KR20130021108A

KR20130021108A - 구조물 점검용 균열측정기

Info

Publication number: KR20130021108A
Application number: KR1020110083439A
Authority: KR
Inventors: 윤승주
Original assignee: (재) 한국건설품질연구원; (주) 한국시설안전연구원; 주식회사 한국국토안전연구원
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2013-03-05
Also published as: KR101248446B1

Abstract

본 발명은 구조물 점검용 균열측정기에 관한 것으로, 외부에 바디걸이가 형성된 막대형태의 바디; 바디의 일단에 구비되고 균열홈에 삽입되어서 균열홈의 균열폭을 측정하는 균열폭측정부; 바디의 타단에 구비되고 균열홈에 접촉시킨 후 균열홈을 따라 이동시켜서 균열홈의 거리를 측정하는 균열길이측정부를 포함하여 이루어진다.
따라서, 전체 형상이 볼펜 형태로 이루어지므로 부피가 매우 작고 바디걸이를 이용하여서 균열측정기를 포켓에 간단히 걸어서 휴대할 수 있으므로 휴대가 매우 간편하며, 균열폭측정부의 측정침을 균열홈 내에 삽입시키는 비교적 간단한 작업으로 균열폭을 간단하고 신속하게 측정할 수 있으며, 볼을 균열홈에 접촉시킨 후 이동시키는 비교적 간단한 방법으로 굴곡진 균열홈의 길이를 비교적 정확하게 측정할 수 있다.

Description

구조물 점검용 균열측정기{Crack measuring instrument for structure checking}

본 발명은 구조물 점검용 균열측정기에 관한 것으로, 더 상세하게는 휴대가 매우 간편하며, 균열폭을 간편하고 신속하며 정확하게 측정할 수 있고, 불규칙한 형태로 형성된 균열홈의 길이를 정확하게 측정할 수 있을 뿐 아니라, 작업자의 건강을 증진시킬 수 있는 구조물 점검용 균열측정기에 관한 것이다.

일반적으로 건축구조물이나 토목구조물은 설계단계에서부터 시공단계와 사용단계를 거쳐 사용수명의 경과에 따른 자연적인 붕괴나 인위적인 철거 또는 부실시공이나 파손 등에 의한 조기붕괴의 단계로 이루어지는 생멸주기를 가지게 되며, 이와 같은 구조물의 붕괴원인은 사용수명의 경과로 인한 자연적인 원인도 일부분을 차지하겠지만 거의 대부분은 시공단계나 사용단계에서 구조물에 작용하는 외력에 의한 구조물의 변형과 깊은 관계가 있다.

이와 같은 구조물의 변형 중에서 구조물에 발생한 균열현상은 균열의 폭이 미세하여 조기에 발견하기가 어렵고, 균열의 진행속도 또한 매우 느린 것이 일반적이기 때문에 시공자나 사용자가 구조물의 안전성에 별다른 영향을 미치지 않는다고 판단하여 이를 무심코 지나쳐 버리기 쉬운 면이 있으나, 어떠한 균열은 구조물의 구조적인 결함을 야기시키고 종국적으로는 구조물의 붕괴를 초래할 수도 있기 때문에 구조물에 발생한 균열현상은 구조물의 안전성을 진단하는 데에 매우 중요한 요소중의 하나이며, 이와 같은 균열현상을 측정하기 위한 측정기구 또한 구조물의 안정성을 진단하는 매우 중요한 장치 중의 하나이다.

상기와 같이 건축구조물이나 토목구조물에 발생한 균열현상을 측정하기 위한 종래기술로는 균열자, 균열 변형 게이지, 디지털 균열 측정기 등의 장비를 사용하고 있다.

균열자에 의한 측정방법은, 눈금이 형성된 균열자를 이용하여서 균열폭을 측정하거나 균열 길이를 측정하는 방법이며, 이러한 균열자는 균열폭이나 균열길이를 개략적으로 측정하는데는 유용하지만 굴곡을 갖는 균열홈의 길이를 비교적 정확하게 측정하지는 못하였다.

