KR20130060824A - Monitoring system and method for concreteballast - Google Patents

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KR20130060824A
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한국철도기술연구원
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Abstract

PURPOSE: A system and a method using an optical fiber brillouin scattering sensor for monitoring the deformation of railway concrete roadbed are provided to sense a position and the size of the deformation generated in an arbitrary position on the railway concrete roadbed of a monitoring target section, thereby measuring the deformation of a track caused by a roadbed loss and subsidence might be generated natural disasters. CONSTITUTION: A system using an optical fiber brillouin scattering sensor for monitoring the deformation of railway concrete roadbed comprises a roadbed monitoring member and an information analyzing member. The roadbed monitoring member acquires brillouin scattering lights according to the length of an optical fiber buried in the concrete roadbed, thereby calculating a brillouin frequency, which is a frequency of the brillouin scattering lights. The information analyzing member converts the brillouin frequency acquired by the roadbed monitoring member, thereby extracting the temperature of the roadbed and deformation data thereof.

Description

광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템 및 방법 {MONITORING SYSTEM AND METHOD FOR CONCRETEBALLAST}Railway concrete phase deformation monitoring system and method using fiber optic Brillouin scattering sensor {MONITORING SYSTEM AND METHOD FOR CONCRETEBALLAST}

본 발명은 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용하여 감시대상 콘크리트 도상의 변형을 분포형으로 전 범위를 측정해 상시 감시하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a railroad concrete phase deformation monitoring system and method using an optical fiber Brillouin scattering sensor, and more specifically, to measure the full range of the deformation of the concrete phase to be monitored using a fiber optic Brillouin scattering sensor in a distributed manner at all times. The present invention relates to a railway concrete phase deformation monitoring system and method using an optical fiber Brillouin scattering sensor.

일반적으로 도상은 레일과 침목이 받는 열차 무게를 노반에 골고루 분포시키는 역할을 한다. 흔히 도상은 자갈을 쌓아 부설하지만 최근에는 콘크리트를 주로 사용하여 부설된다. In general, the icon serves to evenly distribute the weight of trains received by rails and sleepers on the roadbed. Often the icon is laid by laying gravel, but recently it is laid mainly using concrete.

콘크리트 도상은 강도가 높고 횡저항력이 적으므로 안정성이 높고, 시공 후 시공 당시의 선형을 계속 유지할 수 있으므로 보수작업에 소요인력이 절감되고 에너지비용 및 차량수선비가 감소하여 건설후 유지보수 비용이 감소한다. 또한, 콘크리트 도상은 자갈이 으깨져서 발생하는 먼지가 줄어들어 터널 내 분진발생이 저감되는 장점도 가지고 있다. As the concrete phase has high strength and low lateral resistance, it has high stability and can maintain the linearity at the time of construction after construction, thus reducing the manpower required for repair work, reducing energy costs and vehicle repair costs, and thus reducing maintenance costs after construction. . In addition, the concrete phase has the advantage that the dust generated by the gravel is reduced to reduce dust generation in the tunnel.

한편, 최근 잦아지고 있는 지진 및 하절기 폭우 등에 의하여 노반이 약해지고 침하가 발생하여 철도 궤도가 열차 하중을 지지하지 못하고 붕괴하여 열차 탈선 등을 일으킬 수 있으므로 이를 상시 감시하는 기술이 필요하다.On the other hand, there is a need for a constantly monitoring technology because the roadbed is weakened and settlement occurs due to the recent earthquakes and summer heavy rains, and the railroad tracks may not support the load of the train and collapse, causing train derailment.

이에 도상에 전기식 변형율 게이지(strain gauge)나 처짐계 등과 같은 센서를 부착하여 각도, 기울기 변화, 토압 등을 측정하여 상시 감시하는 기술이 부분적으로 시행되고 있으나, 전자기적 간섭이나 열악한 측정 환경에 노출되면서 부식으로 인한 내구성 저하 등의 어려움으로 인해 상시 감시에 사용되기에는 현실적인 문제를 안고 있다. In order to monitor the angle, inclination change, earth pressure, etc. by attaching sensors such as an electric strain gauge or a deflection meter on the road, the technology is partially implemented, but it is exposed to electromagnetic interference or poor measurement environment. Difficulties such as deterioration of durability due to corrosion have a practical problem to be used for constant monitoring.

또한, 특정 지점을 감시하기 위한 포인트 센서로서는 적합하지만, 특정 구간 전체를 감시하기는 어렵다는 단점이 있다. 따라서, 전자기파에 영향을 받지 않고 장기간 구축되어 측정에 사용할 수 있으며, 크기가 작아 매립에 용이한 광섬유 센서가 상시 감시에는 유리하다.In addition, although suitable as a point sensor for monitoring a specific point, there is a disadvantage that it is difficult to monitor the entire specific section. Therefore, the optical fiber sensor which is constructed for a long time without being affected by electromagnetic waves and can be used for measurement, and is small in size and easy to fill is advantageous for constant monitoring.

이와 같은 광섬유 센서를 이용해 철도 노반을 감시하는 장치에 관하여 공개특허 제10-2009-0132273호가 제시된 바 있다. 이는 선로 궤도의 변형 감지 장치 및 이를 이용한 침하 측정시스템에 관한 것으로, 철도 노반에 광섬유 FBG(Fiber Bragg Grating) 변형률계가 삽입된 스마트 파이프를 설치하여 노반의 변형을 감지한다. Patent Publication No. 10-2009-0132273 has been proposed with respect to a device for monitoring the railway roadbed using the optical fiber sensor. The present invention relates to a deformation detection device of a track track and a settlement measurement system using the same, and detects deformation of a roadbed by installing a smart pipe in which an optical fiber Bragg Grating (FBG) strain gauge is inserted in a rail roadbed.

