KR20090111379A - Apparatus for measuring density using radiation applicable to dredging pipeline of multiple diameter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다직경 배송관에 적용될 수 있는 방사선을 이용한 밀도 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물과 흙, 모래 등의 준설물이 흐르는 배송관에 방사선을 조사하여 배송관 내의 준설물의 밀도를 측정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a density measuring apparatus using radiation that can be applied to a multi-diameter delivery pipe, and more particularly, to investigate the density of dredged water in a delivery pipe by irradiating radiation to a delivery pipe through which dredged water such as water, soil, and sand flow. It relates to a measuring device.
준설은 하천이나 해안의 바닥에 쌓인 흙이나 암석을 파헤쳐 바닥을 깊게 하는 것으로서, 통상 준설작업시 발생하는 흙, 모래, 자갈 등이 포함된 준설물은 준설선에 설치된 배송관을 통하여 이송된다.Dredging is to deepen the bottom by digging up the soil or rocks accumulated in the bottom of the river or coast, and dredged water, including soil, sand, gravel, etc., which are usually generated during dredging, is transported through the delivery pipe installed in the dredger.
도 1은 종래 준설선의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로써, 도 1을 참고하면, 준설선(200)은 선단에 설치된 커터(210)로 해안의 바닥에 쌓인 흙이나 자갈을 파헤쳐 잘게 분쇄한 후 라더(220) 및 배송관(230)을 통해 분쇄된 준설물을 이송한다.1 is a view schematically showing a configuration of a conventional dredger, referring to FIG. 1, the
그런데, 준설물은 배송관(230) 내에 이송되면서 지속적으로 침전이 발생하며, 이 침전에 의해 배송관(230)의 단면적은 점차 좁아지고, 관내 저항은 증가하게 되어 결국, 준설물의 이송 효율이 저하된다. 심한 경우, 침전에 의해 배송관(230)이 막히는 경우도 발생한다. 이와 같은 현상을 미연에 방지하기 위해, 배송관(230) 내의 준설물의 유동상태를 미리 파악할 필요성이 대두되어 방사선을 이용한 밀도 측정 장치가 개발되었다.By the way, the dredged water is continuously transported in the
도 2는 종래 방사선 밀도 측정 장치의 사시도이다.2 is a perspective view of a conventional radiation density measuring apparatus.
도 2를 참고하면, 종래 방사선 밀도 측정 장치는 소정 간격을 두고 배송관(230)에 끼워지는 제1 및 제2 고정 프레임(240, 250), 제1 고정 프레임(240)의 하부에 경사지게 장착되는 방사선 소스(260) 및 제2 고정 프레임(250)의 상부에 상기 방사선 소스(260)와 마주보도록 경사지게 설치되는 방사선 디텍터(270)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the conventional radiation density measuring apparatus is inclinedly mounted on the first and
그런데, 상기와 같은 종래의 방사선 밀도 측정 장치는 제1 및 제2 고정 프레임(240, 250)의 크기에 맞는 직경을 가진 배송관(230)에만 적용할 수 있으며, 배송관의 직경이 변화되는 경우 사용할 수 없는 문제점이 있다.By the way, the conventional radiation density measuring apparatus as described above can be applied only to the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 직경의 배송관에도 용이하게 적용할 수 있어 설치작업이 간단하며, 배송관내의 밀도뿐만 아니라 유량도 동시에 측정할 수 있는 다직경 배송관에 적용될 수 있는 방사선 밀도 측정 장치를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention can be easily applied to the delivery pipes of various diameters, the installation is simple, it is possible to measure the flow rate as well as the density in the delivery pipe at the same time. The present invention provides a radiation density measuring apparatus that can be applied to a diameter delivery pipe.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방사선 밀도 측정 장치는 준설물이 이송되는 배송관을 사이에 두고 서로 대향 배치되며, 일면에 상기 배송관과 밀착되는 안착부를 구비하는 한 쌍의 프레임; 상기 한 쌍의 프레임 중 하나의 프레임에 장착되어 상기 배송관으로 방사선을 조사하는 방사선 소스; 상기 한 쌍의 프레임 중 다른 하나의 프레임에 장착되어 상기 배송관을 투과한 방사선을 감지하는 방사선 디텍터; 및 상기 한 쌍의 프레임 사이에 설치되어 상기 한 쌍의 프레임 간의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절 부재를 포함한다.Radiation density measuring apparatus according to the present invention for achieving the above object is a pair of frames disposed opposite to each other with a delivery pipe to be transported dredged between, having a seating portion in close contact with the delivery pipe on one surface; A radiation source mounted to one frame of the pair of frames to irradiate the delivery pipe; A radiation detector mounted on another frame of the pair of frames to detect radiation passing through the delivery pipe; And a distance adjusting member installed between the pair of frames to adjust a distance between the pair of frames.
또한, 상기 거리 조절 부재는 유압 실린더로 이루어질 수 있으며, 상기 유압 실린더는 상기 배송관을 사이에 두고 한 쌍이 설치될 수 있다.In addition, the distance adjusting member may be made of a hydraulic cylinder, a pair of the hydraulic cylinder may be installed between the delivery pipe.
