KR200215903Y1 - Change measurement device of structure using strain guage - Google Patents
Change measurement device of structure using strain guage Download PDFInfo
- Publication number
- KR200215903Y1 KR200215903Y1 KR2020000024014U KR20000024014U KR200215903Y1 KR 200215903 Y1 KR200215903 Y1 KR 200215903Y1 KR 2020000024014 U KR2020000024014 U KR 2020000024014U KR 20000024014 U KR20000024014 U KR 20000024014U KR 200215903 Y1 KR200215903 Y1 KR 200215903Y1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- displacement
- strain gauge
- mounting groove
- bridge
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
본 고안은 교량의 휨이나 체적이 상당한 저장탱크의 담수량 등을 스트레인게이지를 이용하여 변위의 변화치로 하중값 또는 물리량을 측정하는 기구 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mechanism and apparatus for measuring a load value or a physical quantity using a strain gauge for the deflection of a bridge or the fresh water of a storage tank having a large volume.
측정기구의 양면에 스트레인게이지 및 센서를 취부할 수 있도록 취부홈을 형성하고, 상기 취부홈의 형성으로 변위값이 집중되는 응집부가 구성되고, 상기 응집부에서 받는 변위의 측정으로 구조물의 하중값을 정확하게 측정할 수 있는 특징이 있으며, 이로 인하여 교량의 붕괴 예방과 저장탱크의 담수용량을 정확하게 측정할 수 있는 이점이 있다.Forming grooves are formed on both sides of the measuring device to mount the strain gauges and sensors, and the agglomeration part is configured to concentrate the displacement value by the formation of the mounting groove, and the load value of the structure is measured by measuring the displacement received from the agglomeration part. There is a characteristic that can be measured accurately, which has the advantage of preventing the collapse of the bridge and the accurate measurement of the fresh water capacity of the storage tank.
Description
본 고안은 교량의 휨이나 체적이 상당한 저장탱크의 담수량 등을 스트레인게이지를 이용하여 변위를 측정하는 기구 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정기구의 양면에 스트레인게이지를 취부할 수 있도록 취부홈을 형성하고, 상기 취부홈의 형성으로 응력이 집중되는 응집부를 구성하여 측정의 정도를 높이고자 하는 스트레인게이지를 이용한 변위측정기구 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mechanism and apparatus for measuring displacement using strain gauges, such as a bridge bending or fresh water in a storage tank having a large volume, and more specifically, a mounting groove for mounting strain gauges on both sides of a measuring apparatus. It relates to a displacement measuring mechanism and apparatus using a strain gauge to form a, and to form a cohesive portion in which stress is concentrated by the formation of the mounting groove to increase the degree of measurement.
상기의 스트레인게이지(Strain gauge)는 '변형 또는 변위게이지'라고도 불리워지며, 금속 또는 반도체의 저항체(抵抗體)에 변형이 가해지면 그 저항치(抵抗値)가 변화하는 압력저항 효과를 이용한 것으로서, 용도로서는 차압(差押)·압력발신기 및 와류량계(渦流量計), 토오크계, 기타 실응력(實應力)의 측정에 널리 사용되고 있다.The strain gauge is also called a strain or displacement gauge, and uses a pressure resistance effect in which the resistance value changes when a deformation is applied to a resistor of a metal or a semiconductor. It is widely used for the measurement of a differential pressure, a pressure transmitter, a vortex flow meter, a torque meter, and other actual stresses.
이와 같이 스트레인게이지를 이용하여 수위를 측정하는 방법, 보울트의 응력을 측정하는 방법, 자동차에 설치되어 충격을 감지하는 센서, 필기시 압력을 측정하는 방법 등 여러 방면에 있어서, 응력을 측정하는데 널리 이용되고 있다.Thus, it is widely used to measure stress in many ways, such as measuring water level using strain gauge, measuring stress of bolt, sensor installed in automobile, shock sensing, measuring pressure when writing. It is becoming.
