KR20060105418A

KR20060105418A - 매설관 변형 계측장치 및 그 계측장치의 시공 계측방법

Info

Publication number: KR20060105418A
Application number: KR1020050128180A
Authority: KR
Inventors: 장기태; 김경태
Original assignee: (주)지엠지
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2006-10-11

Abstract

본 발명은 매설관의 상,하부에 매설되는 광섬유의 변형을 상호 비교 분석함으로서 매설관의 누수 및 변형을 측정하는 매설관 변형 계측장치 및 그 계측장치의 시공 계측방법에 관한 것으로, 지중에 매설된 매설관의 상,하부에 매설관과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유와, 상기 상,하부 광섬유의 일단과 연결되어 광을 조사하는 광원 발생기와, 상기 상,하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 광섬유의 변화를 실시간으로 계측하면서 상,하부 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 변형을 계측하는 변형계측 분석부를 포함하는 계측수단으로 구성된 매설관 변형 계측장치를 특징으로 하는 것이다.

또한 상기 하부 광섬유의 측부에는 하 광섬유와 동일 방향으로 상기 광원 발생기와 일단이 연결되어 광이 조사되는 온도계측 광섬유가 더 구비되어 있고, 상기 계측수단은 상기 온도계측 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 온도계측 광섬유의 변화를 분석하여 매설관의 누수를 계측하는 온도계측 분석부를 더 포함함을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 매설관이 매설되는 지중 함몰부를 파는 단계와, 상기 지중 함몰부의 하부에 일단이 광원 발생기와 변형계측 분석부로 구성된 계측수단과 연결되는 광섬유를 시공하는 단계와, 상기 광섬유의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 매설관을 매설하는 매설관 매설단계, 및 상기 매설관의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 상기 하부 광섬유와 동일한 방향으로 일단이 상기 광원발생기와 변형계측 분석부로 구성된 계측수단과 연결되는 상부 광섬유를 시공한 후 상부 광섬유의 상부를 흙으로 매립하는 단계, 및 상기 계측수단을 통해 상,하 광섬유로 광원을 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 상,하 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 누수나 변형을 실시간으로 계측하는 변형 계측단계로 구성된 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 광섬유의 시공단계에서는, 하부 광섬유의 측부에 하부 광섬유와 동일 방향으로 상기 광원 발생기와 일단이 연결되어 광을 조사하는 온도계측 광섬유를 더 시공하고, 상기 매설관 계측단계에서는 상기 온도계측 광섬유에 광원를 더 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 온도계측 광섬유의 변화를 분석하여 매설관의 누수를 분석함을 특징으로 하는 것이다.

아울러, 지중에 매설된 매설관의 상,하부에 매설관과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유와, 상기 상,하부 광섬유의 일단과 연결되어 광을 조사하는 광원 발생기와, 상기 상,하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 광섬유의 변화를 실시간으로 계측하면서 상,하부 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 변형을 계측하는 변형계측 분석부와 하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 하부 광섬유의 온도 변화를 분석하여 매설관의 누수를 계측하는 온도계측 분석부를 포함하는 계측수단으로 구성된 매설관 변형 계측장치를 특징으로 한다.

또한 매설관이 매설되는 지중 함몰부를 파는 단계와, 상기 지중 함몰부의 하부에 일단이 계측수단의 광원 발생기와 변형계측분석부 및 온도계측분석부로 연결 되는 광섬유를 시공하는 단계와, 상기 광섬유의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 매설관을 매설하는 매설관 매설단계와, 상기 매설관의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 상기 하부 광섬유와 동일한 방향으로 일단이 계측수단의 광원발생기와 변형계측분석부로 연결되는 상부 광섬유를 시공한 후 상부 광섬유의 상부를 흙으로 매립하는 단계, 및 상기 계측수단을 통해 상,하부 광섬유로 광원을 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 상,하 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 변형을 실시간으로 계측하고 하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 하부 광섬유의 온도 변화를 분석하여 매설관의 누수를 계측하는 계측단계로 구성된 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법을 특징으로 한다.

매설관, 변형, 변형계측, 온도계측

Description

매설관 변형 계측장치 및 그 계측장치의 시공 계측방법{Apparatus and installation method of deformation measurement for underground pipe-line}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변형 계측장치를 나타낸 것으로,

도 1a는 지중에 설치된 상태를 나타낸 횡단면도이고,

도 1b는 도 1a의 A-A선 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변형 계측장치의 시공 계측방법을 나타낸 공정도이다.

도 3은 통상적으로 알려진 통신용 광섬유에서 광섬유의 변위 및 온도변화에 따른 파장의 변화를 나타낸 원리 그래프.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변형 계측장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로,

도 4a는 횡단면도이고,

도 4b는 도 4a의 B-B선 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 것으로,

도 5a는 지중에 설치된 상태를 나타낸 횡단면도이고,

도 5b는 도 5a의 C-C선 단면도이고,

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 변형 계측장치의 시공 계측방법을 나타 낸 공정도.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 변형 계측장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로,

도 7a는 횡단면도이고,

도 7b는 도 7a의 D-D선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 매설관

2 : 광섬유

21 : 온도계측 광섬유

3 : 계측수단

31 : 광원 발생기

32 : 변형계측 분석부

33 : 온도계측 분석부

34 : 온도계측 분석부

본 발명은 매설관 변형 계측장치 및 그 계측장치의 시공 계측방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 매설관의 상,하부에 매설되는 광섬유의 변형을 상호 비교 분석함으로서 매설관의 누수 및 변형을 측정하는 매설관 변형 계측장치 및 그 계측 장치의 시공 계측방법에 관한 것이다.

