KR20110083861A - 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법 - Google Patents

그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110083861A
KR20110083861A KR1020100003820A KR20100003820A KR20110083861A KR 20110083861 A KR20110083861 A KR 20110083861A KR 1020100003820 A KR1020100003820 A KR 1020100003820A KR 20100003820 A KR20100003820 A KR 20100003820A KR 20110083861 A KR20110083861 A KR 20110083861A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical fiber
sleeve
grip
socket
sensing unit
Prior art date
Application number
KR1020100003820A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101165085B1 (ko
Inventor
김우영
장기태
Original Assignee
(주)지엠지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)지엠지 filed Critical (주)지엠지
Priority to KR1020100003820A priority Critical patent/KR101165085B1/ko
Publication of KR20110083861A publication Critical patent/KR20110083861A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101165085B1 publication Critical patent/KR101165085B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G11/00—Means for fastening cables or ropes to one another or to other objects; Caps or sleeves for fixing on cables or ropes
    • F16G11/12—Connections or attachments, e.g. turnbuckles, adapted for straining of cables, ropes, or wire
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G01B11/165—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge by means of a grating deformed by the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G01L1/242—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/389—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs characterised by the method of fastening connecting plugs and sockets, e.g. screw- or nut-lock, snap-in, bayonet type
    • G02B6/3893—Push-pull type, e.g. snap-in, push-on

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 광섬유, 긴장재, 철근, 와이어, 로프 등의 세장형부재에 정착되는 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 세장형부재(4)의 일측의 외측면에 밀착되는 슬리브(10); 상기 슬리브(10)가 상기 세장형부재(4)에 압착될 수 있도록, 상기 슬리브(10)의 외측에 정착되는 적어도 하나의 소켓(20);을 포함하고, 상기 슬리브(10) 및 상기 소켓(20)은 각각 상기 세장형부재(4)의 둘레방향(화살표 C)을 따라서 배치되어 상기 세장형부재(4)를 감싸는 복수개의 부재들을 포함하고, 상기 소켓(20)의 복수개의 부재들은 서로 탈착가능토록 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 그립(2) 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법을 제시한다.

