KR20130143386A - 레벨 측정기 - Google Patents

Abstract

지면에 대해서 구조물의 수평하게 및/ 또는 수직하게 기울어진 정도를 계량하는 레벨 측정기가 제공된다. 상기 레벨 측정기는 계량 몸체 및 계량자를 포함한다. 상기 계량 몸체는 육면체의 일 면에 각도계의 원형 배열 눈금들을 갖는다. 상기 계량자는 계량 몸체에 위치된다.

Description

레벨 측정기{LEVEL MEASURING DEVICE}

본 발명의 실시예들은 레벨 측정기에 관한 것으로써, 상세하게는, 지면에 대해서 구조물의 수평하게 및/ 또는 수직하게 기울어진 정도를 계량하는 레벨 측정기에 관한 것이다.

일반적으로, 수평 각도계는 지면에 대해서 구조물의 기울어진 정도를 측정해 준다. 이 경우에, 상기 수평 각도계는 각도기 및 수용틀을 갖는다. 상기 각도기는 내부에 저장된 액체, 및 외부의 측면에 각도계를 갖는다. 상기 수용틀은 소정 영역을 통해서 각도기를 수용하여 소정 영역에 각도기를 고정시키도록 구성된다. 이를 통해서, 상기 수평 각도계는 액체를 이용해서 지면에 대해서 구조물의 기울어진 정도를 시각적으로 보여준다.

상기 수평 각도계는 대한민국 공개특허 제 10-2002-0094866 호에 상세히 개시되고 있다. 그러나, 상기 수평 각도계는 각도기의 형상에 기인해서 각도기 만으로 이용될 수 없기 때문에 각도기와 함께 수용틀을 반드시 요구한다. 따라서, 상기 수평 각도계의 이용은 각도기 및 수용틀의 결합과 관련된 부수적인 조작, 그리고 이 조작에 요구되는 시간을 필요로 한다.

또한, 상기 수평 각도계는 수용틀의 형상에 기인해서 각도기를 자유자재로 구조물에 접촉시킬 수 없기 때문에 구조물에 수용틀의 특정 면의 접촉만을 요구한다. 따라서, 상기 수평 각도계의 이용은 각도기 및/ 또는 수용틀의 형상들에 대해서 충분한 고려를 필요로 한다. 더불어서, 상기 수평 각도계는 수용틀을 이용해서 구조물에 고정된다. 따라서, 상기 수평 각도계의 이용은 수용틀 및 구조물의 결합과 관련된 부수적인 조작, 그리고 이 조작에 요구되는 시간을 더 필요로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 계량 몸체의 복수 개의 측면들, 및 계량 몸체 내 계량자의 변위를 이용해서 지면에 대한 구조물의 기울어진 정도를 쉽게 계량하는데 적합한 레벨 측정기를 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 앞서 언급한 과제로 한정되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 다른 과제는 이하의 설명으로부터 당업자에게 충분히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예들에 따르는 레벨 측정기는 외부에서 육면체의 제 1 면을 통하여 각도계의 원형 배열 눈금들을 가지고, 그리고 내부에서 상기 육면체로 한정되는 중공을 가지는 계량 몸체(gauging body), 및 상기 계량 몸체에 위치해서 상기 계량 몸체에 대해서 움직임 가능하도록 구성되는 계량자(gauger)를 포함한다. 상기 제 1 면의 면적은 상기 제 1 면과 직각을 이루는 제 2 면들의 각각의 면적보다 큰 크기를 가지고, 그리고 상기 계량 몸체의 하부 측에서 상기 제 2 면들 중 하나를 가지는 때에, 상기 계량자의 무게 중심은 상기 계량 몸체의 평형 레벨 상태에서 상기 하나의 면의 중앙 영역 내 한 점으로부터 최단 거리에 위치된다.

상기 계량 몸체는 상기 원형 배열 눈금들을 상기 제 1 면과 평행하게 마주보는 제 3 면을 통해서 더 갖는다.

상기 계량 몸체는 상기 제 2 면들 중 적어도 하나를 통해서 수평 배열 눈금들을 가지고, 및 상기 수평 배열 눈금들은 상기 원형 배열 눈금들에 대응된다.

상기 레벨 측정기는 상기 계량 몸체의 모서리들, 및 상기 제 2 면들 중 평행하게 마주보는 두 면들을 덮는 프레임을 더 포함한다. 상기 계량기는 상기 계량 몸체의 상기 내부를 채우는 액체이고, 상기 액체는 상기 계량 몸체의 기울기에 따라서 액면 상에 상기 원형 배열 눈금들의 반을 노출시키고, 그리고 액면을 상기 수평 배열 눈금들에 지향시키도록 구성되고, 및 상기 원형 배열 눈금들 및 상기 수평 배열 눈금들은 상기 프레임을 통해서 노출된다.

상기 계량기는 지면에 대한 상기 계량 몸체의 경사에 따라서 상기 평행하게 마주보는 두 면들 사이에 위치하는 일 면 및 타 면에 접촉 면적들을 각각 다르게 갖는다.

상기 원형 배열 눈금들 또는 상기 수평 배열 눈금들은 상기 계량 몸체의 상기 기울기에서 수평 레벨 상태를 계량화시키도록 구성된다.

상기 원형 배열 눈금들 및 상기 수평 배열 눈금들은 상기 계량 몸체의 상기 기울기에서 수직 레벨 상태를 계량화시키도록 구성된다.

상기 레벨 측정기는 상기 계량 몸체는 계량기를 주입시키는 주입구, 그리고 상기 주입구에 탈착 가능한 뚜껑을 더 포함한다. 상기 주입구 및 상기 뚜껑은 상기 계량 몸체로부터 돌출해서 상기 프레임으로 둘러싸이거나 상기 계량 몸체에 위치해서 상기 프레임으로 덮이도록 구성된다.

상기 레벨 측정기는 상기 계량 몸체의 모서리들, 및 상기 제 2 면들을 덮는 프레임, 및 상기 프레임에 위치되는 수평계를 더 포함한다. 상기 계량자는 상기 계량 몸체의 외부에 위치해서 십자 형상을 이루는 무게 추 및 지침들, 그리고 상기 무게 추 및 상기 지침들의 결합 중심에 회전축을 포함하고, 상기 무게 추는 상기 십자 형상에서 상기 지침들 아래에 위치되고, 및 상기 회전축은 상기 무게 추 및 상기 지침들을 상기 계량 몸체에 회전 결합되도록 구성된다.

상기 무게 추는 상기 계량 몸체의 기울기에 따라서 상기 지침들과 함께 상기 원형 배열 눈금들을 따라서 회전 가능하고, 상기 계량 몸체의 수평 레벨 상태에서 상기 원형 배열 눈금들의 0°또는 90°, 그리고 상기 계량 몸체의 수직 레벨 상태에서 상기 원형 배열 눈금들의 90°또는 0°를 지칭하도록 구성된다.

상기 레벨 측정기는 상기 계량 몸체의 모서리들, 및 상기 제 2 면들을 덮는 프레임, 및 상기 프레임에 위치되는 수평계를 더 포함한다. 상기 계량자는 상기 계량 몸체의 외부에 위치해서 십자 형상 중 세 개의 방향들로 향하는 지침들, 상기 지침들에 결합되는 회전축, 그리고 상기 계량 몸체의 상기 내부에 위치해서 상기 계량 몸체를 통하여 상기 회전축에 결합되는 회전 눈금자를 포함하고, 상기 회전 눈금자는 하부 측에 중심 추를 가지고, 상기 회전축은 상기 지침들을 상기 회전 눈금자 및 상기 계량 몸체에 회전 결합하도록 구성된다.

상기 중심 추는 상기 계량 몸체의 기울기에 따라서 상기 지침들 및 상기 회전 눈금자와 함께 회전 가능하고, 상기 계량 몸체의 수평 레벨 상태에서 상기 원형 배열 눈금들의 0°또는 90°, 그리고 상기 계량 몸체의 수직 레벨 상태에서 상기 원형 배열 눈금들의 90°또는 0°를 지칭하도록 구성되고, 상기 회전 눈금자는 원판으로 이루어져서 상기 원판의 측면을 따라서 줄 배열 눈금들을 가지고, 및 상기 줄 배열 눈금들은 상기 원형 배열 눈금들에 각각 대응되어서 상기 프레임, 그리고 상기 프레임 아래에 위치하는 상기 제 2 면들 중 하나를 통하여 노출되도록 구성된다.

본 발명의 실시예들에 따르는 레벨 측정기는 각도계의 원형 배열 눈금들을 가지는 계량 몸체, 그리고 상기 계량 몸체의 내부에 위치해서 상기 계량 몸체의 기울기에 대응하여 물리적 변위를 일으키도록 구성되는 제 1 계량자를 포함하는 레벨러, 및 상기 레벨러의 측부에 위치해서, 상기 제 1 계량자의 상기 물리적 변위에 반응되는 상기 변환부, 그리고 상기 변환부에 전기적으로 접속되는 해석부 및 모니터부를 가지는 센싱부를 포함한다.

상기 계량 몸체는 육면체로 이루어지고, 상기 원형 배열 눈금들은 상기 육면체의 제 1 면을 통해서 형성되고, 및 상기 제 1 면의 면적은 상기 제 1 면과 직각을 이루는 제 2 면들의 각각의 면적보다 큰 크기를 가지도록 구성된다.

상기 레벨 측정기는 상기 계량 몸체의 상기 내부에 위치해서 상기 변환부에 전기적으로 접속되는 제 2 계량자를 더 포함한다. 상기 제 1 계량기는 상기 계량 몸체의 절반을 채워서 상기 원형 배열 눈금들의 반을 노출시키도록 구성되는 액체이고, 상기 제 2 계량자는 탄성을 가지는 판(plate)으로 이루어져서 상기 제 1 계량자에 부분적으로 침지되고, 및 상기 제 1 계량자는 지면에 대한 상기 계량 몸체의 상기 기울기에 따라서 상기 물리적 변위를 통해서 상기 제 2 계량자에 접촉되는 면적을 달리하여 상기 제 2 계량자에 휘어짐을 일으키도록 구성된다.

상기 레벨 측정기는 상기 센싱부의 내부에 위치해서 상기 변환부에 전기적으로 접속되는 제 2 계량자를 더 포함한다. 상기 제 1 계량기는 상기 계량 몸체의 절반을 채워서 상기 원형 배열 눈금들의 반을 노출시키도록 구성되는 액체이고, 상기 제 2 계량자는 상기 계량 몸체와 연통하도록 상기 계량 몸체로부터 돌출해서 상기 계량 몸체의 측부를 따라서 연장하는 유도관, 상기 유도관의 외부에서 상기 유도관을 둘러싸는 코일, 그리고 상기 유도관의 내부에 위치하는 자성체를 포함하고, 상기 제 1 계량자는 지면에 대한 상기 계량 몸체의 상기 기울기에 따라서 상기 물리적 변위를 통하여 상기 유도관 내 수위를 변화시켜서 상기 유도관에서 상기 자성체를 상하 운동시키도록 구성되고, 및 상기 자성체는 상기 상하 운동에 대응되는 기전력을 상기 코일에 유도시키도록 구성된다.

상기 레벨 측정기는 상기 계량 몸체의 상기 내부에 위치해서 상기 변환부에 전기적으로 접속되는 제 2 계량자를 더 포함한다. 상기 제 2 계량자는 탄성을 가지는 코일로 이루어져서 상기 제 1 계량자에 부분적으로 침지되고, 및 상기 제 1 계량자는 지면에 대한 상기 계량 몸체의 상기 기울기에 따라서 상기 물리적 변위를 통하여 상기 제 2 계량자를 진동시키도록 구성된다.

상기 변환부는 상기 제 2 계량자를 통해서 상기 제 1 계량자의 상기 물리적 변위를 전기적인 신호로 변환시키도록 구성된다.

상기 해석부는 서로 전기적으로 접속하는 데이터 저장부 및 비교 추출부를 포함한다. 상기 데이터 저장부는 실험을 통해서 상기 제 1 계량자의 상기 물리적 변위를 미리 전기적으로 계량화시킨 초기 설정 데이터를 가지고, 및 상기 비교 추출부는 상기 전기적 신호를 상기 초기 설정 데이터와 비교해서 상기 초기 설정 데이터로부터 상기 전기적 신호에 해당하는 값을 추출하도록 구성된다.

상기 모니터 부는 상기 비교 추출부의 값을 모니터에 디지털 숫자로 디스플레이하도록 구성된다.

상기 레벨 측정기는 상기 계량 몸체의 모서리들, 및 상기 제 2 면들 중 마주보는 두 면들을 덮는 프레임을 더 포함한다. 상기 레벨러는 상기 두 면들 사이의 하나에 접촉된다.

상기 계량 몸체는 제 1 계량기를 주입시키는 주입구, 그리고 상기 주입구에 탈착 가능한 뚜껑을 더 포함하고, 및 상기 주입구 및 상기 뚜껑은 상기 계량 몸체로부터 돌출해서 상기 프레임으로 둘러싸이도록 구성된다.

상기 계량 몸체는 제 1 계량기를 주입시키는 주입구, 그리고 상기 주입구에 탈착 가능한 뚜껑을 더 포함하고, 및 상기 주입구 및 상기 뚜껑은 상기 계량 몸체에 위치해서 상기 프레임으로 덮인다.

상술한 바와 같이, 상기 계량 몸체가 육면체로 이루어져 있기 때문에, 본 발명의 실시예들에 따르는 레벨 측정기는 아래의 효과들을 구현할 수 있다. 즉,

상기 레벨 측정기는 구조물에 접촉시에 형상에 구애받지 않으면서 지면에 대한 구조물의 수평하게 및/ 또는 수직하게 기울어진 정도를 빠른 시간 내에 계량할 수 있다.

상기 레벨 측정기는 구조물에 계량 몸체의 면들을 자유자재로 접촉시켜서 지면에 대한 구조물의 수평하게 및/ 또는 수직하게 기울어진 정도를 용이하게 계량할 수 있다.

상기 레벨 측정기는 지면에 대한 계량 몸체의 기울기에 따라서 계량 몸체의 원형 배열 눈금들 및 수평 배열 눈금들을 통하여 계량 몸체 내 계량자의 물리적 변위를 입체적으로 확인할 수 있다.

상기 레벨 측정기는 지면에 대한 계량 몸체의 기울기에 따라서 계량 몸체의 하부면에 대한 계량자의 물리적 변위를 시각적으로 빠르게 확인할 수 있다.

상기 레벨 측정기는 지면에 대한 계량 몸체의 기울기에 따라서 계량 몸체에 다르게 적용되는 계량자의 물리적 변위를 전기적 신호로 바꾸어서 이를 정확한 계량을 위하여 디지털 숫자로 보여줄 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 레벨 측정기를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3 은 도 1 의 레벨 측정기, 및 구조물 사이의 평행 레벨 상태를 보여주는 사시도이다.
도 4 는 도 1 의 레벨 측정기, 및 구조물 사이의 수평 레벨 상태를 보여주는 사시도이다.
도 5 는 도 1 의 레벨 측정기, 및 구조물 사이의 수직 레벨 상태를 보여주는 사시도이다.
도 6 은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.
도 7 은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.
도 8 은 도 7 의 레벨 측정기를 보여주는 분해 사시도이다.
도 9 는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.
도 10 은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.
도 11 은 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.

먼저, 본 발명의 실시예들에 따르는 레벨 측정기는 도 1 및 2 를 참조해서 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이고, 그리고 도 2 는 도 1 의 레벨 측정기를 보여주는 분해 사시도이다.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 레벨 측정기(400)는 프레임(frame, 200), 계량 몸체(gauging body, 210) 및 계량자(gauger, 270)를 포함한다. 상기 프레임(200)은 계량 몸체(210)를 둘러싼다. 상기 프레임(200)은 계량 몸체(210)를 외부에 부분적으로 노출시키도록 구성된다. 상기 계량 몸체(210)는 외부적으로 볼 때에 육면체의 형상을 갖는다.

상기 계량 몸체(210)는, 예를 들면, 직육면체 또는 정육면체의 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예에서, 상기 계량 몸체(210)의 형상은 직육면체로 가정하기로 한다. 상기 계량 몸체(210)는 육면체의 제 1 면을 통해서 각도계의 원형 배열 눈금(235)들을 갖는다. 상기 원형 배열 눈금(235)들은 제 1 면의 중앙 영역에 위치된다.

상기 원형 배열 눈금(235)들은 도 3 및 4 에서 지면(G)에 대한 구조물들(P1, P2)의 수평하게 기울어진 정도들, 예를 들면, 평형 레벨 상태 및 수평 레벨 상태를 정량화시키도록 구성된다. 상기 계량 몸체(210)는 육면체의 제 1 면과 직각을 이루는 제 2 면들 중 적어도 하나에 수평 배열 눈금(255)들을 갖는다. 상기 수평 배열 눈금(255)들은 제 2 면의 하부측으로부터 원형 배열 눈금(235)들의 중심까지 차례로 적층된다.

상기 수평 배열 눈금(255)들은 원형 배열 눈금(235)들에 대응한다. 상기 수평 배열 눈금(255)들은 도 5 에서 지면(G)에 대한 구조물(P3)의 수직하게 기울어진 정도들, 예를 들면, 수직 레벨 상태를 정량화시키도록 구성된다. 상기 원형 배열 눈금(235)들 및 수평 배열 눈금(255)들은 도 1 에서 예시적으로 도시되지만 여기에 한정되지 않는다.

상기 계량 몸체(210)의 형상이 직육면체로 가정되기 때문에, 상기 제 1 면의 면적은 제 2 면들의 각각의 면적보다 큰 크기를 갖는다. 상기 계량 몸체(210)는 원형 배열 눈금(235)들을 제 1 면과 평행하게 마주보는 제 3 면을 통해서 더 가질 수도 있다. 상기 원형 배열 눈금(235)들 및 수평 배열 눈금(255)들은 프레임(200)을 통해서 외부에 시각적으로 및 입체적으로 보여질 수 있다.

상기 계량 몸체(210)는 계량기(270)를 주입시키는 주입구(도면에 미 도시), 그리고 주입구에 탈착 가능한 뚜껑(215)을 갖는다. 상기 주입구 및 뚜껑(215)은 프레임(200)의 보호구(209)를 통해서 계량 몸체(210)로부터 돌출하고, 그리고 프레임(200)으로 둘러싸이도록 구성된다. 상기 보호구(209)는 프레임(200)으로부터 계량 몸체(210)의 이탈을 강제적으로 방지할 수 있다.

상기 주입구 및 뚜껑(215)은 계량 몸체(210)에 위치해서 프레임(200)으로 덮이도록 구성될 수도 있다. 이 경우에, 상기 프레임(200)은 계량 몸체(210)의 모서리들, 및 제 2 면들 중 평행하게 마주보는 두 면들을 덮도록 구성된다. 상기 계량 몸체(210)는 내부적으로 볼 때에 내부에 중공(hollow)을 갖는다. 상기 계량 몸체(210)의 중공은 육면체로 한정되는 공간이다.

상기 계량자(270)는 계량 몸체(210)의 주입구를 통해서 계량 몸체(210)의 중공에 주입될 수 있다. 상기 계량자(270)는 계량 몸체(210)의 내부에 위치해서 계량 몸체(210)에 대해서 움직임 가능하도록 구성된다. 상기 계량자(270)는 유체를 포함한다. 본 발명의 제 1 실시예에서, 상기 유체는 계량 몸체(210)의 주변에서 받을 수 있는 온도, 습도 및/ 또는 열의 영향에 민감하게 반응하지 않는 액체일 수 있다.

상기 액체는 지면(G1)에 대한 계량 몸체(210)의 기울기에 따라서 액면 상에 원형 배열 눈금(235)들의 반을 노출시키도록 구성될 수 있다. 좀 더 상세히 설명하면, 상기 지면(G)에 대한 구조물(P3)의 평형 레벨 상태에서, 상기 액체는 액면의 상부를 통하여 원형 배열 눈금(235)들의 반을 노출시키고, 그리고 액면에서 수평 배열 눈금(255)들 중 최상위 눈금과 동일 레벨을 가지도록 구성될 수 있다.

본 발명의 제 1 실시예에서, 상기 계량 몸체(210)의 하부 측에서 제 2 면들 중 하나를 가지는 때에, 상기 계량자(270)의 무게 중심은 계량 몸체(210)의 평형 레벨 상태에서 제 2 면들 중 하나의 면의 중앙 영역 내 한 점으로부터 최단 거리에 위치된다.

도 2 를 참조하면, 상기 레벨 측정기(400)는 프레임(200), 계량 몸체(210), 제 1 눈금판(230), 제 2 눈금판(250) 및 계량자(270)를 갖는다. 상기 프레임(200)은 투명 물질 및 불투명 물질 중 하나를 포함한다. 상기 프레임(200)은 서로 마주보는 제 1 프레임(202) 및 제 2 프레임(204)을 포함한다. 상기 제 1 프레임(202) 및 제 2 프레임(204)은 사각형의 용기 형상으로 이루어져서 용기 형상의 밑면에 개구부들(206, 208)을 갖는다.

상기 제 1 프레임(202)은 서로 마주보는 양 측부들에서 연장부(E1)들을 갖는다. 상기 제 2 프레임(204)은 서로 마주보는 양 측면들에 연장부(E2)들을 갖는다. 상기 제 1 프레임(202)은 연장부(E1)들 중 하나에 제 1 요부(209a)를 갖는다. 상기 제 1 요부(209a)는 연장부(E1)들 중 하나의 단부로부터 내부를 향해서 만곡될 수 있다.

상기 제 2 프레임(204)은 연장부(E2)들 중 하나에 제 2 요부(209b)를 갖는다. 상기 제 2 요부(209b)는 제 1 요부(209a)와 동일 레벨에 위치된다. 상기 제 2 요부(209b)는 연장부(E2)들 중 하나의 단부로부터 내부를 향해서 만곡될 수 있다. 이 경우에, 상기 제 1 프레임(202) 및 제 2 프레임(204)은 레벨 측정기(400)에서 서로 접촉하도록 구성된다.

상기 제 1 요부(209a) 및 제 2 요부(209b)는 도 1 의 보호구(209)를 구성한다. 상기 계량 몸체(210)는 투명 물질을 포함한다. 상기 계량 몸체(210)는 직육면체의 형상을 갖는다. 상기 계량 몸체(210)는 주입구 및 뚜껑(215)을 갖는다. 상기 주입구 및 뚜껑(215)은 계량 몸체(210)로부터 돌출된다. 상기 주입구 및 뚜껑(215)은 계량 몸체(210)와 동일한 물질 또는 다른 물질을 포함한다.

상기 제 1 눈금판(230)은 계량 몸체(210)의 제 1 면 상에 부착된다. 상기 제 1 눈금판(230)은 계량 몸체(210)의 제 1 면과 동일한 면적이거나 작은 면적일 수 있다. 상기 제 1 눈금판(230)은 원형 배열 눈금(235)들을 갖는다. 상기 제 2 눈금판(250)은 계량 몸체(210)의 제 1 면과 직각을 이루는 제 2 면들 중 적어도 하나 상에 부착된다.

상기 제 2 눈금판(250)은 계량 몸체(210)의 제 2 면과 동일한 면적이거나 작은 면적일 수 있다. 상기 제 2 눈금판(250)은 수평 배열 눈금(255)들을 갖는다. 상기 계량자(270)는 계량 몸체(210)의 주입구를 통해서 계량 몸체(210)의 내부에 위치된다. 이후로, 상기 계량 몸체(210)는 도 1 의 레벨 측정기(400)을 형성하기 위해서 제 1 프레임(202) 및 제 2 프레임(204)과 결합된다.

이 경우에, 상기 계량 몸체(210)의 주입구 및 뚜껑(215)은 제 1 프레임(202)의 제 1 요부(209a) 및 제 2 프레임(204)의 제 2 요부(209b)에 정렬된다. 상기 제 1 프레임(202) 및 제 2 프레임(204)은 계량 몸체(210)에 억지 끼움되어서 연장부들(E1, E2)을 통하여 서로 접촉될 수 있다. 상기 제 1 프레임(202), 제 2 프레임(204) 및 계량 몸체(210)의 결합관계는 억지 끼움에 한정되지 않는다.

이와는 다르게, 상기 주입구는 계량 몸체(210)의 제 2 면으로 한정되고, 그리고 상기 뚜껑(215)은 주입구에 삽입되어서 제 2 면으로부터 돌출되지 않을 수 있다.

도 3 은 도 1 의 레벨 측정기, 및 구조물 사이의 평행 레벨 상태를 보여주는 사시도이고, 그리고 도 4 는 도 1 의 레벨 측정기, 및 구조물 사이의 수평 레벨 상태를 보여주는 사시도이다. 더불어서, 도 5 는 도 1 의 레벨 측정기, 및 구조물 사이의 수직 레벨 상태를 보여주는 사시도이다. 이 경우에, 도 3 내지 5 의 레벨 측정기(400)는 프레임(200) 아래에 주입구 및 뚜껑(215)을 갖는다고 가정하기로 한다.

도 3 을 참조하면, 상기 레벨 측정기(400)는 지면(G)에 대한 구조물(P1)의 수평하게 기울어진 정도, 예를 들면, 평형 레벨 상태를 측정할 수 있다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 레벨 측정기(400)는 지면(G)에 대해서 구조물(P1)의 평형 유지 여부를 확인할 수 있다. 이 경우에, 상기 구조물(P1)은 지면(G)에 대해서 평행하다고 가정하기로 한다.

상기 구조물(P1)의 평형 유지 여부를 확인하기 위해서, 상기 레벨 측정기(400)는 구조물(P1) 상에 배치된다. 상기 레벨 측정기(400)는 중력의 영향을 받아서 계량 몸체(210)의 하부면에 대하여 계량자(270)의 액면을 평행하게 할 수 있다. 즉, 상기 계량자(270)는 계량 몸체(210)를 통해서 원형 배열 눈금(235)들의 반을 덮고, 그리고 액면을 수평 배열 눈금(255)들 중 최상위 눈금과 동일한 레벨에 위치시킬 수 있다.

따라서, 상기 계량자(270)는 수평 배열 눈금(255)들을 통해서 서로 평행하게 마주보는 두 면들에서 동일한 접촉 면적을 갖는다. 상기 계랑자(270)의 무게 중심은 원형 배열 눈금(235)들 내 제 1 라인(L1) 상에 위치될 수 있다. 상기 제 1 라인(L1)은 구조물(P1)의 평형 레벨 상태에서 지면(G)에 대해서 수직이다. 이를 통해서, 상기 레벨 측정기(400)는 원형 배열 눈금(235)들, 수평 배열 눈금(255)들 및 계량자(270)을 이용해서 지면(G)에 대해서 구조물(P1)의 평형을 확인시켜 준다.

도 4 를 참조하면, 상기 레벨 측정기(400)는 지면(G)에 대한 구조물(P2)의 수평하게 기울어진 정도, 예를 들면, 수평 레벨 상태를 측정할 수 있다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 레벨 측정기(400)는 지면(G)에 대해서 구조물(P1)의 수평 기울기를 확인할 수 있다. 이 경우에, 상기 구조물(P2)은 지면(G)에 대해서 제 1 경사각(θ1) 만큼 기울어져 있다고 가정하기로 한다.

상기 제 1 경사각(θ1)은 지면(G)으로부터 예각을 형성한다. 상기 구조물(P2)의 수평 기울기를 확인하기 위해서, 상기 레벨 측정기(400)는 구조물(P2) 상에 배치된다. 상기 레벨 측정기(400)는 중력의 영향을 받아서 계량 몸체(210)의 하부면에 대하여 계량자(270)의 액면을 경사지게 할 수 있다. 즉, 상기 계량자(270)는 계량 몸체(210)를 통해서 원형 배열 눈금(235)들의 반을 덮고, 그리고 액면을 수평 배열 눈금(255)들 중 최상위 눈금 아래에 위치시킬 수 있다.

따라서, 상기 계량자(270)는 수평 배열 눈금(255)들을 통해서 서로 평행하게 마주보는 두 면들에서 서로 다른 접촉 면적들을 갖는다. 상기 계량자(270)의 무게 중심은 원형 배열 눈금(235)들 내 제 1 라인(L1) 및 제 2 라인(L2) 사이에 위치될 수 있다. 상기 원형 배열 눈금(235)들 또는 수평 배열 눈금(255)들은 지면(G)에 대한 구조물(P2)의 수평 레벨 상태를 계량화시킨다.

이를 통해서, 상기 레벨 측정기(400)는 원형 배열 눈금(235)들 또는 수평 배열 눈금(255)들, 그리고 계량자(270)을 이용해서 지면(G)에 대해서 구조물(P2)의 수평 기울기를 확인시켜 준다.

도 5 를 참조하면, 상기 레벨 측정기(400)는 지면(G)에 대한 구조물(P3)의 수직하게 기울어진 정도, 예를 들면, 수직 레벨 상태를 측정할 수 있다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 레벨 측정기(400)는 지면(G)에 대해서 구조물(P3)의 수직 기울기를 확인할 수 있다. 이 경우에, 상기 구조물(P3)은 지면(G)에 대해서 제 2 경사각(θ2) 만큼 기울어져 있다고 가정하기로 한다.

상기 제 2 경사각(θ2)은 지면(G)으로부터 직각을 넘어서 직각으로부터 형성된 소정각을 지칭한다. 상기 구조물(P3)의 수직 기울기를 확인하기 위해서, 상기 레벨 측정기(400)는 구조물(P3) 상에 배치된다. 상기 레벨 측정기(400)는 중력의 영향을 받아서 계량 몸체(210)의 하부면에 대하여 계량자(270)의 액면을 경사지게 할 수 있다.

즉, 상기 계량자(270)는 계량 몸체(210)를 통해서 원형 배열 눈금(235)들의 반을 덮고, 그리고 액면을 수평 배열 눈금(255)들 중 최상위 눈금 아래에 위치시킬 수 있다. 따라서, 상기 계량자(270)는 수평 배열 눈금(255)들을 통해서 서로 평행하게 마주보는 두 면들에서 서로 다른 접촉 면적들을 갖는다. 상기 계량자(270)의 무게 중심은 원형 배열 눈금(235)들 내 제 1 라인(L1) 및 제 2 라인(L2) 사이에 위치될 수 있다.

상기 원형 배열 눈금(235)들 및/ 또는 수평 배열 눈금(255)들은 지면(G)에 대한 구조물(P3)의 수직 레벨 상태를 계량화시킨다. 이를 통해서, 상기 레벨 측정기(400)는 원형 배열 눈금(235)들 및/ 또는 수평 배열 눈금(255)들, 그리고 계량자(270)을 이용해서 지면(G)에 대해서 구조물(P2)의 수직 기울기를 확인시켜 준다.

도 6 은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.

도 6 을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 레벨 측정기(410)는 도 2 의 레벨 측정기(400)와 동일한 형상 및 유사한 구성 요소를 갖는다. 그러나, 상기 레벨 측정기(410)는 도 1 의 제 1 눈금판(230) 및 제 2 눈금판(250)을 포함하지 않는다. 이 경우에, 상기 레벨 측정기(410)는 계량 몸체(210a)의 형성 시에 또는 후에 계량 몸체(210a)에 직접적으로 형성된 원형 배열 눈금(235a)들 및 수평 배열 눈금(255a)들을 갖는다.

상기 레벨 측정기(410)는 도 2 와 동일하게 계량 몸체(210a)의 제 2 면으로 한정되는 주입구, 그리고 주입구에 삽입되어서 제 2 면으로부터 돌출되지 않는 뚜껑(215a)을 가질 수도 있다.

도 7 은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이고, 그리고 도 8 은 도 7 의 레벨 측정기를 보여주는 분해 사시도이다.

도 7 을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 레벨 측정기(420)는 프레임(200a), 계량 몸체(210b) 및 계량자(301)를 포함한다. 상기 프레임(200a)은 계량 몸체(210b)를 둘러쌀 수 있다. 상기 프레임(200a)은 도 1 의 프레임(210)과 동일한 물질을 포함한다. 상기 프레임(200a)은 도 1 과 다른 형상을 갖는다.

즉, 상기 프레임(200a)은 계량 몸체(210b)의 제 1 면을 노출시키고, 그리고 제 1 면과 직각을 이루는 제 2 면들을 덮도록 구성된다. 이 경우에, 상기 프레임(200a)은 제 2 면들 중 하나를 안착홀(308)을 통해서 부분적으로 노출시키도록 구성된다. 상기 프레임(200a)은 제 1 면과 평행하게 마주보는 제 3 면도 노출시키도록 구성된다.

상기 제 1 내지 3 면들은 도 1 에서 설명될 수 있다. 이를 통해서, 상기 프레임(200a)은 계량 몸체(210b)의 모서리들을 덮을 수 있다. 상기 계량 몸체(210b)는 도 1 의 계량 몸체(210)와 동일한 물질을 포함한다. 상기 계량 몸체(210b)는 직육면체의 형상을 갖는다. 상기 계량 몸체(210b)는 제 1 면에 원형 배열 눈금(235b)들을 갖는다.

상기 원형 배열 눈금(235b)들은 제 1 면의 중앙 영역에 위치된다. 상기 원형 배열 눈금(235b)들은 제 1 면과 평행하게 마주보는 제 3 면에도 배치될 수 있다. 상기 원형 배열 눈금(235b)들은 도 1 의 원형 배열 눈금(235)들과 동일한 크기의 각도들을 표시할 수 있다. 상기 계량자(301)는 지침(302)들, 무게 추(W) 회전축(303) 및 수평계(308)를 포함한다. 상기 지침(302)들 및 무게 추(W)는 계량 몸체(210b)의 제 1 면 상에서 십자 형상을 구성한다.

상기 지침(302)들은 계량 몸체(210b)의 평형 레벨 상태에서 무게 추(W)를 도 3 의 지면(G)에 수직하게 위치하도록 구성된다. 상기 무게 추(W)는 지침(302)들 보다 더 질량을 크게 해서 십자 형상에서 지침(302)들 아래에 위치하도록 구성된다. 상기 무게 추(W)는 계량 몸체(210b)의 평형 레벨 상태에서, 예를 들면, 도 3 의 지면(G)에 대한 구조물(P1)의 평형 상태에서, 원형 배열 눈금(235b)들의 0°또는 90°을 지칭하도록 구성된다.

또한, 상기 무게 추(W)는 계량 몸체(210b)의 수직 레벨 상태에서, 예를 들면, 지면(G)에 대한 구조물의 수직 상태에서, 원형 배열 눈금(235b)들의 90°또는 0°를 지칭하도록 구성된다. 이 경우에, 상기 지침(302)들은 도 1 의 액체에 대응될 수 있다. 상기 무게 추(W)는 액체의 무게 중심에 대응될 수 있다. 상기 회전축(303)은 십자 형상의 중심에 위치해서 지침(302)들 및 무게 추(W)에 결합된다. 상기 회전축(303)은 제 1 면을 관통해서 지침(302)들 및 무게 추(W)를 제 3 면에 회전 결합시킬 수 있다.

상기 회전축(303)은 계량 몸체(210b)의 기울기에 따라서 제 1 면에 대하여 원형 배열 눈금(235b)들의 주위로 지침(302)들 및 무게 추(W)를 회전시킬 수 있다. 상기 수평계(308)는 프레임의 안착홀(309)에 위치된다. 상기 수평계(308)는 계량 몸체(210b)의 평형 레벨 상태에서 기포(308b)를 중앙 영역에 가질 수 있다. 상기 원형 배열 눈금(235b)들 및 수평계(309)는 도 3 내지 5 에서 지면(G)에 대한 구조물들(P1, P2)의 수직하게 및/ 또는 수평하게 기울어진 정도들, 예를 들면, 평형 레벨 상태, 수평 레벨 상태, 및/ 또는 수직 레벨 상태를 정량화시키도록 구성된다.

상기 수평 레벨 상태가 정량화되기 위해서, 상기 수평계(308)는 원형 배열 눈금(235b)들의 각도와 함께 읽혀져서 해당 각도에 대응되는 기포의 위치를 표시하도록 구성될 수 있다. 상기 수직 레벨 상태가 정량화되기 위해서, 상기 지침(302)들은 원형 배열 눈금(235b)들의 주위로 회전되면서 각도를 표시하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 제 3 실시예의 변형에 따르는 레벨 측정기(420)는 본 발명의 제 3 실시예와 동일한 프레임(200a) 및 계량 몸체(210b)과 함께, 본 발명의 제 3 실시예와 유사한 계량자(301)를 포함한다.

이 경우에, 상기 계량자(301)는 지침(302)들, 회전축(303), 회전 눈금자(304) 및 수평계(309)를 포함한다. 상기 계량자(301)는 계량 몸체(210b)의 제 1 면 상에서 본 발명의 제 3 실시예의 무게 추(W)를 가지지 않는다. 상기 회전축(303)은 제 1 면 상에서 지침(302)들에 결합된다. 상기 회전축(303)은 회전 눈금자(304)를 경유하도록 제 1 면을 관통해서 제 3 면에 회전 결합된다. 따라서, 상기 회전축(303)은 지침(302)들을 회전 눈금자(304)에 결합시킬 수 있다. 또한, 상기 회전축(303)에 구동력을 발생시키기 위해서, 상기 회전 눈금자(304)는 도 8 의 중심추(W1)를 가질 수 있다.

상기 중심 추(W1)는 회전 눈금자(304) 보다 더 질량을 크게 해서 계량 몸체(210b)의 평형 레벨 상태에서 지면(G)에 수직할 수 있다. 상기 중심 추(W1)는 계량 몸체(210b)의 평형 레벨 상태에서, 예를 들면, 도 3 의 지면(G)에 대한 구조물(P1)의 평형 상태에서, 원형 배열 눈금(235b)들의 0°또는 90°을 지칭하도록 구성된다. 또한, 상기 중심 추(W1)는 계량 몸체(210b)의 수직 레벨 상태에서, 예를 들면, 지면(G)에 대한 구조물의 수직 상태에서, 원형 배열 눈금(235b)들의 90°또는 0°를 지칭하도록 구성된다.

상기 회전 눈금자(304)는 원판의 형상을 갖는다. 상기 회전 눈금자(304)는 원판의 측면에 줄 배열 눈금(305)들을 갖는다. 상기 무게 추(W1)는 계량 몸체(210b)의 기울기에 따라서 회전 눈금자(304)를 회전시켜서 회전축(303)에 구동력을 발생시킬 수 있다. 상기 회전 눈금자(304)는 계량 몸체(210b)의 내부에서 자유롭게 회전하도록 구성된다. 상기 지침(302)들은 회전축(303)의 구동력을 받아서 제 1 면에 대하여 원형 배열 눈금(235b)들의 주위로 회전될 수 있다.

이 경우에, 상기 줄 배열 눈금(305)들은 원형 배열 눈금(235b)들에 각각 대응되어서 프레임(200a)의 모니터 창(307)을 통하여 노출된다. 상기 수평계(308)는 본원 발명의 제 3 실시예에서 설명될 수 있다. 상기 원형 배열 눈금(235b)들, 줄 배열 눈금(307)들 및 수평계(308)는 지면(G)에 대한 구조물들(P1, P2)의 수직하게 및/ 또는 수평하게 기울어진 정도들, 예를 들면, 평형 레벨 상태, 수평 레벨 상태, 및/ 또는 수직 레벨 상태를 정량화시키도록 구성된다.

상기 수평 레벨 상태가 정량화되기 위해서, 상기 회전 눈금자(305)는 줄 배열 눈금(305)들을 원형 배열 눈금(235b)들과 동일한 방향으로 동일한 각도를 표시하도록 구성될 수 있다. 상기 수평계(308)는 회전 눈금자(305)의 각도에 대응되는 기포의 위치를 표시하도록 구성될 수 있다. 상기 수직 레벨 상태가 정량화되기 위해서, 상기 회전 눈금자(305)는 줄 배열 눈금(305)들을 원형 배열 눈금(235b)들과 동일한 또는 다른 방향으로 다른 각도를 표시하도록 구성될 수 있다.

이 경우에, 상기 줄 배열 눈금(305)들은 계량 몸체(210b)의 수직 레벨 상태를 실험을 통하여 원형 배열 눈금(235b)들과 비교해서 미리 계량화시킨 데이터이다. 이와는 다르게, 상기 수평계(308)는 본 발명의 제 3 실시예, 및/ 또는 본 발명의 제 3 실시예의 변형에서 이용되지 않을 수도 있다. 상기 무게 추(W) 및 중심 추(W1)는, 본 발명의 제 3 실시예의 변형에서, 지침(302)들 및 회전 눈금자(304)에 각각 이용될 수도 있다.

도 8 을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에서, 상기 레벨 측정기(420)는 프레임(200a), 계량 몸체(210b) 및 계량자(301)를 갖는다. 상기 프레임(200b)은 도 1 과 동일한 물질을 포함한다. 상기 프레임(200a)은 서로 마주보는 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(204a)을 포함한다. 상기 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(204a)은 사각형의 용기 형상으로 이루어지면서 용기 형상의 밑면들을 가지지 않는다.

상기 제 1 프레임(202a)은 동일한 높이의 측벽들을 가지면서 측벽들 중 하나에 제 1 요부(307a)를 갖는다. 상기 제 1 요부(307a)는 측벽들 중 하나의 단부로부터 내부를 향해서 만곡될 수 있다. 상기 제 2 프레임(204a)은 제 1 요부(307a)와 동일한 레벨에 위치하면서 제 1 요부(307a)와 마주보는 제 2 요부(307b)를 측벽에 갖는다. 이 경우에, 상기 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(204a)은 레벨 측정기(420)에서 서로 접촉하도록 구성된다.

상기 제 1 요부(307a) 및 제 2 요부(307b)는 도 7 의 모니터 창(307)를 구성한다. 더불어서, 도 7 의 안착홀(309)도 모니터 창(307)과 유사하게 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(204a)에 형성될 수 있다. 상기 계량 몸체(210b)는 제 1 계량 몸체(211) 및 제 2 계량 몸체(212)를 포함한다. 상기 제 1 계량 몸체(211) 및 제 2 계량 몸체(212)는 사각형의 용기 형상을 갖는다. 상기 제 1 계량 몸체(211) 및 제 2 계량 몸체(212)는 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(204a)에 각각 억지 끼움되지만 이에 한정되지 않는다.

상기 제 1 계량 몸체(211) 및 제 2 계량 몸체(212)는 제 1 요부(307a) 및 제 2 요부(307b)를 통해서 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(204a)으로부터 노출될 수 있다. 상기 제 1 계량 몸체(211)는 계량 몸체(210b)의 제 1 면에 해당되는 면에 원형 배열 눈금(235b)들을 갖는다. 상기 제 1 계량 몸체(211)는 원형 배열 눈금(235b)들의 중심에 제 1 홀(H1)을 갖는다. 상기 제 2 계량 몸체(212)는 밑면의 중앙영역으로부터 돌출해서 제 1 홀(H1)을 향하여 연장하는 끼움 부재(306)를 갖는다.

상기 끼움 부재(306)는 제 1 홀(H1)을 향해서 개구되는 제 3 홀(H3)을 한정하도록 구성된다. 상기 계량자(301)는 지침(302)들, 무게 추(W), 회전축(303) 및 수평계(308)를 갖는다. 상기 지침(302)들, 무게 추(W) 및 회전축(303)은 서로에 대해서 고정 결합된다. 상기 회전축(303)은 지침(302)들 및 무게 추(W)의 결합 중심으로부터 제 1 계량 몸체(211)를 향해서 연장하도록 구성된다. 상기 레벨 측정기(420)를 형성하기 위해서, 상기 제 1 계량 몸체(211) 및 제 2 계량 몸체(212)는 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(204a)을 통해서 서로 접촉될 수 있다.

이 경우에, 상기 회전축(303)은 제 1 및 3 홀들(H1, H3)에 끼워져서 지침(302)들 및 무게 추(W)를 제 1 계량 몸체(211) 및 제 2 계량 몸체(212)에 회전 결합시킨다. 상기 수평계(308)는 프레임(200a)의 안착홀(309)에 삽입될 수 있다. 상기 수평계(308)는 외부에 눈금(308a)들 및 내부에 액체(308c)를 갖는다. 상기 수평계(308)는 액체(308c)에 기포(308b)를 갖는다. 상기 기포(308b)는 계량 몸체(210b)의 기울기에 따라서 이동될 수 있다.

본 발명의 제 3 실시예의 변형으로써, 상기 레벨 측정기(420)는 본 발명의 제 3 실시예와 동일한 프레임(200a) 및 계량 몸체(210b), 그리고 본 발명의 제 3 실시예와 유사한 계량자(301)를 갖는다. 이 경우에, 상기 계량자(301)는 지침(302)들, 회전축(303), 중심 추(W1), 회전 눈금자(304), 및 수평계(308)를 갖는다. 상기 계량자(301)는 계량 몸체(210a)의 제 1 면 상에서 본 발명의 제 3 실시예의 무게 추(W)를 갖지 않는다. 상기 지침(302)들, 회전축(303) 및 수평계(308)는 본 발명의 제 3 실시예에서 설명될 수 있다.

상기 지침(302)들은 십자 형상 중 세 개의 방향들로 향하도록 구성된다. 상기 회전축(303)은 지침(302)들에 결합하도록 구성된다. 상기 중심 추(W1)는 회전 눈금자(304)의 하부 측으로부터 돌출해서 지면(G)을 향하도록 구성될 수 있다. 상기 회전 눈금자(304)는 제 1 계량 몸체(211) 및 제 2 계량 몸체(212) 사이에 위치된다. 상기 회전 눈금자(304)는 중심에 제 2 홀(H2)을 갖는다. 상기 회전 눈금자(304)는 측면에 제 2 홀(H2)의 주위로 줄 배열 눈금(305)들을 갖는다.

이 경우에, 상기 회전축(303)은 제 1 내지 3 홀들(H1, H2, H3)에 끼워져서 지침(302)들을 제 1 계량 몸체(211), 제 2 계량 몸체(212) 및 회전 눈금자(305)에 회전 결합시킨다.

도 9 는 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.

도 9 를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 레벨 측정기(430)는 레벨러(leveler, 310) 및 센싱부(sensing part, 370)를 포함한다. 상기 레벨러(310)는 프레임(200), 계량 몸체(210), 원형 배열 눈금(235)들, 제 1 계량자(270) 및 제 2 계량자(284)를 포함한다. 상기 프레임(200), 계량 몸체(210) 및 원형 배열 눈금(235)들은 도 1 및 2 에서 설명될 수 있다.

상기 제 1 계량자(270)는 도 1 의 계량자(270)와 동일하다. 즉, 상기 제 1 계량기(270)는 계량 몸체(210)의 절반을 채워서 원형 배열 눈금(235)들의 반을 노출시키도록 구성되는 액체이다. 상기 제 1 계량자(270)는 계량 몸체(210)의 내부에 위치해서 계량 몸체(210)의 기울기에 대응하여 물리적 변위를 일으키도록 구성된다.

즉, 상기 계량 몸체(210)의 기울기는 도 3 내지 5 에서 지면(G)에 대한 수평하게 및/ 또는 수직하게 기울어진 정도, 예를 들면 평형 레벨 상태, 수평 레벨 상태 및/ 또는 수직 레벨 상태에 대응해서 발생될 수 있다. 상기 제 1 계량기(270)의 물리적 변위는 계량 몸체(210)의 기울기에 대응하여 제 1 방향(D1)을 따라서 형성될 수 있다.

상기 제 2 계량자(284)는 계량 몸체(210)의 내부에서 일 측부에 위치되고, 그리고 계량 몸체(210)의 천정에 고정될 수 있다. 상기 제 2 계량자(284)는 압전 물질을 포함한다. 상기 제 2 계량자(284)는 탄성을 가지는 판(plate)으로 이루어져서 제 1 계량자(270)에 부분적으로 침지된다. 상기 제 2 계량자(284)는 지면(G)에 대한 계량 몸체(210)의 기울기에 따라서 제 1 계량자(270)의 물리적 변위를 통하여 제 1 계량자(270)로부터 힘(F)을 받을 수 있다.

상기 제 1 계량자(270)의 힘(F)의 세기는 제 1 계량자(270) 및 제 2 계량자(284) 사이의 접촉 면적의 크기에 따라서 제 2 계량자(284)에 다르게 적용될 수 있다. 따라서, 상기 제 2 계량자(284)는 제 1 계량자(270)의 힘(F)을 받아서 휘어질 수 있다. 상기 제 2 계량자(284)의 휘어짐 정도는 제 1 계량자(270)의 힘(F)의 세기에 따라서 다를 수 있다.

상기 센싱부(370)는 변환부(340), 해석부(350) 및 모니터부(360)를 포함한다. 상기 센싱부(370)는 레벨러(310)의 일 측부에 위치해서 레벨러(310)에 대해서 탈착 가능하도록 구성된다. 상기 변환부(340)는 제 1 계량자(270)의 물리적 변위에 반응하도록 구성된다. 상기 변환부(340)는 제 2 계량자(284)와 전기적으로 접속하도록 구성된다.

상기 변환부(340)는 제 2 계량자(284)를 통해서 제 1 계량자(270)의 물리적 변위를 전기적인 신호로 변환시키도록 구성된다. 이 경우에, 상기 제 1 계량자(270)의 물리적 변위는 제 2 계량자(284)의 휘어짐 정도로 나타나고, 그리고 제 2 계량자(284)의 내부에 전류의 흐름을 유도할 수 있다. 상기 변환부(340)는 전류의 흐름에 대응하는 전기적인 신호를 발생시킬 수 있다.

상기 해석부(350)는 변환부(340)와 전기적으로 접속하도록 구성된다. 상기 해석부(350)는 변환부(340)의 전기적 신호를 공급받을 수 있다. 상기 해석부(350)는 서로 전기적으로 접속하는 데이터 저장부 및 비교 추출부를 포함한다. 상기 데이터 저장부는 실험을 통해서 제 1 계량자(270)의 물리적 변위, 또는 제 2 계량자(284)의 휘어짐 정도를 미리 전기적으로 계량화시킨 초기 설정 데이터를 갖는다.

상기 초기 설정 데이터는 지면(G)에 대한 수평하게 및/ 또는 수직하게 기울어진 정도, 예를 들면 평형 레벨 상태, 수평 레벨 상태 및/ 또는 수직 레벨 상태에 대응되는 각도들을 포함한다. 상기 비교 추출부는 변환부(340)의 전기적 신호를 데이타 저장부의 초기 설정 데이터와 비교해서 초기 설정 데이터로부터 전기적 신호에 해당하는 값을 추출하도록 구성된다.

상기 모니터부(360)는 해석부(350)와 전기적으로 접속하도록 구성된다. 상기 모니터 부(360)는 비교 추출부의 값을 모니터에 디지털 숫자로 디스플레이하도록 구성된다.

도 10 은 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.

도 10 을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따르는 레벨 측정기(440)는 레벨러(310) 및 센싱부(380)를 포함한다. 상기 레벨러(310)는 프레임(200), 계량 몸체(210), 원형 배열 눈금(235)들, 제 1 계량자(270)를 포함한다. 상기 프레임(200), 계량 몸체(210), 원형 배열 눈금(235)들, 및 제 1 계량자(270)는 도 1 및 2 에서 설명될 수 있다.

상기 제 1 계량기(270)는 계량 몸체(210)의 절반을 채워서 원형 배열 눈금(235)들의 반을 노출시키도록 구성되는 액체이다. 상기 제 1 계량자(270)는 계량 몸체(210)의 내부에 위치해서 계량 몸체(210)의 기울기에 대응하여 물리적 변위를 일으키도록 구성된다. 즉, 상기 계량 몸체(210)의 기울기는 도 3 내지 5 에서 지면(G)에 대한 수평하게 및/ 또는 수직하게 기울어진 정도, 예를 들면 평형 레벨 상태, 수평 레벨 상태 및/ 또는 수직 레벨 상태에 대응해서 발생될 수 있다.

상기 제 1 계량기(270)의 물리적 변위는 계량 몸체(210)의 기울기에 대응하여 제 1 방향(D1)을 따라서 형성될 수 있다. 상기 센싱부(380)는 제 2 계량자(290), 변환부(340), 해석부(360) 및 모니터부(360)를 포함한다. 상기 센싱부(380)는 레벨러(310)의 일 측부에 위치해서 레벨러(310)에 대해서 탈착 가능하도록 구성된다.

상기 제 2 계량자(290)는 유도관(293), 코일(296) 및 자성체(299)를 포함한다. 상기 제 2 계량자(290)는 센싱부(380)의 내부에 위치해서 계량 몸체(210)와 연통하도록 구성된다. 상기 유도관(293)은 계량 몸체(210)로부터 돌출해서 계량 몸체(210)의 일 측부를 따라서 연장하도록 구성된다. 상기 유도관(293)은 제 1 계량자(290)의 제 1 방향(D1)의 물리적 변위에 대응해서 제 2 방향(D2)으로 제 1 계량자(290)를 공급받을 수 있다.

이 경우에, 상기 제 1 계량자(270)는 지면(G)에 대한 계량 몸체(210)의 기울기에 따라서 물리적 변위를 통하여 유도관(293) 내 수위를 변화시킬 수 있다. 상기 코일(296)은 유도관(293)의 외부에 위치해서 유도관(296)을 둘러싸도록 구성된다. 상기 자성체(299)는 유도관(293)의 내부에 위치하도록 구성된다. 상기 자성체(299)는 유도관(293) 내 수위에 따라서 유도관(293)에서 제 3 방향(D3)으로 상하 운동하도록 구성된다.

이를 통해서, 상기 자성체(299)는 상하 운동에 대응되는 기전력(i)을 코일에 유도시킬 수 있다. 상기 변환부(340), 해석부(360) 및 모니터부(360)는 도 9 에서 설명될 수 있다. 이를 통해서, 상기 변환부(340)는 제 2 계량자(290)와 전기적으로 접속하도록 구성된다. 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 변환부(340)는 코일(296)에 전기적으로 접속된다.

상기 변환부(340)는 코일의 기전력을 공급받아서 전기적 신호를 발생시킬 수 있다. 상기 해석부(360) 및 모니터부(360)는 변환부(340)의 전기적 신호를 공급받아서 전기적 신호에 대응하는 디지털 숫자를 모니터에 디스플레이하도록 구성된다.

도 11 은 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 레벨 측정기를 보여주는 사시도이다.

도 11 을 참조하면, 본 발명의 제 6 실시예에 따르는 레벨 측정기(450)는 레벨러(310) 및 센싱부(390)를 포함한다. 상기 레벨러(310)는 프레임(200), 계량 몸체(210), 원형 배열 눈금(235)들, 제 1 계량자(270) 및 제 2 계량자(288)를 포함한다. 상기 프레임(200), 계량 몸체(210) 및 원형 배열 눈금(235)들, 및 제 1 계량자(270)는 도 1 및 2 에서 설명될 수 있다.

상기 제 1 계량기(270)는 계량 몸체(210)의 절반을 채워서 원형 배열 눈금(235)들의 반을 노출시키도록 구성되는 액체이다. 상기 제 1 계량자(270)는 계량 몸체(210)의 내부에 위치해서 계량 몸체(210)의 기울기에 대응하여 물리적 변위를 일으키도록 구성된다. 즉, 상기 계량 몸체(210)의 기울기는 도 3 내지 5 에서 지면(G)에 대한 수평하게 및/ 또는 수직하게 기울어진 정도, 예를 들면, 평형 레벨 상태, 수평 레벨 상태 및/ 또는 수직 레벨 상태에 대응해서 발생될 수 있다.

상기 제 1 계량기(270)의 물리적 변위는 계량 몸체(210)의 기울기에 대응하여 제 1 방향(D1)을 따라서 형성될 수 있다. 상기 제 2 계량자(288)는 계량 몸체(210)의 내부에서 일 측부에 위치되고, 그리고, 계량 몸체(210)의 천정 또는 바닥에 고정된다. 상기 제 2 계량자(288)는 탄성을 가지는 코일로 이루어져서 제 1 계량자(270)에 부분적으로 침지된다.

상기 제 2 계량자(288)는 지면(G)에 대한 계량 몸체(210)의 기울기에 따라서 제 1 계량자(270)의 물리적 변위를 통하여 제 4 방향(D4)으로 진동할 수 있다. 상기 센싱부(370)는 변환부(340), 해석부(350) 및 모니터부(360)를 포함한다. 상기 센싱부(370)는 레벨러(310)의 일 측부에 위치해서 레벨러(310)에 대해서 탈착 가능하도록 구성된다.

상기 변환부(340), 해석부(350) 및 모니터부(360)는 도 9 에서 설명될 수 있다. 이를 통해서, 상기 변환부(340)는 제 2 계량부(288)와 전기적으로 접속하도록 구성된다. 상기 변환부(340)는 제 2 계량부(288)의 진동을 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. 상기 해석부(360) 및 모니터부(360)는 변환부(340)의 전기적 신호를 공급받아서 전기적 신호에 대응하는 디지털 숫자를 모니터에 디스플레이하도록 구성된다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

200, 200a; 프레임, 209; 보호구
210, 210a, 210b; 계량 몸체, 215, 215a; 뚜껑
230; 제 1 눈금판, 235, 235a, 235b; 원형 배열 눈금
250; 제 2 눈금판, 255, 255a; 수평 배열 눈금
270, 284, 288, 290, 301; 계량자, 293; 유도관
296; 코일, 299; 자성체
302; 지침, 303; 회전축
304; 회전 눈금자, 305; 줄 배열 눈금
306; 끼움 부재, 307; 모니터 창
308; 수평계, 308a; 눈금
308b; 기포, 308c; 액체
309; 안착홀, 310; 레벨러
340; 변환부, 350; 해석부
360; 모니터부, 370, 380, 390; 센싱부
400, 410, 420, 430, 440, 450; 레벨 측정기,
D1, D2, D3, D4; 방향, F; 힘
G; 지면, H1, H2, H3; 홀,
i; 기전력, L1, L2; 라인
P1, P2, P3; 구조물

Claims (23)

1. 외부에서 육면체의 제 1 면을 통하여 각도계의 원형 배열 눈금들을 가지고, 그리고 내부에서 상기 육면체로 한정되는 중공을 가지는 계량 몸체(gauging body); 및
   상기 계량 몸체에 위치해서 상기 계량 몸체에 대해서 움직임 가능하도록 구성되는 계량자(gauger)를 포함하되,
   상기 제 1 면의 면적은 상기 제 1 면과 직각을 이루는 제 2 면들의 각각의 면적보다 큰 크기를 가지고, 그리고 상기 계량 몸체의 하부 측에서 상기 제 2 면들 중 하나를 가지는 때에, 상기 계량자의 무게 중심은 상기 계량 몸체의 평형 레벨 상태에서 상기 하나의 면의 중앙 영역 내 한 점으로부터 최단 거리에 위치되는 레벨 측정기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 계량 몸체는 상기 원형 배열 눈금들을 상기 제 1 면과 평행하게 마주보는 제 3 면을 통해서 더 가지는 레벨 측정기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 계량 몸체는 상기 제 2 면들 중 적어도 하나를 통해서 수평 배열 눈금들을 가지고, 및
   상기 수평 배열 눈금들은 상기 원형 배열 눈금들에 대응되는 레벨 측정기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 계량 몸체의 모서리들, 및 상기 제 2 면들 중 평행하게 마주보는 두 면들을 덮는 프레임을 더 포함하되,
   상기 계량기는 상기 계량 몸체의 상기 내부를 채우는 액체이고,
   상기 액체는 상기 계량 몸체의 기울기에 따라서 액면 상에 상기 원형 배열 눈금들의 반을 노출시키고, 그리고 액면을 상기 수평 배열 눈금들에 지향시키도록 구성되고, 및
   상기 원형 배열 눈금들 및 상기 수평 배열 눈금들은 상기 프레임을 통해서 노출되는 레벨 측정기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 계량기는 지면에 대한 상기 계량 몸체의 경사에 따라서 상기 평행하게 마주보는 두 면들 사이에 위치하는 일 면 및 타 면에 접촉 면적들을 각각 다르게 가지는 레벨 측정기.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 원형 배열 눈금들 또는 상기 수평 배열 눈금들은 상기 계량 몸체의 상기 기울기에서 수평 레벨 상태를 계량화시키도록 구성되는 레벨 측정기.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 원형 배열 눈금들 및 상기 수평 배열 눈금들은 상기 계량 몸체의 상기 기울기에서 수직 레벨 상태를 계량화시키도록 구성되는 레벨 측정기.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 계량 몸체는 계량기를 주입시키는 주입구, 그리고 상기 주입구에 탈착 가능한 뚜껑을 더 포함하고, 및
   상기 주입구 및 상기 뚜껑은 상기 계량 몸체로부터 돌출해서 상기 프레임으로 둘러싸이거나 상기 계량 몸체에 위치해서 상기 프레임으로 덮이도록 구성되는 레벨 측정기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 계량 몸체의 모서리들, 및 상기 제 2 면들을 덮는 프레임; 및
   상기 프레임에 위치되는 수평계를 더 포함하되,
   상기 계량자는 상기 계량 몸체의 외부에 위치해서 십자 형상을 이루는 무게 추 및 지침들, 그리고 상기 무게 추 및 상기 지침들의 결합 중심에 회전축을 포함하고,
   상기 무게 추는 상기 십자 형상에서 상기 지침들 아래에 위치되고, 및
   상기 회전축은 상기 무게 추 및 상기 지침들을 상기 계량 몸체에 회전 결합되도록 구성되는 레벨 측정기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 무게 추는 상기 계량 몸체의 기울기에 따라서 상기 지침들과 함께 상기 원형 배열 눈금들을 따라서 회전 가능하고, 상기 계량 몸체의 수평 레벨 상태에서 상기 원형 배열 눈금들의 0°또는 90°, 그리고 상기 계량 몸체의 수직 레벨 상태에서 상기 원형 배열 눈금들의 90°또는 0°를 지칭하도록 구성되는 레벨 측정기.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 계량 몸체의 모서리들, 및 상기 제 2 면들을 덮는 프레임; 및
    상기 프레임에 위치되는 수평계를 더 포함하되,
    상기 계량자는 상기 계량 몸체의 외부에 위치해서 십자 형상 중 세 개의 방향들로 향하는 지침들, 상기 지침들에 결합되는 회전축, 그리고 상기 계량 몸체의 상기 내부에 위치해서 상기 계량 몸체를 통하여 상기 회전축에 결합되는 회전 눈금자를 포함하고,
    상기 회전 눈금자는 하부 측에 중심 추를 가지고,
    상기 회전축은 상기 지침들을 상기 회전 눈금자 및 상기 계량 몸체에 회전 결합하도록 구성되는 레벨 측정기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 중심 추는 상기 계량 몸체의 기울기에 따라서 상기 지침들 및 상기 회전 눈금자와 함께 회전 가능하고, 상기 계량 몸체의 수평 레벨 상태에서 상기 원형 배열 눈금들의 0°또는 90°, 그리고 상기 계량 몸체의 수직 레벨 상태에서 상기 원형 배열 눈금들의 90°또는 0°를 지칭하도록 구성되고,
    상기 회전 눈금자는 원판으로 이루어져서 상기 원판의 측면을 따라서 줄 배열 눈금들을 가지고, 및
    상기 줄 배열 눈금들은 상기 원형 배열 눈금들에 각각 대응되어서 상기 프레임, 그리고 상기 프레임 아래에 위치하는 상기 제 2 면들 중 하나를 통하여 노출되도록 구성되는 레벨 측정기.
13. 각도계의 원형 배열 눈금들을 가지는 계량 몸체, 그리고 상기 계량 몸체의 내부에 위치해서 상기 계량 몸체의 기울기에 대응하여 물리적 변위를 일으키도록 구성되는 제 1 계량자를 포함하는 레벨러; 및
    상기 레벨러의 측부에 위치해서, 상기 제 1 계량자의 상기 물리적 변위에 반응되는 상기 변환부, 그리고 상기 변환부에 전기적으로 접속되는 해석부 및 모니터부를 가지는 센싱부를 포함하는 레벨 측정기.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 계량 몸체는 육면체로 이루어지고, 상기 원형 배열 눈금들은 상기 육면체의 제 1 면을 통해서 형성되고, 및
    상기 제 1 면의 면적은 상기 제 1 면과 직각을 이루는 제 2 면들의 각각의 면적보다 큰 크기를 가지도록 구성되는 레벨 측정기.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 계량 몸체의 상기 내부에 위치해서 상기 변환부에 전기적으로 접속되는 제 2 계량자를 더 포함하되,
    상기 제 1 계량기는 상기 계량 몸체의 절반을 채워서 상기 원형 배열 눈금들의 반을 노출시키도록 구성되는 액체이고,
    상기 제 2 계량자는 탄성을 가지는 판(plate)으로 이루어져서 상기 제 1 계량자에 부분적으로 침지되고, 및
    상기 제 1 계량자는 지면에 대한 상기 계량 몸체의 상기 기울기에 따라서 상기 물리적 변위를 통해서 상기 제 2 계량자에 접촉되는 면적을 달리하여 상기 제 2 계량자에 휘어짐을 일으키도록 구성되는 레벨 측정기.
16. 제 13 항에 있어서,
    상기 센싱부의 내부에 위치해서 상기 변환부에 전기적으로 접속되는 제 2 계량자를 더 포함하되,
    상기 제 1 계량기는 상기 계량 몸체의 절반을 채워서 상기 원형 배열 눈금들의 반을 노출시키도록 구성되는 액체이고,
    상기 제 2 계량자는 상기 계량 몸체와 연통하도록 상기 계량 몸체로부터 돌출해서 상기 계량 몸체의 측부를 따라서 연장하는 유도관, 상기 유도관의 외부에서 상기 유도관을 둘러싸는 코일, 그리고 상기 유도관의 내부에 위치하는 자성체를 포함하고,
    상기 제 1 계량자는 지면에 대한 상기 계량 몸체의 상기 기울기에 따라서 상기 물리적 변위를 통하여 상기 유도관 내 수위를 변화시켜서 상기 유도관에서 상기 자성체를 상하 운동시키도록 구성되고, 및
    상기 자성체는 상기 상하 운동에 대응되는 기전력을 상기 코일에 유도시키도록 구성되는 레벨 측정기.
17. 제 13 항에 있어서,
    상기 계량 몸체의 상기 내부에 위치해서 상기 변환부에 전기적으로 접속되는 제 2 계량자를 더 포함하되,
    상기 제 2 계량자는 탄성을 가지는 코일로 이루어져서 상기 제 1 계량자에 부분적으로 침지되고, 및
    상기 제 1 계량자는 지면에 대한 상기 계량 몸체의 상기 기울기에 따라서 상기 물리적 변위를 통하여 상기 제 2 계량자를 진동시키도록 구성되는 레벨 측정기.
18. 제 15 내지 17 항들 중 어느 하나에 있어서,
    상기 변환부는 상기 제 2 계량자를 통해서 상기 제 1 계량자의 상기 물리적 변위를 전기적인 신호로 변환시키도록 구성되는 레벨 측정기.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 해석부는 서로 전기적으로 접속하는 데이터 저장부 및 비교 추출부를 포함하되,
    상기 데이터 저장부는 실험을 통해서 상기 제 1 계량자의 상기 물리적 변위를 미리 전기적으로 계량화시킨 초기 설정 데이터를 가지고, 및
    상기 비교 추출부는 상기 전기적 신호를 상기 초기 설정 데이터와 비교해서 상기 초기 설정 데이터로부터 상기 전기적 신호에 해당하는 값을 추출하도록 구성되는 레벨 측정기.
20. 제 18 항에 있어서,
    상기 모니터 부는 상기 비교 추출부의 값을 모니터에 디지털 숫자로 디스플레이하도록 구성되는 레벨 측정기.
21. 제 13 항에 있어서,
    상기 계량 몸체의 모서리들, 및 상기 제 2 면들 중 마주보는 두 면들을 덮는 프레임을 더 포함하되,
    상기 레벨러는 상기 두 면들 사이의 하나에 접촉되는 레벨 측정기.
22. 제 21 항에 있어서,
    상기 계량 몸체는 제 1 계량기를 주입시키는 주입구, 그리고 상기 주입구에 탈착 가능한 뚜껑을 더 포함하고, 및
    상기 주입구 및 상기 뚜껑은 상기 계량 몸체로부터 돌출해서 상기 프레임으로 둘러싸이도록 구성되는 레벨 측정기.
23. 제 21 항에 있어서,
    상기 계량 몸체는 제 1 계량기를 주입시키는 주입구, 그리고 상기 주입구에 탈착 가능한 뚜껑을 더 포함하고, 및
    상기 주입구 및 상기 뚜껑은 상기 계량 몸체에 위치해서 상기 프레임으로 덮이는 레벨 측정기.

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