KR20220150773A - 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고무재질로 되어 있는 외부 회전체에 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되게 부착하여 콘크리트 표면을 이동하며 탐지함으로써, 콘크리트 구조물의 박리, 박락, 내부 공동 관련 콘크리트 내부 손상의 탐지를 통해 콘크리트의 건전한 정도를 평가할 수 있고, 탐촉자와 대상물인 콘크리트 사이에 매질을 도포한 다음 콘크리트의 건전한 정도를 평가하는 종래와는 달리 내부 회전체의 재질을 실리콘 또는 우레탄의 재료로 구성하여 줌으로써, 대상물과 탐촉자 사이에 매질을 도포할 필요가 없어 평가하기 위한 사전비용을 절감할 수 있음은 물론 회전체의 회전시 충격을 흡수하여 주어 정확도를 높여 평가할 수 있으며, 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 통해 감지하여 얻은 데이터를 영상으로 변환하여 점검자 또는 관리자 센터에서 이미지 형태로 볼 수 있게 함으로써, 콘크리트 내부의 손상 정도를 스마트 폰의 화면 또는 데이터 수집 및 분석 장치의 모니터를 통해 이미지 결과의 도출로 객관적으로 검사 결과를 확인할 수 있어 복구함에 있어 원활한 대처가 가능하고, 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 다양한 압전소자로 사용할 수 있음으로써, 제작자의 편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 고무재질로 되어 있는 외부 회전체에 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되게 부착하여 콘크리트 표면을 이동하며 탐지함으로써, 콘크리트 구조물의 박리, 박락, 내부 공동과 같은 콘크리트 내부 손상 탐지를 통해 콘크리트의 건전한 정도를 평가할 수 있음은 물론 점검자의 손이 닿지 않는 고소 위치 및 좁은 공간의 범위의 콘크리트의 건전한 정도를 평가할 수 있고, 탐촉자와 대상물인 콘크리트 사이에 매질을 도포한 다음 콘크리트의 건전한 정도를 평가하는 종래와는 달리 내부 회전체의 재질을 실리콘 또는 우레탄의 재료로 구성하여 줌으로써, 대상물과 탐촉자 사이에 매질을 도포할 필요가 없어 평가하기 위한 사전비용을 절감할 수 있음은 물론 회전체의 회전시 충격을 흡수하여 주어 정확도를 높여 평가할 수 있으며, 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 통해 감지하여 얻은 데이터를 영상으로 변환하여 점검자 또는 관리자 센터에서 이미지 형태로 볼 수 있게 함으로써, 콘크리트 내부의 손상 정도를 스마트 폰의 화면 또는 데이터 수집 및 분석 장치의 모니터를 통해 이미지 결과의 도출로 객관적으로 검사 결과를 확인할 수 있어 복구함에 있어 원활한 대처가 가능하고, 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 다양한 압전소자로 사용할 수 있음으로써, 제작자의 편의성을 제공할 수 있는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템에 관한 기술이다.
일반적으로 종래기술의 경우, 탐촉자와 대상물인 콘크리트 사이에 매질을 도포한 후에 콘크리트의 건전도를 평가하고 있으므로 평가전 매질 도포를 위한 비용 및 작업 소요 시간이 많이 소요되며, 점검 후 도포한 매질을 제거해야 하는 문제점이 있다.
또한, 일반적으로 사용하는 콘크리트에 적용하는 초음파 장비는 송신자와 수신자로 이루어진 두 개의 탐촉자로 이루어져 있으며, 콘크리트 표면에 매질을 도포한 후 두 탐촉자 사이 초음파 속도로부터 콘크리트 내부 건전도를 평가하므로 측정 속도가 느리다는 단점이 있다.
또한, 상기와 같이 콘크리트에 적용하는 초음파 장비는 콘크리트의 표면이 매끄럽지 못할 경우에는 평가 결과가 차이가 날 수 있는 문제점이 있어 반드시 콘크리트 표면을 기계절삭을 통해 매끄럽게 다듬어야 하는 부가적인 공정을 수행해야 하는 문제점이 있다.
또한, 일반적인 초음파 검사는 검사 대상의 재질, 형상 등에 따라 제약이 발생하고, 검사지의 신호 판독에 의한 검사체의 건전성 평가가 이루어지기 때문에 객관성과 정확성 측면에서 한계가 있는 문제점이 있다.