Description

그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법{GRIP AND OPTICAL FIBER SENSOR USING THE SAME, MEASURING METHOD USING THE OPTICAL FIBER SENSOR}
본 발명은 광섬유, 긴장재, 철근, 와이어, 로프 등의 세장형부재에 정착되는 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법에 관한 것이다.
일반적으로 그립(Grip)은 계측분야, 전기통신분야, 건설, 토목분야 등 다양한 분야에서 많이 이용되고 있는 광섬유, 케이블, 긴장재, 철근, 와이어, 로프 등의 세장형부재를 움켜쥐기 위해 정착되기 위한 것이다.
이러한 그립에 의해, 세장형부재를 압박하여 초기 변위나 긴장력을 부여하거나, 세장형부재를 지반이나 구조물 등에 정착시키거나, 2개의 세장형부재를 이음할 수 있다.
그런데, 그립을 세장형부재의 단부에 정착시키는 경우는 별 문제가 안되나, 그립을 길이가 상당히 긴 세장형부재의 중앙부 등 내측에 정착시키는 경우, 그립을 세장형부재의 끝에서부터 쭉 끼워서 정착위치로 이동시켜야 하고, 그에 따른 그립과 세장형부재의 마찰, 간섭때문에 그립의 정착작업이 쉽지 않고, 시간이 오래 걸릴 수 있으며, 그립 또는 세장형부재가 마모되거나 손상될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그립을 세장형부재의 끝에서 끼워넣어서 정착하는 방법 대신, 그립을 정착위치에서 바로 세장형부재에 정착할 수 있도록 한 그립 및 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 세장형부재(4)의 일측의 외측면에 밀착되는 슬리브(10); 상기 슬리브(10)가 상기 세장형부재(4)에 압착될 수 있도록, 상기 슬리브(10)의 외측에 정착되는 적어도 하나의 소켓(20);을 포함하고, 상기 슬리브(10) 및 상기 소켓(20)은 각각 상기 세장형부재(4)의 둘레방향(화살표 C)을 따라서 배치되어 상기 세장형부재(4)를 감싸는 복수개의 부재들을 포함하고, 상기 소켓(20)의 복수개의 부재들은 서로 탈착가능토록 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 그립(2)을 제시한다.
상기 슬리브(10)의 복수개의 부재들은, 상기 세장형부재(4)의 둘레방향(화살표 C)을 따라서 적어도 어느 한 부분에서 간격(10G)이 있도록 형성될 수 있다.
상기 슬리브(10)는 그 외주면의 적어도 일부에, 나사부(11)가 형성되고; 상기 소켓(20)은 그 내주면의 적어도 일부에, 상기 슬리브(10)와 나사체결될 수 있도록 상기 슬리브(10)의 나사부(11)와 대응되는 나사부(21)가 형성될 수 있다.
상기 소켓(20)의 내주면에는 상기 슬리브(10)에 대한 상기 소켓(20)의 나사체결방향으로, 상기 소켓(20)의 나사부의 후방에 공동(26)이 형성될 수 있다.
상기 슬리브(10)는 그 외주면의 적어도 일부가, 상기 슬리브(10)에 대하여 상기 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)에 따른 상기 소켓(20)의 체결방향을 따라서 그 외경이 증가되는 테이퍼면(18)으로 형성되고; 상기 소켓(20)은 그 내주면의 적어도 일부가, 상기 슬리브(10)의 테이퍼면(18)과 대응되는 테이퍼면(28)으로 형성될 수 있다.
상기 슬리브(10)의 외측면에는 상기 소켓(20)의 정착부분 이외의 부분에, 둔턱부(12)가 돌출될 수 있다.
상기 둔턱부(12)는 적어도 하나의 홈(12A)이 형성될 수 있다.
상기 소켓(20)의 복수개의 부재들은 서로 상기 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)을 따라서 끼움 결합될 수 있도록 요철부(22,24)가 형성될 수 있다.
상기 소켓(20)은 외주면의 적어도 일부가 평면으로 형성될 수 있다.
상기 하나의 슬리브(10)에는, 상기 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)을 따라서 복수개의 소켓(20)이 정착될 수 있다.
또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 상기의 세장형부재(4)인 광섬유 센싱부(4); 상기 광섬유 센싱부(4)에 긴장력을 부여할 수 있도록 상기 광섬유 센싱부(4)에 적어도 하나 정착되는 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 그립(2);을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 제시한다.