특히, FBG 변형률계가 부착되어 있는 스마트 파이프를 노반 하단부에 삽입하여, 이로부터 감지되는 변형율을 이용해 계측 결과 데이터를 생성하고, 생성된 계측 결과 데이터를 원격지로 무선 송신한다. In particular, a smart pipe having an FBG strain gauge is inserted into the lower part of the roadbed to generate measurement result data using the strain detected therefrom, and wirelessly transmit the generated measurement result data to a remote location.

그런데, 상기 공개특허의 경우에는 스마트 파이프 내부에 FBG 변형율계가 부착되어 있는 지점에서의 변형 측정은 가능하므로, 특정 지점의 감시에는 사용될 수 있다. 하지만, 측정 구간이 늘어나 이 구간 전체를 상시 감시하기 위해서는 그 구간내에 FBG 센서와 데이터 처리 모듈의 갯수가 무수히 증가한다는 단점이 있다. However, in the case of the published patent, since the strain measurement at the point where the FBG strain gauge is attached to the inside of the smart pipe is possible, it can be used for monitoring a specific point. However, there is a disadvantage that the number of FBG sensors and data processing modules increases in the interval in order to constantly monitor the entire interval as the measurement interval increases.

특히, 감시 장치를 설치 한 이후 스마트 파이프 내부의 센서가 끊어진 경우 이를 보수하기 위해서는 이미 설치된 레일, 침목, 도상을 모두 들어내야만 하므로 적용에 한계가 존재한다. In particular, if the sensor inside the smart pipe is broken after installing the monitoring device, in order to repair it, it is necessary to lift all the rails, sleepers and the already installed, there is a limit to the application.

또한, 기존에 철도가 부설된 구간에 스마트 파이프를 매립하기 위해서는 이미 설치된 레일, 침목, 도상을 들어내고 노반에 설치하여야 하므로 적용이 곤란하다.
In addition, in order to bury the smart pipe in the section where the railway was previously installed, it is difficult to apply the rails, sleepers, and already installed on the roadbed to be installed.

특허문헌 1: 한국 공개특허 제10-2009-0132273호Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2009-0132273

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 광섬유를 온도와 변형률의 변화량 측정에 이용하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용하여 감시구간 내에 있는 콘크리트 도상의 변형 분포를 실시간으로 진단하고 상시 감시하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템 및 그와 같은 감시 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention is to solve these problems, the present invention by using an optical fiber Brillouin scattering sensor that uses the optical fiber in the measurement of the change in temperature and strain rate, in real time to diagnose the distribution of the strain on the concrete in the monitoring zone and monitor constantly It is an object of the present invention to provide a railroad concrete phase deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor and such a monitoring method.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; In order to solve such a technical problem,

콘크리트 도상에 매립된 광섬유의 길이에 따른 브릴루앙 산란광을 취득하여 이의 중심 주파수인 브릴루앙 주파수를 산출하는 도상감시수단과, 상기 도상감지수단에서 취득한 브릴루앙 주파수를 환산하여 도상의 온도 및 변형 데이터를 추출하는 정보분석수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템을 제공한다.Image monitoring means for acquiring Brillouin scattered light according to the length of the optical fiber embedded in the concrete image and calculating the Brillouin frequency as its center frequency; It provides a railway concrete phase deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that consisting of information analysis means to extract.

이때, 상기 도상감시수단은; 감시구간 내의 콘크리트 도상에 매립된 광섬유의 길이에 따른 브릴루앙 산란광을 취득하여 이의 중심 주파수인 브릴루앙 주파수를 산출하는 브릴루앙 산란 측정 로거와, 상기 브릴루앙 산란 측정 로거에서 산출된 브릴루앙 주파수를 원격지에 위치한 상기 정보분석수단으로 전송하는 제1원격 통신 장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the image monitoring means; Brillouin scattering measurement logger which acquires Brillouin scattered light according to the length of the optical fiber embedded in the concrete diagram within the monitoring section and calculates its center frequency Brillouin frequency, and Brillouin frequency calculated by the Brillouin scattering measurement logger Characterized in that the first remote communication device for transmitting to the information analysis means located in.

특히, 상기 광섬유는 광섬유 끝단의 사출 튜브를 통해 콘크리트 도상으로부터 사출되어 브릴루앙 산란 측정 로거에 연결되는 것을 특징으로 한다.In particular, the optical fiber is characterized in that it is injected from the concrete phase through the injection tube of the optical fiber end is connected to the Brillouin scattering measurement logger.

또한, 상기 정보분석수단은; 상기 도상감시수단에서 송신된 콘크리트 도상의 브릴루앙 주파수를 수신하는 제2원격 통신 장치와, 상기 제2원격 통신 장치에서 수신된 브릴루앙 주파수를 환산하여 콘크리트 도상의 온도 및 변형 데이터로 환산하는 원격 모니터링 컴퓨터로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the information analysis means; A second remote communication device for receiving the Brillouin frequency of the concrete phase transmitted from the image monitoring means, and a remote monitoring for converting the Brillouin frequency received from the second remote communication apparatus into temperature and deformation data of the concrete phase; It is characterized by consisting of a computer.

