KR20220140450A - 인덕션 히터를 이용한 콘크리트 단위 수량 측정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인덕션 히터를 이용하여 생 콘크리트의 수분 함량을 측정하는 장치에 관한 것으로 배합 물인 생 콘크리트에 물의 함유량을 측정하기 위하여 생 콘크리트에 함유된 수분을 인덕션 히터로 가열 증발시켰을 때 수분 증발 전의 무게 값과 수분 증발 후의 무게값 변화를 연산하여 생콘크리트에 함유된 단위 수량을 측정하는 장치임.

Description

인덕션 히터를 이용한 콘크리트 단위 수량 측정기{Concrete unit quantity measurement using induction heater}

본 발명은 수분이 함유된 생 콘크리트의 단위 수량을 측정하는 장치로서 생 콘크리트의 수분을 인덕션 히터로 가열 수분을 강제 증발하도록 하고 이때 변화되는 시료의 무게 값이 변화는 측정 데이터 값을 이용하여 생콘크리트의 단위 수량을 측정하는 것이다. 인덕션 히터란 피가열체 아래에 있는 코일에 교류 전류가 흐르면 앙페르 회로 법칙에 따라 교류 자기장을 형성하게 되고 이 교류 자기장은 투자율이 큰 피가열체 쪽으로 집중되고 페르데이 유도 법칙에 따라 피가열체에 와전류를 형성하게 되고 이 와전류가 피가열체의 저항 때문에 줄열이 발생되어 피가열체 내에 있는 생콘크리트가 가열되어 수분을 증발하게 하는 것이다.

콘크리트의 단위 수량이란 시멘트와 모래, 자갈, 약품 등을 배합하여 토목건축 현장에 타설하기 전 굳지 않는 생 콘크리트에 단위 체적당 물의 함량이 몇 % 인가를 나타내는 수치로서 콘크리트의 품질에 많은 영향을 끼치고 있으나 콘크리트에 수분 함량이 적절히 배합되어 있는지 작업자의 육안으로는 정확한 식별이 불가능하였다. 따라서 콘크리트의 단위 수량을 측정하기 위하여 에어 미터를 이용한 측정 방법과 정전용량 방식을 이용한 측정 방법, 주파수와 전기적 펄스 전송 시간을 이용 TDR 센서 FDR 센서 방식 등이 사용되어 왔으나 비교적 장비가 고가이고 정확한 측정값을 산출하는데 한계가 있었다. 그러나 본 발명에서는 생 콘크리트의 단위 체적의 무게를 측정하고 생 콘크리트에 함유된 수분을 인덕션 히터로 증발시키고 난 후의 무게 값을 측정하여 그 비율 값으로 단위 수량을 나타낼 수 있어 단순하면서도 매우 정확한 단위 수량을 측정할 수 있게 된 것이다.

대한민국 등록특허 제 10-0909766 대한민국 등록특허 제 10-0672168 대한민국 등록특허 제 10-1342079 대한민국 등록특허 제 10-1330828

본 발명의 목적은 생 콘크리트의 단위 수량을 측정함에 있어서 측정과정이 신속하고 최종 결과 값이 작업자가 쉽게 이해할 수 있도록 표현하고 측정오차를 최소화할 수 있는 콘크리트 단위 수량 측정기를 제공하는데 기술적 과제로 하는 것이다.

상기의 콘크리트 단위 수량 측정기는 열을 발생시키는 인덕션 히터 위로 생 콘크리트 시료를 담은 용기를 올려놓고 인덕션 히터 하단에 전자저울을 설치하여 시료에 담긴 생 콘크리트의 수분이 증발함에 따른 전자저울의 무게 값 변화 편차를 백분율로 계산하여 단위 수량을 환산토록 하고 측정일시와 측정값을 프린터에 자동 출력하여 기록을 보관하도록 한 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 본체에 시료 용기의 무게를 측정할 수 있는 저울을 설치하고 무게 표시창에 의해 생 콘크리트의 수분 증발 상태를 시각적으로 목독할 수 있을 뿐 아니라 수분 증발이 완료되어 건조되는 시점에서 저울의 무게 값 변화가 감소하면 인덕션 가열 히터가 정지되어 측정이 완료되도록 함으로써 정확하고 간단한 측정 방법을 구현하게 하였다.

도 1 은 본 발명에 따른 콘크리트 단위 수분 함량 측정기를 나타낸 사시도
도 2 는 본 발명에 따른 단위 수분 함량 측정기를 도시한 블록도

본 발명에 따른 특징을 첨부된 도 1을 참고로 하여 설명하고 그에 따른 블록 도를 도 2에 첨부하였다. 도 1은 본 발명에 따른 단위 수분 함량 측정기를 나타낸 사시도에서 발명의 구체적 내용을 설명하면 콘크리트 단위 수분 함량 측정기에 전원(10)을 투입하고 전자저울(1)이 영점이 되면 시료 용기(3)를 올려놓고 전자저울(1)의 영점 스위치(8)를 눌러 영점을 설정한다. 그리고 생 콘크리트(4)를 시료 용기(3) 안에 부어 넣고 무게를 측정하고 가열 스위치(7)를 누르면 인덕션 히터(2)에 의해 시료 용기에 고열이 발생, 생 콘크리트(4) 내부에 있는 수분이 급격히 증발하다 수분 증발량이 줄어들고 수분 증발이 더 이상 발생하지 않으면 전자저울(1)의 무게 값 변화가 없어진다. 이때 가열 스위치(7)를 자동으로 정지되도록 하면 측정이 완료된다. 이렇게 하여 생 콘크리트의 수분 증발 전 무게 값과 수분 증발 후 무게 값을 백분율로 나누어 콘크리트의 단위 수분량이 측정되도록 하였다. 또한 모니터(5)에서는 수분 증발 전 생 콘크리트의 무게와 수분 증발 후 콘크리트 무게 값이 표시되고 계산 수식에 의해 단위 수량 측정치가 백분율로 표시하고 프린터(6)로 기록 관리하도록 하였다. 따라서 콘크리트의 단위 수량 측정 방법에는 여러 가지 방법이 있으나 실제로 생 콘크리트 내에 있는 수분을 완전히 제거하는 방법이 가장 정확한 콘크리트의 단위 수량을 측정할 수 있는 방법이라 할 수 있는 것이다.

1. 전자 저울 2. 인덕션 히터
3. 시료 용기 4. 생 콘크리트
5. 모니터 6. 프린터
7. 가열 스위치 8. 영점 스위치
9. 비상 스위치 10. 전원 코드

Claims (3)

1. 인덕션 히터와 저울 모니터로 구성된 콘크리트 단위 수량 측정 장치
2. 생 콘크리트를 시료에 담고 인덕션 히터를 가열하여 생 콘크리트의 수분을 증발시킬 때 변화되는 무게 값을 계산, 콘크리트 단위 수량을 백분율로 측정하고 이를 프린트 하도록 한 장치
3. 생 콘크리트의 수분 증발이 완료되어 저울의 무게 값 변화가 없을 때 인덕션 히터의 가열을 자동 중단, 측정을 완료하도록 한 장치
   

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