또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 상기의 광섬유 센서를 이용한 계측방법으로서, 상기 광섬유 센서를 설치하는 설치단계; 상기 설치단계 후, 상기 그립(2)에 의해 긴장력이 부여된 상기 광섬유 센싱부(4)의 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 설정하는 기준설정단계; 상기 설정단계 후, 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형을 감지하는 변형감지단계; 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형이 감지되면, 상기 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 기준으로 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형위치를 분석하는 변형위치분석단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 이용한 계측방법을 제시한다.
또한 상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 상기의 광섬유 센서를 이용한 계측방법으로서, 상기 광섬유 센싱부(4)가 복수개의 그립(2)에 의해 긴장될 수 있도록 구비된 광섬유 센서를 설치하는 설치단계; 상기 복수개의 그립(2)에 의해 구획된 광섬유 센싱부(4)의 각 구간(G1,G2,G3,G4)의 초기변위(S1)를 설정하는 설정단계; 상기 설정단계 후, 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형을 감지하는 변형감지단계; 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형이 감지되면, 상기 초기변위(S1)를 기준으로 상기 광섬유 센싱부(4)의 각 구간(G1,G2,G3,G4)의 변형률를 산출하는 변형률 산출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 이용한 계측방법을 제시한다.
상기 설정단계는 상기 그립(2)에 의해 긴장력이 부여된 상기 광섬유 센싱부(4)의 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 함께 설정하고; 상기 변형률 산출단계는, 상기 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 기준으로 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형위치를 함께 분석할 수 있다.
본 발명은 그립을 세장형부재의 정착위치에 바로 정착시킬 수 있기 때문에 그립의 정착작업이 용이하게 신속하게 이루어질 수 있으며, 그립과 세장형부재의 간섭, 마찰이 배제될 수 있어서 그립 및 세장형부재의 마모, 손상이 방지될 수 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 그립에 관한 것으로서,
도 1은 사시도.
도 2는 분해 사시도.
도 3은 도 1의 A-A선에 따른 단면도.
도 4는 도 3의 'C'부분 확대도.
도 5는 도 1의 B-B선에 따른 단면도.
도 6a 내지 도 6c는 그립의 정착과정 모식도.
도 7은 본 발명에 따른 그립을 이용한 광섬유 센서의 일 예를 도시한 모식도.
도 8은 도 7의 광섬유 센서의 초기변위 그래프.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 그립(2)은 기본적으로 길이가 긴 세장형부재(4)의 일측의 외측면에 밀착되는 슬리브(10)(sleeve)와, 슬리브(10)가 세장형부재(4)에 압착될 수 있도록 슬리브(10)의 외측에 정착되는 적어도 하나의 소켓(20)(socket)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 슬리브(10) 및 소켓(20)은 각각, 세장형부재(4)의 둘레방향(화살표 C)을 따라서 배치되어 세장형부재(4)를 감싸는 복수개의 부재들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 설명의 편의를 위해서 슬리브(10)의 부재를 슬리브부재(10A)라하고, 소켓(20)의 부재를 소켓부재(20A)라 한다.
즉, 복수개의 슬리브부재(10A)들 및 복수개의 소켓부재(20A)들이 세장형부재(4)의 정착부분에서 바로 세장형부재(4)의 둘레방향(화살표 C)을 따라서 서로 조합됨으로써, 링(ring)형태를 이루어 세장형부재(4)를 둘러쌀 수 있다.