그리고, 상기 도상감시수단에서 브릴루앙 주파수는 3G, 와이브로, CDMA 망 중에 어느 하나의 방식으로 상기 정보분석수단에 전송하는 것을 특징으로 한다.The Brillouin frequency in the picture monitoring means is transmitted to the information analyzing means by any one of 3G, WiBro, and CDMA networks.

아울러, 상기 콘크리트 도상은 표면에 콘크리트를 타설시 콘크리트를 유도하기 위한 콘크리트 유도홈이 형성되고, 그 콘크리트 유도홈의 표면에는 광섬유가 고정하기 위한 광섬유 유도홈과, 광섬유가 위치하는 광섬유 유지관을 고정하기 위한 광섬유 유지관 유도홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the concrete phase is formed with a concrete guide groove for guiding concrete when placing concrete on the surface, the surface of the concrete guide groove is fixed to the optical fiber guide groove for fixing the optical fiber, the optical fiber holding tube in which the optical fiber is located It characterized in that the optical fiber holding tube guide groove for forming.

그리고, 상기 광섬유는 하나의 루프(loop)를 이루며 절반은 도상의 콘크리트 유도홈에 노출되도록 광섬유 유도홈에 놓이고, 상기 광섬유의 나머지 절반은 콘크리트 유도홈에 노출되도록 광섬유 유지관 내에 놓이는 것을 특징으로 한다.In addition, the optical fiber forms a loop and half of the optical fiber is placed in the optical fiber guide groove so as to be exposed to the concrete guide groove on the road, and the other half of the optical fiber is placed in the optical fiber holding tube so as to be exposed to the concrete guide groove. do.

또한, 상기 콘크리트 도상의 상부에는 좌측 및 우측 고정 덮개가 구비되고, 상기 좌측 및 우측 고정 덮개 사이에는 철근 격자망이 일체로 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper portion of the concrete island is provided with a left and right fixing cover, characterized in that the reinforcing grid is connected between the left and right fixing cover integrally.

이때, 상기 고정 덮개의 아래에 위치하는 콘크리트 도상의 콘크리트 유도홈에는 콘크리트가 타설되어 철근 격자망까지 채워지는 것을 특징으로 한다.
At this time, the concrete guide groove on the concrete island positioned below the fixing cover is characterized in that the concrete is poured to fill the reinforcing grid.

또한, 본 발명은;The present invention also provides

하나의 루프(loop)를 이루며 절반은 도상의 콘크리트 유도홈에 노출되도록 광섬유 유도홈에 놓이고, 상기 광섬유의 나머지 절반은 콘크리트 유도홈에 노출되도록 광섬유 유지관 내에 놓여진 상태에서 콘크리트가 타설되어 매립되는 광섬유에서 브릴루앙 산란광을 취득하여 브릴루앙 주파수를 추출하는 단계; 상기 광섬유 유지관 내에 놓여진 광섬유에서 취득한 브릴루앙 주파수를 온도로 환산하고, 도상에 노출되어 놓인 광섬유로부터 취득한 브릴루앙 주파수에서 온도에 의한 양을 제거하여 도상의 변형을 취득하여 도상의 온도 및 변형 데이터를 취득하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 방법도 제공한다.
One loop is placed in the optical fiber guide groove so that half is exposed to the concrete guide groove on the road, and the other half of the optical fiber is placed in the optical fiber holding tube so as to be exposed to the concrete guide groove, Extracting Brillouin frequency by acquiring Brillouin scattered light from the optical fiber; The Brillouin frequency acquired from the optical fiber placed in the optical fiber holding tube is converted into temperature, the temperature-deformation data of the image is obtained by removing the amount due to temperature from the Brillouin frequency acquired from the optical fiber exposed to the image. It also provides a railway concrete phase deformation monitoring method using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that the step of obtaining.

본 발명에 따르면, 감시 대상 구간에 위치한 콘크리트 도상의 임의의 위치에서 발생한 변형의 위치와 크기를 감지할 수 있게 하므로, 지진 및 폭우 등 자연재해로 인해 발생할 수 있는 노반 유실 및 침하에 의한 궤도 변형을 측정하는데 사용되어 즉각적인 선로 유지보수에 사용될 수 있다. According to the present invention, it is possible to detect the position and size of the deformation occurred at any position on the concrete island located in the monitoring target section, so that the track deformation caused by roadbed loss and settlement caused by natural disasters such as earthquakes and heavy rains. It can be used to measure and be used for immediate track maintenance.

또한, 광섬유 브릴루앙 산란 센서는 온도와 변형에 동시에 의존하지만 2개의 광섬유로 분리 측정하여 계절의 온도 변화에 상관없이 정확한 콘크리트 도상 변형 데이터를 취득할 수 있다. In addition, the optical fiber Brillouin scattering sensor is dependent on temperature and strain simultaneously, but can be separated and measured by two optical fibers to obtain accurate concrete image deformation data regardless of seasonal temperature changes.

아울러, 본 발명은 콘크리트 도상에 광섬유를 삽입하고 고정 덮개로 덮고 콘크리트를 타설 및 양생하므로 광섬유를 견고하게 도상에 고정하고 보호하는 장점도 있다.
In addition, the present invention has the advantage of fixing and protecting the optical fiber firmly on the wire, because the optical fiber is inserted into the concrete pattern and covered with a fixing cover and the concrete is poured and cured.