일반적으로 교량은 건설할 때 수십년 이상 유지하여야 하기 때문에 계속적으로 반복되는 하중을 감안하여 교량에는 보(Beam)을 설치하여 교량을 유지하게 하고 있다.In general, bridges need to be maintained for more than a few decades, so beams are installed on the bridges to maintain the bridges in view of the repeated loads.
비록, 교량을 건설할 때 수십년 이상으로 유지할 수 있도록 설계되어 시공되었지만 계속적으로 작용되는 하중 때문에 최초에 설계된대로 유지하지 못하고 붕괴되는 경우가 간혹 발생하게 되고, 교량의 붕괴는 대형 참사를 가져오기 때문에 관리자가 한 번씩 체크는 하지만 외형적 이상이나 테스트기를 이용하여 그 당시의 피로의 정도를 측정하는 것에 불과하고, 교량의 크기를 감안해 볼 때 테스트기로 측정한다고 하지만 일일이 여러 부분을 측정하기에는 상당한 어려움이 있어 정확도가 떨어져 교량이 받는 하중을 정확하게 알 수 없어 교량의 상태 정도를 파악하는데 어려움이 있었다.Although the bridge is designed and constructed to last for more than a few decades, it is sometimes not possible to maintain it as originally designed due to the continuous load, and the collapse of the bridge causes a catastrophe. Although the manager checks once, it only measures the degree of fatigue at the time using an external abnormality or a tester, and considering the size of the bridge, it is measured by the tester, but it is difficult to measure several parts one by one. It was difficult to determine the condition of the bridge because the accuracy of the bridge could not be known accurately due to the lack of accuracy.
또한, 곡식이나 분말로 된 가루 등을 저장하기 위하여 대형의 탱크를 만들어 이를 받쳐주는 지지대의 구성으로 구조물을 만드는 것이 보편적이며, 상기의 저장탱크에 저장되어 있는 곡물이나 분말 등을 얼마간 인출하였을 경우 탱크내의 잔여분에 대하여는 그 양을 정확히 알 수 없어 탱크내의 수위표시를 하던가 지지대의 구조물에 스트레인게이지를 이용한 센서를 이용하여 하중에 의한 수치로 표현하여 담수량을 측정하고 있는 바, 상기 수위표시에 의한 방법은 일일이 사용할 때마다 대형 탱크내의 수위표시부를 육안으로 일일이 확인하여야 하는 번거로움과 대형 탱크인 만큼 담수량의 수면이 고르지 않을 경우에는 정확히 파악되지 않는 결점이 있으며, 후자의 센서를 이용한 방법은 외부에 노출되어 있는 상태라 외기의 온도 편차에 따라 그 수치가 변화하게 되어 담수량의 측정에 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, it is common to make a structure with a support structure that supports and supports a large tank to store grain or powdered powder, and when the grain or powder stored in the storage tank is withdrawn for some time, the tank The amount of residual water in the tank is not known exactly, so the level of water in the tank is displayed or the level of fresh water is measured by using a sensor using a strain gauge on the structure of the support. It is troublesome to check the water level display part in the large tank every time when you use it one by one, and there is a defect that is not accurately understood when the surface of the fresh water is uneven because it is a large tank, and the method using the latter sensor is exposed to the outside. Because there is a state, the figure according to the temperature deviation of the outside air There is a problem in that the accuracy of the fresh water measurement is changed to change.
본 고안은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 스트레인게이지를 이용하여 변위를 측정하는 기구를 제공하여 이를 교량이나 저장탱크와 같은 구조물에 설치하여 변위측정에 정확도를 높이고자 하는데 그 고안의 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and provides a mechanism for measuring displacement by using a strain gauge, and installs it on a structure such as a bridge or a storage tank to increase accuracy in displacement measurement. There is this.