일반적으로 매설관이라 함은 유체를 이동시키는 관을 말하는 것으로, 그 유체의 종류에 따라 용도가 구분되어지며 우리생활과 밀접한 관계를 갖는 것은 상,하수도관이 있고 산업에서는 석유 등을 이송하는 송유관 및 이외에도 산업용관과 화학물질 통과관이 있다.

이러한 매설관에 있어 가장 관건이 되는 것은 누수 및 균열로 인한 교체 및 보수 작업이 중요한데, 상기 매설관은 지중에 매몰되어 있음에 따라서 누수 및 균열의 식별이 어려운 문제점을 가지고 있었다.

이에 종래에는 육안의 식별 없이도 매설관의 변형 및 파손 등을 계측하기 위한 장치가 개발되어 있는데, 그 일 실시예로서는 본 출원인이 기 출원하여 기 등록된 특허등록번호 제339634호의 "광섬유를 이용한 계측 방법 및 이의 장치"가 공지되어 있다.

즉 종래의 광섬유를 이용한 계측 방법 및 이의 장치는, 관의 변형에 따라 투과되는 광의 변화를 나타내는 광섬유를 상기 관의 내부를 통과하는 유체와 접촉되지 않는 부위를 따라 관의 전장에 걸쳐 일체로 부착시키고, 상기 광섬유를 통과하는 광이 끝점에서 반사되도록 하여 반사광으로 관의 변형량을 계측하는 계측방법을 특징으로 한다.

또한 관의 내부를 통과하는 유체와 접촉되지 않는 부위를 따라 상기 관의 전장에 걸쳐 일체로 부착되고 끝단에서는 광을 반사하는 광섬유와, 상기 광섬유의 시작점으로 광을 조사하는 광원 발생기 및 상기 광섬유의 끝단에서 반사된 광을 수광 하여 이를 계측하는 계측기로 구성된 관의 변형량을 계측하는 계측장치를 특징으로 한다.

따라서 상기와 같은 계측방법 및 장치를 사용함으로서 육안의 식별 없이 지중에 매설된 관의 변형 및 파손 등을 계측할 수 있는 장점을 가지는 것이다.

그런데, 상기 광섬유가 감겨진 관을 제조할 경우에는, 관의 외측면을 따라 전장에 걸쳐 나선 형태의 홈을 형성하고 그 홈에 광섬유를 매립 고정하는 방식을 사용하거나, 관의 표면에 에폭시 등의 접착제를 통해 광섬유를 일체로 감는 방식이 사용되고 있음에 따라서, 관의 제조가 매우 어려운 문제점을 가지고 있었다.

즉 전술한 바와 같이 관에 나선형의 홈을 형성하고 홈에 광섬유를 매설하여 관을 제조할 경우에는 관의 외측에 홈을 형성하는 과정에 많은 비용과 인력이 소모되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 관의 외측에 홈을 형성하게 되면 관의 전체적인 강도가 저하됨으로서 관의 쉽게 손상되는 문제점을 가지고 있었다.

한편 후술한 바와 같이 상기 에폭시 등의 접착제를 통해 외측에 광섬유를 부착하는 관을 제조할 경우에는 접착제를 바르면서 광섬유를 접착해야 함으로서 많은 비용과 인력이 소모되는 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로서, 매설관의 상,하부에 매설관과 동일 방향으로 매설관의 변형 및 누수를 계측할 수 있는 상,하부 광섬유를 매설시킴으로서, 매설관의 외측면을 손상시키지 않고도 매 설관의 누수 및 변형을 계측할 수 있는 매설관 변형 계측장치 및 그 계측장치의 시공 계측방법을 제공함을 목적으로 하는 것이다.

또한 상기 매설관의 상,하부는 물론 양측에 매설관과 동일 방향으로 한 쌍을 이루는 양측 광섬유를 매설시킴으로서 매설관의 변형을 3차원적으로 정밀하게 측정할 수 있도록 하는 목적도 가지는 것이다.

또 매설관의 변형과 누수를 구간별로 정밀하게 분석할 수 있도록 하는 목적도 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지중에 매설된 매설관의 상,하부에 매설관과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유와, 상기 상,하부 광섬유의 일단과 연결되어 광을 조사하는 광원 발생기와, 상기 상,하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 광섬유의 변화를 실시간으로 계측하면서 상,하부 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 변형을 계측하는 변형계측 분석부를 포함하는 계측수단으로 구성된 매설관 변형 계측장치를 특징으로 하는 것이다.

아울러, 지중에 매설된 매설관의 상,하부에 매설관과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유와, 상기 상,하부 광섬유의 일단과 연결되어 광을 조사하는 광원 발생기와, 상기 상,하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 광섬유의 변화를 실시간으로 계측하면서 상,하부 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 변형을 계측하는 변형계측 분석부와 하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 하부 광섬유의 온도 변화를 분석하여 매설관의 누수를 계측하 는 온도계측 분석부를 포함하는 계측수단으로 구성된 매설관 변형 계측장치를 특징으로 한다.

또한 매설관이 매설되는 지중 함몰부를 파는 단계와, 상기 지중 함몰부의 하부에 일단이 계측수단의 광원 발생기와 변형계측분석부 및 온도계측분석부로 연결되는 광섬유를 시공하는 단계와, 상기 광섬유의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 매설관을 매설하는 매설관 매설단계와, 상기 매설관의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 상기 하부 광섬유와 동일한 방향으로 일단이 계측수단의 광원발생기와 변형계측분석부로 연결되는 상부 광섬유를 시공한 후 상부 광섬유의 상부를 흙으로 매립하는 단계, 및 상기 계측수단을 통해 상,하부 광섬유로 광원을 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 상,하 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 변형을 실시간으로 계측하고 하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 하부 광섬유의 온도 변화를 분석하여 매설관의 누수를 계측하는 계측단계로 구성된 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변형 계측장치를 나타낸 것으로, 도 1a는 지중에 설치된 상태를 나타낸 횡단면도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A선 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변형 계측장치의 시공 계측방법을 나타낸 공정도이다.