도 1 철도 궤도의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 철도 콘크리트 도상의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광섬유의 설치 상태를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 고정덮개를 도시한 도면이다. 1 is a diagram for explaining the structure of the railway track.
2 is a block diagram of a railway concrete phase deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of a railroad concrete island according to the present invention.
4 is a view illustrating an installation state of the optical fiber according to the present invention.
5 is a view showing a fixing cover according to the present invention.

본 발명에 따른 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.
With reference to the accompanying drawings, a railway concrete phase deformation monitoring system and method using an optical fiber Brillouin scattering sensor according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail below.

먼저, 도 1에 의하면 철도 궤도는 레일(1)과 침목(2) 및 도상(10)으로 구성된다.First, according to FIG. 1, the railroad track consists of a rail 1, a sleeper 2, and a drawing 10.

이와 같은 철도 궤도는 견고한 노반(20) 위에 도상(10)을 일정한 두께로 포설하고 그 위에 침목(2)을 일정 간격으로 부설하여 침목(2) 위에 두 줄의 레일(1)을 일정간격으로 평행하게 설치 체결한 것으로 노반(20)과 함께 열차 하중을 직접 지지하는 역할을 한다. This railroad track is laid on the solid roadbed (20) in a constant thickness and laid a bed (2) at regular intervals on the two rails (1) parallel to the sleeper (2) at regular intervals To be installed and fastened together serves to directly support the train load with the roadbed (20).

한편, 도 2 내지 도 5에 의하면, 본 발명에 따른 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템은 광섬유를 온도와 변형률의 변화량 측정에 이용하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용하여 감시구간 내에 있는 도상(10)의 변형을 실시간으로 진단한다.On the other hand, according to Figures 2 to 5, the railroad concrete phase deformation monitoring system using the optical fiber Brillouin scattering sensor according to the present invention is within the monitoring section using the optical fiber Brillouin scattering sensor that uses the optical fiber to measure the amount of change in temperature and strain The deformation of the image 10 is diagnosed in real time.

통상적으로 광섬유 센서는 전자기파에 영향을 받지 않고 장기간 구축되어 측정에 사용할 수 있으며, 크기가 작아 매립에 용이한 광섬유 센서가 상시 감시에는 유리하다.In general, the optical fiber sensor can be built for a long time without being affected by electromagnetic waves, and can be used for measurement.

특히, 본 발명에서 적용하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서는 광섬유(110) 내에 입사된 빛이 광섬유(110) 내를 통과할 때 발생하는 산란광 중에서 브릴루앙 산란광의 중심 주파수가 광섬유(110)에 작용하는 온도나 변형율의 변화에 대해 선형적으로 변화한다는 것을 이용하여 광섬유(110)를 온도와 변형률의 변화량 측정에 이용하는 센서이다. In particular, the optical fiber Brillouin scattering sensor applied in the present invention is a temperature at which the center frequency of the Brillouin scattered light acts on the optical fiber 110 among the scattered light generated when light incident on the optical fiber 110 passes through the optical fiber 110. B is a sensor that uses the optical fiber 110 to measure changes in temperature and strain by using a linear change with respect to the change in strain.

이때, 광 시간 영역 분석법 또는 상관영역 분석법 등의 방법을 이용하여 광섬유의 길이에 따른 온도와 변형률을 측정할 수 있다.
In this case, the temperature and the strain according to the length of the optical fiber may be measured using a method such as an optical time domain analysis method or a correlation domain analysis method.

이와 같은 본 발명에 따른 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템은 콘크리트 도상(10)에 매립된 광섬유(110)의 길이에 따른 브릴루앙 산란광을 취득하여 이의 중심 주파수인 브릴루앙 주파수를 산출하는 도상감시수단(100)과, 상기 도상감지수단(100)에서 취득한 브릴루앙 주파수를 환산하여 도상(10)의 온도 및 변형 데이터를 추출하는 정보분석수단(200)으로 구성된다.
The railroad concrete phase deformation monitoring system using the optical fiber Brillouin scattering sensor according to the present invention acquires Brillouin scattered light along the length of the optical fiber 110 embedded in the concrete phase 10 to obtain the Brillouin frequency, which is its center frequency. The image monitoring means 100 is calculated, and the information analyzing means 200 extracts the temperature and deformation data of the image 10 by converting the Brillouin frequency acquired by the image detection means 100.

이하, 본 발명의 각부 구성을 이하 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of each part of this invention is demonstrated in detail below.

먼저, 상기 도상감시수단(100)은 감시구간 내의 콘크리트 도상(10)에 매립된 광섬유(110)의 길이에 따른 브릴루앙 산란광을 취득하여 이의 중심 주파수인 브릴루앙 주파수를 산출하는 브릴루앙 산란 측정 로거(120)와, 상기 브릴루앙 산란 측정 로거(120)에서 산출된 브릴루앙 주파수를 원격지에 위치한 상기 정보분석수단(200)으로 전송하는 제1원격 통신 장치(130)로 구성된다.First, the image monitoring means 100 is a Brillouin scattering measurement logger which acquires Brillouin scattered light according to the length of the optical fiber 110 embedded in the concrete image 10 in the monitoring section and calculates a Brillouin frequency which is its center frequency. And a first remote communication device 130 for transmitting the Brillouin frequency calculated by the Brillouin scattering measurement logger 120 to the information analyzing means 200 located at a remote location.

이때, 상기 정보분석수단(200)은 상기 도상감시수단(100)의 제1원격 통신 장치(130)에서 송신된 콘크리트 도상(10)의 브릴루앙 주파수를 수신하는 제2원격 통신 장치(210)와, 상기 제2원격 통신 장치(210)에서 수신된 브릴루앙 주파수를 환산하여 콘크리트 도상(10)의 온도 및 변형 데이터로 환산하는 원격 모니터링 컴퓨터(220)로 구성된다.At this time, the information analysis means 200 and the second remote communication device 210 for receiving the Brillouin frequency of the concrete phase 10 transmitted from the first remote communication device 130 of the image monitoring means 100 and The remote monitoring computer 220 converts the Brillouin frequency received by the second remote communication device 210 into temperature and deformation data of the concrete phase 10.

이때, 상기 제1 및 제2원격 통신 장치(130,210)는 3G, 와이브로, CDMA 망을 이용해 계측 현장의 정보를 송수신하고, 상기 원격 모니터링 컴퓨터(220)는 상기 도상감시수단(100)을 원격으로 제어한다.
In this case, the first and second remote communication devices 130 and 210 transmit and receive information on the measurement site using 3G, WiBro, and CDMA networks, and the remote monitoring computer 220 remotely controls the image monitoring means 100. do.

한편, 측정 대상 콘크리트 도상(10)에 광섬유(110)가 매립되고 그 위에 고정 덮개(30,40)가 콘크리트 못(50)으로 콘크리트 도상(10)에 고정된다. On the other hand, the optical fiber 110 is embedded in the concrete target 10 to be measured, and the fixing covers 30 and 40 are fixed to the concrete image 10 by the concrete nails 50 thereon.

이때, 철근 격자망(60)을 통해 타설된 콘크리트(70)가 광섬유 위를 덮어 채우고 양생과정을 통해 경화된다. 상기 광섬유(110)는 광섬유 끝단의 사출 튜브(116)를 통해 콘크리트 도상(10)으로부터 사출되어 브릴루앙 산란 측정 로거(120)에 연결된다. At this time, the concrete 70 poured through the reinforcing bar mesh 60 covers the optical fiber and is cured by curing. The optical fiber 110 is injected from the concrete phase 10 through an injection tube 116 at the end of the optical fiber and is connected to the Brillouin scattering measurement logger 120.

그리고 상기 브릴루앙 산란 측정 로거(120)로부터 산출된 철도 도상(10)의 브릴루앙 주파수는 제1원격 통신 장치(130)를 통해 원격지에 위치한 정보분석수단(200)의 제2원격 통신 장치(210)로 수신되며 이는 원격 모니터링 컴퓨터(220)로 입력된다.
And the Brillouin frequency of the railroad island 10 calculated from the Brillouin scattering measurement logger 120 is the second remote communication device 210 of the information analysis means 200 located at a remote location through the first remote communication device 130. ) Is input to the remote monitoring computer 220.

한편, 콘크리트 도상(10)은 그 표면에 콘크리트를 타설시에 콘크리트를 유도하기 위한 콘크리트 유도홈(12)이 형성되고, 그 콘크리트 유도홈(12)의 표면에는 광섬유(112)가 고정하기 위한 광섬유 유도홈(12a)과, 광섬유 유지관(118)을 고정하기 위한 광섬유 유지관 유도홈(12b)이 형성된다.On the other hand, the concrete drawing 10 is formed with a concrete guide groove 12 for guiding concrete when placing concrete on the surface, the optical fiber for fixing the optical fiber 112 on the surface of the concrete guide groove 12 The guide groove 12a and the optical fiber holding tube guide groove 12b for fixing the optical fiber holding tube 118 are formed.

이와 같은 광섬유 유도홈(12a)에는 광섬유(112)가 안착되고, 광섬유 유지관 유도홈(12b)에는 광섬유 유지관(118)이 안착된다. 이때, 상기 광섬유 유지관(118)의 내경은 광섬유의 직경에 비해 크게 형성하여 광섬유 유지관(118) 내에서 광섬유(114)가 일정한 공기 간극을 갖고 위치하도록 한다. The optical fiber 112 is seated in the optical fiber guide groove 12a, and the optical fiber holding tube 118 is seated in the optical fiber holding tube guide groove 12b. At this time, the inner diameter of the optical fiber holding tube 118 is formed to be larger than the diameter of the optical fiber so that the optical fiber 114 in the optical fiber holding tube 118 has a constant air gap.

한편, 상기 콘크리트 도상(10) 위에는 고정덮개(30,40)와 철근 격자망(60)이 구비된다. 이때, 상기 고정 덮개(30,40)는 표면에 다수의 콘크리트 못 유도 구멍(32,42)이 관통되게 형성되어 콘크리트 못(50)이 관통하여 콘크리트 도상(10)에 고정되며, 상기 철근 격자망(60)은 좌측과 우측에 위치하는 고정 덮개(30,40) 사이에 위치하며 콘크리트를 타설시 광섬유(110)가 삽입된 콘크리트 도상(10)으로 유입될 수 있도록 격자 형상으로 이루어진다. On the other hand, the concrete cover 10 is provided with a fixed cover (30, 40) and the reinforcement grid (60). At this time, the fixing cover (30, 40) is formed so that a plurality of concrete nail guide holes (32, 42) through the concrete nail 50 is penetrated and fixed to the concrete phase 10, the reinforcing grid mesh 60 is located between the fixing cover (30, 40) is located on the left and right side is made of a grid shape so that when the concrete is poured into the concrete phase 10 into which the optical fiber 110 is inserted.

이와 같이 콘크리트를 타설하면 철근 격자망(60)을 통과한 콘크리트는 콘크리트 유도홈(12)을 채우게 된다.As such, when the concrete is poured, the concrete that has passed through the rebar grid 60 fills the concrete guide groove 12.

