KR19990003729A - 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동 측정장치 및 그 방법 - Google Patents

엔코더를 이용한 길이 변형량 자동 측정장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 도로, 교량, 항만 및 댐 등의 토목 관련 공사에서 지반의 거동, 풍력, 진동 등의 영향으로 발생하는 각종 구조물의 변형을 계측하고 관리하는데에 적용되어, 외부의 영향에 따른 구조물의 길이 변형을 전기적인 펄스신호로 받아들여 이를 계수(Count)하여 길이 변형량으로 변환하고, 또한 자동으로 원격지에서도 계측할 수있는 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
상기 길이 변형량 자동측정장치는 구조물의 길이 변형을 측정할 구조물의 측정 시작점에 피아노 강선을 연결하는 고정핀과, 상기 고정핀에 연결되어 구조물의 변형에 따라 변화하는 직선운동을 회전운동으로 변환시키는 측정바퀴와, 상기 측정바퀴의 회전에 연동하여 펄스신호를 발생하기 위한 엔코더로 구성되는 길이 변형량 감지수단과, 상기 엔코더로부터 발생된 펄스신호를 카운트하여 길이 변형량을 계산하고 메인 컴퓨터와 통신하기 위한 전자 회로 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다. 따라서 고정밀의 엔코더를 사용함으로 측정의 정밀도를 높히고, 계측의 자동화를 가능하게함으로써, 길이 변형량 계측을 신속 정확하고 간편하게 수행되도록 하였다.

Description

엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치 및 그 방법
본 발명은 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 도로, 교량, 항만 및 댐 등의 토목 관련 공사에서 지반의 거동, 풍력, 진동 등의 영향으로 발생하는 각종 구조물의 변형을 계측하고 관리하는데에 적용되어, 외부의 영향에 따른 구조물의 길이 변형을 전기적인 펄스신호로 받아들어 이를 계수(Count)하여 길이 변형량으로 변환하고, 또한 자동으로 원격지에서도 계측할 수 있는 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
길이 변형 측정은 재래적인 방법으로는 육안으로 확인하거나, 줄자로 구조물의 변형되는 정도를 재는 방법을 사용하였는데 , 이와 같은 방법은 부정확하고 계측자가 일일이 계측장소로 이동하여 계측하여야 함으로 많은 인원과 시간이 소요되는 번거러운 작업이었다.
예를들어, 종래의 터널 굴착 공사에서 터널 내부 구조가 외부 영향으로 변화되는 길이 변형량을 계측하기 위하여서는 줄자로 만들어진 내공변위기를 가지고, 수백미터의 터널 내부로 들어가서, 수시간 동안 최소한 2인 이상이 내공변위기의 줄자를 터널 내벽을 연결하고 당기면서 일일이 계측하고, 수작업으로 기록지에 기록하여야만 했었다.
일반적으로 토목 공사 현장에서 길이 변환량을 측정하는 가장 많이 사용하는 대표적인 방법을 도 1를 참고하여 설명 하면 다음과 같다.
도 1a의 방법은 구조물의 길이 변형을 측정하기 위하여 먼저 구조물에 측정할 시작점(11)과 끝점(12)을 정하고 스트레인 게이지(Strain Gauge)의 양끝의 뾰족한 측정점을 위치시키고 표시되는 게이지(13)의 눈금의 변화를 읽는다. 이방법은 정밀도는 있으나 계측할때마다 계측하는 사람에 따라 계측오차가 발생하고, 계측 장소가 사람이 오르기 힘든 위험한 위치인 경우는 그 계측 오차가 더 크게 발생한다.
도 1b의 방법은 터널 내공의 아치형 구조물의 내외벽 응력 분포를 길이 변형량으로 계측하는 예로서 줄자로 된 내공 변위기(18)의 줄자(17)를 풀어서 시작점(15)에 묶고 중간 측정점(16)을 거쳐서 끝점(19)에 연결하여 내공 변위기(18)에 나타난 줄자의 눈금을 읽는다. 이 방법은 줄자의 정밀도가 낮고, 줄자를 당기는 정도에 따라 계측오차가 크게 나타나고, 항상 계측자가 무거운 계측기로 수동으로 계측하여야 하는 단점이 있다.