상기의 목적을 달성하기 위하여 기구의 양단에 보울트로 체결할 수 있도록 체결공을 형성하여 구성되는 기구에 있어서, 상기 기구의 중심위치에 스트레인게이지와 센서를 취부할 수 있는 취부홈을 형성하되, 응력이 집중되는 응집부가 구성되도록 하고, 체결시 비틀림이나 휨 등으로 인한 내부 잔류응력으로 변위측정기구의 성능저하 및 파손을 해결할 수 있도록 고안하고, 외부와 내부회로간에 절연처리할 수 있도록 구조물의 적절한 위치와 재질, 형태 현장조건에 따라 브라켓을 출력값의 증감이 가능하도록 형성하여 상기 기구를 보울트로 체결하여 고정하고, 상기 기구의 취부홈에는 스트레인게이지와 센서를 각각 취부하여서 된 장치를 제공하고자 하는 것이다.In order to achieve the above object, in the mechanism is formed by forming a fastening hole to be fastened with a bolt at both ends of the mechanism, forming a mounting groove for mounting the strain gauge and the sensor in the central position of the instrument, the stress This concentrated cohesive part is composed, and it is designed to solve the performance degradation and breakage of the displacement measuring mechanism due to internal residual stress due to torsion or bending during fastening, and the proper position of the structure to insulate between the external and internal circuits. According to the material and form site conditions, the bracket is formed to increase or decrease the output value, and the apparatus is fastened by fixing the bolt with a bolt, and the mounting groove of the apparatus is provided with a strain gauge and a sensor, respectively.
도1은 본 고안의 일실시례에 의해 구성된 기구의 사시도1 is a perspective view of a mechanism constructed by one embodiment of the present invention
도2는 도1의 단면도2 is a cross-sectional view of FIG.
도3은 본 고안의 일실시례의 사용상태도Figure 3 is a state of use of one embodiment of the present invention
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Major Parts of Drawings *
1. 기구 10. 결착부1. Apparatus 10. Binding
11. 장착부 12,12a. 취부홈11. Mounting 12,12a. Mounting Home
13,13a. 응집부 14. 인출부13,13a. Agglomeration part 14. Withdrawal part
15. 체결공 2. 구조물15. Fasteners 2. Structure
21. 브라켓 3. 보울트21. Bracket 3. Bolt
4. 스트레인게이지 5. 센서4. Strain Gage 5. Sensor
이하, 첨부된 도면과 관련하여 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.
도1 내지 도2는 본 고안의 일실시례에 의해 구성된 기구의 사시도와 단면도이고, 도3은 본 고안의 일실시례에 의해 구성된 기구를 구조물에 장착한 상태를 도시한 것으로 함께 설명한다.1 to 2 are a perspective view and a cross-sectional view of the mechanism configured by one embodiment of the present invention, Figure 3 illustrates a state mounted on the structure of the mechanism configured by an embodiment of the present invention.
도1 내지 도2에 도시된 바와 같이 직방형의 기구(1) 본체의 양측단 결착부(10)에 보울트(3)를 끼울 수 있도록 체결공(15)을 형성하고, 상기 기구(1)의 중심부 장착부(11)는 양측단 결착부(10)보다 가늘게 구성하고, 상기 장착부(11)에는 스트레인게이지(4)와 센서(5)를 취부할 수 있도록 취부홈(12,12a)을 구성하되, 장착부(11)의 일측면에는 스트레인게이지(4)가 취부되는 취부홈(12)을 진원으로 구성하면서 결착부(10)를 관통하여 인출부(14)를 구성하고, 타측면에는 센서(5)가 취부되는 취부홈(12a)은 장방형으로 구성하여 각각 취부할 수 있도록 하였다.As shown in Figs. 1 and 2, a fastening hole 15 is formed so that the bolt 3 can be inserted into the both ends of the rectangular mechanism 1 body 10, and the mechanism 1 The central mounting portion 11 is configured to be thinner than both sides of the binding portion 10, and the mounting portion (11) comprises mounting grooves (12, 12a) to mount the strain gauge (4) and the sensor (5), On one side of the mounting portion 11, the mounting groove 12 in which the strain gauges 4 are mounted is formed in a circle, and the lead portion 14 is formed through the binding portion 10, and the sensor 5 is provided on the other side. The mounting grooves 12a to be mounted are configured in a rectangular shape so as to be mounted respectively.