한편, 상기 좌우측 고정 덮개(30,40)는 철근 격자망(60)에 의해 일체로 연결되며, 고정 덮개(30,40)의 아래에 위치하는 콘크리트 도상(10)의 콘크리트 유도홈(12)에는 콘크리트가 타설되어 철근 격자망(60)까지 채우게 된다. On the other hand, the left and right fixed cover (30, 40) is integrally connected by the reinforcing grid (60), the concrete guide groove 12 of the concrete bed 10 is located below the fixed cover (30, 40) Concrete is poured to fill up the rebar grid 60.

한편, 상기 브릴루앙 산란 측정 로거(120)와 연결되어 콘크리트 도상(10)에 놓인 광섬유(110)는 하나의 루프(loop)를 이루며 절반은 도상(10)의 콘크리트 유도홈(12)에 노출되도록 광섬유 유도홈(12a)에 놓이고, 상기 광섬유(110)의 나머지 절반은 콘크리트 유도홈(12)에 노출되는 광섬유 유지관(118)의 내부에 놓이게 된다. Meanwhile, the optical fiber 110 connected to the Brillouin scattering measurement logger 120 and placed on the concrete phase 10 forms a loop and half is exposed to the concrete guide groove 12 of the phase 10. Placed in the optical fiber guide groove 12a, the other half of the optical fiber 110 is placed inside the optical fiber holding tube 118 exposed to the concrete guide groove 12.

따라서, 상기 광섬유 유지관(118) 내에 위치한 광섬유(114)는 콘크리트 도상(10)과의 직접적인 접촉이 없이 광섬유 유지관(118)과 공기 간극을 가지므로 도상(10)의 온도에만 영향을 받고 도상(10)의 변형에는 영향을 받지 않는다. Therefore, since the optical fiber 114 located in the optical fiber holding tube 118 has an air gap with the optical fiber holding tube 118 without direct contact with the concrete shape 10, the temperature of the image 10 is only affected by the image. It is not affected by the deformation of (10).

반면에 도상(10)의 콘크리트 유도홈(12)에 직접적으로 노출되어 놓인 광섬유(112)는 도상(10)의 변형과 온도에 동시에 영향을 받게 된다. 브릴루앙 산란 측정 로거(120)는 도상(10)에 노출되어 놓인 광섬유(112)와 광섬유 유지관(118) 내에 위치한 광섬유(114)의 길이에 따른 브릴루앙 산란광을 각각 취득하고 이로부터 각각의 브릴루앙 주파수를 측정한다. On the other hand, the optical fiber 112 directly exposed to the concrete guide groove 12 of the phase 10 is simultaneously affected by the deformation and temperature of the phase 10. The Brillouin scattering measurement logger 120 acquires Brillouin scattered light according to the length of the optical fiber 112 and the optical fiber 114 located in the optical fiber holding tube 118 exposed to the image 10 and from each of the Brill Measure the Luang frequency.

이에 따라 상기 브릴루앙 산란 측정 로거(120)는 제1원격 통신 장치(130)를 통해 콘크리트 도상(10)의 브릴루앙 주파수를 송신하고 이는 제2원격 통신 장치(210)를 통해 원격 모니터링 컴퓨터(220)로 수신된다. Accordingly, the Brillouin scattering measurement logger 120 transmits the Brillouin frequency of the concrete phase 10 through the first remote communication device 130, which is remotely monitored by the computer 220 through the second remote communication device 210. Is received).

이에 따라 상기 원격 모니터링 컴퓨터(220)는 광섬유 유지관(118) 내에 위치한 광섬유(114)로부터 취득한 브릴루앙 주파수를 온도로 환산하고, 이를 이용하여 도상(10)에 노출되어 놓인 광섬유(112)로부터 취득한 브릴루앙 주파수에서 온도에 의한 양을 제거하여 도상(10)의 변형을 취득한다. 이로써 길이에 따른 온도 및 변형 데이터를 취득한다.
Accordingly, the remote monitoring computer 220 converts the Brillouin frequency acquired from the optical fiber 114 located in the optical fiber holding tube 118 to a temperature, and uses the same to acquire the optical fiber 112 exposed from the optical fiber 112 exposed to the phase 10. Deformation of the phase 10 is obtained by removing the amount due to temperature at the Brillouin frequency. This acquires temperature and strain data along the length.

이하, 본 발명에 따른 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 과정을 설명한다.Hereinafter, a rail concrete phase deformation monitoring process using an optical fiber Brillouin scattering sensor according to the present invention will be described.

감시구간 내의 콘크리트 도상(10)에 매립된 광섬유(110)의 길이에 따른 브릴루앙 산란광을 취득하는 브릴루앙 산란 측정 로거(120)는 브릴루앙 주파수를 산출한다.The Brillouin scattering measurement logger 120 that acquires Brillouin scattered light along the length of the optical fiber 110 embedded in the concrete phase 10 within the monitoring section calculates a Brillouin frequency.

이와 같이 브릴루앙 산란 측정 로거(120)에서 산출된 브릴루앙 주파수는 제1원격 통신 장치(130)를 통해 정보분석수단(200)의 제2원격 통신 장치(210)로 수신되어 원격 모니터링 컴퓨터(220)에서 콘크리트 도상(10)의 온도 및 변형에 대한 분석이 이루어진다.As such, the Brillouin frequency calculated by the Brillouin scattering measurement logger 120 is received by the second remote communication device 210 of the information analyzing means 200 through the first remote communication device 130 and then monitored by the remote monitoring computer 220. In the analysis of the temperature and deformation of the concrete bed 10 is made.

즉, 광섬유 유지관(118) 내에 위치한 광섬유(114)로부터 취득한 브릴루앙 주파수를 온도로 환산하고, 이를 이용하여 도상(10)에 노출되어 놓인 광섬유(112)로부터 취득한 브릴루앙 주파수에서 온도에 의한 양을 제거하여 도상(10)의 변형을 취득함으로서, 콘크리트 도상(10)의 온도 및 변형 데이터를 취득한다.
That is, the Brillouin frequency acquired from the optical fiber 114 located in the optical fiber holding tube 118 is converted into temperature, and the amount by temperature at the Brillouin frequency acquired from the optical fiber 112 exposed to the phase 10 is used using this. The temperature and deformation data of the concrete phase 10 are obtained by removing the shape and obtaining the deformation of the phase 10.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1: 레일 2: 침목
10: 도상 20: 노반
30,40: 고정 덮개 60: 철근 격자망
100: 도상감시수단 110: 광섬유
118: 광섬유 유지관 120: 브릴루앙 산란 측정 로거
130: 제1원격 통신 장치 200: 정보분석수단
210: 제2원격 통신 장치 220: 원격 모니터링 컴퓨터1: rail 2: sleeper
10: statue 20: roadbed
30, 40: fixed cover 60: rebar grid
100: image monitoring means 110: optical fiber
118: optical fiber holding tube 120: Brillouin scattering measurement logger
130: first remote communication device 200: information analysis means
210: second remote communication device 220: remote monitoring computer

Claims (10)

콘크리트 도상에 매립된 광섬유의 길이에 따른 브릴루앙 산란광을 취득하여 이의 중심 주파수인 브릴루앙 주파수를 산출하는 도상감시수단과, 상기 도상감지수단에서 취득한 브릴루앙 주파수를 환산하여 도상의 온도 및 변형 데이터를 추출하는 정보분석수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.
Image monitoring means for acquiring Brillouin scattered light according to the length of the optical fiber embedded in the concrete image and calculating the Brillouin frequency as its center frequency, and Brillouin frequency obtained from the image detection means to convert temperature and deformation data of the image. Railway concrete phase deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that consisting of information analysis means to extract.
제 1항에 있어서, 상기 도상감시수단은;
감시구간 내의 콘크리트 도상에 매립된 광섬유의 길이에 따른 브릴루앙 산란광을 취득하여 이의 중심 주파수인 브릴루앙 주파수를 산출하는 브릴루앙 산란 측정 로거와, 상기 브릴루앙 산란 측정 로거에서 산출된 브릴루앙 주파수를 원격지에 위치한 상기 정보분석수단으로 전송하는 제1원격 통신 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.
According to claim 1, The image monitoring means;
Brillouin scattering measurement logger which acquires Brillouin scattered light according to the length of the optical fiber embedded in the concrete diagram within the monitoring section and calculates its center frequency Brillouin frequency, and Brillouin frequency calculated by the Brillouin scattering measurement logger Railroad concrete phase deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that the first remote communication device for transmitting to the information analysis means located in.
제 2항에 있어서,
상기 광섬유는 광섬유 끝단의 사출 튜브를 통해 콘크리트 도상으로부터 사출되어 브릴루앙 산란 측정 로거에 연결되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.

The method of claim 2,
And the optical fiber is injected from the concrete phase through the injection tube of the optical fiber end and connected to the Brillouin scattering measuring logger.