이에 본 발명의 제1 실시예에 따른 변형 계측장치는, 지중에 매설된 매설관(1)의 상,하부에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)와, 상기 상,하부 광섬유(2)의 일단과 연결되어 광을 조사하는 광원 발생기(31)와 상기 상,하부 광섬유(2)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 광섬유(2)의 변화를 실시간으로 계측하면서 상,하부 광섬유(2)의 변화를 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 계측하는 변형계측 분석부(32)를 포함하는 계측수단(3)으로 구성된다.

그리고 상기 하부 광섬유(2)의 측부에는 하부 광섬유(2)와 동일 방향으로 상기 광원 발생기(31)와 일단이 연결되어 광이 조사되는 온도계측 광섬유(21)가 더 구비되어 있고, 상기 계측수단(3)은 상기 온도계측 광섬유(21)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 온도계측 광섬유(21)의 변화를 분석하여 매설관(1)의 누수를 계측하는 온도계측 분석부(33)를 더 포함함을 특징으로 하는 것이다.

더불어 상기 광섬유(2)는 일단으로 광이 조사되면 타단에서 광이 반사되는 통상적으로 알려진 통신용 광섬유로 구성되는 것이다.

또한 상기 광섬유(2)는 일단에서 주파수대가 틀린 다수의 광이 조사되면 구간별로 광을 반사하는 통상적으로 알려진 분포형(격자형) 광섬유로 구성될 수도 있는 것이다. 그러므로 상기와 같이 분포형 광섬유를 사용하게 되면 변형계측 분석부(32)를 통해 광섬유(2)에 대하여 구간별 변화를 계측할 수도 있는 것이다. 즉 상기 광섬유(2)에 대하여 구간별 변화 측정을 가능하게 함으로서 매설관(1)의 변형을 정밀하게 파악 할 수도 있는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 제1 실시예에 따른 변형 계측장치의 시공 계측과 정을 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 매설관(1)이 매설되는 지중 함몰부를 파는 단계(100)를 진행한다.

다음 상기 지중 함몰부의 하부에 일단이 계측수단(3)의 광원 발생기(31)와 변형계측 분석부(32)에 연결되는 광섬유(2)를 시공하는 단계(200)를 진행한다.

다음 상기 광섬유(2)의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 매설관(1)을 매설하는 매설관 매설단계(300)를 진행한다.

다음 상기 매설관(1)의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 상기 하부 광섬유(2)와 평행을 이루며 일단이 계측수단(3)의 광원발생기(31)와 변형계측 분석부(32)로 구성된 계측수단(3)과 연결되는 광섬유(2)를 시공한 후 상부 광섬유(2)의 상부를 흙으로 매립하는 단계(400)를 진행한다.

그런 다음 상기 계측수단(3)을 통해 상,하 광섬유(2)로 광원을 조사하여 반사되는 반사광을 계측하면서 상,하 광섬유(2)의 변화를 비교 분석하여 매설관(1)의 누수나 변형을 실시간으로 계측하는 변형 계측단계(500)를 진행하는 과정을 통해 지중 매설관(1)의 변형을 계측할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 하부 광섬유(2)의 시공단계에서는, 하부 광섬유(1)의 측부에 하부 광섬유(1)와 동일 방향으로 상기 광원 발생기(31)와 일단이 연결되어 광을 조사하는 온도계측 광섬유(21)를 더 시공하고, 상기 매설관 계측단계(500)에서는 상기 온도계측 광섬유(21)에 광원를 더 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 온도계측 광섬유(21)의 변화를 분석하여 매설관의 누수를 분석할 수도 있는 것이다.

이하 상기 계측방법을 좀더 상세히 설명하면, 상기 계측수단(3)을 구성하는 변형계측 분석부(32)와 온도계측분석부(33)는, 변위계측 광섬유(2)로부터 반사되어 입력되는 광의 파장을 분석하여 광섬유(2)의 변화를 계측함에 따라 매설관(1)의 변형을 분석하고, 온도계측 광섬유(21)로부터 반사되어 입력되는 광의 파장을 분석하여 온도계측 광섬유(21)의 온도 변화를 계측할 있는 것이다.

좀더 구체적으로 설명하면 도 3은 통상적으로 알려진 통신용 광섬유에서 광섬유의 변위 및 온도변화에 따른 파장의 변화를 나타낸 원리 그래프로서, 통상적으로 알려진 광섬유의 특성은, 하나의 주파수대의 광을 광섬유에 조사하게 되면 광섬유에서 반사되는 파장은 미세파장과 큰 진폭을 가진 2개의 파장이 발생된다. 즉 상기 2개의 큰 파장 중 하나의 파장은 광섬유의 변위 및 온도 변화될 경우에 위치가 변화되는 파장(브롤리앙)이고, 다른 하나의 파장(라만)은 광섬유 온도가 변화될 경우 진폭이 변화되는 파장이다.