균열 변형 게이지(strain gage)는, 기계적인 미세한 변화(strain)를 전기 신호로 검출하는 센서이며, 기계나 구조물의 표면에 생기는 미세한 치수의 변화, 즉 저항치가 변화하는 물리현상을 응용하여 스트레인을 측정하며, 그 크기로부터 강도나 안정성의 확인을 하는데 중요한 응력(Stress)을 알 수 있게 한다. 그런데 이러한 균열 변형 게이지는 가격이 고가이고 휴대가 불편한 등의 문제점이 있다.

디지털 균열 측정기는, 측정된 균열폭 또는 균열길이에 대한 정보를 전자기적인 변위로 환산하고 수치화하여 디스플레이하는 장치이다. 이러한 장비도 상술한 균열 변형 게이지와 마찬가지로 가격이 고가이고 부피가 비교적 커서 휴대가 불편한 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 휴대가 매우 간편하도록 한 구조물 점검용 균열측정기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 균열폭을 간편하고 신속하며 정확하게 측정할 수 있도록 한 구조물 점검용 균열측정기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 불규칙한 형태로 형성된 균열홈의 길이를 정확하게 측정할 수 있도록 한 구조물 점검용 균열측정기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 작업자의 건강을 증진시킬 수 있도록 한 구조물 점검용 균열측정기를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구조물 점검용 균열측정기는, 외부에 바디걸이가 형성된 막대형태의 바디; 바디의 일단에 구비되고 균열홈에 삽입되어서 균열홈의 균열폭을 측정하는 균열폭측정부; 바디의 타단에 구비되고 균열홈에 접촉시킨 후 균열홈을 따라 이동시켜서 균열홈의 거리를 측정하는 균열길이측정부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구조물 점검용 균열측정기의 다른 특징은, 균열폭측정부는, 단부측으로 갈수록 뾰족한 형태의 원뿔형 측정침과, 측정침의 둘레에 등간격으로 다수 형성되어서 균열폭을 측정하는 원형띠들로 이루어진다.

본 발명의 구조물 점검용 균열측정기의 또 다른 특징은, 균열길이측정부는, 바디의 타단에 회전되도록 수납되어 있고 외주면 일부분이 외부로 노출되어서 균열홈의 상단 양측 모서리에 접촉되며 접촉된 상태에서 균열홈을 따라 이동시키면 회전되는 볼과, 바디에 내장되고 볼에 접촉되어서 볼의 회전시 볼과의 마찰력에 의해 회전되는 롤러와, 바디에 내장되고 롤러에 연결되어서 롤러의 회전시 이와 함께 회전되면서 전기신호를 발생시키는 인코더와, 바디에 내장되고 인코더에 전기적으로 연결되어서 전달된 전기신호를 데이터화하는 PCB와, 바디에 설치되고 PCB에 연결되어서 PCB로부터 전달된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부와, 바디에 내장되고 PCB에 연결되어서 이에 전원을 공급하는 베터리로 이루어진다.

본 발명의 구조물 점검용 균열측정기의 또 다른 특징은, 바디의 둘레에는, 후랑켄세스 오일 60～70 중량%, 카모마일 저먼 오일 5～15 중량%, 카렌줄라 오일 20～30 중량%을 혼합한 기능성 오일이 스프레이 방식으로 코팅된다.

이상에서와 같은 본 발명은, 전체 형상이 볼펜 형태로 이루어지므로 부피가 매우 작고 바디걸이를 이용하여서 균열측정기를 포켓에 간단히 걸어서 휴대할 수 있으므로 휴대가 매우 간편하다.