이와 같이 기구(1)에 취부홈(12,12a)의 형성으로 장착부(11)의 중심부에는 0.5∼0.8㎜의 얇은 판재와 살로 구성되고, 이 부분이 구조물(2)의 응력이 집중되는 응집부(13,13a)로 구성되는 것이다.In this way, the mounting grooves 12 and 12a are formed in the mechanism 1, and the central portion of the mounting portion 11 is composed of a thin plate and flesh of 0.5 to 0.8 mm, and this portion is an agglomerated portion where the stress of the structure 2 is concentrated. It consists of (13,13a).
한편, 상기 취부홈(12,12a)의 형상은 어떠한 형상으로 구성하여도 무방하나 살 또는 판재로 형성되어 응집부(13,13a)가 구성되기 위하여는 상하와 좌우의 대칭이 되는 형상, 즉 장방형과 진원이 가장 적절하며, 이러한 형상이 응력값을 얻는데 가장 정확도가 높은 것으로 실험을 통하여 확인된 사실이다.Meanwhile, the mounting grooves 12 and 12a may be formed in any shape, but in order to form the agglomerated parts 13 and 13a by forming a flesh or a plate, that is, a shape that is symmetrical from top to bottom and left and right, that is, rectangular And roundness are the most appropriate, and this shape is the most accurate to obtain the stress value.
그리고, 중심부에 취부홈(12,12a)의 형성으로 구성되는 판재의 두께는 0.5∼0.8㎜의 이상이 되면 응력값의 정확도가 다소 떨어지게 되고, 미만인 경우에는 제작에 상당한 어려움이 있을 뿐 아니라 설치에 따른 휴대가 곤란하기 때문에 상기 0.5∼0.8㎜로 하는 것이 이상적이다.In addition, when the thickness of the plate formed by the formation of the mounting grooves 12 and 12a in the center is 0.5 to 0.8 mm or more, the accuracy of the stress value is somewhat lowered. Since it is difficult to carry along, it is ideal to set it as said 0.5-0.8 mm.
한편, 체결시 비틀림이나 휨 등으로 국부잔류응력이 발생하는데 이것은 스트레인게이지의 초기상태의 불균형을 초래하고 심하면 스트레인게이지의 파손을 가져오며 정격하중에 의한 출력값의 성능저하를 가져오므로, 이것을 개선할 수 있도록 인장압축에는 능동적으로 작동되고, 비틀림 등에는 큰 저항성을 가질 수 있도록 단면적을 적정하게 유지하고 단면계수가 큰 구조가 되도록 구성하였다.On the other hand, local residual stresses occur due to torsion or bending during tightening, which leads to imbalance of the initial state of the strain gauge, and severely leads to breakage of the strain gauge and to deterioration of the output value due to the rated load. It is designed to be active in tensile compression so that the cross-sectional area is appropriately maintained and the cross-sectional coefficient is large so as to have a large resistance against torsion.
상기와 같이 구성된 본 고안의 기구를 교량이나 저장탱크 등의 구조물에 장착하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the process of mounting the mechanism of the present invention configured as described above in the structure, such as a bridge or storage tank.