또다른 측정방법은 측정 양단을 연결한 가는 파이프안에 진동현을 넣고 그 진동 주파수로 길이를 측정하는 진동현식 센서(Vibrating Wire Sensor)를 이용한 측정기, 길이 변화에 따른 자장 변화를 이용한 엘브이디티(LVDT, Translational Linear Vahable Differential Transfonner)센서, 전기 저항 변화를 이용한 전기저항식 센서 등이 있으나 계측기 설치가 매우 복잡하고 수동적으로 계측하여야만 하는 단점이 있다.
또한 정밀도가 높은 광섬유를 이용한 광변형 센서가 있으나 가격이 너무 비싸고 설치 유지 관리가 어려워 현실적으로 보편적으로 사용하기는 어렵다.
상기한 바와같이 종래의 토목 계측 분야에서는 여러가지 작업 여건으로 볼때에 시급히 자동 계측과 정밀도 높은 제어가 요구됨에도 불구하고 아직도 여전히 낙후된 재래식 방식의 정밀도 낮은 수동 계측에 의존하고 있다.
이러한 문제를 개선하기 위한 기술적인 과제는 계측 자동화를 위하여 토목계측 센서를 컴퓨터와 연결 가능하도록 인터페이스(Interface)장치와 회로를 개발하는 것이다. 자동으로 길이 변형을 계측함에 있어서 중요한 것은 물리적인 길이변화량을 컴퓨터가 인식할 수 있는 전기적인 데이터로 변환하는 기술인 것이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 토목 관련 공사를 하기 위하여 구조물을 만들거나 지하에 터널을 굴착할 경우에 외부의 자연적인 환경이나 부실 자재 사용등으로 발생할 수 있는 구조물의 길이 변형량을 전기적인 펄스신호로 변환하여 이를 카운팅함에 의해 길이 변형량을 자동으로 원격지에서 계측할 수 있는 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치 및 그방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 자동측정장치를 계측 현장에 간단히 고정 설치하여놓고 컴퓨터 통신선을 이용하여 사무실에서 자동으로 구조물의 길이변형량을 측정하여 계측 시간과 인력을 절감하고, 원하는 계측 시간에 통신망을 이용하여 장소에 구애됨이 없이 간편하고 신속하게 길이 변형량을 계측할 수 있는 자동측정장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 수동식 길이 변형량 측정기를 보여주는 개략 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 길이 변형량 자동측정장치의 사용 상태를 보여주는 개략 단면도,
도 3은 엔코더가 연결되는 측정바퀴와 주변장치를 보여주는 개략 구성도,
도 4A 및 4B는 측정바퀴 및 미끄럼 방지바퀴의 측면도,
도 5은 본 발명에 따른 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치에 대한 전자 제어회로의 상세 블록도,
도 6은 도 5에 도시된 제어 회로의 플로우 차트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 ; 피아노 강선 고정핀 22 ; 피아노 강선
23 ; 길이변형량 자동측정기 25 ; 메인 컴퓨터
30 ; 강선 보관 드럼 31 ; 장력 유지 스프링
33 ; 미끄럼 방지 바퀴 35 ; 측정 바퀴
32,34 ; 피아노강선 지지롤러 37 ; 엔코더
51 ; 마이크로프로세서 52 ; 시리얼 송수신 드라이버
54 ; 메모리(EEPROM) 56 ; 표시판(LCD)
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 구조물의 길이 변형량을 측정하는 측정 시작점에 피아노 강선을 연결하는 고정핀을 설치하는 단계와, 상기 고정핀에 피아노 강선이 연결되어 구조물의 변형에 따라 변화하는 직선운동을 회전운동으로 변환시키는 측정바퀴에 연동되어 있는 엔코더의 회전량을 전기적인 펄스 신호로 변환하는 단계와, 상기 엔코더로부터 발생된 펄스신호를 카운트하여 길이 변형량으로 계산하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물 길이 변형량 자동측정방법을 제공한다.
또한 상기 계산된 길이 변형량을 디스플레이에 표시하는 단계와, 측정된 길이 변형량 데이터를 원격지의 메인 컴퓨터에 전달하여 분석하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 길이 변형량 자동측정장치의 구성은 크게 나누어 길이 변형량을 측정하기 위한 엔코더를 포함하는 길이 변형량 감지수단과, 상기 엔코더로부터 발생된 펄스신호를 카운트하여 길이 변형량을 계산하고 메인 컴퓨터와 통신하기위한 전자 회로 제어 수단으로 구성된다.