따라서, 그립(2)의 정착시 슬리브(10) 및 소켓(20)이 세장형부재(4)의 정착부분에 바로 정착될 수 있기 때문에 슬리브(10) 및 소켓(20)이 세장형부재(4)의 끝단에서부터 끼워져 이동되는 과정이 생략될 수 있어서 그립(2)의 정착작업이 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 슬리브(10) 및 소켓(20)이 세장형부재(4)의 끝단에서부터 끼워져 이동되면서 세장형부재(4)와 마찰되고, 간섭되는 일이 없어짐으로써, 그립(2)의 정착시 그립(2) 및 세장형부재(4)가 마모되고 손상될 염려가 없다는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 후술하는 바와 같이 세장형부재(4)가 광섬유로 이루어진 광섬유 센싱부인 경우, 외피가 취약하기 때문에 그립(2)과의 마찰, 간섭에 의해 외피가 쉽게 손상될 수 있으며, 이로 인해서 광섬유 센서의 계측시 노이즈(noise)나 오류가 많이 생길 수 있으며, 더 심각한 경우 광섬유 센싱부의 파단으로 계측작업이 불가능해질 수 있는데, 본 발명에 따른 그립(2)은 상기한 문제점들을 염려할 필요가 없다.
이와 같은 그립(2)을 구성하기 위한 슬리브(10) 및 그립(2)을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
복수개의 슬리브부재(10A)들은 서로 일체로 결합되도록 구성될 수도 있으나, 소켓(20)에 의해 세장형부재(4)에 견고하고 안정적으로 정착될 수 있는 바, 도시된 바와 같이 서로 일체로 결합되지 않은 구조를 취하여도 무방하다.
후자의 경우, 복수개의 슬리브부재(10A)들을 일체로 결합하기 위한 별도의 요소 및 작업이 생략됨으로써, 슬리브(10)의 구조가 매우 간소해질 수 있고, 슬리브(10)의 정착작업이 용이하다는 이점을 더 취할 수 있다.
특히 후자의 경우, 복수개의 슬리브부재(10A)들이 세장형부재(4)의 둘레방향(화살표 C)을 따라서 적어도 어느 한 부분에서 간격(10G)이 있도록 형성될 수 있다.
즉, 복수개의 슬리브부재(10A)들의 총 둘레길이보다 세장형부재(4)의 둘레길이가 더 작게 되고, 세장형부재(4)가 세장형부재(4)의 단면크기보다 작은 관에 압입되는 것처럼 슬리브(10)가 세장형부재(4)를 충분히 압박하면서 정착될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 그립(2)은 충분한 정착력을 형성시킬 수 있다는 이점을 더 취할 수 있다.
한편, 슬리브(10)는 하나의 슬리브(10)에 소켓(20)이 하나 정착되도록 형성되거나, 도시된 바와 같이 둘 이상의 소켓(20)이 정착되도록 형성될 수 있다.
그리고, 슬리브(10)의 외측면에는 소켓(20)의 정착부분 이외의 부분에, 소켓(20)의 정착부분보다 더 두껍도록 둔턱부(12)가 돌출 형성될 수 있다.
이러한 둔턱부(12)가 손잡이역할을 할 수 있다. 즉 슬리브(10)를 세장형부재(4)에 먼저 정착한 후, 작업자가 직접 둔턱부(12)를 취부하거나 공구를 둔턱부(12)에 물린 상태로 소켓(20)을 정착함으로써, 소켓(20)의 정착 전이라도 슬리브(10)가 세장형부재(4)에 정착된 상태가 유지될 수 있고 소켓(20)이 작업자의 손이나 공구와 간섭되지 않고 정착될 수 있기 때문에, 그립(2)의 정착작업이 용이하게 이루어질 수 있다는 이점을 더 취할 수 있다.
또한 둔턱부(12)가 소켓(20)이 슬리브(10)의 정착부분에만 정착되도록 스토퍼 역할을 할 수 있고, 이에 따라서 소켓(20)의 과조립 등이 방지될 수 있다는 이점을 더 취할 수 있다.
이러한 둔턱부(12)는, 공구가 보다 잘 물릴 수 있도록, 적어도 하나의 홈(12A)이 형성될 수 있다.
한편, 슬리브(10)의 소켓 정착부분은 슬리브(10)에 정착되는 소켓(20)의 개수에 따라서 하나 또는 복수개 구비될 수 있다. 다만, 그립(2)이 보다 견고하고 안정적으로 세장형부재(4)에 정착되고 그립(2)에 의해 세장형부재(4)에 충분한 정착력이 부여될 수 있도록, 도시된 바와 같이 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)을 따라서 하나의 슬리브(10)에 복수개의 소켓(20)이 정착될 수 있도록, 슬리브(10)는 복수개의 소켓 정착부분이 구비되도록 형성될 수 있다.
복수개의 소켓부재(20A)들은, 그립(2)의 정착 및 정착해제의 용이성을 위해 서로 분리되되, 그립(2)의 견고하고 안정적인 정착을 위해, 그립(2)의 정착시 링형태를 유지할 수 있도록 서로 탈착가능토록 일체로 결합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 복수개의 소켓부재(20A)들은 다양한 방법으로 서로 탈착가능토록 결합될 수 있으나. 무엇보다 도시된 바와 같이 서로 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)을 따라서 끼움 결합될 수 있도록 요철부(22,24)를 갖는 것이 구조적 간소화, 탈착의 용이성 등의 측면에서 보다 유리하다 할 수 있다. 여기서, 복수개의 소켓부재(20A)들은 서로 일체로 결합된 상태가 유지되기 위해서는 상술한 바와 같이 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)과 대응되는 방향을 따라서 서로 끼움결합되는 것이 바람직하다. 요철부(22,24)는 도시된 바와 같이 홈(22)과 돌기(24)로 구성될 수 있으며, 이외에도 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다.