제 1항에 있어서, 상기 정보분석수단은;
상기 도상감시수단에서 송신된 콘크리트 도상의 브릴루앙 주파수를 수신하는 제2원격 통신 장치와, 상기 제2원격 통신 장치에서 수신된 브릴루앙 주파수를 환산하여 콘크리트 도상의 온도 및 변형 데이터로 환산하는 원격 모니터링 컴퓨터로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.
The method of claim 1, wherein the information analysis means;
A second remote communication device for receiving the Brillouin frequency of the concrete phase transmitted from the image monitoring means, and a remote monitoring for converting the Brillouin frequency received from the second remote communication apparatus into temperature and deformation data of the concrete phase; Railroad concrete phase deformation monitoring system using a fiber optic Brillouin scattering sensor, characterized in that the computer.
제 1항에 있어서,
상기 도상감시수단에서 브릴루앙 주파수는 3G, 와이브로, CDMA 망 중에 어느 하나의 방식으로 상기 정보분석수단에 전송하는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.
The method of claim 1,
Brillouin frequency in the on-line monitoring means 3G, WiBro, CDMA network to the railway concrete phase deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that for transmitting to the information analysis means.
제 1항에 있어서,
상기 콘크리트 도상은 표면에 콘크리트를 타설시 콘크리트를 유도하기 위한 콘크리트 유도홈이 형성되고, 그 콘크리트 유도홈의 표면에는 광섬유가 고정하기 위한 광섬유 유도홈과, 광섬유가 위치하는 광섬유 유지관을 고정하기 위한 광섬유 유지관 유도홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.
The method of claim 1,
The concrete phase is formed with a concrete guide groove for guiding concrete when placing concrete on the surface, the optical fiber guide groove for fixing the optical fiber to the surface of the concrete guide groove, for fixing the optical fiber holding tube in which the optical fiber is located Railroad concrete phase deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that the optical fiber holding tube guide groove is formed.
제 1항에 있어서,
상기 광섬유는 하나의 루프(loop)를 이루며 절반은 도상의 콘크리트 유도홈에 노출되도록 광섬유 유도홈에 놓이고, 상기 광섬유의 나머지 절반은 콘크리트 유도홈에 노출되도록 광섬유 유지관 내에 놓이는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.
The method of claim 1,
The optical fiber comprises a loop and one half of which is placed in the optical fiber guide groove so as to be exposed to the concrete guide groove on the road, and the other half of the optical fiber is placed in the optical fiber holding tube so as to be exposed to the concrete guide groove. Railroad Concrete Strain Monitoring System using Brillouin Scattering Sensor.
제 1항에 있어서,
상기 콘크리트 도상의 상부에는 좌측 및 우측 고정 덮개가 구비되고, 상기 좌측 및 우측 고정 덮개 사이에는 철근 격자망이 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.
The method of claim 1,
Left and right fixing cover is provided on the upper portion of the concrete phase, railroad concrete phase deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that the reinforcing grid is integrally connected between the left and right fixing cover.
제 8항에 있어서,
상기 고정 덮개의 아래에 위치하는 콘크리트 도상의 콘크리트 유도홈에는 콘크리트가 타설되어 철근 격자망까지 채워지는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 시스템.
The method of claim 8,
The concrete concrete guide groove on the concrete road located below the fixed cover, the concrete concrete deformation deformation monitoring system using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that the concrete is filled up to the reinforcement grid.
하나의 루프(loop)를 이루며 절반은 도상의 콘크리트 유도홈에 노출되도록 광섬유 유도홈에 놓이고, 상기 광섬유의 나머지 절반은 콘크리트 유도홈에 노출되도록 광섬유 유지관 내에 놓여진 상태에서 콘크리트가 타설되어 매립되는 광섬유에서 브릴루앙 산란광을 취득하여 브릴루앙 주파수를 추출하는 단계;
상기 광섬유 유지관 내에 놓여진 광섬유에서 취득한 브릴루앙 주파수를 온도로 환산하고, 도상에 노출되어 놓인 광섬유로부터 취득한 브릴루앙 주파수에서 온도에 의한 양을 제거하여 도상의 변형을 취득하여 도상의 온도 및 변형 데이터를 취득하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 브릴루앙 산란 센서를 이용한 철도 콘크리트 도상 변형 감시 방법.One loop is placed in the optical fiber guide groove so that half is exposed to the concrete guide groove on the road, and the other half of the optical fiber is placed in the optical fiber holding tube so as to be exposed to the concrete guide groove, Extracting Brillouin frequency by acquiring Brillouin scattered light from the optical fiber;
The Brillouin frequency acquired from the optical fiber placed in the optical fiber holding tube is converted into temperature, the temperature-deformation data of the image is obtained by removing the amount due to temperature from the Brillouin frequency acquired from the optical fiber exposed to the image. Railroad concrete phase deformation monitoring method using an optical fiber Brillouin scattering sensor, characterized in that the step of obtaining.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109297398A (en) * 2018-11-14 2019-02-01 中国铁路沈阳局集团有限公司科学技术研究所 A kind of monitoring of railway bed frost heave and analysis system based on Beidou location technology
CN109781734A (en) * 2018-12-11 2019-05-21 中国铁道科学研究院深圳研究设计院 A kind of high-speed rail roadbed based on Fiber Bragg Grating technology comes to nothing monitoring system
KR20190113212A (en) * 2018-03-28 2019-10-08 박창진 Smart Sleeper with function of Damage Evaluation for Railway Line
CN110646393A (en) * 2019-10-14 2020-01-03 哈尔滨工业大学 Device and method for testing expansion stress and deformation distribution of foam concrete
CN112342877A (en) * 2020-10-29 2021-02-09 钟吉昌 Road flatness detection method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101815891B1 (en) * 2015-12-14 2018-01-09 한국철도기술연구원 Mems sensor module-embedded precast-concrete slab panel for monitoring realtime track behavior, and manufacturing method for the same
KR101703905B1 (en) 2015-12-28 2017-02-09 한국철도기술연구원 an apparatus for laying optical fiver sensor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4775094B2 (en) 2006-04-21 2011-09-21 住友電気工業株式会社 Brillouin spectrum measuring device
KR20090042012A (en) * 2007-10-25 2009-04-29 주식회사 세기엔지니어링 System for structure safety supervision
KR100986139B1 (en) * 2008-06-20 2010-10-07 한국철도기술연구원 Device for sensing transform

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190113212A (en) * 2018-03-28 2019-10-08 박창진 Smart Sleeper with function of Damage Evaluation for Railway Line
CN109297398A (en) * 2018-11-14 2019-02-01 中国铁路沈阳局集团有限公司科学技术研究所 A kind of monitoring of railway bed frost heave and analysis system based on Beidou location technology
CN109781734A (en) * 2018-12-11 2019-05-21 中国铁道科学研究院深圳研究设计院 A kind of high-speed rail roadbed based on Fiber Bragg Grating technology comes to nothing monitoring system
CN110646393A (en) * 2019-10-14 2020-01-03 哈尔滨工业大学 Device and method for testing expansion stress and deformation distribution of foam concrete
CN112342877A (en) * 2020-10-29 2021-02-09 钟吉昌 Road flatness detection method
CN112342877B (en) * 2020-10-29 2021-12-21 宁夏公路工程质量检测中心(有限公司) Road flatness detection method

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