따라서 상기 변형계측 분석부(32)는 변위에 관련되는 파장의 위치를 분석하여 광섬유의 변위 변화를 계측할 수 있도록 파장 분석수단이 포함되어 구성된 것이고, 상기 온도계측 분석부(33)는 온도 변화에 관련되는 파장의 진폭을 분석하여 광섬유의 온도 변화를 계측할 수 있도록 파장 분석수단이 포함되어 구성된 것으로, 이하 본 발명에 따른 제1 실시예의 매설관 변형 계측장치와 계측방법을 설명함에 있어서 변형계측 분석부(32)와 온도계측 분석부(33)의 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 상술한 바와 같이 변형 계측단계(500)를 통해 상기 매설관(1)의 하부 에 위치된 광섬유(2)의 변화와 상기 매설관(1)의 상부에 위치된 광섬유(2)의 변화를 실시간으로 계측하여 상,하 광섬유(2)의 변화를 분석함으로서 지중 매설관(1)의 변형을 측정할 수 있는 것이다.

즉 매설관(1)에서 누수가 일어나지 않고 우수가 내려 매설관(1) 상부의 지중이 침하될 경우에는 상부에 위치된 광섬유(2)만 변화를 일으키고 매설관(1)의 하부에 위치된 광섬유(2)는 변화를 일으키지 않음에 따라서 우수로 인하여 매설관(1)의 상부 지중이 침하되고 있는 것을 신속히 파악할 수 있는 것이다.

따라서 상기 상부에 위치된 광섬유(2)만이 변화를 일으키고 하부에 위치된 광섬유(2)는 변화를 일으키지 않게 되면 매설관(1)에서는 누수 및 변형이 일어나지 않고 있다는 것을 파악 할 수 있는 것이다. 그리고 이와 같이, 상기 상부 광섬유(2)의 변화가 심하게 일어나게 되면 이를 신속히 파악하여 조치를 취함으로서 매설관(1)의 손상을 미연에 방지할 수도 있는 것이다.

그리고 상기 상,하 광섬유(2)를 통신용 광섬유를 사용하게 되면, 변형계측 분석부(3)에서는 상,하 광섬유(2)의 길이 변화 데이터를 입력받아, 상기 상,하 한쌍을 이루는 광섬유(2)의 길이 변화를 상호 비교하여 매설관(1)의 수직 변형량을 산출할 수 있는 것이다. 그리고 상기 상부 광섬유(2)에 있어 변화된 길이에서 하부 광섬유(2)의 변화된 길이를 뺀 차가 +일 경우에는 매설관(1)의 변형이 하부 방향으로 일어남을 알 수 있고, 반대로 차가 -일 경우에는 매설관(1)의 변형이 상부 방향으로 일어남을 알 수 있는 것이다.

또한 상기 상,하 광섬유(2)를 구간별로 측정이 가능한 분포형 광섬유를 사용 하게 되면, 상기 변형계측 분석부(3)에서 상,하 광섬유(2)의 길이 변화 데이터를 입력받아 상기 상,하 한쌍을 이루는 광섬유(2)의 각 구간의 길이 변화를 상호 비교하여 각 구간별로 매설관(1)의 수직 변형량를 산출할 수 있는 것이다. 그리고 상기 상부 광섬유(2)에 있어 어느 한 구간의 변화된 길이에서 동일 구간의 하부 광섬유(2)의 변화된 길이를 뺀 차가 +일 경우에는 그 구간의 매설관(1)의 변형이 하부 방향으로 일어남을 알 수 있고, 반대로 차가 -일 경우에는 매설관(1)의 변형이 상부 방향으로 일어남을 알 수 있음에 따라서, 광섬유(2)의 각 구간에 따른 매립관(1)의 변형 방향을 파악 할 수 있는 것이다.

그리고, 매설관(1)이 내부의 압력이나 외부의 지중침하로 인하여 매설관의 일부가 손상되어 누수가 발생될 경우에는, 도 1내지 도 3에 도시된 바와 같이, 누수되는 액체를 통해 매설관(1)의 하부에 위치된 온도계측 광섬유(21)에서 온도가 변화된다.

그러면 온도계측 광섬유(21)에서 반사되는 파장의 진폭이 변화되게 되고, 반사되는 파장의 진폭 변화를 계측수단(3)을 구성하는 온도계측 분석부(33)에서 분석하여 파악함으로서 현재 매설관(1)의 누수를 신속히 파악 할 수 있는 것이다.

그러므로 매설관(1)의 누수를 초기에 신속히 파악함으로서 매설관(1)의 누수 확산을 최소화 할 수 있는 것이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변형 계측장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 도 4a는 횡단면도이고, 도 4b는 도 4a의 B-B선 단면도이다.

이에 본 발명의 제1 실시예에 따른 다른 실시예의 변형 계측장치는, 상기 제 1 실시예의 계측장치에 있어서, 매설관(1)의 양측에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)를 더 포함하고, 상기 계측수단(3)의 광원 발생기(31)는 상기 양측 광섬유(2)의 각각에 광을 조사할 있도록 양측 각각의 광섬유(2)의 일단과 연결되어 있고, 상기 계측수단(3)의 변형계측 분석부(32)는 상기 양측 광섬유(2)에 광을 조사하여 반사되는 광의 변화를 실시간으로 계측하면서 양측 광섬유(2)의 변화를 더 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 3차원적으로 분석할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기 광섬유(2)는 일단으로 광이 조사되면 타단에서 광이 반사되는 통상적으로 알려진 통신용 광섬유(2)로 구성되는 것이다.

또한 상기 광섬유(2)는, 일단에서 주파수대가 틀린 다수의 광이 조사되면 구간별로 광을 반사하는 통상적으로 알려진 분포형 광섬유(2)로 구성될 수도 있는 것이다. 그러므로 상기와 같이 분포형 광섬유(2)를 사용하게 되면 변형계측 분석부(32)를 통해 광섬유(2)에 대하여 구간별 변형을 계측할 수도 있는 것이다. 즉 상기 광섬유(2)에 대하여 구간별 측정을 가능하게 함으로서 변형의 위치를 정밀하게 파악 할 수도 있는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 제1 실시예에 따른 다른 실시예의 변형 계측장치의 시공 계측과정을 설명하면 다음과 같다.

이에, 제1 실시예에 따른 다른 실시예의 변형 계측장치의 시공 계측방법은, 상기 제1 실시예의 시공 계측방법에 있어서, 상기 하부 광섬유(2)의 시공단계에서는, 하부 광섬유(1)의 측부에 하부 광섬유(1)와 동일 방향으로 상기 광원 발생기 (31)와 일단이 연결되어 광을 조사하는 온도계측 광섬유(21)를 더 시공하고, 상기 매설관 계측단계(500)에서는 상기 온도계측 광섬유(21)에 광원를 더 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 온도계측 광섬유(21)의 변화를 분석하여 매설관의 누수를 분석함을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 상기 양측 광섬유(2)의 변화를 계측한 후 이를 비교 분석함으로서 매립관(1)의 변형을 좀더 정밀하게 측정할 수 있는 것이다.

이를 구체적으로 설명하면, 먼저, 상기 상,하 광섬유(2) 및 양측 광섬유(2)를 통신용 광섬유(2)로 사용하게 되면, 상,하 한쌍을 이루는 각각의 광섬유(2)의 변화된 길이의 차에 의해 매설관(1)의 변형에 대한 수직 변형방향과 변형량을 산출할 수 있음은 물론, 상기 양측 한쌍을 이루는 각각의 광섬유(2)의 변화된 길이의 차에 의해 매설관(1)의 변형에 대한 수평 변형방향과 변형량을 산출할 수 있는 것이다. 따라서, 상기 매설관(1)의 수직,수평 변형방향과 변형량을 변위백터로 환산하면 매설관(1)의 변형방향과 변화량을 3차원적으로 분석할 수 있는 것이다.

즉 상기 상부 광섬유(2)에 있어 변화된 길이에서 하부 광섬유(2)의 변화된 길이를 뺀 차가 +일 경우에는 매설관(1)의 변형이 하부 방향으로 일어남을 알 수 있고, 반대로 차가 -일 경우에는 매설관(1)의 변화가 상부 방향으로 일어남을 알 수 있는 것이다. 그리고 마찬가지로, 상기 일측 광섬유(2)의 변화된 길이에서 타측 광섬유(2)의 변화된 길이를 뺀 차가 +일 경우에는 지중의 변화가 일측 방향으로 일어남을 알 수 있고, 반대로 차가 -일 경우에는 지중의 변화가 타측 방향으로 일어남을 알 수 있는 것이다.

한편, 상기 상,하 광섬유(2) 및 양측 광섬유(2)를 구간별로 측정이 가능한 분포형 광섬유(2)를 사용하게 되면, 상기 상,하 한쌍을 이루는 광섬유(2)의 각 구간의 길이변형를 상호 비교하여 각 구간별로 매설관(1)의 수직 변형량를 산출하고, 상기 양측 한쌍을 이루는 광섬유(2)의 각 구간의 길이 변형을 상호 비교하여 각 구간별로 매설관(1)의 수평 변형량을 산출하며, 상기 각 구간별의 수직, 수평 변형량을 바탕으로 광섬유(2)의 각 구간별로 매설관(1)의 변형방향 및 변형량을 분석할 수 있는 것이다. 즉, 상,하 한쌍을 이루는 각각의 광섬유(2)의 구간별 변화길이의 차에 의해 매설관(1)의 변형에 대한 각 구간별의 수직 변형방향과 변형량을 산출할 수 있으며, 상기 양측 한쌍을 이루는 각각의 광섬유(2)의 변화 길이의 차에 의해 매설관(1)의 변형에 대한 각 구간별의 수평 변형방향과 변형량을 산출할 수 있는 것이다. 따라서, 상기 각 구간별 수직,수평 변형방향과 변형량을 변위백터로 환산하면 매설관(1)에 대한 각 구간의 변형방향과 변화량을 3차원적으로 분석할 수 있는 것이다.

다시말해 상기 상부 광섬유(2)에 있어 어느 한 구간의 변화된 길이에서 동일 구간의 하부 광섬유(2)의 변화된 길이를 뺀 차가 +일 경우에는 그 구간의 지중의 변화가 하부방향으로 일어남을 알 수 있고, 반대로 차가 -일 경우에는 지중의 변화가 상부방향으로 일어남을 알 수 있는 것이다. 그리고 마찬가지로, 상기 일측 광섬유(2)에 있어 어느 한 구간의 변화된 길이에서 동일 구간의 타측 광섬유(2)의 변화된 길이를 뺀 차가 +일 경우에는 지중의 변화가 일측 방향으로 일어남을 알 수 있고, 반대로 차가 -일 경우에는 지중의 변화가 타측 방향으로 일어남을 알 수 있는 것이다.

그러므로 상술한 바와 같이 매립관의 변형을 3차원으로 측정함에 따라 매립관의 변형에 대한 조치를 신속하면서도 정밀하게 취할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 것으로, 도 5a는 지중에 설치된 상태를 나타낸 횡단면도이고, 도 5b는 도 5a의 C-C선 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 변형 계측장치의 시공 계측방법을 나타낸 공정도이다.