한편, 소켓(20)은 외주면의 적어도 일부가 평면으로 형성됨으로써, 작업자의 손 또는 공구가 안정적이고 견고하게 취부될 수 있다.
이러한 슬리브(10)와 소켓(20)은 서로 다양한 방법으로 결합될 수 있으며, 다만 도시된 바와 같이 나사체결에 의한 방법이 그립(2)의 구조 간소화 및 그립(2)의 정착작업 용이성, 그립(2)의 안정적이고 견고하고 정착 등의 측면에서 보다 유리하다 할 수 있다.
즉, 슬리브(10)는 그 외주면의 적어도 일부, 즉 소켓 정착부분에 나사부(11)가 형성되고, 소켓(20)은 그 내주면의 적어도 일부에 슬리브(10)와 나사체결될 수 있도록 슬리브(10)의 나사부(11)와 대응되는 나사부(21)가 형성될 수 있다.
이와 아울러, 더 나아가서는 소켓(20)의 내주면에는 슬리브(10)에 대한 소켓(20)의 나사체결방향으로, 소켓(20)의 나사부(21)의 후방에 공동(26)이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 도 4에서 점선으로 도시된 바와 같이 공동(26)에 의해 소켓(20)과 슬리브(10)의 나사체결이 과조립되더라도, 슬리브(10)의 나사부(11)가 소켓(20)의 나사부 이외의 내주면에 물려 박히는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 소켓(20)과 슬리브(10)가 과조립되더라도 그립(2)의 정착해제시 소켓(20)과 슬리브(10)의 나사체결이 용이하게 풀릴 수 있고, 소켓(20)의 손상이 방지될 수 있다는 이점을 더 취할 수 있다.
이러한 소켓(20)의 공동(26)은 소켓(20)의 내주면의 전 둘레에 걸쳐 링형상의 홈형태로 형성되는 것이 보다 바람직하다 할 수 있다.
또한, 슬리브(10)와 소켓(20)의 과조립 방지 및 소켓(20)이 슬리브(10)에 밀착되면서 슬리브(10)를 압박하여 충분한 정착력이 형성될 수 있도록, 소켓(20)과 슬리브(10)는 다음과 같이 구성될 수 있다.
즉, 슬리브(10)는 그 외주면의 적어도 일부가, 슬리브(10)에 대하여 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)에 따른 소켓(20)의 체결방향을 따라서 그 외경이 증가되는 테이퍼면(18)으로 형성되고. 소켓(20)은 그 내주면의 적어도 일부가 슬리브(10)의 테이퍼면(18)과 대응되는 테이퍼면(28)으로 형성될 수 있다.
이와 같은 그립(2)의 정착과정을 특히 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 살펴보면, 다음과 같다.
먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 세장형 부재(4)의 외측에 복수개의 슬리브부재(10A)들를 밀착시켜서 슬리브(10)에 의해 세장형 부재(4)가 둘러싸이도록 한다.
다음, 도 6b에 도시된 바와 같이, 세장형 부재(4)를 중심으로 복수개의 소켓부재(20A)들를 조립하여, 조립과 동시에 소켓(20)이 세장형 부재(4)의 외측에 끼워진 상태가 되게 한다. 그리고 도 6c에 도시된 바와 같이 조립된 소켓(20)을 세장형 부재(4)를 둘러싸고 있는 슬리브(10)와 체결한다.
그러면, 그립(2)이 세장형 부재(4)에 정착되며, 아울러 세장형 부재(4)의 그립정착부분이 그립(2)에 의해 소정의 긴장력을 부여받아서 상대적으로 변형된다.
한편, 본 발명에 따른 그립(2)을 이용하여 다음과 같이 광섬유 센서를 구성할 수 있다. 특히 도 7 및 도 8를 참조한다.
즉, 광섬유 센서는 기본적으로 세장형 부재(4)로서 광섬유로 이루어진 광섬유 센싱부(4)의 외측에 적어도 하나의 그립(2)이 정착됨으로써, 구성될 수 있다.
여기서, 광섬유(Optical Fiber)란, 빛의 굴절률이 내부는 높고 외부는 낮게 구성되어 섬유 내부에서 전반사 광학 현상이 일어나도록 형성된 직경 0.1㎜ 정도의 가는 섬유를 말한다.
위 현상을 이용하여 빛을 전송할 때 광손실을 줄이기 위하여 투명도가 고도로 높은 재료가 필요하며, 고순도의 석영이나 광학적 성질이 우수한 고분자재료를 사용한다.
구조는 보통 중앙의 코어(core)라고 하는 부분을 주변에서 클래딩(cladding)이라고 하는 부분이 감싸고 있는 이중원기둥 모양을 하고 있다. 그 외부에는 충격으로부터 보호하기 위해 합성수지 피복을 1∼2차례 입힌다.