또한, 상기 방사선 디텍터가 장착된 프레임의 일측은 상기 한 쌍의 유압 실린더 중 하나의 유압 실린더와 힌지 결합되어 회동할 수 있다.In addition, one side of the frame on which the radiation detector is mounted may be pivotally coupled to one hydraulic cylinder of the pair of hydraulic cylinders.
또한, 상기 안착부는 상기 한 쌍의 프레임으로부터 착탈되게 설치될 수 있 다.In addition, the seating portion may be installed detachably from the pair of frames.
또한, 상기 한 쌍의 프레임 중 하나의 프레임의 안착부에는 초음파 유량계가 더 설치될 수 있다.In addition, an ultrasonic flowmeter may be further installed at a seating portion of one frame of the pair of frames.
또한, 상기 방사선 밀도 측정 장치는 상기 한 쌍의 프레임 중 어느 일 프레임에 상기 방사선 디텍터에서 측정한 데이터를 수집하는 데이터 로거; 및 상기 데이터 로거로부터 수집된 데이터를 송신 및 수신하는 무선 송수신기를 더 포함할 수 있다.The radiation density measuring apparatus may further include a data logger collecting data measured by the radiation detector in one frame of the pair of frames; And a wireless transceiver for transmitting and receiving data collected from the data logger.
본 발명에 따른 방사선 밀도 측정 장치에 따르면, 배송관의 직경이 변화된 경우에도 거리 조절 부재를 이용하여 배송관에 용이하게 설치할 수 있으며, 초음파 유량계에 의해 밀도뿐만 아니라 유량도 측정할 수 있는 효과가 있다.According to the radiation density measuring apparatus according to the present invention, even if the diameter of the delivery pipe is changed, it can be easily installed in the delivery pipe by using the distance adjusting member, there is an effect that can measure not only the density but also the flow rate by the ultrasonic flow meter. .
또한, 본 발명에 따른 방사선 밀도 측정 장치는 밀도 및 유량의 측정값을 원거리에 있는 컴퓨터 서버에 저장하여 사용자가 모니터링할 수 있는 효과가 있다.In addition, the radiation density measuring apparatus according to the present invention has the effect that the user can be monitored by storing the measured values of the density and flow rate in a computer server in the remote.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a radiation density measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 단면도이다.3 is a perspective view of a radiation density measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the radiation density measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치(300)는 배송관(230)을 사이에 두고 서로 대향 배치되는 상부 프레임(310) 및 하부 프레임(320)을 포함한다. 상부 프레임(310)과 하부 프레임(320)이 서로 마주보는 각 일면에는 배송관(230)에 밀착되는 안착부(312, 322)가 설치된다. 안착부(312, 322)의 내측면의 곡률 반경은 배송관(230)의 곡률 반경(R1)보다 약간 크게 형성하는 것이 다양한 직경의 배송관에 적용하는데 유리하다.3 and 4, the radiation
또한, 안착부(312, 322)는 각각 상부 및 하부 프레임(310, 320)에 착탈될 수 있도록 볼트(314) 및 너트(324)에 의해 결합된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치(300)는 다양한 곡률 반경을 가진 안착부(312, 322)로 교체할 수 있다.In addition, the
상부 및 하부 프레임(310, 320) 및 안착부(312, 322)의 중앙에는 방사선의 통과를 용이하게 하기 위해 관통홀(316, 326)이 형성된다. 또한, 상부 및 하부 프레임(310, 320) 및 안착부(312, 322)는 경량 부재인 두랄루민을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Through-
그리고, 하부 프레임(320)의 하부면에는 방사선 소스(330)가 설치되며, 상부 프레임(310)의 상부면에는 양측에 고정된 지지대(318)에 의해 방사선 디텍터(340)가 설치된다. 방사선 디텍터(340)는 배송관(230)을 통과한 방사선의 투과 정도를 감지하여 배송관(230) 내의 준설물의 밀도를 데이터로 산정한다. 방사선 소스(330)와 방사선 디텍터(340) 자체는 공지의 것이 사용되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.The
또한, 방사선 소스(330)와 방사선 디텍터(340)의 중심은 일치하도록 설치되는데, 상기 안착부(312, 322)에 의해 방사선 소스(330)와 방사선 디텍터(340)의 중심은 용이하게 일치된다.In addition, the centers of the
상부 프레임(310)과 하부 프레임(320)의 사이에는 서로 간의 거리를 조절할 수 있는 거리 조절 부재인 유압 실린더(350)가 설치된다. 유압 실린더(350)는 배송관(230)을 사이에 두고 상부 및 하부 프레임(310, 320)의 일측과 타측에 한 쌍으로 설치된다. 다만, 유압 실린더(350)의 개수 및 배열은 다양하게 변경될 수 있다.A
각 유압 실린더(350)의 상단에는 커넥팅 로드(352)가 장착되며, 커넥팅 로드(352)의 끝단에는 상부 프레임(310)과 연결하기 위한 부재가 설치된다. 즉, 일측에 설치된 유압 실린더(350)의 커넥팅 로드(352) 끝단에는 브라켓(354)이 설치되고, 타측에 설치된 유압 실린더(350)의 커넥팅 로드(352) 끝단에는 평판형 플랜지(356)가 설치된다.A connecting
브라켓(354)은 힌지축(358)을 이용하여 상부 프레임(310)의 일측과 연결된다. 이에 따라, 상부 프레임(310)은 힌지축(358)을 중심으로 회동할 수 있다. 또한, 평판형 플랜지(356)는 상부 프레임(310)의 타측과 볼트(314) 및 너트(324)를 이용하여 착탈할 수 있게 연결된다.The
유압 실린더(350)는 3단의 유압 실런더가 사용될 수 있으나, 단수는 상부 프레임(310)과 하부 프레임(320)의 거리 변화에 따라 변경될 수 있다.The