현장설치조건이나 형태, 재질에 따라서 출력값의 대소가 결정되고 그에 따르는 온도보상값이 상이하므로 현장조건을 보고 기구(1)를 결정하고 제작할 수는 없으므로 표준조건에 따라 기구(1)를 제작하고, 최악조건의 사용온도에 맞추어 온도를 보상하고, 설치시 개별 현장조건에 따르는 변수들은 브라켓(21)의 조건을 변경시키므로 출력의 증감의 변화를 기하여 최대 성능을 발휘할 수 있는 조건으로 브라켓(21)을 고정시켜야 한다.Since the magnitude of the output value is determined according to the field installation condition, shape, and material, and the temperature compensation value is different accordingly, it is impossible to determine and manufacture the device 1 by looking at the site condition. Compensate the temperature according to the worst-case operating temperature, and the variable according to the individual site conditions at the time of installation changes the condition of the bracket 21 so that the bracket 21 can be used as a condition that can exhibit the maximum performance by changing the output. It should be fixed.
교량의 저면이나 저장탱크의 지지대로 구성되는 구조물(2)의 소정의 브라켓(21)을 고정하되, 기구(1)를 브라켓(21)상에 보울트(3) 등으로 고정할 수 있도록 브라켓(21)에 천공을 형성하고, 브라켓(21)간의 폭은 기구(1)의 길이에 맞추어 적절한 폭으로 고정한다. 이와 같이 고정된 브라켓(21)에 본 고안의 기구(1)를 보울트(3)로 체결하여 고정시킨다.While fixing the predetermined bracket 21 of the structure 2 constituted by the bottom of the bridge or the support of the storage tank, the bracket 21 to fix the mechanism 1 to the bracket 21 with a bolt 3 or the like. Perforations), and the width between the brackets 21 is fixed to an appropriate width in accordance with the length of the mechanism 1. Thus fixed to the bracket 21 is fixed by fastening the mechanism (1) of the present invention with the bolt (3).
그리고, 기구(1)의 취부홈(12,12a)에 따라 스트레인게이지(4) 및 센서(5)를 각각 취부하고, 이에 연결되는 전선은 인출부(14)로 인출하여 출력값에 의해 응력의 정도를 계산하는 통상의 지시계 및 컴퓨터에 연결하면 된다.Then, the strain gauge 4 and the sensor 5 are mounted in accordance with the mounting grooves 12 and 12a of the mechanism 1, and the wires connected thereto are drawn out to the lead-out portion 14 and the degree of stress is determined by the output value. Just connect to the usual indicators and computers to calculate.
이상과 같이 스트레인게이지를 이용하여 구성된 기구를 장착한 구조물이 교량일 경우에는 별도로 점검하지 않고서도 받는 하중값을 수시로 원격 또는 자료처리하여 확인할 수 있어 상당히 편리하고, 특히 종래와 같은 방법에 비해 정확도를 얻을 수 있어 교량의 붕괴를 사전에 예방할 수 있다.In the case of a bridge equipped with a mechanism constructed using strain gauges as described above, the load value received can be checked remotely or by data processing from time to time without a separate check, which is quite convenient. It is possible to prevent the collapse of the bridge in advance.
또한, 저장탱크의 경우에는 저장탱크에서 작용되는 하중을 지지대에서 그대로 받게 되므로 저장탱크를 받쳐주는 지지대에 본 고안의 기구를 설치하게 되면, 저장탱크내의 내용물을 일일이 확인하지 않고서도 확인이 가능할 뿐 아니라 외부의 온도 변화에도 본 고안의 기구가 온도보상이 되도록 회로설계되어 온도의 편차에 관계없이 하중값을 정확하게 측정할 수 있는 실용적인 고안이다.In addition, in the case of the storage tank, since the load acting in the storage tank is received as it is from the support, when the mechanism of the present invention is installed on the support for the storage tank, it is possible to check without checking the contents in the storage tank. It is a practical design that can measure the load value accurately regardless of the temperature variation because the circuit design is designed so that the mechanism of the present invention is temperature compensated even when the external temperature changes.