보호 피복을 제외한 전체 크기는 지름 백∼수백μm(1μm은 1/1000mm)로 되고, 코어 부분의 굴절률이 클래딩의 굴절률보다 높게 되어 있어서, 빛이 코어 부분에 집속되어 잘 빠져나가지 않고 진행할 수 있게 되어 있다.
광섬유는 주로 통신 분야에 활용되고 있으나, 온도, 압력에 의해 광섬유가 신축하는 경우, 그 내부를 통과하는 빛의 간섭무늬 등을 검출하면 온도, 압력을 측정할 수 있는 특성이 있다. 따라서, 이를 활용한 센서를 광섬유 센서라 한다.
최근, 건설 계측 분야에서도 이러한 광섬유 센서를 활용하고자 하는 시도가 다양하게 이루어지고 있으며, 상세하게는, 압력 변화에 의한 지반, 구조물 등의 모체(1)의 변위(처짐, 변형) 계측, 온도 변화에 의한 누수 탐지 등이 그것이다.
이와 더불어, 본 발명에 따른 광섬유 센서는 상술한 바와 같이 광섬유 센싱부(4)가 그립(2)의 정착에 의해, 긴장력을 부여받음으로써, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 광섬유 센싱부(4)의 그립(2)이 정착된 지점(이하, 설명의 편위를 위해 '초기변위발생지점(P1,P2,P3)'이라 한다)에 초기변위(이하, 설명의 편위를 위해 '지점초기변위(S2)'라 한다)(S2)가 발생된다.
따라서, 상기의 초기변위발생지점(P1,P2,P3)에 의해, 광섬유 센서에 의한 계측이 보다 정확하게 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 광섬유 센서를 이용한 계측방법은, 상기의 광섬유 센서를 모체(1)에 설치하는 설치단계와, 상기 설치단계 후 그립(2)에 의해 긴장력이 부여된 광섬유 센싱부(4)의 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 설정하는 기준설정단계와, 설정단계 후 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형을 감지하는 변형감지단계와, 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형이 감지되면 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 기준으로 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형위치를 분석하는 변형위치분석단계;를 포함하여 구성된다.
따라서, 광섬유 센싱부(4)를 초기변위발생지점(P1,P2,P3)를 기준으로 광섬유 센싱부(4)가 다수의 구간(G1,G2,G3,G4)으로 구획될 수 있으며, 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형이 발생되면, 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형의 발생구간이 신속하게 감지될 수 있다. 이를 이용하여, 모체(1)의 변형위치 또는 온도변화위치 등을 신속하고 정확하게 계측할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광섬유 센서는 상술한 바와 같이 광섬유 센싱부(4)에 복수개의 그립(2)을 정착하여, 상기 그립(2)과 그립(2) 사이의 광섬유 센싱부(4)의 각 구간(G1,G2,G3,G4)이 긴장되도록 설치할 수 있다.
이와 같이 광섬유 센서를 설치함으로써, 다음과 같은 계측방법에 의해 계측이 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 계측방법은, 광섬유 센서를 모체(1)에 설치하는 설치단계와, 복수개의 그립(2)에 의해 구획된 광섬유 센싱부(4)의 각 구간(G1,G2,G3,G4)의 초기변위(S1)를 설정하는 설정단계와, 설정단계 후 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형을 감지하는 변형감지단계와, 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형이 감지되면 초기변위(이하, 설명의 편위를 위해 '구간초기변위(S1)'라 한다)를 기준으로 광섬유 센싱부(4)의 각 구간(G1,G2,G3,G4)의 변형률를 산출하는 변형률 산출단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형이 감지되면, 상기의 구간초기변위(S1)를 기준으로 정확한 변형률이 산출될 수 있다.
나아가, 상술한 초기변위발생지점(P1,P2,P3)의 설정 및 그를 이용한 위치분석에 의해, 정확한 변형율 산출은 물론 정확한 변형위치도 계측할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
2; 그립 4; 세장형부재
10; 슬리브 10A; 슬리브부재
12; 둔턱부 20; 소켓
20A; 소켓부재 26; 공동

Claims (14)

  1. 세장형부재(4)의 일측의 외측면에 밀착되는 슬리브(10);
    상기 슬리브(10)가 상기 세장형부재(4)에 압착될 수 있도록, 상기 슬리브(10)의 외측에 정착되는 적어도 하나의 소켓(20);
    을 포함하고,
    상기 슬리브(10) 및 상기 소켓(20)은 각각
    상기 세장형부재(4)의 둘레방향(화살표 C)을 따라서 배치되어 상기 세장형부재(4)를 감싸는 복수개의 부재들을 포함하고,
    상기 소켓(20)의 복수개의 부재들은 서로 탈착가능토록 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 그립(2).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브(10)의 복수개의 부재들은, 상기 세장형부재(4)의 둘레방향(화살표 C)을 따라서 적어도 어느 한 부분에서 간격(10G)이 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 그립(2).
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브(10)는 그 외주면의 적어도 일부에, 나사부(11)가 형성되고;
    상기 소켓(20)은 그 내주면의 적어도 일부에, 상기 슬리브(10)와 나사체결될 수 있도록 상기 슬리브(10)의 나사부(11)와 대응되는 나사부(21)가 형성된 것을 특징으로 하는 그립(2).
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 소켓(20)의 내주면에는 상기 슬리브(10)에 대한 상기 소켓(20)의 나사체결방향으로, 상기 소켓(20)의 나사부(21)의 후방에 공동(26)이 형성된 것을 특징으로 하는 그립(2).
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브(10)는 그 외주면의 적어도 일부가, 상기 슬리브(10)에 대하여 상기 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)에 따른 상기 소켓(20)의 체결방향을 따라서 그 외경이 증가되는 테이퍼면(18)으로 형성되고;
    상기 소켓(20)은 그 내주면의 적어도 일부가, 상기 슬리브(10)의 테이퍼면(18)과 대응되는 테이퍼면(28)으로 형성된 것을 특징으로 하는 그립(2).
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브(10)의 외측면에는 상기 소켓(20)의 정착부분 이외의 부분에, 둔턱부(12)가 돌출된 것을 특징으로 하는 그립(2).
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 둔턱부(12)는 적어도 하나의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 그립(2).
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 소켓(20)의 복수개의 부재들은 서로 상기 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)을 따라서 끼움 결합될 수 있도록 요철부(22,24)가 형성된 것을 특징으로 하는 그립(2).
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 소켓(20)은 외주면의 적어도 일부가 평면으로 형성된 것을 특징으로 하는 그립(2).
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나의 슬리브(10)에는, 상기 세장형부재(4)의 길이방향(화살표 L)을 따라서 복수개의 소켓(20)이 정착되는 것을 특징으로 하는 그립(2).
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 세장형부재(4)인 광섬유 센싱부(4);
    상기 광섬유 센싱부(4)에 긴장력을 부여할 수 있도록 상기 광섬유 센싱부(4)에 적어도 하나 정착되는 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항의 그립(2);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서.
  12. 청구항 11의 광섬유 센서를 이용한 계측방법으로서,
    상기 광섬유 센서를 설치하는 설치단계;
    상기 설치단계 후, 상기 그립(2)에 의해 긴장력이 부여된 상기 광섬유 센싱부(4)의 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 설정하는 기준설정단계;
    상기 설정단계 후, 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형을 감지하는 변형감지단계;
    상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형이 감지되면, 상기 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 기준으로 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형위치를 분석하는 변형위치분석단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 이용한 계측방법.
  13. 청구항 11의 광섬유 센서를 이용한 계측방법으로서,
    상기 광섬유 센싱부(4)가 복수개의 그립(2)에 의해 긴장될 수 있도록 구비된 광섬유 센서를 설치하는 설치단계;
    상기 복수개의 그립(2)에 의해 구획된 광섬유 센싱부(4)의 각 구간(G1,G2,G3,G4)의 초기변위(S1)를 설정하는 설정단계;
    상기 설정단계 후, 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형을 감지하는 변형감지단계;
    상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형이 감지되면, 상기 초기변위(S1)를 기준으로 상기 광섬유 센싱부(4)의 각 구간(G1,G2,G3,G4)의 변형률를 산출하는 변형률 산출단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 이용한 계측방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 설정단계는 상기 그립(2)에 의해 긴장력이 부여된 상기 광섬유 센싱부(4)의 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 함께 설정하고;
    상기 변형률 산출단계는, 상기 초기변위발생지점(P1,P2,P3)을 기준으로 상기 광섬유 센싱부(4)의 자체 변형위치를 함께 분석하는 것을 특징으로 하는 광섬유 센서를 이용한 계측방법.
KR1020100003820A 2010-01-15 2010-01-15 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법 KR101165085B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003820A KR101165085B1 (ko) 2010-01-15 2010-01-15 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003820A KR101165085B1 (ko) 2010-01-15 2010-01-15 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110083861A true KR20110083861A (ko) 2011-07-21
KR101165085B1 KR101165085B1 (ko) 2012-07-12