본 발명 균열측정기의 균열폭측정부는, 단부측으로 갈수록 뾰족한 형태의 원뿔형 측정침과, 측정침의 둘레에 등간격으로 다수 형성되어서 균열폭을 측정하는 원형띠들로 이루어진다. 따라서 측정침의 외주면에 균열홈의 상단 양측이 지지될때까지 측정침을 균열홈에 삽입시키고, 이때 균열홈의 상단 양측에 접촉된 원형띠를 파악하여서 해당 원형띠가 가리키는 균열폭을 측정한다. 그러므로 균열폭측정부의 측정침을 균열홈 내에 삽입시키는 비교적 간단한 작업으로 균열폭을 간단하고 신속하게 측정할 수 있으며, 초보자도 비교적 용이하고 정확하게 균열폭을 측정할 수 있다.

본 발명의 균열길이측정부는, 바디의 타단에 회전되도록 수납되어 있고 외주면 일부분이 외부로 노출되어서 균열홈의 상단 양측 모서리에 접촉되며 접촉된 상태에서 균열홈을 따라 이동시키면 회전되는 볼마우스로 이루어진다. 따라서, 균열길이측정부의 볼을 균열홈에 접촉시킨 후 균열홈의 진행방향을 따라 진행시키면 볼이 회전되면서 균열홈의 길이가 측정된다. 그러므로 볼을 균열홈에 접촉시킨 후 이동시키는 비교적 간단한 방법으로 굴곡진 균열홈의 길이를 비교적 정확하게 측정할 수 있으므로 초보자도 균열홈의 길이를 간편하고 신속하며 정확하게 측정할 수 있다.

본 발명의 바디의 둘레에는, 후랑켄세스 오일 60～70 중량%, 카모마일 저먼 오일 5～15 중량%, 카렌줄라 오일 20～30 중량%을 혼합한 기능성 오일이 스프레이 방식으로 코팅되어 있다. 따라서 작업자가 본 발명의 균열측정기를 휴대하거나 사용하고 있는 동안 바디에 코팅된 기능성 오일에 의해 작업자의 건강을 증진시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 구조물 점검용 균열측정기를 보인 개략적 사시도
도 2는 도 1의 정면도
도 3은 균열폭을 측정하는 상태를 보인 개략적 부분 정면도
도 4는 균열길이를 측정하는 상태를 보인 개략적 부분 정면도

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 구조물 점검용 균열측정기를 보인 개략적 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 균열폭을 측정하는 상태를 보인 개략적 부분 정면도이고, 도 4는 균열길이를 측정하는 상태를 보인 개략적 부분 정면도이다.

이러한 본 발명의 구조물 점검용 균열측정기는 바디(10), 균열폭측정부(20), 균열길이측정부(30)로 이루어진다.

바디(10)는 전체 형태가 볼펜의 바디와 유사한 크기 및 형태로 이루어지며 합성수지재나 금속재로 이루어질 수 있다. 이러한 바디(10)의 외주면 상부에는 균열측정기를 포켓에 꽂아서 휴대할 수 있도록 바디걸이(11)가 형성되어 있다.

균열폭측정부(20)는, 바디(10)의 일단에 구비되고 균열홈(1)에 삽입되어서 균열홈(1)의 균열폭을 측정한다.

이러한 균열폭측정부(20)는, 단부측으로 갈수록 뾰족한 형태의 원뿔형 측정침(21)과, 측정침(21)의 둘레에 등간격으로 다수 형성되어서 균열폭을 측정하는 원형띠(22)들로 이루어진다.

측정침(21)은 경질의 고무재로 이루어질 수 있으며, 원형띠(22)들의 간격은 0.1～0.5mm로 이루어진다. 각각의 원형띠(22)에는 균열폭을 알리는 균열폭수치(23)가 인쇄되어 있다. 따라서 균열홈(1)의 상단 양측에 해당 원형띠(22)가 접촉되면 해당 원형띠(22)에 인쇄된 균열폭수치(23)를 보고 균열폭을 측정한다.

균열길이측정부(30)는, 바디(10)의 타단에 구비되고 균열홈(1)에 접촉시킨 후 균열홈(1)을 따라 이동시켜서 균열홈(1)의 거리를 측정한다. 이 균열길이측정부(30)는 볼마우스로 이루어질 수 있다.