또한, 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치(300)는 하부 프레 임(320)의 일면에 상기 방사선 디텍터(340)에서 측정한 데이터를 수집하는 데이터 로거(360), 및 상기 데이터 로거(360)로부터 수집된 데이터를 송신 및 수신하는 무선 송수신기(370)를 포함한다.In addition, the radiation
데이터 로거(360)는 상기 방사선 디텍터(340)와 전기적으로 연결되어 방사선 디텍터(340)에서 측정된 데이터를 수집하며, 무선 송수신기(370)는 데이터 로거(360)에 저장된 데이터를 원거리의 컴퓨터 서버(미도시)로 보내 사용자가 데이터를 확인할 수 있도록 한다.The
그리고, 하부 프레임(320)의 타측에는 유압 실린더(350)를 제어할 수 있는 제어 박스(390)가 설치된다.The other side of the
도 5는 직경이 변화된 배송관에 설치하기 전의 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 단면도이고, 도 6은 직경이 변화된 배송관에 설치한 후의 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a radiation density measuring apparatus according to an embodiment of the present invention before installation in a delivery pipe having a changed diameter, and FIG. 6 is a radiation density measuring apparatus according to an embodiment of the present invention after installation in a delivery pipe having a changed diameter. It is a cross section of.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치(300)는 큰 직경(D2)을 가진 배송관(270)에 설치하기 위해, 한 쌍의 유압 실린더(350)를 작동하여 각 커넥팅 로드(352)를 상승시킨다. 커넥팅 로드(352)가 상승하면, 커넥팅 로드(352)와 연결된 상부 프레임(310)도 함께 상승한다. 이때, 한 쌍의 유압 실린더(350)는 동일한 높이로 상승하며, 상부 프레임(310)에 설치된 안착부(312)가 배송관(270)의 상부 표면에 밀착될 수 있을 정도의 높이까지 상승한다.5 and 6, the radiation
유압 실린더(350)를 목표 높이까지 상승시킨 후, 상부 프레임(310)을 힌지 축(358)을 중심으로 회동시켜 상부 프레임(310)의 타측을 유압 실린더(350)의 플랜지(356)에 볼트(314) 및 너트(324)를 이용하여 고정시키면, 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치(300)의 설치는 간단하게 완료된다.After raising the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 사시도이다.7 is a perspective view of a radiation density measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치는 상부 프레임(310)에 초음파 유량계(380)를 포함한다. 초음파 유량계(380)는 상부 프레임(310)의 안착부(319)에 삽입되어 설치된다. 안착부(319)는 초음파 유량계(380)의 설치 위치를 확보하기 위해, 상부 프레임(310) 외측으로 확장된 연장부를 구비한다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치는 배송관(230) 내의 밀도뿐만 아니라 유량까지도 측정할 수 있다. 초음파 유량계(380)는 공지의 유량계가 사용된다.Referring to FIG. 7, the radiation density measuring apparatus according to the embodiment of the present invention includes an
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였고, 준선물의 배송관을 예시하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 그 대상은 기타 여러 가지 물질을 이송하는 배송관에도 적용할 수 있는 것이며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described, and the delivery pipe of the quasi-gift has been described by way of example. It is, of course, possible to carry out various modifications within the scope of the appended claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings, and this is also within the scope of the invention.
도 1은 종래 준설선의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a conventional dredger.
도 2는 종래 방사선 밀도 측정 장치의 사시도이다.2 is a perspective view of a conventional radiation density measuring apparatus.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 사시도이다.3 is a perspective view of a radiation density measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the radiation density measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 5는 직경이 변화된 배송관에 설치하기 전의 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a radiation density measuring apparatus according to an embodiment of the present invention before installation in a delivery pipe having a changed diameter.
도 6은 직경이 변화된 배송관에 설치한 후의 본 발명의 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the radiation density measuring apparatus according to the embodiment of the present invention after installation in a delivery pipe having a changed diameter.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방사선 밀도 측정 장치의 사시도이다.7 is a perspective view of a radiation density measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
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