be.
또한, 상기 지지부재(1400)의 전도율을 더욱 저감하기 위하여 길이를 길게 형성할 수 있으며 도시된 예와 같이 스파이럴(spiral) 형태로 이루어지는 와이어로 구성되고 각 일측지지부(1410)와 타측지지부(1420)로 구성될 수 있을 것이다. In addition, in order to further reduce the conductivity of the support member 1400, it can be formed to be long, and as shown in the example, it is composed of a wire in a spiral shape, and each one side support part 1410 and the other side support part 1420 ) may be composed of.
상기 일측지지부(1410)와 타측지지부(1420)는 대칭적인 형태인 것이 하중의 균형있는 지지를 위하여 바람직하며, 회전되는 횟수는 선택에 따라 다양하게 이루어질 수 있을 것이다. It is desirable for the one side support part 1410 and the other side support part 1420 to be symmetrical in order to support the load in a balanced manner, and the number of rotations may vary depending on selection.
한편, 상기 제2온도센서(1232)는 어느 하나의 지지부재의 경로상에 배치되어 전도되는 온도를 감지하고 경사값이 보정에 활용될 수 있을 것이다. Meanwhile, the second temperature sensor 1232 may be placed on the path of one support member to detect the conducted temperature and use the slope value for correction.
도 5는 본 발명의 추가적인 실시예에 의하여 케이싱의 설치를 위한 구조를 나타내는 사시도이다. Figure 5 is a perspective view showing a structure for installing a casing according to an additional embodiment of the present invention.
케이싱(1100)은 내부 소자 및 기판의 보호를 위하여 내부를 외부와 격리하는 형상으로 이루어지고 도시된 바와 같이 균형을 위하여 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하다. The casing 1100 has a shape that isolates the inside from the outside to protect the internal elements and the substrate, and is preferably cylindrical for balance as shown.
이러한 케이싱(1100)의 일부에는 외부 전력의 공급 또는 전력선통신을 포함하는 통신을 수행하기 위하여 단자부(1110)가 구성될 수 있다. 상기 단자부(1110)는 케이싱(1100)의 상측에 구비된 실시예가 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. A terminal portion 1110 may be configured in a portion of the casing 1100 to supply external power or perform communication including power line communication. The terminal unit 1110 is shown in an embodiment in which it is provided on the upper side of the casing 1100, but is not necessarily limited thereto.
한편, 상기 제1온도센서(1231) 및/또는 제2온도센서(1232)의 온도감지값은 단자부(1110)를 통하여 측정부(1210)의 경사값과 함께 관리서버(미도시)로 전송되고, 경사값의 온도보정을 수행하도록 할 수 있을 것이다. 이 경우에 제1온도센서(1231)의 온도감지값이 보정의 중요한 요소가 될 것이다. Meanwhile, the temperature detection value of the first temperature sensor 1231 and/or the second temperature sensor 1232 is transmitted to the management server (not shown) along with the inclination value of the measurement unit 1210 through the terminal unit 1110. , it will be possible to perform temperature correction of the slope value. In this case, the temperature detection value of the first temperature sensor 1231 will be an important factor in correction.
본 발명의 경사센서(1000)는 상기한 바와 같이 소정의 지반 또는 구조물에 설치되어 경사의 정도나 경사의 변화 등을 실시간 측정하기 위하여 사용될 수 있고, 이를 위하여 초기 설치시에 수평을 정확하게 설정하는 것이 중요하다. As described above, the inclination sensor 1000 of the present invention can be installed on a predetermined ground or structure and used to measure the degree of inclination or change in incline in real time, and for this purpose, it is necessary to accurately set the level at the time of initial installation. It is important.
이를 위한 실시예로서 케이싱(1100)의 저부에는 지지프레임(1510)을 구비하며, 측정대상에 설치되는 베이스프레임(1520)과 조절부(1530)에 의하여 연결된다. As an example for this, a support frame 1510 is provided at the bottom of the casing 1100, and is connected to the base frame 1520 and the adjustment unit 1530 installed on the measurement object.
상기 조절부(1530)는 예를 들어, 3개가 배치되고 스크류 방식으로 각 위치별 지지프레임(1510)을 베이스프레임(1520)에 대해 승하강시킴으로써 각도를 조절할 수 있다. 상기 지지프레임(1510)에는 버블 방식의 수평계가 구비되어 육안으로 각도를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다. For example, three adjustment units 1530 are arranged, and the angle can be adjusted by raising and lowering the support frame 1510 at each position with respect to the base frame 1520 using a screw method. It would be desirable for the support frame 1510 to be equipped with a bubble-type leveler so that the angle can be adjusted with the naked eye.
상술된 본 발명의 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서에 의하여, 설치환경의 온도변화에도 내부의 항온 유지가 가능하기 때문에 경사측정의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다. The inclination sensor having the precision-enhancing structure of the present invention described above has the effect of improving the reliability of inclination measurement because it is possible to maintain a constant internal temperature despite temperature changes in the installation environment.
또한, 온도감지신호를 통하여 능동적으로 가열 또는 보온할 수 있기 때문에 상시적이고 자율적인 온도의 조절이 가능하여 관리의 효율성이 향상된다. In addition, since it can actively heat or keep warm through a temperature detection signal, constant and autonomous temperature control is possible, improving management efficiency.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail based on examples and accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the content described in the claims described later.
1000...경사센서 1100...케이싱
1110...단자부 1200...측정모듈
1210...측정부 1220...컨트롤러부
1231...제1온도센서 1232...제2온도센서
1300...온도조절부 1400...지지부재
1410...일측지지부 1420...타측지지부
1510...지지프레임 1511...수평계
1520...베이스프레임 1530...조절부1000...incline sensor 1100...casing
1110...terminal part 1200...measuring module
1210...measuring part 1220...controller part
1231...First temperature sensor 1232...Second temperature sensor
1300...temperature control unit 1400...support member
1410...one side support 1420...other side support
1510...support frame 1511...horizontal system
1520...base frame 1530...control unit
Claims (3)
상기 케이싱의 내부 공간에 배치되고 경사도를 측정하는 측정부를 구비하는 측정모듈(1200);
상기 케이싱 내부 공간의 온도가 설정온도 이하인 경우 발열하여 경사도 측정을 위한 온도범위를 유지하도록 하는 온도조절부(1300);
상기 케이싱보다 열전도도가 낮은 재질로 이루어지고 케이싱 내벽과 측정모듈을 회전되는 스파이럴 형태로 연결시키는 일측지지부(1410)과 타측지지부(1420)으로 이루어지며, 측정모듈을 케이싱 내벽과 천정 및 바닥으로부터 이격시키는 지지부재(1400); 그리고,
측정모듈 내측의 제1온도센서와, 측정모듈의 외측 및 케이싱 내측의 온도를 측정하는 제2온도센서로 이루어지는 온도센서;를 포함하는 경사센서.
Casing (1100);
A measurement module 1200 disposed in the inner space of the casing and including a measuring unit that measures the inclination;
A temperature control unit 1300 that generates heat when the temperature of the space inside the casing is below the set temperature to maintain the temperature range for slope measurement;
It is made of a material with lower thermal conductivity than the casing and consists of one side support part 1410 and the other side support part 1420 that connect the inner wall of the casing and the measurement module in a rotating spiral form, and support the measurement module from the inner wall of the casing, the ceiling, and the floor. Spaced apart support members 1400; and,
A temperature sensor comprising a first temperature sensor inside the measurement module and a second temperature sensor measuring the temperature outside the measurement module and inside the casing.
상기 제2온도센서는,
일측지지부 또는 타측지지부의 어느 하나의 경로 상에 배치되어 전도되는 온도를 감지하여 경사값의 보정에 사용되도록 하는 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서.
According to paragraph 1,
The second temperature sensor is,
An inclination sensor with a precision-enhancing structure that is placed on either the path of one support or the other support and detects the conducted temperature and is used to correct the inclination value.
상기 케이싱은,
외부와 통신을 수행하는 단자부를 구비하고, 상기 단자부에서 측정모듈의 경사값과 제1온도센서 및 제2온도센서의 온도감지값을 관리서버로 전송하여 경사값의 온도보정이 이루어지도록 하고,
상기 측정모듈은,
제1온도센서의 감지값이 내부 설정온도(Tis) 이하인 경우 온도조절부를 가열모드로 작동시키고, 제1온도센서의 감지값이 내부 설정온도 초과이나 제2온도센서의 온도값이 외부 설정온도(Tos) 이하인 경우 온도조절부를 보온모드로 작동시키는 정밀도 향상 구조를 가지는 경사센서.According to paragraph 2,
The casing is,
It is provided with a terminal unit that communicates with the outside, and the terminal unit transmits the slope value of the measurement module and the temperature detection values of the first temperature sensor and the second temperature sensor to the management server so that temperature correction of the slope value is performed,
The measurement module is,
If the detection value of the first temperature sensor is below the internal set temperature (Tis), the temperature controller is operated in heating mode, and the detection value of the first temperature sensor exceeds the internal set temperature, but the temperature value of the second temperature sensor is below the external set temperature (Tis). An inclination sensor with a precision-enhancing structure that operates the temperature control unit in keep-warm mode when the temperature is below Tos).
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