이러한 균열길이측정부(30)는, 바디(10)의 타단에 회전되도록 수납되어 있고 외주면 일부분이 외부로 노출되어서 균열홈(1)의 상단 양측 모서리에 접촉되며 접촉된 상태에서 균열홈(1)을 따라 이동시키면 회전되는 볼(31)과, 바디(10)에 내장되고 볼(31)에 접촉되어서 볼(31)의 회전시 볼(31)과의 마찰력에 의해 회전되는 롤러(37)와, 바디(10)에 내장되고 롤러(37)에 연결되어서 롤러(37)의 회전시 이와 함께 회전되면서 전기신호를 발생시키는 인코더(32)와, 바디(10)에 내장되고 인코더(32)에 전기적으로 연결되어서 전달된 전기신호를 데이터화하는 PCB(33)와, 바디(10)에 설치되고 PCB(33)에 연결되어서 PCB(33)로부터 전달된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부(34)와, 바디(10)에 내장되고 PCB(33)에 연결되어서 이에 전원을 공급하는 베터리(35)로 이루어진다.

이와 같은 균열길이측정부(30)는, 볼(31)을 균열홈(1)에 접촉시키고 버튼(36)을 누른 상태에서 볼(31)을 균열홈(1)의 길이방향을 따라 이동시키면 볼(31)이 회전된다. 볼(31)이 회전되면 바디(10) 내의 롤러(37)가 볼과 함께 회전되고 롤러(37)에 연결된 인코더(encoder; 32)도 같이 회전된다. 인코더(32)가 회전할 때 발생하는 전기신호의 수와 방향에 의해 볼(31)의 움직임을 파악하고, 그 균열홈(1)의 길이 정보가 PCB(33)에 전송되어 디스플레이부(34)에 표시된다.

본 발명의 바디(10) 둘레에는, 후랑켄세스 오일 60～70 중량%, 카모마일 저먼 오일 5～15 중량%, 카렌줄라 오일 20～30 중량%을 혼합한 기능성 오일이 스프레이 방식으로 코팅된다.

바디(10)의 표면에 도포된 후랑켄세스 오일, 카모마일 저먼 오일 카렌줄라 오일은 기능성 오일로써 특정한 조건을 갖도록 혼합한 후 사용하면 아토피 등의 피부질환을 개선시키는데 효과가 있다.

후랑켄세스 오일(Frankincense oil)은, 나무의 진에서 증류법을 통해서 추출된다. 화학적 구성요소를 살펴보면, 1-pinene, dipentene, phellandrene, camphene, olibannol 등을 들 수 있는데 향수대용이나 치료용으로 사용되어진다. 후랑켄세스 오일은 마음을 편안하게 하고 스트레스를 완화시키는 작용을 하고, 특히 기침을 가라앉히는 효능이 있어 감기, 천식, 기관지염 등 호흡기계 질환에 좋다. 천식이 심한 환자에게 후랑켄세스 오일을 흡입하게 하면 좋다.

이러한 후랑켄세스 오일은 기능성 오일에 60～70 중량% 정도 혼합되는데, 후랑켄세스 오일의 혼합비율이 60 중량% 미만일 경우, 상술한 효능이 저하되므로 그 효과가 미미하다. 후랑켄세스 오일은 천식을 완화하는 기능을 가지나 후랑켄세스 오일의 혼합비율이 70 중량%를 초과하면 오히려 기침을 더 심해지게 할 수 있으므로 적합하지 않다.

카모마일 저먼 오일(Chamomile German oil)은, 모노터피네와 세스퀴터피네를 다량 함유하는 것으로 항염, 항알러지 효과가 큰 chamazulene 7% 이상(2.16～35.59%) 함유하고 있는 것이 보통인데, 이는 식물에 함유된 matricarin 성분이 스팀증류법으로 오일을 추출하는 과정에서 chamanulene으로 변하는 것으로 알려져 있다. 카모마일 저먼 오일에 함유된 α-bisabolol 성분은 관절염에 진경, 항염, 소염작용을 하는 것으로 생쥐실험을 통해서 밝혀졌으며, 건위작용과 더불어 박테리아를 죽이고 상처를 치료하며, 습진, 물집, 여드름, 건선, 신경불안 등에 뛰어나다.