상기 제어수단은 엔코더의 펄스 주파수를 계수(Count) 할 뿐만 아니라, 그길이 변형량을 컴퓨터 통신(RS-232C)을 통하여 메인 컴퓨터로 송신할 수 있는 기능을 가지고 있으므로 무인으로 자동계측을 할 수가 있다. 더 발전시켜서 모뎀을 연결시킨다면 원거리의 중앙 컴퓨터 통신망에 가입이 가능하므로 시간과 장소에 관계없이 계측 데이터 처리가 더욱 더 신속하고 편리해 질 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래의 길이 변환 센서는 기술적으로 측정 거리가 짧고, 곡선 부분은 계측이 곤란하였으나, 피아노 강선을 이용한 측정 방식을 채용함으로서 측정 거리도 무한대로 연장할 수가 있고, 구조물의 형태가 직선이 아닌 곡선이더라도 계측이 가능하다. 이 특성은 열악한 토목 계측 현장에서 매우 긴요하다.
또한 엔코더의 사용으로 정밀도를 수동으로 줄자를 사용하는 것보다 훨씬 높히고, 구조물 길이 변형에 대한 계측의 자동화를 실현할 수 있게 되었다. 그 결과종래의 줄자를 이용한 수작업에 의한 mm단위의 계측방법과 비교할때, 본 발명의 엔코더는 1회전에 5000펄스 이상의 고분해능을 가지므로 본 발명이 더 정밀하고 정확한 길이의 변형을 측정할 수 있게 된다.
(실시예)
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
첨부된 도 2a및 2b는 본 발명에 따른 길이 변형량 측정기의 설치를 보여주는 개략 단면도, 도 3는 엔코더가 연결되는 측정바퀴와 주변장치를 보여주는 개략 구성도, 도 4a 및 4b는 측정바퀴 및 미끄럼 방지바퀴의 측면도, 도 5은 본 발명에 따른 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치에 대한 전자 제어회로의 상세 블록도, 도 6은 도 5에 도시된 제어 회로의 플로우 차트이다.
먼저 설치 예로서 도 2a를 참고하면, 구조물의 일정 거리내에서 길이 변형을 측정하는 예로서 먼저 계측시작점에 고정핀(21)을 고정시키고 피아노 강선(22)를 고정핀 연결 고리에 연결시키고, 일정한 장력으로 피아노 강선을 팽팽하게 당겨 계측마지막 지점에서 길이 변형량 자동 측정기(23)와 함께 고정 시킨다. 이 측정기(23)은 피아노 강선(22)의 당겨지고 처짐에 따라서 전기적인 펄스로 바꾸어 통신 케이블(24)를 통하여 컴퓨터(25)로 연결되어서 구조물의 길이 변형량으로 환산되어 집계되어진다.
도 2B는 터널 굴착시 발생하는 아치형 구조물의 내외벽 응력 분포를 측정하는 예로서, 곡선 부분의 길이 변형도 계측가능함을 보여준다. 먼저 계측시작점에 고정핀(26)을 고정시키고 피아노 강선(22)를 고정핀 연결 고리에 연결시키고, 일정한 장력으로 피아노 강선을 팽팽하게 당겨서 중간 지점(27)의 연결고리에 묶지 않고 걸기만하여 계측 마지막지점에 길이변형량 자동 측정기(23)와 함께 고정 시킨다.
상기 자동 측정기(23)는 피아노 강선(22)의 당겨지고 처짐에 따라서 전기적인 펄스로 바꾸어 통신 케이블(24)를 통하여 컴퓨터(25)로 연결되어서 구조물의 길이 변형량으로 환산되어 집계되어 진다.
여기서 중간 지점 연결 고리(27)를 도르레로 대치하면 더욱 민감하게 길이변형을 감지할 수가 있고, 중간지점 연결고리의 수를 증가시키면 곡선 형상을 계측할때에 더욱 계측 구간을 세부적으로 나누어 길이변형을 계측할 수가 있다.