본 발명에 따른 제2 실시예의 매설관 변형 계측장치는, 지중에 매설된 매설관(1)의 상,하부에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)와, 상기 상,하부 광섬유(2)의 일단과 연결되어 광을 조사하는 광원 발생기(31)와, 상기 상,하부 광섬유(2)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 광섬유(2)의 변화를 실시간으로 계측하면서 상,하부 광섬유(2)의 변화를 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 계측하는 변형계측 분석부(3)와 하부 광섬유(1)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 하부 광섬유(2)의 온도 변화를 분석하여 매설관의 누수를 계측하는 온도계측 분석부(34)를 포함하는 계측수단(3)으로 구성되는 것이다.

즉, 상기 변형 계측장치는 매설관(1)의 양측에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)를 더 포함하고, 상기 광원 발생기(31)는 상기 양측 광섬유(2)의 각각에 광을 조사할 있도록 양측 각각의 광섬유(2)의 일단과 연결되어 있으며, 상기 변형계측 분석부(32)는 상기 양측 광섬유(2)에 광을 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 양측 광섬유(2)의 변화를 더 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 3차원적으로 분석함을 특징으로 하는 것이다.

그리고 상기 광섬유(2)는 일단으로 광이 조사되면 타단에서 광이 반사되는 통신용 광섬유로 구성되는 것이다.

또한 상기 광섬유(2)는, 일단에서 주파수대가 틀린 다수의 광이 조사되면 구간별로 광을 반사하는 분포형(격자형) 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 제2 실시예에 따른 변형 계측장치의 시공 계측과정을 설명하면 다음과 같다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 매설관이 매설되는 지중 함몰부를 파는 단계(100')를 진행한다.

다음 상기 지중 함몰부의 하부에 일단이 계측수단의 광원 발생기(31)와 변형계측 분석부(32) 및 온도계측 분석부(34)로 연결되는 광섬유(2)를 시공하는 단계(200')를 진행한다.

다음 상기 광섬유(2)의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 매설관(1)을 매설하는 매설관 매설단계(300')를 진행한다.

다음 상기 매설관(1)의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 상기 하부 광섬유(2)와 동일한 방향으로 일단이 계측수단의 광원발생기(31)와 변형계측분석부(32)로 연결되는 상부 광섬유(2)를 시공한 후 상부 광섬유(2)의 상부를 흙으로 매립하는 단계(400')를 진행한다.

그런 다음, 상기 계측수단(3)을 통해 상,하부 광섬유(2)로 광원을 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 상,하 광섬유(2)의 변화를 비교 분석 하여 매설관(1)의 변형을 실시간으로 계측하고 하부 광섬유(2)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 하부 광섬유(2)의 온도 변화를 분석하여 매설관(1)의 누수를 계측하는 계측단계(500')를 진행하는 과정을 통해 지중 매설관(1)의 변형을 계측할 수 있는 것이다.

이하 상기 계측방법을 좀더 상세히 설명하면, 상기 계측수단(3)을 구성하는 변형계측 분석부(32)와 온도계측 분석부(34)는, 상,하 광섬유(2)로부터 반사되어 입력되는 광의 파장을 분석하여 광섬유(2)의 변화를 계측함에 따라 매설관(1)의 변형을 분석하고, 하부 광섬유(2)로부터 반사되어 입력되는 광의 파장을 분석하여 온도계측 광섬유(21)의 온도 변화를 계측할 있는 것이다.

따라서 상기 변형계측 분석부(32)는 변위에 관련되는 파장의 위치를 분석하여 광섬유의 변위 변화를 계측할 수 있도록 파장 분석수단이 포함되어 구성된 것이고, 상기 온도계측 분석부(34)는 온도 변화에 관련되는 파장의 진폭을 분석하여 광섬유의 온도 변화를 계측할 수 있도록 파장 분석수단이 포함되어 구성된 것으로 단 일의 하부 광섬유(2)에서 변위와 온도변화를 동시에 측정할 수 있는 것이다. 그러므로 이하 본 발명에 따른 제2 실시예의 매설관 변형 계측장치와 계측방법을 설명함에 있어서 변형계측 분석부(32)와 온도계측 분석부(34)의 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 상술한 바와 같이 변형 계측단계(500')를 통해 상기 매설관(1)의 하부에 위치된 광섬유(2)의 변화와 상기 매설관(1)의 상부에 위치된 광섬유(2)의 변화를 실시간으로 계측하여 상,하 광섬유(2)의 변화를 분석함으로서 지중 매설관(1)의 변형을 측정할 수 있는 것이다.

또한 상기 상,하 광섬유(2)를 구간별로 측정이 가능한 분포형 광섬유를 사용하게 되면, 상기 변형계측 분석부(3)에서 상,하 광섬유(2)의 길이 변화 데이터를 입력받아 상기 상,하 한쌍을 이루는 광섬유(2)의 각 구간의 길이 변화를 상호 비교하여 각 구간별로 매설관(1)의 수직 변형량를 산출할 수 있는 것이다. 그리고 상기 상부 광섬유(2)에 있어 어느 한 구간의 변화된 길이에서 동일 구간의 하부 광섬유(2)의 변화된 길이를 뺀 차가 +일 경우에는 그 구간의 매설관(1)의 변형이 하부 방향으로 일어남을 알 수 있고, 반대로 차가 -일 경우에는 매설관(1)의 변형이 상부 방향으로 일어남을 알 수 있음에 따라서, 광섬유(2)의 각 구간에 따른 매립관(1)의 변형 방향을 파악 할 수 있는 것이다.

그리고, 매설관(1)이 내부의 압력이나 외부의 지중침하로 인하여 매설관의 일부가 손상되어 누수가 발생될 경우에는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 누수되는 액체를 통해 매설관(1)의 하부에 위치된 하부 광섬유(2)에서 온도가 변화된다.