이러한 카모마일 저먼 오일은, 기능성 오일에 5～15 중량% 정도 혼합되는데, 카모마일 저먼 오일의 혼합비율이 5 중량% 미만일 경우, 상술한 효능이 저하되므로 그 효과가 미미하다. 카모마일 저먼 오일은 신경안정효과가 뛰어나므로 카모마일 저먼 오일의 혼합비율이 15 중량%를 초과하면 신경계를 과도하게 이완시키므로 집중하는데 지장을 초래할 수 있다.

카렌줄라 오일(calendula oil)은, 비타민A,B,D, 그리고 비타민E를 함유하고 있고, 피부질환, 특히 습진, 마른버짐등의 치료에 좋으며 항염, 항경련, 담즙 분비를 촉진하는 작용도 하는 것으로 알려져 있다. 카렌줄라 오일을 넣어 만든 크림은 손발 튼데, 주부습진 등으로 거칠어진 손을 보호하는데 쓰이며, 정맥류가 있는 피부에 발라주면 좋고 비듬치료를 위해 머리에 발라주거나 가려움증이 심한 다리에 발라주기도 한다.

이러한 카렌줄라 오일은, 기능성 오일에 20～30 중량% 정도 혼합되는데, 카렌줄라 오일의 혼합비율이 20 중량% 미만일 경우, 상술한 효능이 저하되므로 그 효과가 미미하다. 카렌줄라 오일에는 케톤(Ketone) 성분이 함유되어 있다. 따라서 카렌줄라 오일의 혼합비율이 30 중량%를 초과하면 이에 함유된 케톤 성분의 과다로 인해 해로울 수 있다. 케톤 성분의 화학적인 구조는 가운데 있는 탄소에 산소 원자가 더블본드로 결합된 물질이다. 케톤 성분이 과량 들어 있는 오일은 사용 시 사용량을 절대 지켜야 한다. 대량 사용 시 신경독성 유발, 지속적 반복 사용 시 부작용이 우려되므로 정량 사용을 지켜야 한다. 사용량만 지켜지면 이 성분은 신경조직 강화 및 재생의 효과로 사용될 수 있다. 또한, 강력한 진해제의 역할을 한다. 이 성분이 들어있는 대부분의 오일은 만성 기관지 질환, 가래 등으로 인한 기침, 호흡 곤란증에 사용될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 구조물 점검용 균열측정기는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 본 발명은 전체 형상이 볼펜 형태로 이루어지므로 부피가 매우 작고 바디걸이(11)를 이용하여서 균열측정기를 포켓에 간단히 걸어서 휴대할 수 있으므로 휴대가 매우 간편하다.

둘째, 본 발명 균열측정기의 균열폭측정부(20)는 단부측으로 갈수록 뾰족한 형태의 원뿔형 측정침(21)과, 측정침(21)의 둘레에 등간격으로 다수 형성되어서 균열폭을 측정하는 원형띠(22)들로 이루어진다.

따라서 측정침(21)의 외주면에 균열홈(1)의 상단 양측이 지지될 때까지 측정침(21)을 균열홈(1)에 삽입시키고, 이때 균열홈(1)의 상단 양측에 접촉된 원형띠(22)를 파악하여서 해당 원형띠(22)가 가리키는 균열폭을 측정한다.

그러므로 균열폭측정부(20)의 측정침(21)을 균열홈(1) 내에 삽입시키는 비교적 간단한 작업으로 균열폭을 간단하고 신속하게 측정할 수 있으며, 초보자도 비교적 용이하고 정확하게 균열폭을 측정할 수 있다.