도 2a와 도 2b와의 차이점은 2a는 직선거리 측정이고, 2b는 곡선 거리의 길이 변형량 측정이다. 이를 종래의 방법으로 계측할 때에는 각기 다른 종류의 계측기를 사용하지 않으면 안되었다.
도 3은 구조물의 길이 변형에 따라 피아노 강선의 직선운동을 회전운동으로 바꿔 엔코더로 전달되는 종합적인 길이 변형량 자동 측정기의 구조를 나타낸 것으로서, 피아노 강선(22)이 일정한 장력를 유지하며 피아노 강선의 미끄러짐이나 풀림이 없이, 강선의 직선 운동을 회전 운동으로 엔코더에 전달되게 하는 본 발명의 엔코더 구동 부분의 대표도이다.
도 4는 도 3의 미끄럼 방지바퀴(33)와 측정바퀴(35)의 확대된 측면도이다. 그러면 먼저 도 3과 도 4를 참조로하여 엔코더를 구동하는 원리와 그 기능을 설명하면 다음과 같다. 피아노 강선(22)은 구조물의 측정 시작점의 연결 고리(21)에 연결되어 길이 변형 측정기(23)의 강선 가이드 홀(38)을 통하여 내부로 들어오면 강선(22)의 미끄러짐을 방지하기 위하여, 미끄럼 방지바퀴(33)와 측정바퀴(35)를 순차적으로 같이 감고 다시 미끄럼 방지 바퀴(33)를 통하여 강선 보관 드럼(31)에 감겨 지도록 발명되었다.
피아노 강선(22)은 측정하고저 하는 구조물에 밀착되어 평행으로 팽팽하게 유지되어야 측정 오차를 줄일 수가 있으므로, 피아노 강선(22)은 항상 측정기(23)방향으로 당겨 지도록 강선 보관 드럼(30)의 내부에 측정 거리에 따라 200Kgf에서 500Kgf의 장력을 갖도록 스프링(31)이 내장되어 있다.
경우에 따라서 측정기(23)의 설치 공간이 넓다면 스프링(31) 대신으로 200Kgf - 500Kgf의 무게추를 강선 보관 드럼(30)의 하부 방향으로 중력을 받도록 매달아 놓아서 장시간 계측시 발생할수 있는 스프링 노화를 방지할 수도 있을 것이다.
도 3의 피아노 강선(22)에 표시된 화살표는 피아노 강선(22)이 강선보관드럼(30) 방향으로 당겨짐을 나타내고 있다.
먼저 감겨있는 피아노 강선이 측정기(23)에서 풀려서 구조물의 계측 시작 고정핀(21)으로 나가는 동작 순서를 설명하면 아래와 같다.
도 3의 피아노 강선(22)에 표시된 화살표 반대 방향으로 동작하게 되는데, 최초 피아노 강선 보관드럼(30)으로부터 나온 피아노 강선(22)은 미끄럼 방지바퀴(33)의 도 4의 좌측홈(41)를 거처 아래 방향으로 내려 가서, 측정바퀴(35)의 강선홈(40)를 한바퀴 밑에서 위방향으로 돌아서 미끄럼 방지바퀴(33)의 우측홈(42)을 거쳐서, 강선(22)의 좌우 이탈방지를 위한 원형 가이드 홈(38)을 거쳐 일정한 장력을 유지하며, 측정 거리만큼 당겨져서 측정 시작점의 고정핀 꼬리(21)에 연결된다.
도 4를 참조로하여 좀 더 상세히 설명을 하면, 도 4a의 미끄럼 방지 바퀴(33)와 도 4b의 측정 바퀴(35)의 상단에는 강선의 이탈을 방지하기 위하여 피아노강선 지지 롤라(32와34)가 위에서 아래로 강선(22)을 지지하도록 되어 있다.
그리고 미끄럼 방지바퀴(33)는 강선이 두 번 감기므로 바퀴에 강선이 감기는 두개의 홈(41과42)이 나란히 파져 있고 바퀴 상단에는 강선 미끄럼을 방지하기 위하여 지지 롤라(32)가 아래로 누르고 있으며, 또 측정바퀴(35)도 하나의 강선홈(40)이 파져 있으며 바퀴 상단에도 똑같이 지지 롤라(34)가 홈 안쪽으로 누르며 도는 구조로 되어 있어서 미끄러짐에 의한 오차를 최소한으로 하도록 구성되었다.