그러면 하부 광섬유(2)에서 반사되는 파장의 진폭이 변화되게 되고, 반사되는 파장의 진폭 변화를 계측수단(3)을 구성하는 온도계측 분석부(34)에서 분석하여 파악함으로서 현재 매설관(1)의 누수를 신속히 파악 할 수 있는 것이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 변형 계측장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 도 7a는 횡단면도이고, 도 7b는 도 7a의 D-D선 단면도이다.

이에 본 발명의 제2 실시예에 따른 다른 실시예의 변형 계측장치는, 상기 제2 실시예의 계측장치에 있어서, 매설관(1)의 양측에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)를 더 포함하고, 상기 계측수단(3)의 광원 발생기(31)는 상기 양측 광섬유(2)의 각각에 광을 조사할 있도록 양측 각각의 광섬유(2)의 일단과 연결되어 있고, 상기 계측수단(3)의 변형계측 분석부(32)는 상기 양측 광섬유(2)에 광을 조사하여 반사되는 광의 변화를 실시간으로 계측하면서 양측 광섬유(2)의 변화를 더 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 3차원적으로 분석할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한 상기 광섬유(2)는, 일단에서 주파수대가 틀린 다수의 광이 조사되면 구간별로 광을 반사하는 통상적으로 알려진 분포형 광섬유(2)로 구성될 수도 있는 것이다. 그러므로 상기와 같이 부포형 광섬유(2)를 사용하게 되면 변형계측 분석부(32)를 통해 광섬유(2)에 대하여 구간별 변형을 계측할 수도 있는 것이다. 즉 상기 광섬유(2)에 대하여 구간별 측정을 가능하게 함으로서 변형의 위치를 정밀하게 파악 할 수도 있는 것이다.

한편, 상기 상,하 광섬유(2) 및 양측 광섬유(2)를 구간별로 측정이 가능한 분포형 광섬유(2)를 사용하게 되면, 상기 상,하 한쌍을 이루는 광섬유(2)의 각 구간의 길이변형를 상호 비교하여 각 구간별로 매설관(1)의 수직 변형량를 산출하고, 상기 양측 한쌍을 이루는 광섬유(2)의 각 구간의 길이 변형을 상호 비교하여 각 구 간별로 매설관(1)의 수평 변형량을 산출하며, 상기 각 구간별의 수직, 수평 변형량을 바탕으로 광섬유(2)의 각 구간별로 매설관(1)의 변형방향 및 변형량을 분석할 수 있는 것이다. 즉, 상,하 한쌍을 이루는 각각의 광섬유(2)의 구간별 변화길이의 차에 의해 매설관(1)의 변형에 대한 각 구간별의 수직 변형방향과 변형량을 산출할 수 있으며, 상기 양측 한쌍을 이루는 각각의 광섬유(2)의 변화 길이의 차에 의해 매설관(1)의 변형에 대한 각 구간별의 수평 변형방향과 변형량을 산출할 수 있는 것이다. 따라서, 상기 각 구간별 수직,수평 변형방향과 변형량을 변위백터로 환산하면 매설관(1)에 대한 각 구간의 변형방향과 변화량을 3차원적으로 분석할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 매설관의 상,하부에 매설관과 동일한 방향으로 변화 계측용 한쌍의 상,하 광섬유를 매설시켜 매설관을 변형시키지 않고도 매설관의 누수 및 변형을 계측할 수 있도록 함으로서, 저가의 계측 장치를 제공함은 물론 시공이 간편한 시공 계측방법을 제공하는 효과를 가지는 것이다.

또한 상기 매설관의 양측에 매설관과 동일한 방향으로 한쌍을 이루는 계측용 양측 광섬유를 더 매설시킴으로서 매설관의 변형을 3차원으로 정밀하게 측정함으로서, 매설관의 변형을 정밀하게 파악하여 신속하면서도 정밀한 조치를 취할 수 있는 효과도 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims

지중에 매설된 매설관(1)의 상,하부에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)와,

상기 상,하부 광섬유(2)의 일단과 연결되어 광을 조사하는 광원 발생기(31)와, 상기 상,하부 광섬유(2)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 광섬유(2)의 변화를 실시간으로 계측하면서 상,하부 광섬유(2)의 변화를 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 계측하는 변형계측 분석부(32)를 포함하는 계측수단(3)으로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치.
제 1항에 있어서, 상기 하부 광섬유(2)의 측부에는 하 광섬유(1)와 동일 방향으로 상기 광원 발생기(31)와 일단이 연결되어 광이 조사되는 온도계측 광섬유(21)가 더 구비되어 있고,

상기 계측수단(3)은 상기 온도계측 광섬유(21)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 온도계측 광섬유(21)의 변화를 분석하여 매설관(1)의 누수를 계측하는 온도계측 분석부(33)를 더 포함함을 특징으로 하는 매설관 변형 계측센서.
제 1항에 있어서, 상기 변형 계측장치는 매설관(1)의 양측에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)를 더 포함하고,

상기 계측수단(3)의 광원 발생기(31)는 상기 양측 광섬유(2)의 각각에 광을 조사할 있도록 양측 각각의 광섬유(2)의 일단과 연결되어 있고,

상기 계측수단(3)의 변형계측 분석부(32)는 상기 양측 광섬유(2)에 광을 조사하여 반사되는 광의 변화를 실시간으로 계측하면서 양측 광섬유(2)의 변화를 더 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 3차원적으로 분석함을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유(2)는,

일단으로 광이 조사되면 타단에서 광이 반사되는 통신용 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유(2)는,