셋째, 본 발명의 균열길이측정부(30)는 바디(10)의 타단에 회전되도록 수납되어 있고 외주면 일부분이 외부로 노출되어서 균열홈(1)의 상단 양측 모서리에 접촉되며 접촉된 상태에서 균열홈(1)을 따라 이동시키면 회전되는 볼마우스 형태로 이루어진다.

따라서, 균열길이측정부(30)의 볼(31)을 균열홈(1)에 접촉시킨 후 균열홈(1)의 진행방향을 따라 진행시키면 볼(31)이 회전되면서 균열홈(1)의 길이가 측정된다.

그러므로 볼(31)을 균열홈(1)에 접촉시킨 후 이동시키는 비교적 간단한 방법으로 굴곡진 균열홈(1)의 길이를 비교적 정확하게 측정할 수 있으므로 초보자도 균열홈(1)의 길이를 간편하고 신속하며 정확하게 측정할 수 있다.

넷째, 본 발명의 바디(10)의 둘레에는 후랑켄세스 오일 60～70 중량%, 카모마일 저먼 오일 5～15 중량%, 카렌줄라 오일 20～30 중량%을 혼합한 기능성 오일이 스프레이 방식으로 코팅되어 있다.

이러한 본 발명의 균열측정기는, 작업자가 균열측정기를 휴대하거나 사용하고 있는 동안 바디(10)에 코팅된 기능성 오일에 의해 집중력이 향상되고 호흡기 질환 개선 및 피부질환 개선 등의 효과를 얻게 된다.

1 : 균열홈 10 : 바디
11 : 바디걸이 20 : 균열폭측정부
21 : 측정침 22 : 원형띠
23 : 균열폭수치 30 : 균열길이측정부
31 : 볼 32 : 인코더
33 : PCB 34 : 디스플레이부
35 : 베터리 36 : 버튼
37 : 롤러

Claims

외부에 바디걸이(11)가 형성된 막대형태의 바디(10);
바디(10)의 일단에 구비되고 균열홈(1)에 삽입되어서 균열홈(1)의 균열폭을 측정하는 균열폭측정부(20);
바디(10)의 타단에 구비되고 균열홈(1)에 접촉시킨 후 균열홈(1)을 따라 이동시켜서 균열홈(1)의 거리를 측정하는 균열길이측정부(30);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 구조물 점검용 균열측정기.
청구항 1에 있어서, 균열폭측정부(20)는,
단부측으로 갈수록 뾰족한 형태의 원뿔형 측정침(21)과,
측정침(21)의 둘레에 등간격으로 다수 형성되어서 균열폭을 측정하는 원형띠(22)들로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조물 점검용 균열측정기.
청구항 1에 있어서, 균열길이측정부(30)는,
바디(10)의 타단에 회전되도록 수납되어 있고 외주면 일부분이 외부로 노출되어서 균열홈(1)의 상단 양측 모서리에 접촉되며 접촉된 상태에서 균열홈(1)을 따라 이동시키면 회전되는 볼(31)과,
바디(10)에 내장되고 볼(31)에 접촉되어서 볼(31)의 회전시 볼(31)과의 마찰력에 의해 회전되는 롤러(37)와,
바디(10)에 내장되고 롤러(37)에 연결되어서 롤러(37)의 회전시 이와 함께 회전되면서 전기신호를 발생시키는 인코더(32)와,
바디(10)에 내장되고 인코더(32)에 전기적으로 연결되어서 전달된 전기신호를 데이터화하는 PCB(33)와,
바디(10)에 설치되고 PCB(33)에 연결되어서 PCB(33)로부터 전달된 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부(34)와,
바디(10)에 내장되고 PCB(33)에 연결되어서 이에 전원을 공급하는 베터리(35)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구조물 점검용 균열측정기.
청구항 1에 있어서, 바디(10)의 둘레에는,
후랑켄세스 오일 60～70 중량%, 카모마일 저먼 오일 5～15 중량%, 카렌줄라 오일 20～30 중량%을 혼합한 기능성 오일이 스프레이 방식으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 구조물 점검용 균열측정기.