Family

ID=44921331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100003820A KR101165085B1 (ko) 2010-01-15 2010-01-15 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101165085B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10649599B2 (en) 2017-06-30 2020-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device for detecting proximity of user and operation method thereof
CN115003614A (zh) * 2019-11-05 2022-09-02 雷沃洛克技术有限责任公司 张紧装置及其从动构件

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3143627B2 (ja) 1991-06-14 2001-03-07 ディーブイピー テクノロジーズ リミテッド エッジ保存雑音低減方式

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10649599B2 (en) 2017-06-30 2020-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device for detecting proximity of user and operation method thereof
CN115003614A (zh) * 2019-11-05 2022-09-02 雷沃洛克技术有限责任公司 张紧装置及其从动构件

Also Published As

Publication number Publication date
KR101165085B1 (ko) 2012-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jin et al. Sensitivity characteristics of Fabry-Perot pressure sensors based on hollow-core microstructured fibers
CN202133378U (zh) 一种光纤光栅应变传感器
EP3167320A1 (en) Optical fiber connector and method of assembling the same on site
KR101148987B1 (ko) 다축 변형률 측정이 가능한 필름형 광섬유 브래그 격자 센서 패키지
CN106969862A (zh) 一种用于监测钢绞线预应力损失的装置
KR100992628B1 (ko) 광섬유 격자센서를 이용한 압력변위센서
JP2015135326A (ja) 留具のプリロードの光学的測定
KR101165085B1 (ko) 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법
JP6301963B2 (ja) 歪みセンサ及び歪みセンサの設置方法
KR20130103872A (ko) 곡면에 설치가 용이한 광섬유격자 변형률 센서
JP5184876B2 (ja) 光ファイバセンサ及び光ファイバセンサを用いた歪み及び温度測定方法
KR20140052170A (ko) 구조물 강연선의 변형률 센싱 장치 및 이를 구비한 센싱 시스템
JP2007114218A (ja) 光ファイバケーブルおよびこれを用いた光ファイバセンサ
US20110293224A1 (en) Optical connector and method of assembling optical connector
KR20120069154A (ko) 광섬유 센서 제조방법 및 그 광섬유 센서를 이용한 온도 검출 장치
CN102981230B (zh) 高灵敏度宽量程应力应变传感光缆及其监测方法
CN109633844B (zh) 易敷设易开剥应力传感光缆
JP6989285B2 (ja) 光ファイバセンサケーブル
CN201548208U (zh) 一种用于大变形量测的分布式光纤传感器
KR100965001B1 (ko) 센서 유니트를 가진 복합강연선 및 이의 제조방법
JP2002048517A (ja) 歪みセンシング用ケーブル及び歪み計測方法
KR20120010295A (ko) 부재 일체형 광섬유 격자 센서 구조
KR101106975B1 (ko) 광섬유 센서를 이용하여 대변형의 측정이 가능한 광섬유 센서 패키지
CN212111132U (zh) 一种用于监测预应力钢绞线腐蚀断裂的智能锚具
JP2019127794A (ja) アンカーテンドンおよびグラウンドアンカーの施工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160406

Year of fee payment: 4

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160705

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170705

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee