KR20160052268A - 내부변위 및 간극수압 통합 계측기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모체의 y축 방향을 따라 설치되는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기(100)에 관한 것으로서, x축 방향의 변위를 측정하도록, z축 방향을 회전축으로 하는 z축 힌지부(101)에 설치된 x축 센서(200); z축 방향의 변위를 측정하도록, x축 방향을 회전축으로 하는 x축 힌지부(102)에 설치된 z축 센서(300);를 포함하고, 상기 x축 센서(200)는 비접촉식 자기 센서(a)인 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기(100)를 제시함으로써, 중력방향과 무관한 방향의 변위도 측정할 수 있도록 하여 구조물의 안정적 사용을 가능하게 한다.
Description
본 발명은 건설 계측분야에 관한 것으로서, 상세하게는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기에 관한 것이다.
토목공사를 통해 건설 및 유지되는 둑, 댐, 교량, 항만 등이나, 일반적인 건축물 등은 인공 구조물로서, 석재, 목재 등의 결합으로 이루어지므로 시공법 또는 구조물이 위치한 환경 등에 따라 그 수명은 달라질 수 있어도 영구적으로 존재할 수는 없다. 이는 외부 환경의 지속적인 영향과 구조물을 구성하는 골재의 변형에 기인하며, 이러한 특징으로 인해 구조물에 대한 점검은 주기적으로 이루어져야 함은 물론, 수명이 다한 구조물은 안전을 위해 이를 철거한 후 재건축하거나 보완해야 했다.
하지만 구조물을 구성하는 각각의 골재 등은 골재의 재질과 외부로부터 받는 물리적인 힘에 의해 차별적으로 변형이 오거나 노후가 급속시 진행될 수 있고, 예상치 못한 손괴 등으로 인해 파손될 수도 있다.
당연히 이러한 변형, 노후 및 파손 등은 구조물 붕괴의 원인이 되므로 이를 예방하고 구조물의 변형 등에 대한 여부를 미리 확인할 수 있어야 한다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 구조물을 구성하는 골재의 임의 지점, 특히 구조물의 하중을 크게 지지하는 골재 등에 대한 변형여부를 확인할 수 있는 각종 변위계측장치가 안출되고 있다.
그러나, 구조물이 이미 설치되어 있거나 설치 예정인 지반 내부에서의 길이 변화와 위치 변화 및 수압을 동시에 측정하여 구조물의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있는 복합계측기는 존재하지 않는 바, 시공자가 이들 인자에 대하여 한꺼번에 측정이 가능하도록 하여 편리함을 제공할 수 있는 복합계측기에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 특정한 영역에서 발생되는 지반의 종방향에 따른 침하 또는 융기 그리고 횡방향을 따른 변위 및 지반에서의 수압을 한꺼번에 측정할 수 있도록 함으로써 구조물의 안정성을 향상시킬 수 있는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 부동층까지 천공된 작업공에 인접하도록 지반의 소정의 위치에 설치되며, 상기 부동층에 고정되고 침하량 측정시 기준점이 되는 기준점 마그넷이 구비되어 자계를 발생하는 자계 발생 장치와, 상기 작업공을 관통하여 일측이 상기 부동층에 고정되고 상기 자계 발생 장치의 위치 변동에 따라 침하량을 측정하는 지반 침하 측정 장치와, 상기 지반 침하 측정 장치로부터 측정된 결과를 전송받아 저장하는 데이터 로거로 구성된 길이 측정부와; 상기 길이 측정부의 상측에 구비되며, x축 방향의 변위를 측정하도록 z축 방향을 회전축으로 하는 z축 힌지부에 설치된 x축 센서와, z축 방향의 변위를 측정하도록 x축 방향을 회전축으로 하는 x축 힌지부에 설치된 z축 센서로 구성된 변위 측정부와; 측벽에 관통공이 형성되고, 하단에 상기 변위 측정부에 고정되기 위한 고정부가 형성된 관체와, 상기 관통공을 통해 물이 유입됨과 아울러, 유입된 물이 상기 관체의 내부영역에 유출되지 않도록 상기 관체 내부에 설치된 수용부재와, 상기 수용부재 내부에 장착된 간극수압계로 구성된 수압 측정부를; 포함한 것을 특징으로 하는 복합계측기를 제시한다.
여기서, 상기 지반에 매립된 변위 측정부의 외면에는 플렉시블한 재질로 형성된 조인트 튜브가 구비될 수 있다.
그리고, 상기 지반에 매립된 상기 길이 측정부의 외면에는 상기 조인트 튜브의 하단과 연결되며 상대적으로 상기 조인트 튜브보다 경도가 높은 재질로 형성된 보호 케이스가 구비될 수 있다.
또한, 상기 자계 발생 장치는 상기 침하층의 소정의 위치에 설치되어 침하량을 측정하는 스파이더 마그넷을 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 자계 발생 장치는 상기 침하층 지표면 및 성토층의 소정의 위치에 설치되어 침하량을 측정하는 플레이트 마그넷을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 x축 센서와, 상기 z축 센서는 비접촉식 자기 센서로 구성할 수 있다.
또한, 상기 z축 센서는 중력식 기울기 센서로 구성할 수 있다.
아울러, 상기 z축 힌지부 및 x축 힌지부는 유니버셜 조인트 구조로 형성될 수 있다.
그리고, 일측부재, 중간부재, 타측부재를 구비하고, 상기 z축 힌지부는 상기 일측부재와 중간부재의 사이에 형성되며, 상기 x축 센서는 상기 일측부재와 중간부재의 각도 변화를 측정하도록 설치되고, 상기 x축 힌지부는 상기 중간부재와 타측부재의 사이에 형성되며, 상기 z축 센서는 상기 중간부재와 타측부재의 각도 변화를 측정하도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 비접촉식 자기 센서는 자석부와 센싱부를 포함하여 구성되고, 상기 자석부는 상기 일측부재에 장착되고, 상기 센싱부는 상기 중간부재에 장착될 수 있다.
아울러, 상기 비접촉식 자기 센서는 자석부와 센싱부를 포함하여 구성되고, 상기 자석부는 상기 중간부재에 장착되고, 상기 센싱부는 상기 일측부재에 장착될 수 있다.
그리고, 상기 관통공에는 물 이외의 이물질이 투과하지 못하도록 필터가 장착될 수 있다.
또한, 상기 관통공은 길이방향으로 간격을 두고 복수가 형성되고, 상기 수용부재 및 간극수압계는 상기 복수의 관통공이 형성된 위치에 각각 장착될 수 있다.
아울러, 상기 관체의 관입 시 토사와의 교란을 최소화하도록, 상기 관체는 원통형 구조이고, 상기 관체의 외면에는 돌출부가 형성되지 않은 매끄러운 구조로 형성될 수 있다.
본 발명은 특정한 영역에서 발생되는 지반의 종방향에 따른 침하 또는 융기 그리고 횡방향을 따른 변위 및 지반에서의 수압을 한꺼번에 측정할 수 있도록 함으로써 구조물의 안정성을 향상시킬 수 있는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기를 제시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합계측기가 지반에 매립된 구조를 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합계측기의 길이 측정부의 동작을 도시한 작동도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합계측기의 변위 측정부의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합계측기의 길이 측정부의 동작을 도시한 작동도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합계측기의 변위 측정부의 구조를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합계측기가 지반에 매립된 구조를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합계측기의 길이 측정부의 동작을 도시한 작동도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합계측기의 변위 측정부의 구조를 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합계측기는, 부동층까지 천공된 작업공에 인접하도록 지반의 소정의 위치에 설치되며, 상기 부동층에 고정되고 침하량 측정시 기준점이 되는 기준점 마그넷(110)이 구비되어 자계를 발생하는 자계 발생 장치(120)와, 상기 작업공을 관통하여 일측이 상기 부동층에 고정되고 상기 자계 발생 장치의 위치 변동에 따라 침하량을 측정하는 지반 침하 측정 장치(130)와, 지반 침하 측정 장치(130)로부터 측정된 결과를 전송받아 저장하는 데이터 로거(미도시)로 구성된 길이 측정부(100)와, 길이 측정부(100)의 상측에 구비되며, x축 방향의 변위를 측정하도록 z축 방향을 회전축으로 하는 z축 힌지부(210)에 설치된 x축 센서(220)와, z축 방향의 변위를 측정하도록 x축 방향을 회전축으로 하는 x축 힌지부(230)에 설치된 z축센서(240)로 구성된 변위 측정부(200)와, 측벽에 관통공(301)이 형성되고, 하단에 변위 측정부(200)에 고정되기 위한 고정부(311)가 형성된 관체(310)와, 관통공(301)을 통해 물이 유입됨과 아울러, 유입된 물이 관체(310)의 내부영역에 유출되지 않도록 관체(310) 내부에 설치된 수용부재(320)와, 수용부재(320) 내부에 장착된 간극수압계(330)로 구성된 수압 측정부(300)를 포함하여 구성되어 있다.
길이 측정부(100)는 기준점 마그넷(110)을 포함하는데, 기준점 마그넷(110)은 침하량 측정시의 기준이 되는 지점이다.
길이 측정부(100)의 자계 발생 장치(120)는 부동층까지 천공된 작업공에 인접하도록 지반의 소정의 위치에 설치되며, 자계를 발생한다.
자계 발생 장치(120)의 내부에는 자석과 같은 자계를 발생시키는 물질이 포함되어 있으며, 발생하는 자계를 정확히 검출할 수 있도록 작업공에 인접하도록 설치한다.
이러한, 자계 발생 장치(120)는 침하층의 소정의 위치에 설치되어 침하량을 측정하는 스파이더 마그넷을 더 포함할 수 있는데, 스파이더 마그넷은 다수의 다리를 이용하여 침하층의 소정의 위치에 고정될 수 있다. 하지만, 이 밖에도 지반에 고정될 수 있는 어떠한 형상을 갖추고 있더라도 무방할 것이다.
자계 발생 장치(120)는 침하층 지표면 및 성토층의 소정의 위치에 설치되어 침하량을 측정하는 플레이트 마그넷을 더 포함할 수 있다.
플레이트 마그넷은 지표면에 놓기 쉽게 평평한 형상을 갖추고 있으며, 침하층 지표면뿐만 아니라, 성토작업을 통해 생성된 성토층 지표면의 침하량 또한 측정할 수 있다. 이때, 원하는 위치까지 성토작업을 실시한 후, 플레이트 마그넷을 위치시키고, 다시 성토작업을 진행하는 방식으로 플레이트 마그넷을 설치할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 지반 침하 측정 장치(130)는 작업공을 관통하여 일측이 부동층에 고정되고, 자계 발생 장치(120)의 위치 변동에 따라 침하량을 측정한다.
침하층이 침하할 경우, 자계 발생 장치(120) 지반의 침하와 함께 아래로 이동하므로, 위치 변동이 발생하게 되는데, 지반 침하 측정 장치(130)는 부동층에 고정되어 있으므로, 측정한 자계 발생 장치(120)의 위치 변동 값을 통해 침하량을 측정할 수 있다.
데이터 로거(미도시)는 지반 침하 측정 장치(130)로부터 측정된 결과를 전송받아 저장하는 역할을 하며, 이를 위하여 지반 침하 측정 장치(130)는 도면에는 도시하지 않았지만, 자계 검출부, 마이컴 및 탑재부를 포함한다.
자계 검출부(64)는 소정 간격으로 서로 이격된 복수의 자계 검출 센서를 포함하는데, 이로 인해 외부로부터 생성되는 자계를 검출할 수 있으며, 미세한 자계까지도 검출할 수 있으므로, 정확한 측정값을 얻도록 할 수 있다.
마이컴은 센서 중에서 자계를 감지하는 센서의 변경이 있는 경우, 자계 검출부로부터 전송받은 자계 검출 신호에 따라 침하량을 산출하게 된다.
탑재부는 자계 검출부 및 상기 마이컴을 탑재하며, 마이컴에서 산출한 침하량을 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 데이터 로거(미도시)로 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 길이 측정부(100)의 외면에는 변위 측정부(200)의 외면에 구비된 후술할 조인트 튜브(250)의 하단과 연결되며 상대적으로 상기 조인트 튜브(250)보다 경도가 높은 재질로 형성된 보호 케이스(140)가 구비될 수 있다.
변위 측정부(200)를 설명함에 있어서, x축 방향이란 벽체 구조물의 전후방향을 의미하고, y축 방향이란 벽체 구조물의 좌우방향(길이방향)을 의미하며, z축 방향이란 벽체 구조물의 상하방향(중력방향)을 의미한다.
비접촉식 자기 센서는 비접촉식 자기회전각 센서라고도 하며, 자석부와 센싱부를 포함하여 구성되는데, 이들 자석부 또는 센싱부가 서로 상대적 회전구동을 하게 되면, 센싱부가 그 변위(회전각)를 측정하는 방식으로 변위를 측정한다.
이러한 비접촉식 자기 센서는 중력과 무관하게 변위를 측정할 수 있으므로, 종래 사용되던 중력식 기울기 센서에 의해 측정할 수 없는 벽체 구조물의 배부름 변위를 측정할 수도 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 변위 측정부(200)는 이러한 비접촉식 자기 센서를 활용한 것으로서, 모체의 y축 방향을 따라 설치하되, z축 방향(상하방향)을 회전축으로 하는 z축 힌지부(210)에 비접촉식 자기 센서에 의한 x축 센서(220)를 설치하여 x축 방향의 변위(배부름 변위)를 측정하도록 하고(중력방향과 무관한 방향의 구조물의 변위), x축 방향(전후방향)을 회전축으로 하는 x축 힌지부(230)에 비접촉식 자기 센서 또는 중력식 기울기 센서에 의한 z축 센서(240)를 설치하여 z축 방향의 변위(침하 변위)를 측정하도록 한 것이다.
따라서 종래에는 측정할 수 없었던 중력방향과 무관한 방향의 변위도 측정할 수 있으므로, 구조물의 안정적 사용을 가능하게 한다는 효과가 있다.
중력방향과 무관한 변위를 측정하는 x축 센서(240)로는 반드시 비접촉식 자기 센서를 사용하여야 하지만, 중력방향의 변위를 측정하는 z축 센서(240)로는 비접촉식 자기 센서와 중력식 기울기 센서를 모두 사용할 수 있다.
x축 센서(220)가 설치되는 z축 힌지부(210)와 z축 센서(240)가 설치되는 x축 힌지부(230)는 상호 직교하는 방향으로 형성되는데, z축 센서(240)로서 x축 센서(220)와 마찬가지로 비접촉식 자기 센서를 사용하는 경우에는, 이러한 방향과 무관하게 설치하더라도 원하는 측정값을 얻을 수 있으므로 설치가 간편하다는 점, 동일한 방식의 센서에 의해 일정한 측정값을 얻을 수 있다는 점 등의 장점이 있다.
다만, z축 힌지부(210) 및 x축 힌지부(230)를 유니버셜 조인트 구조로 형성하는 경우(양 힌지부가 한 지점에 인접하여 형성되는 경우), 양 비접촉식 자기 센서의 자석부가 서로의 센싱부에 대하여 간섭을 일으킬 수 있으므로, 이러한 구조를 적용하기 어렵다는 단점이 있다.
이와 달리, z축 센서(240)로서 중력식 기울기 센서를 사용하는 경우에는, 변위 측정부(200)가 반드시 일정한 방향성을 갖도록 맞추어 설치해야 한다는 불편함이 있지만, 이들 양 센서가 서로 인접하여 설치되더라도 상호 간섭이 없으므로, z축 힌지부(211) 및 x축 힌지부(230)를 유니버셜 조인트 구조로 형성하여 컴팩트한 구조를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
구체적으로 본 발명에 의한 변위 측정부(100)가 길다란 봉형 구조를 취하는 경우, 일측부재(201), 중간부재(202), 타측부재(203)를 구비하고, z축 힌지부(210)는 일측부재(201)와 중간부재(202)의 사이에 형성되며, x축 센서(220)는 일측부재와 중간부재(202)의 각도 변화를 측정하도록 설치되고, x축 힌지부(230)는 중간부재(202)와 타측부재(203)의 사이에 형성되며, z축 센서(240)는 중간부재(202)와 타측부재(203)의 각도 변화를 측정하도록 설치된 구조를 취하는 것이 바람직하다.
그리고, 지반에 매립된 변위 측정부(200)의 외면에는 플렉시블한 재질로 형성된 조인트 튜브(250)가 구비됨으로써 변위의 발생에 따라 유연하게 일측부재(201), 중간부재(202) 및 타측부재(203)가 회동될 수 있도록 한다.
수압 측정부(300)의 관체(310)는 관체(310)의 관입 시 토사와의 교란을 최소화하도록, 관체(310)는 원통형 구조이고, 관체(310)의 외면에는 돌출부가 형성되지 않은 매끄러운 구조를 취하는 것이 더욱 바람직하다.
관체(310)는 측벽에 관통공(301)이 형성되고, 하단에 변위 측정부(200)에 고정되기 위한 고정부(311)가 구비되어 있다.
그리고, 수용부재(320)는 관체(310)에 형성된 관통공(301)을 통해 물이 유입됨과 아울러, 유입된 물이 관체(310)의 내부영역에 유출되지 않도록 설치되는바, 관체(310) 내부영역에 물이 유출됨에 따른 수압손실을 방지할 수 있어, 그 수용부재(320) 내부에 장착된 간극수압계(330)는 설정된 계측심도의 수압을 정확히 측정할 수 있는 것이다.
관체(310)의 상부에는 간극수압계(330)의 데이터를 전송받아 저장하기 위한 데이터 로거(미도시)가 설치되고, 관체(310)의 내부영역에는 간극수압계(320)와 상기 데이터 로거를 연결하는 배선이 설치된다.
상술한 바와 같이, 관통공(301)이 형성됨에 불구하고 관체(310)의 내부영역에는 물 및 기타 토사가 전혀 유입되지 않는바, 상기 배선의 손상을 방지할 수 있어 시스템 전체의 내구성을 증대할 수 있다.
수용부재(320)에 물이 유입되도록 하는 관통공(301)에는 물 이외의 이물질이 투과하지 못하도록 필터(340)가 장착되는 것이 더욱 바람직하다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 내부변위 및 간극수압 통합 계측기는 길이 측정부(100), 변위 측정부(200), 수압 측정부(300)가 함께 시공됨으로써 특정한 영역에서 발생되는 지반의 종방향에 따른 침하 또는 융기 그리고 횡방향을 따른 변위 및 지반에서의 수압을 한꺼번에 측정할 수 있도록 함으로써 구조물의 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 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.
100 : 길이 측정부
110 : 기준점 마그넷
120 : 자계 발생 장치 130 : 지반 침하 측정 장치
140 : 보호 케이스 200 : 변위 측정부
210 : z축 힌지부 220 : x축 센서
230 : x축 힌지부 240 : z축 센서
250 : 조인트 튜브 300 : 수압 측정부
301 : 관통공 310 : 관체
311 : 고정부 320 : 수용부재
330 : 간극수압계 340 : 필터
120 : 자계 발생 장치 130 : 지반 침하 측정 장치
140 : 보호 케이스 200 : 변위 측정부
210 : z축 힌지부 220 : x축 센서
230 : x축 힌지부 240 : z축 센서
250 : 조인트 튜브 300 : 수압 측정부
301 : 관통공 310 : 관체
311 : 고정부 320 : 수용부재
330 : 간극수압계 340 : 필터
Claims (14)
- 부동층까지 천공된 작업공에 인접하도록 지반의 소정의 위치에 설치되며, 상기 부동층에 고정되고 침하량 측정시 기준점이 되는 기준점 마그넷(110)이 구비되어 자계를 발생하는 자계 발생 장치(120)와, 상기 작업공을 관통하여 일측이 상기 부동층에 고정되고 상기 자계 발생 장치의 위치 변동에 따라 침하량을 측정하는 지반 침하 측정 장치(130)와, 상기 지반 침하 측정 장치로부터 측정된 결과를 전송받아 저장하는 데이터 로거(미도시)로 구성된 길이 측정부(100)와;
상기 길이 측정부(100)의 상측에 구비되며, x축 방향의 변위를 측정하도록 z축 방향을 회전축으로 하는 z축 힌지부(210)에 설치된 x축 센서(220)와, z축 방향의 변위를 측정하도록 x축 방향을 회전축으로 하는 x축 힌지부(230)에 설치된 z축 센서(240)로 구성된 변위 측정부(200)와;
측벽에 관통공(301)이 형성되고, 하단에 상기 변위 측정부(200)에 고정되기 위한 고정부(311)가 형성된 관체(310)와, 상기 관통공(301)을 통해 물이 유입됨과 아울러, 유입된 물이 상기 관체(310)의 내부영역에 유출되지 않도록 상기 관체(310) 내부에 설치된 수용부재(320)와, 상기 수용부재 내부에 장착된 간극수압계(330)로 구성된 수압 측정부(300)를;
포함한 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항에 있어서,
상기 지반에 매립된 변위 측정부(200)의 외면에는 플렉시블한 재질로 형성된 조인트 튜브(250)가 구비된 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제2항에 있어서,
상기 지반에 매립된 상기 길이 측정부(100)의 외면에는 상기 조인트 튜브(250)의 하단과 연결되며 상대적으로 상기 조인트 튜브(250)보다 경도가 높은 재질로 형성된 보호 케이스(140)가 구비된 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항에 있어서,
상기 자계 발생 장치(120)는 상기 침하층의 소정의 위치에 설치되어 침하량을 측정하는 스파이더 마그넷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 자계 발생 장치(140)는,
상기 침하층 지표면 및 성토층의 소정의 위치에 설치되어 침하량을 측정하는 플레이트 마그넷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항에 있어서,
상기 x축 센서(220)와, 상기 z축 센서(240)는 비접촉식 자기 센서인 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항에 있어서,
상기 z축 센서(240)는 중력식 기울기 센서인 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1에 있어서,
상기 z축 힌지부(210) 및 x축 힌지부(230)는 유니버셜 조인트 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항에 있어서,
일측부재(201), 중간부재(202), 타측부재(203)를 구비하고, 상기 z축 힌지부(210)는 상기 일측부재(201)와 중간부재(202)의 사이에 형성되며, 상기 x축 센서(220)는 상기 일측부재(201)와 중간부재(202)의 각도 변화를 측정하도록 설치되고, 상기 x축 힌지부(230)는 상기 중간부재(202)와 타측부재(203)의 사이에 형성되며, 상기 z축 센서(240)는 상기 중간부재(202)와 타측부재(203)의 각도 변화를 측정하도록 설치된 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제6항에 있어서,
상기 비접촉식 자기 센서는 자석부와 센싱부를 포함하여 구성되고, 상기 자석부는 상기 일측부재(201)에 장착되고, 상기 센싱부는 상기 중간부재(202)에 장착된 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제6항에 있어서,
상기 비접촉식 자기 센서는 자석부와 센싱부를 포함하여 구성되고, 상기 자석부는 상기 중간부재(202)에 장착되고, 상기 센싱부는 상기 일측부재(201)에 장착된 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항에 있어서,
상기 관통공(301)에는 물 이외의 이물질이 투과하지 못하도록 필터(340)가 장착된 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항에 있어서,
상기 관통공(301)은 상호 대향되는 위치에 복수가 형성되고, 상기 수용부재 및 간극수압계는 상기 복수의 관통공이 형성된 위치에 각각 장착된 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기. - 제1항에 있어서,
상기 관체(310)의 관입 시 토사와의 교란을 최소화하도록 상기 관체(310)는 원통형 구조이고, 상기 관체(310)의 외면에는 돌출부가 형성되지 않은 매끄러운 구조인 것을 특징으로 하는 내부변위 및 간극수압 통합 계측기.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107300374A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-27 | 中国路桥工程有限责任公司 | 一种特殊地基桥梁沉降预测装置及工艺 |
KR20180077560A (ko) * | 2016-12-29 | 2018-07-09 | 전진용 | 수압측정 겸용 경사계 |
CN109631832A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-16 | 中交天津港湾工程研究院有限公司 | 一种土体分层沉降量监测方法 |
CN110984109A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-10 | 石家庄铁道大学 | 光纤光栅沉降传感器 |
WO2020193783A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Daniel Scott | A ground movement monitoring system and method |
CN113566689A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-29 | 陕西中科启航科技有限公司 | 一种同时监测横向和纵向的位移传感器 |
CN114622533A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-06-14 | 山东电力工程咨询院有限公司 | 一种可回收的分层沉降和孔隙水压力监测装置及方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102368318B1 (ko) * | 2021-04-12 | 2022-03-02 | 아신씨엔티 주식회사 | 복합 센서 장치 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060038525A (ko) * | 2004-10-30 | 2006-05-04 | 한국전력공사 | 3축 변위 계측장치 |
KR100908417B1 (ko) * | 2008-04-30 | 2009-07-21 | 최종철 | 지중 변위 계측장치 |
KR100986703B1 (ko) * | 2008-08-05 | 2010-10-11 | 이근호 | 지반 침하 측정 시스템 |
KR101003018B1 (ko) * | 2008-11-12 | 2010-12-22 | 이근호 | 간극수압계측시스템 및 간극수압계측방법 |
-
2014
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060038525A (ko) * | 2004-10-30 | 2006-05-04 | 한국전력공사 | 3축 변위 계측장치 |
KR100908417B1 (ko) * | 2008-04-30 | 2009-07-21 | 최종철 | 지중 변위 계측장치 |
KR100986703B1 (ko) * | 2008-08-05 | 2010-10-11 | 이근호 | 지반 침하 측정 시스템 |
KR101003018B1 (ko) * | 2008-11-12 | 2010-12-22 | 이근호 | 간극수압계측시스템 및 간극수압계측방법 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180077560A (ko) * | 2016-12-29 | 2018-07-09 | 전진용 | 수압측정 겸용 경사계 |
CN107300374A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-10-27 | 中国路桥工程有限责任公司 | 一种特殊地基桥梁沉降预测装置及工艺 |
CN109631832A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-16 | 中交天津港湾工程研究院有限公司 | 一种土体分层沉降量监测方法 |
WO2020193783A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Daniel Scott | A ground movement monitoring system and method |
CN110984109A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-10 | 石家庄铁道大学 | 光纤光栅沉降传感器 |
CN113566689A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-29 | 陕西中科启航科技有限公司 | 一种同时监测横向和纵向的位移传感器 |
CN113566689B (zh) * | 2021-07-30 | 2023-10-13 | 陕西中科启航科技有限公司 | 一种同时监测横向和纵向的位移传感器 |
CN114622533A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-06-14 | 山东电力工程咨询院有限公司 | 一种可回收的分层沉降和孔隙水压力监测装置及方法 |
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