일단에서 주파수대가 틀린 다수의 광이 조사되면 구간별로 광을 반사하는 분포형(격자형) 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치.
매설관이 매설되는 지중 함몰부를 파는 단계(100)와,

상기 지중 함몰부의 하부에 일단이 광원 발생기와 변형계측 분석부로 구성된 계측수단과 연결되는 광섬유를 시공하는 단계(200)와,

상기 광섬유의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 매설관을 매설하는 매설관 매설단계(300), 및

상기 매설관의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 상기 하부 광섬유와 동일한 방향으로 일단이 상기 광원발생기와 변형계측 분석부로 구성된 계측수단과 연결되는 상부 광섬유를 시공한 후 상부 광섬유의 상부를 흙으로 매립하는 단계(400), 및

상기 계측수단을 통해 상,하 광섬유로 광원을 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 상,하 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 누수나 변형을 실시간으로 계측하는 변형 계측단계(500)로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.
제 6항에 있어서, 상기 하부 광섬유(2)의 시공단계에서는, 하부 광섬유(1)의 측부에 하부 광섬유(1)와 동일 방향으로 상기 광원 발생기(31)와 일단이 연결되어 광을 조사하는 온도계측 광섬유를 더 시공하고,

상기 매설관 계측단계(500)에서는 상기 온도계측 광섬유(21)에 광원를 더 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 온도계측 광섬유(21)의 변화를 분석하여 매설관의 누수를 분석함을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.
제 7항에 있어서, 상기 매설관 매립단계(300)에서는 매설관의 양측에 각각의 일단이 상기 광원발생기와 변형계측 분석부로 구성된 계측수단과 연결되는 한 쌍의 광섬유를 더 시공하고,

상기 매설관 계측단계(500)에서는 상기 매설관의 양측에 위치된 광섬유에 광원을 더 조사하여 반사되는 반사광을 계측하면서 양측 광섬유의 변화를 더 비교 분석하여 매설관의 변형을 3차원적으로 분석함을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.
제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유는,

일단으로 광이 조사되면 타단에서 광이 반사되는 통신용 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.
제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유는,

일단에서 주파수가 틀린 다수의 광이 조사되면 구간별로 광을 반사하는 분포형 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.
지중에 매설된 매설관(1)의 상,하부에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)와,

상기 상,하부 광섬유(2)의 일단과 연결되어 광을 조사하는 광원 발생기(31)와, 상기 상,하부 광섬유(2)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 광섬유(2)의 변화를 실시간으로 계측하면서 상,하부 광섬유(2)의 변화를 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 계측하는 변형계측 분석부(3)와 하부 광섬유(1)에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 하부 광섬유(2)의 온도 변화를 분석하여 매설관 의 누수를 계측하는 온도계측 분석부(34)를 포함하는 계측수단(3)으로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치.
제 11항에 있어서, 상기 변형 계측장치는 매설관(1)의 양측에 매설관(1)과 동일 방향으로 매설되는 한 쌍의 광섬유(2)를 더 포함하고,

상기 광원 발생기(31)는 상기 양측 광섬유(2)의 각각에 광을 조사할 있도록 양측 각각의 광섬유(2)의 일단과 연결되어 있고,

상기 변형계측분석부(32)는 상기 양측 광섬유(2)에 광을 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 양측 광섬유(2)의 변화를 더 비교 분석하여 매설관(1)의 변형을 3차원적으로 분석함을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치.
제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 광섬유(2)는,

일단으로 광이 조사되면 타단에서 광이 반사되는 통신용 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치.
제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 광섬유(2)는,

일단에서 주파수대가 틀린 다수의 광이 조사되면 구간별로 광을 반사하는 분포형(격자형) 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치.
매설관이 매설되는 지중 함몰부를 파는 단계(100')와,

상기 지중 함몰부의 하부에 일단이 계측수단의 광원 발생기와 변형계측분석부 및 온도계측분석부로 연결되는 광섬유를 시공하는 단계(200')와,

상기 광섬유의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 매설관을 매설하는 매설관 매설단계(300')와,

상기 매설관의 상부에 흙을 매립한 후 매립된 흙의 상부에 상기 하부 광섬유와 동일한 방향으로 일단이 계측수단의 광원발생기와 변형계측분석부로 연결되는 상부 광섬유를 시공한 후 상부 광섬유의 상부를 흙으로 매립하는 단계(400'), 및

상기 계측수단을 통해 상,하부 광섬유로 광원을 조사하여 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하면서 상,하 광섬유의 변화를 비교 분석하여 매설관의 변형을 실시간으로 계측하고 하부 광섬유에서 반사되는 광의 파장을 실시간으로 계측하여 하부 광섬유의 온도 변화를 분석하여 매설관의 누수를 계측하는 계측단계(500')로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.
제 15항에 있어서, 상기 매설관 매립단계(300')에서는 매설관의 양측에 각각의 일단이 상기 계측수단의 광원발생기와 변형계측분석부로 연결되는 한 쌍의 광섬유를 더 시공하고,

상기 매설관 계측단계(500')에서는 상기 매설관의 양측에 위치된 광섬유에 광원을 더 조사하여 반사되는 반사광을 계측하면서 양측 광섬유의 변화를 더 비교 분석하여 매설관의 변형을 3차원적으로 분석함을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 상기 광섬유는,

일단으로 광이 조사되면 타단에서 광이 반사되는 통신용 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 상기 광섬유는,

일단에서 주파수가 틀린 다수의 광이 조사되면 구간별로 광을 반사하는 분포형 광섬유로 구성됨을 특징으로 하는 매설관 변형 계측장치의 시공 계측방법.