이상과 같이 스트레인게이지를 이용하여 구조물의 변위로 하중값을 측정함에 있어서, 스트레인게이지 및 센서를 취부하는 취부홈의 형성으로 변위값이 집중되는 응집부가 구성되고, 상기 응집부에서 받는 변위로 구조물의 하중을 정확하게 측정할 수 있는 특징이 있으며, 이로 인하여 교량의 붕괴 예방과 저장탱크의 담수용량을 정확하게 측정할 수 있는 특징이 있다.As described above, in the measurement of the load value by the displacement of the structure by using the strain gauge, the agglomeration part in which the displacement value is concentrated is formed by the formation of the mounting groove for mounting the strain gauge and the sensor, and the displacement received from the agglomeration part of the structure There is a characteristic that can measure the load accurately, thereby preventing the bridge collapse and the fresh water capacity of the storage tank can be accurately measured.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020000024014U KR200215903Y1 (en) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | Change measurement device of structure using strain guage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020000024014U KR200215903Y1 (en) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | Change measurement device of structure using strain guage |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200215903Y1 true KR200215903Y1 (en) | 2001-03-15 |
Family
ID=73087767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020000024014U KR200215903Y1 (en) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | Change measurement device of structure using strain guage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200215903Y1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101874828B1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-07-05 | 주식회사 광익기술단 | Device and Method for Measuring Load Carrying Capacity of a Concrete Structure |
| CN113340503A (en) * | 2021-06-24 | 2021-09-03 | 武汉东海石化重型装备有限公司 | Material increase manufacturing method of pressure-bearing equipment convenient for stress sensing |
-
2000
- 2000-08-24 KR KR2020000024014U patent/KR200215903Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101874828B1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-07-05 | 주식회사 광익기술단 | Device and Method for Measuring Load Carrying Capacity of a Concrete Structure |
| CN113340503A (en) * | 2021-06-24 | 2021-09-03 | 武汉东海石化重型装备有限公司 | Material increase manufacturing method of pressure-bearing equipment convenient for stress sensing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0634006B1 (en) | Load cell with bending beam having a cutout in an interior open space | |
| US5220971A (en) | Shear beam, single-point load cell | |
| US7478001B2 (en) | Systems and methods for temperature-compensated measuring of a load | |
| US20040187570A1 (en) | Self-calibrating capacitance gauge | |
| US8181516B2 (en) | Measuring a liquid level in a tank with two measurement capacitors and two reference capacitors | |
| US3411348A (en) | Electronic dynamometer | |
| JPS604417B2 (en) | strain gauge converter | |
| US5083624A (en) | Deflection transducer for measuring vehicle loads and a system for mounting same | |
| KR200215903Y1 (en) | Change measurement device of structure using strain guage | |
| US5734110A (en) | Temperature compensated, easily installed bolt-on strain sensor | |
| US10392923B2 (en) | System and methodology for determining forces acting on components | |
| US6367325B1 (en) | Motor vehicle fuel level sensor | |
| CN219495429U (en) | Weighing sensor, weighing mechanism and incubator | |
| CN217900985U (en) | Weighing sensor and weighing device | |
| US11137309B2 (en) | Strain gauge type pressure sensing | |
| US4914962A (en) | Vibrating strip transducer | |
| KR200469377Y1 (en) | Apparatus for measuring deformation of structure | |
| US9697866B2 (en) | Device and method for measuring pitch and roll torques | |
| EP4390339A1 (en) | Load cell and a container construction therewith | |
| US20240295430A1 (en) | Method for measuring the load on a vehicle axle with temperature compensation using a strain gauge (variants) | |
| JP3129176B2 (en) | Method and apparatus for instructing calibration of vehicle load measuring sensor | |
| US8436261B2 (en) | Cantilever beam scale | |
| US20110234242A1 (en) | Forklift truck with a device for detecting a weight load | |
| KR200450259Y1 (en) | Measurement device for measuring transformational quantity of weight | |
| RU2175117C1 (en) | Sensor for measurement of longitudinal force |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| G701 | Publication of correction | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20081230 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |