KR20160149771A

KR20160149771A - 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템

Info

Publication number: KR20160149771A
Application number: KR1020150087384A
Authority: KR
Inventors: 권영억
Original assignee: 주식회사 흥인이엔씨
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2016-12-28

Abstract

본 발명은 하나의 공통선과 하나 이상의 신호선으로 이루어진 메인케이블과 상기 메인케이블의 공통선과 신호선에 각각 연결되면서 측정을 원하는 지역에 장착홀을 형성하여 장착토록 되는 복수의 센싱유니트로 이루어지고, 상기 센싱유니트는 측정지역의 장착홀 지표에 지지되면서 메인케이블과 연결되는 센싱수단과 상기 장착홀의 지중에 삽입되어 지중의 침강시 동시에 하강토록 되면서 상단에 센싱수단에 대응되는 위치발신수단이 구비되는 중량추로서 이루어지는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템에 관한 것이다.

Description

케이블을 이용한 지중변위측정 시스템{Apparatus for measuring position change of underground}

건물이나 교량 등의 구조물은 재하 시험을 실시하여 상부구조의 거동을 분석하여 안전성을 검토할 수 있게 된다.

건물과 같은 구조물의 경우 상부구조를 형성하는 보 등의 거동을 분석하여 안전성을 검토할 수 있게 되며, 교량 등의 구조물은 상부구조를 형성하는 거더 등의 거동을 분석하여 안전성을 검토할 수 있게 된다.

그리고, 건물과 교량등은 자체 하중에 의해 지속적인 하중을 받게 되고, 이러한 지속적인 하중을 받는 경우 처짐 또는 노후화가 진행되고, 이러한 누적된 피로에 의한 사고를 방지하기 위하여 규칙적이고 정확한 안전 진단이 필수적으로 요구되고 있는 실정이다.

이와같은 기술과 관련되어 종래의 특허 제1202190호에 변위 측정장치의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 측정장치(40)는 거더의 하측에 선택적으로 고정되는 고정부(41)와, 상기 고정부(41)와 연결되는 탄성부(42)와, 상기 탄성부와 연결되는 케이스(43)와, 상기 케이스(43)의 내부 공간에 위치하는 변위계(44) 및 상기 케이스의 하반부와 결합하는 연결부(45)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 케이스(43)의 내면에는 상기 변위계(44)의 외면을 보호하면서 외부로부터의 충격을 완충하기 위한 완충부재(431)가 위치하고, 상기 케이스(43)의 외면에는 상기 변위계(44)를 상기 케이스(43)의 내부 공간에 고정하기 위한 고정부재(432)가 구비된다.

또한, 상기 고정부(41)는 상기 거더(22)의 하측에 선택적으로 결합하여 고정되는 고정결합부재(411)와, 상기 탄성부(42)와 연결되는 고정판(413)과, 상기 고정결합부재(411)와 상기 고정판(413)을 연결하는 고정연결부재(412)를 포함하여 구성된다.

더하여, 상기 변위계(44)는 대략 원통 형상의 본체(442)와, 상기 본체(442)의 상방으로 돌출되면서 변위를 감지하는 감지부(441) 및 상기 감지부(441)에서 감지되는 변위의 양을 판단하는 제어부로 전달하는 전달부(443)를 포함하는 구성을 가진다.

그리고, 상기 연결부(45)는, 케이스(43)의 하반부와 결합하는 연결결합부재(451)와, 상기 연결결합부재(451)를 자체 중량에 의해 지지하는 정착부재(453)와, 상기 연결결합부재(451)와 상기 정착부재(453)를 연결하는 연결부재(452)를 포함하는 구성을 가진다.

그러나, 상기와 같은 측정장치(40)는 고정부(41)와 탄성부(42) 및 변위계(44)가 내부에 위치하는 케이스(43)와 상기 케이스의 하반부와 결합하는 연결부(45)가 일체로 구비되는 구성으로 외측에서 연결부(45)의 위치확인이 힘들에 지중에는 적용할 수 없게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 간단한 구성으로 지중의 침하를 용이하게 측정토록 하고, 지중의 침식등에 의한 싱크홀을 예방할 수 있도록 하며, 중량추의 면적을 확대시켜 지중의 침하에 민감하게 반응토록 하고, 메인케이블에 의해 측정지역의 변위를 확인하는 구성으로 유지보수는 물론 설치가 용이하게 되는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 하나의 공통선과 하나 이상의 신호선으로 이루어진 메인케이블과 상기 메인케이블의 공통선과 신호선에 각각 연결되면서 측정을 원하는 지역에 장착홀을 형성하여 장착토록 되는 복수의 센싱유니트로 이루어지고, 상기 센싱유니트는 측정지역의 장착홀 지표에 지지되면서 메인케이블과 연결되는 센싱수단과 상기 장착홀의 지중에 삽입되어 지중의 침강시 동시에 하강토록 되면서 상단에 센싱수단에 대응되는 위치발신수단이 구비되는 중량추로서 이루어지는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템을 제공한다.

그리고, 본 발명의 센싱수단은 RFID리더가 장착되는 센싱캡이고, 이에 대응되는 위치발신수단은 센싱캡의 내측에 위치하면서 중량추의 수직방향에 다단으로 설치되는 태그로 이루어진 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템을 제공한다.

더하여, 본 발명의 센싱수단은 센싱캡의 내경측에 다단으로 위치하는 복수의 접점 및 상기 접점신호를 각각 감지하는 컨트롤러이고, 이에 대응되는 위치발신수단은 센싱캡의 내측에 위치하면서 중량추의 상단에 위치하여 접점을 서로 연결하는 스위치로서 이루어진 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 스위치는 절개홈이 연결되는 복수의 탄지편으로 이루어진 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템을 제공한다.

계속하여, 본 발명의 메인케이블은 리더아웃박스가 박스가 연결되고, 상기 컨트롤러는 각 접점의 위치신호를 발신토록 설치되는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 간단한 구성으로 지중의 침하를 용이하게 측정토록 하고, 지중의 침식등에 의한 싱크홀을 예방할 수 있도록 하며, 중량추의 면적을 확대시켜 지중의 침하에 민감하게 반응토록 하고, 메인케이블에 의해 측정지역의 변위를 확인하는 구성으로 유지보수는 물론 설치가 용이하게 되는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 변위 측정장치를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 측정시스템의 설치상태를 도시한 개략도이다.
도3은 본 발명에 따른 측정시스템을 도시한 사시도이다.
도4는 본 발명에 따른 측정시스템의 설치상태를 도시한 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 측정시스템의 연결상태도이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정시스템을 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 측정시스템의 설치상태를 도시한 개략도이고, 도3은 본 발명에 따른 측정시스템을 도시한 사시도이며, 도4는 본 발명에 따른 측정시스템의 설치상태를 도시한 단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 측정시스템의 연결상태도이며, 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정시스템을 도시한 단면도이다.

본 발명의 측정시스템(S)은, 하나의 공통선(510)과 하나 이상의 신호선(530)으로 이루어진 메인케이블(500)과 상기 메인케이블(500)의 공통선과 신호선에 각각 연결되면서 측정을 원하는 지역에 장착홀(600)을 형성하여 장착토록 되는 복수의 센싱유니트(400)로 이루어진다.

그리고, 상기 센싱유니트(400)는, 케이싱(420)을 통하여 측정지역의 장착홀(600) 지표에 지지되면서 메인케이블(500)과 연결되는 센싱수단(410)과 상기 장착홀(600)의 지중에 삽입되어 지중의 침강시 동시에 하강토록 되면서 상단에 센싱수단(410)에 대응되는 위치감지수단(450)이 구비되는 중량추(490)로서 이루어진다.

이때, 상기 센싱유니트(400)는, 장착홀(600)의 내측에 중량추(490)를 먼저 장착한 후 케이싱(420)을 장착홀에 지지하여 센싱수단과 위치감지수단(450)이 서로 대향되는 위치에 위치토록 설치된다.

그리고, 상기 센싱수단(410)은, RFID리더가 장착되는 센싱캡(411)으로 이루어지고, 이에 대응되는 위치발신수단(450)은 센싱캡의 내측에 위치하면서 중량추의 수직방향에 다단으로 설치되는 태그(413)로 이루어진다.

다른 한편, 상기 센싱수단(410)은, 센싱캡의 내경측에 다단으로 위치하는 복수의 접점(413) 및 상기 접점신호를 각각 감지하는 컨트롤러(414)로 이루어지고, 이에 대응되는 위치발신수단(450)은 센싱캡의 내측에 위치하면서 중량추의 상단에 위치하여 접점을 서로 연결하는 스위치(417)로서 이루어진다.

이때, 상기 스위치(417)는, 절개홈(417a)이 연결되는 복수의 탄지편(417b)으로 이루어진다.

계속하여, 상기 메인케이블(500)은, 리더아웃박스(700)가 박스가 연결되는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도6에서 도시한 바와같이 본 발명의 측정시스템(S)은, 하나의 공통선(510)과 하나 이상의 신호선(530)으로 이루어진 메인케이블(500)과 상기 메인케이블(500)의 공통선과 신호선에 각각 연결되면서 측정을 원하는 지역에 장착홀(600)을 형성하여 장착토록 되는 복수의 센싱유니트(400)로 이루어져 각각의 장착홀(600)에서 측정되는 위치 즉 처짐위치를 하나의 메인케이블(500)을 통하여 송신토록 한다.

이때, 상기 메인케이블(500)의 일측에는 리더아웃박스(700)가 연결되어 각 센싱유니트(400)에서 측정되는 위치를 알 수 있게 된다.

그리고, 상기 센싱유니트(400)는, 케이싱(420)을 통하여 측정지역의 장착홀(600) 지표에 지지되면서 메인케이블(500)과 연결되는 센싱수단(410)과 상기 장착홀(600)의 지중에 삽입되어 지중의 침강시 동시에 하강토록 되면서 상단에 센싱수단(410)에 대응되는 위치감지수단(450)이 구비되는 중량추(490)로서 이루어져 침하의 발생시 중량추(490)가 동시에 하강하면서 센싱캡(411) 또는 컨트롤러(414)를 반응시켜 각 지역에서 처짐정도를 알 수 있게 된다.

이때, 상기 RFID리더가 장착되는 센싱캡(411) 또는 컨트롤러(414)는 케이싱에 동시에 수납되는 밧데리나 메인케이블 등을 통하여 전원이 공급되며, RFID리더로서 감지되는 각각의 태그나 각 접점(413)별 위치가 센싱캡(411) 또는 컨트롤러(414)에 저장되어 각 태그나 접점의 동작시 위치신호를 동시에 송출토록 한다.

그리고, 상기 센싱유니트(400)는, 장착홀(600)의 내측에 중량추(490)를 먼저 장착한 후 케이싱(420)을 장착홀에 지지하면 센싱수단과 위치감지수단(450)이 서로 대향되는 위치에 위치토록 설치되어 상대 운동할 때 각 위치에서의 동작을 감지토록 한다.

그리고, 상기 센싱수단(410)은, RFID리더가 장착되는 센싱캡(411)이고, 이에 대응되는 위치발신수단(450)은 센싱캡의 내측에 위치하면서 중량추의 수직방향에 다단으로 설치되는 태그(413)로 이루어져 태그가 하향하면서 센싱캡(411)에 반응할 때 하향되는 정도 즉 처짐을 알 수 있게 된다.

한편, 상기 센싱수단(410)은, 센싱캡의 내경측에 다단으로 위치하는 복수의 접점(413) 및 상기 접점신호를 각각 감지하는 컨트롤러(414)이고, 이에 대응되는 위치발신수단(450)은 센싱캡의 내측에 위치하면서 중량추의 상단에 위치하여 접점을 서로 연결하는 스위치(417)로서 이루어져 상기 중량추의 하향시 스위치가 서로 다른 접점을 연결하면서 처짐 위치를 알 수 있게 된다.

또한, 상기 스위치(417)는, 절개홈(417a)이 연결되는 복수의 탄지편(417b)으로 이루어져 동작이 용이하게 되는 것이다.

400...센싱유니트 411...센싱캡
413...태그 417...스위치
420...케이싱 490...중량추
500...메인케이블 600...장착홀
700...리더아웃박스

Claims

하나의 공통선과 하나 이상의 신호선으로 이루어지면서 리더아웃박스가 연결되는 메인케이블과
상기 메인케이블의 공통선과 신호선에 각각 연결되면서 측정을 원하는 지역에 장착홀을 형성하여 장착토록 되는 복수의 센싱유니트로 이루어지고,
상기 센싱유니트는, 측정지역의 장착홀 지표에 지지되면서 메인케이블과 연결되는 센싱수단과 상기 장착홀의 지중에 삽입되어 지중의 침강시 동시에 하강토록 되면서 상단에 센싱수단에 대응되는 위치발신수단이 구비되는 중량추로 이루어져 중량추의 하강시 위치를 수신하여 변위를 측정토록 설치되는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템.
제1항에 있어서, 상기 센싱수단은, RFID리더가 장착되는 센싱캡이고, 이에 대응되는 위치발신수단은 센싱캡의 내측에 위치하면서 중량추의 수직방향에 다단으로 설치되는 태그로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템.
제1항에 있어서, 상기 센싱수단은, 센싱캡의 내경측에 다단으로 위치하는 복수의 접점 및 상기 접점신호를 각각 감지하는 컨트롤러이고, 이에 대응되는 위치발신수단은 센싱캡의 내측에 위치하면서 중량추의 상단에 위치하여 접점을 서로 연결하는 스위치로서 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템.
제3항에 있어서, 상기 스위치는, 절개홈이 연결되는 복수의 탄지편으로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템.
제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 각 접점의 위치신호를 발신토록 설치되는 것을 특징으로 하는 케이블을 이용한 지중변위측정 시스템.