이 측정바퀴(35)의 회전축(36)에 엔코더(37)가 연결되어 있으며, 정밀도를 높이기 위하여 이 회전축(36)에 기어를 넣어 회전수를 바꿀 수도 있다.
상기한 엔코더(37)는 내부에 두개의 발광소자와 두개의 수광소자 사이에 코드화된 구멍이 난 회전판이 내장되어 있고, 상기 회전축(36)이 회전하는 것에 연동하여 회전판도 함께 돌면서 발광소자로부터 발생된 빛을 통과시키기도 하고 막기도하면서 위상이 다른 두 개의 구형파 펄스신호를 수광소자로부터 발생하는 소자이다.
또한 피아노 강선(22)의 구조도 측정 길이가 짧을 때는 단일 와이어를 그대로 사용하지만, 측정 길이가 길때에는 더 많은 힘을 받아 쉽게 미끄러질 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 피아노 강선을 2-3회 혹은 경우에 따라서는 그 이상을 꼬아서 사용하는 것이 바람직하다.
결국, 상기 구조는 측정하고자 하는 구조물의 길이 변형에 따른 피아노 강선의 당겨짐, 즉 길이 변화량을 엔코더(37)의 회전수로 오차없이 변환되어 도 3의 전자 제어 회로(39)를 통하여 컴퓨터(25)에 정확하게 나타나도록 되어 있다.
도 5는 본 발명에 따른 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치에 대한 전자 제어회로의 상세 블럭도를 나타낸 것이다.
엔코더(37)에서 출력되는 구형파의 펄스신호는 마이크로 프로세서(51)의 입력포트로 수신되어 그 펄스신호의 위상변화에 따라 엔코더의 회전수를 증감시켜 길이변형량으로 계산된다. 이 회전수에 의한 길이변형량( L )의 계산은 측정 바퀴(35)의 원주 거리(l)를 엔코더의 일 회전에 따른 펄스수(n)로 나눈값에 길이 변형에 따라 회전되어 입력되어진 총 펄스수(N)를 곱하므로써 얻어진다.
L=(l/n)*N
환산된 길이 변형량은 LCD 디스플레이(56)에 표시되고, 일정한 측정시간에 따라 취득된 길이 변형 정보는 전원이 꺼져도 기억되는 불휘발성 메모리(EEPROM)(54)에 저장된다. 또한 이와같은 변형량 데이터는 마이크로프로세서(51)에 접속되어 있는 시리얼 송수신 드라이버(52)에 의하여 RS-232C 통신방식으로 메인컴퓨터(25)에 전달된다. 이 통신의 에라(Error)를 방지하기위하여 마이크로프로세서의 발진주파수는 크리스탈(57)를 사용한 크리스탈 발진방식으로 하였다. 그리고 이러한 일련의 기능선택은 기능 스위치(55)의 보턴을 누르므로써 실행된다.
이와 같이 데이터를 수신한 메인 컴퓨터(25)는 토목 및 구조분석 프로그램에 의하여 수신된 데이터를 분석하고, 정보화하여 토목 건설공사의 정보화 시공으로 활용될 수가 있다.
이하에 도 6을 참고하여 본 발명의 제어회로를 마이크로 프로세서의 동작으로 더욱 상세히 설명한다. 이를 플로우차트로서 설명을하면, 스텝 61(S61)에서 도 5의 기능스위치(55)중 측정 시작 보턴(58)이 눌러졌는가를 확인하고, 만일 눌러졌다면 엔코더 신호 입력을 개시한다. 스텝 62(S62)에서는 엔코더 신호변화를 확인하고 입력 신호의 위상이 바뀌면 측정 바퀴(35)가 피아노 강선(22)의 변화에 따라 회전되고 있음을 나타내므로 그 신호를 감지하여 회전수를 증가시킨다.
스텝 63(S63)에서는 이 회전수(N)가 엔코더(37)에 연동되어 회전하는 측정바퀴(35)의 원주(l)에 따른 일 회전수(n)에 따라 길이 변형량(L)로 환산되며 그 거리는 길이변형된 량이므로 이렇게 환산된 변형량과 측정 시간을 스텝 64(S64)에서 메모리에 저장을 한다. 이와같은 메모리 저장이 끝나면 길이 변환량 감지의 한과정이 완료되므로 스텝 65(S65)에서 이 완료된 데이타를 메인 컴퓨터에 컴퓨터 통신으로 전송한다.
그 다음에 스텝 66(S66)에서 기능 스위치의 동작 정지 스위치(59)를 확인하여, 눌러지지 않았다면 스텝 62(S62)로 돌아 가서 엔코더(37)의 입력을 받는 작업을반복하여 실시하고, 정지 스위치(59)가 눌러졌다면 모든 작업을 종료한다.
상기한 바와같이 본 발명에서는 구조물의 길이 변형량 측정에서 수동적으로 줄자를 사용하지 않고, 전자적으로 엔코더의 펄스 주파수를 계수(Count) 하여 그 변형량을 표시하고, 컴퓨터 통신(RS-232C)을 통하여 메인 컴퓨터로 송신하므로 무인으로 자동계측을 할 수가 있다. 따라서 정밀도 측면에서 구조물의 길이 변형에 따른 피아노 강선의 길이 변화를 엔코더로 전기적인 신호로 변환시켜 컴퓨터에 연결되므로, 고정밀도의 엔코더의 사용을 가능하게 하므로 종래의 줄자에 의한 측정보다 고정밀도의 측정이 이루어질 수 있고, 광섬유 센서와 비교하여서는 보다 싼 저가격으로 용이하게 계측할 수가 있다.
또한 원거리에서 자동으로 계측되므로 계측시간이 단축되고, 별도의 계측인원이 불필요하므로 인건비가 절약되고, 더욱 큰 효과는 현재의 계측 데이터가 신속하게 컴퓨터에 입력되므로 정보화된 계측 관리가 가능하게 되어, 토목 구조 조사에 혁신적인 기여를 할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 다양한 변경과 수정이 가능할것이다.

Claims (6)

  1. 구조물의 길이 변형량을 측정하기 위하여 측정 시작점에 고정된 고정핀과, 상기 고정핀에 일단이 연결된 피아노 강선과, 상기 피아노 강선의 타단이 연결되어 상기 피아노 강선의 길이 변화에 따른 직선운동을 회전운동으로 변환시키는 측정바퀴와, 상기 측정바퀴외 회전에 연동하여 펄스신호를 발생하기 위한 엔코더와, 상기 엔코더로부터 발생된 펄스신호를 계수하여 길이 변형량을 계산하기 위한 제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 측정바퀴에 피아노 강선의 이탈을 방지하기 위한 피아노 강선 지지 롤러가 부착된 것을 특징으로 하는 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치.
  3. 제 1항에 있어서, 피아노 강선의 미끄러짐과 풀림을 방지하기 위하여 측정바퀴와 같이 회전구동하는 미끄렴 방지바퀴를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어수단은 계산된 길이 변형량 데이터를 원격지의 메인 신호처리장치로 송신하기 위한 데이터 통신수단을 더 포함하는 것을 특징으로하는 엔코더를 이용한 길이 변형량 자동측정장치.
  5. 엔코더로부터 길이 변형에 따른 구형파 신호 변화를 감지하여 길이 변형량으로 변환하는 마이크로 프로세서와, 변환된 길이 변형량을 저장하기 위한 메모리 장치와, 저장된 데이타와 길이 변형량을 표시하기 위한 표시판과, 데이타를 메인 컴퓨터로. 송수신하기 위한 통신용 시리얼 송수신 드라이버와, 상기 장치를 제어하기위한 기능 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 길이 변형량 검출 회로.
  6. 구조물의 길이 변형을 측정하고자 하는 측정 위치에 구조물 변형에 따라 피아노 강선이 같이 변화하도록 피아노 강선 고정핀을 설치하는 단계와, 상기 고정핀에 연결된 피아노 강선이 구조물의 길이 변형에 따라 당겨지거나 늘어져서 피아노 강선이 직선운동을 행할때 측정 바퀴가 회전하고 이와 연동된 엔코더의 회전량을 전기적인 펄스신호로 변환시키는 단계와, 상기 펄스신호를 계수하여 길이 변형량을 계산하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 길이 변형량 자동측정방법.
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