그러므로 고무재질로 되어 있는 외부 회전체에 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되게 부착하여 콘크리트 표면을 이동하며 탐지하여 콘크리트 내부의 손상의 탐지를 통해 콘크리트의 건전한 정도를 평가할 수 있고, 내부 회전체의 재질을 실리콘 또는 우레탄의 재료로 구성하여 주어 대상물과 탐촉자 사이에 매질을 도포할 필요가 없어 평가하기 위한 사전비용을 절감할 수 있음은 물론 회전체의 회전시 충격을 흡수하여 주어 정확도를 높여 평가할 수 있으며, 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 통해 감지하여 얻은 데이터를 영상으로 변환하여 점검자 또는 관리자 센터에서 이미지 형태로 볼 수 있게 하는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 고무재질로 되어 있는 외부 회전체에 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되게 부착하여 콘크리트 표면을 이동하며 탐지함으로써, 콘크리트 구조물의 박리, 박락, 내부 공동과 같은 콘크리트 내부 손상 탐지를 통해 콘크리트의 건전한 정도를 평가할 수 있는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 탐촉자와 대상물인 콘크리트 사이에 매질을 도포한 다음 콘크리트의 건전한 정도를 평가하는 종래와는 달리 내부 회전체의 재질을 실리콘 또는 우레탄의 재료로 구성하여 줌으로써, 대상물과 탐촉자 사이에 매질을 도포할 필요가 없어 평가하기 위한 사전비용을 절감할 수 있음은 물론 회전체의 회전시 충격을 흡수하여 주어 정확도를 높여 평가할 수 있는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 통해 감지하여 얻은 데이터를 영상으로 변환하여 점검자 또는 관리자 센터에서 이미지 형태로 볼 수 있게 함으로써, 콘크리트 내부의 손상 정도를 스마트 폰의 화면 또는 데이터 수집 및 분석 장치의 모니터를 통해 이미지 결과의 도출로 객관적으로 검사 결과를 확인할 수 있어 복구함에 있어 원활한 대처가 가능하다.
본 발명의 다른 목적은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 다양한 압전소자로 사용할 수 있음으로써, 제작자의 편의성을 제공할 수 있는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되어 있는 외부 회전체와, 충격을 흡수하는 재질로 형성되어 있는 내부 회전체와, 상기 내부 회전체에 연결되어 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 콘크리트 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 데이터 수집 및 분석 장치로 전송되게 하는 전송선을 포함하는 손상 감지기와; 상기 손상 감지기와 직접 접촉되지 않도록 이격되는 일측에 설치되어 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 콘크리트 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 수집한 후 전송선을 통해 데이터 수집 및 분석 장치로 전송하여 주는 데이터 모듈과; 상기 데이터 모듈로부터 데이터신호를 수신하는 데이터신호 수신부와, 상기 데이터 신호를 표시하여 주는 데이터 표시부와, 상기 데이터신호를 영상신호로 변환하여 주는 영상 변환부와, 상기 변환된 영상신호를 표시하여 주는 영상 표시부와, 상기 데이터신호와 영상신호를 분석하는 데이터/영상 분석부와, 상기 데이터/영상 분석부의 결과로부터 콘크리트 구조물의 박리, 박락, 내부 공동 관련 콘크리트 내부 손상을 판단하는 결함상태 판별부와, 상기 결함상태 판별부에서 판별한 데이터와, 데이터/영상 분석부에서의 이미지 영상을 점검자 단말기 또는 관리자 센터서버로 전송하여 주는 데이터/이미지 전송부를 포함하는 데이터 수집 및 분석장치와; 상기 감지기와, 데이터 모듈과, 데이터 수집 및 분석장치에 전기선을 통해 전원을 공급하는 전원공급장치; 을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 데이터 수집 및 분석장치로부터 전송받은 데이터와 이미지 영상을 근거로 하여 콘크리트 내부의 손상 정도를 이미지 결과의 도출로 객관적으로 검사 결과를 확인한 후 복구하게 전달하는 관리자 센터서버; 을 더 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 손상 감지기에서 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되어 있는 외부 회전체는 고무 재질이고, 충격을 흡수하는 내부 회전체는 실리콘 또는 우레탄 재질인 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 손상 감지기에서 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자는 PZT(Lead zirconate titanate)의 압전소자, 압전복합재료(piezocomposite), 미세 가공 정전용량형 초음파 탐촉자(capacitive micromachine ultrasonic transduce) 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 데이터 모듈은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 콘크리트 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 수신하는 데이터 수신부와, 상기 수신한 데이터신호를 전송선을 통해 데이터 수집 및 분석 장치로 전송하여 주는 데이터 송신부; 을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 점검자 단말기는 핸드폰, 스마트 폰, 테블릿 PC인 것을 포함함을 특징으로 한다.
상기 본 발명에 있어서, 상기 전원공급장치는 배터리로서, 원통형, 각형, 파우치형 중에서 선택되는 리튬이차전지 또는 파우치형 전지 또는 파우치형 전지셀인 것을 포함함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명인 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 고무재질로 되어 있는 외부 회전체에 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되게 부착하여 콘크리트 표면을 이동하며 탐지함으로써, 콘크리트 구조물의 박리, 박락, 내부 공동과 같은 콘크리트 내부 손상 탐지를 통해 콘크리트의 건전한 정도를 평가할 수 있다.
둘째, 본 발명은 탐촉자와 대상물인 콘크리트 사이에 매질을 도포한 다음 콘크리트의 건전한 정도를 평가하는 종래와는 달리 내부 회전체의 재질을 실리콘 또는 우레탄의 재료로 구성하여 줌으로써, 대상물과 탐촉자 사이에 매질을 도포할 필요가 없어 평가하기 위한 사전비용을 절감할 수 있음은 물론 회전체의 회전시 충격을 흡수하여 주어 정확도를 높여 평가할 수 있다.
셋째, 본 발명은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 통해 감지하여 얻은 데이터를 영상으로 변환하여 점검자 또는 관리자 센터에서 이미지 형태로 볼 수 있게 함으로써, 콘크리트 내부의 손상 정도를 스마트 폰의 화면 또는 데이터 수집 및 분석 장치의 모니터를 통해 이미지 결과의 도출로 객관적으로 검사 결과를 확인할 수 있어 복구함에 있어 원활한 대처가 가능하다.
넷째, 본 발명은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 다양한 압전소자로 사용할 수 있음으로써, 제작자의 편의성을 제공할 수 있다.
다섯째, 본 발명은 교량, 댐, 옹벽, 건축물과 같은 콘크리트 구조물의 박리, 박락, 내부 공동 관련한 콘크리트 내부 손상 탐지에 적용할 수 있으므로 그 적용범위가 광범위하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자의 형태를 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 사용하여 콘크리트의 표면을 탐지하는 형상을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자의 형태를 설명하기 위해 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 사용하여 콘크리트의 표면을 탐지하는 형상을 나타낸 도면.
이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템의 구성을 설명하기 위해 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자의 형태를 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 사용하여 콘크리트의 표면을 탐지하는 형상을 나타낸 도면이다.
상기 본 발명인 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템은 콘크리트(A), 손상 감지기(10), 외부 회전체(11), 내부 회전체(12), 전송선(13), 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14), 데이터 모듈(20), 데이터 수신부(21), 데이터 송신부(22), 데이터 수집 및 분석장치(30), 데이터신호 수신부(31), 데이터 표시부(32), 영상 변환부(33), 영상 표시부(34), 데이터/영상 분석부(35), 결함상태 판별부(36), 데이터/이미지 전송부(37), 전원공급장치(40), 전기선(41), 관리자 센터서버(50), 점검자 단말기(60) 등으로 구성된다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명인 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)가 일정하게 분포된 형태로 배열되어 있는 외부 회전체(11)와, 충격을 흡수하는 재질로 형성되어 있는 내부 회전체(12)와, 상기 내부 회전체(12)에 연결되어 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)가 콘크리트(A) 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 데이터 수집 및 분석 장치(30)로 전송되게 하는 전송선(13)을 포함하는 손상 감지기(10)와; 상기 손상 감지기(10)와 직접 접촉되지 않도록 이격되는 일측에 설치되어 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)가 콘크리트(A) 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 수집한 후 전송선(13)을 통해 데이터 수집 및 분석 장치(30)로 전송하여 주는 데이터 모듈(20)과; 상기 데이터 모듈(20)로부터 데이터신호를 수신하는 데이터신호 수신부(31)와, 상기 데이터 신호를 표시하여 주는 데이터 표시부(32)와, 상기 데이터신호를 영상신호로 변환하여 주는 영상 변환부(33)와, 상기 변환된 영상신호를 표시하여 주는 영상 표시부(34)와, 상기 데이터신호와 영상신호를 분석하는 데이터/영상 분석부(35)와, 상기 데이터/영상 분석부(35)의 결과로부터 콘크리트(A) 구조물의 박리, 박락, 내부 공동 관련 콘크리트(A) 내부 손상을 판단하는 결함상태 판별부(36)와, 상기 결함상태 판별부(36)에서 판별한 데이터와, 데이터/영상 분석부(35)에서의 이미지 영상을 점검자 단말기(60) 또는 관리자 센터서버(50)로 전송하여 주는 데이터/이미지 전송부(37)를 포함하는 데이터 수집 및 분석장치(30)와; 상기 손상 감지기(10)와, 데이터 모듈(20)과, 데이터 수집 및 분석장치(30)에 전기선(41)을 통해 전원을 공급하는 전원공급장치(40); 을 구비하며, 상기 데이터 수집 및 분석장치(30)로부터 전송받은 데이터와 이미지 영상을 근거로 하여 콘크리트(A) 내부의 손상 정도를 이미지 결과의 도출로 객관적으로 검사 결과를 확인한 후 복구하게 전달하는 관리자 센터서버(50); 을 더 구비한다.
상기 본 발명인 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템을 구성하는 각 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.
상기 손상 감지기(10)는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)가 일정하게 분포된 형태로 배열되어 있는 외부 회전체(11)와, 충격을 흡수하는 재질로 형성되어 있는 내부 회전체(12)와, 상기 내부 회전체(12)에 연결되어 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)가 콘크리트(A) 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 데이터 수집 및 분석 장치(30)로 전송되게 하는 전송선(13)을 포함하는 것이다.
여기서, 상기 손상 감지기(10)에서 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)가 일정하게 분포된 형태로 배열되어 있는 외부 회전체(11)는 고무 재질이고, 충격을 흡수하는 내부 회전체(12)는 실리콘 또는 우레탄 재질인 것이다.
상기 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)는 원통형 또는 환형의 형태의 경우가 가장 바람직하나, 이외에도 적용되는 환경에 따라 볼록한 형태, 오목한 형태, 선형의 형태도 사용 가능할 것이다.
또한, 상기 손상 감지기(10)에서 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)는 PZT의 압전소자, 압전복합재료(piezocomposite), 미세 가공 정전용량형 초음파 탐촉자(capacitive micromachine ultrasonic transduce) 중에서 선택되는 어느 하나인 것이다.
상기 압전 소자는 기계적 압력을 인가하면 전압이 발생하고, 전압을 인가하면 기계적 변형이 생기는 현상을 지닌 소자로서, 즉 외력을 가하면 전기 분극이 일어나서 전위차가 생기고, 반대로 전압을 가하면 변형이나 변형력이 생기는 성질을 가진 소자인 것이다.
또한, 상술한 압전소자 이외에도 압전효과가 큰 로셸염, 티탄산바륨 등도 압전소자로 사용해도 무방할 것이다.
상기 데이터 모듈(20)은 상기 손상 감지기(10)와 직접 접촉되지 않도록 이격되는 일측에 설치되어 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)가 콘크리트(A) 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 수집한 후 전송선(13)을 통해 데이터 수집 및 분석 장치(30)로 전송하여 주는 것이다.
여기서, 상기 데이터 모듈(20)은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자(14)가 콘크리트(A) 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 수신하는 데이터 수신부(21)와, 상기 수신한 데이터신호를 전송선(13)을 통해 데이터 수집 및 분석 장치(30)로 전송하여 주는 데이터 송신부(22); 을 포함하는 것이다.
상기 데이터 수집 및 분석장치(30)는 상기 데이터 모듈(20)로부터 데이터신호를 수신하는 데이터신호 수신부(31)와, 상기 데이터 신호를 표시하여 주는 데이터 표시부(32)와, 상기 데이터신호를 영상신호로 변환하여 주는 영상 변환부(33)와, 상기 변환된 영상신호를 표시하여 주는 영상 표시부(34)와, 상기 데이터신호와 영상신호를 분석하는 데이터/영상 분석부(35)와, 상기 데이터/영상 분석부(35)의 결과로부터 콘크리트(A) 박리, 박락, 내부 공동 관련 콘크리트(A) 내부 손상을 판단하는 결함상태 판별부(36)와, 상기 결함상태 판별부(36)에서 판별한 데이터와, 데이터/영상 분석부(35)에서의 이미지 영상을 점검자 단말기(60) 또는 관리자 센터서버(50)로 전송하여 주는 데이터/이미지 전송부(37)를 포함하는 것이다.
여기서, 상기 점검자 단말기(60)는 핸드폰, 스마트 폰, 테블릿 PC인 것이며, 상기 데이터 수집 및 분석장치(30)는 노트북 PC, 데스크 탑 PC, 테블릿 PC인 것이다.
상기 전원공급장치(40)는 상기 손상 감지기(10)와, 데이터 모듈(20)과, 데이터 수집 및 분석장치(30)에 전기선(41)을 통해 전원을 공급하는 것이다.
여기서, 상기 전원공급장치(40)는 배터리로서, 원통형, 각형, 파우치형 중에서 선택되는 리튬이차전지 또는 파우치형 전지 또는 파우치형 전지셀인 것이며, 상기 배터리는 백 팩의 형태로 적용되어 사용되는 것이다.
상기 관리자 센터서버(50)는 상기 데이터 수집 및 분석장치(30)로부터 전송받은 데이터와 이미지 영상을 근거로 하여 콘크리트(A) 내부의 손상 정도를 이미지 결과의 도출로 객관적으로 검사 결과를 확인한 후 복구하게 전달하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 본 발명인 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템은 교량, 댐, 옹벽, 건축물과 같은 콘크리트 구조물의 박리, 박락, 내부 공동 관련한 콘크리트 내부 손상에 적용할 수 있으므로 그 적용범위가 광범위한 것이다.
A : 콘크리트 10 : 손상 감지기
11 : 외부 회전체 12 : 내부 회전체
13 : 전송선
14 : 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자
20 : 데이터 모듈 21 : 데이터 수신부
22 : 데이터 송신부 30 : 데이터 수집 및 분석장치
31 : 데이터신호 수신부 32 : 데이터 표시부
33 : 영상 변환부 34 : 영상 표시부
35 : 데이터/영상 분석부 36 : 결함상태 판별부
37 : 데이터/이미지 전송부 40 : 전원공급장치
41 : 전기선 50 : 관리자 센터서버
60 : 점검자 단말기
11 : 외부 회전체 12 : 내부 회전체
13 : 전송선
14 : 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자
20 : 데이터 모듈 21 : 데이터 수신부
22 : 데이터 송신부 30 : 데이터 수집 및 분석장치
31 : 데이터신호 수신부 32 : 데이터 표시부
33 : 영상 변환부 34 : 영상 표시부
35 : 데이터/영상 분석부 36 : 결함상태 판별부
37 : 데이터/이미지 전송부 40 : 전원공급장치
41 : 전기선 50 : 관리자 센터서버
60 : 점검자 단말기
Claims (7)
- 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템에 있어서,
플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되어 있는 외부 회전체와, 충격을 흡수하는 재질로 형성되어 있는 내부 회전체와, 상기 내부 회전체에 연결되어 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 콘크리트 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 데이터 수집 및 분석 장치로 전송되게 하는 전송선을 포함하는 손상 감지기와;
상기 손상 감지기와 직접 접촉되지 않도록 이격되는 일측에 설치되어 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 콘크리트 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 수집한 후 전송선을 통해 데이터 수집 및 분석 장치로 전송하여 주는 데이터 모듈과;
상기 데이터 모듈로부터 데이터신호를 수신하는 데이터신호 수신부와, 상기 데이터 신호를 표시하여 주는 데이터 표시부와, 상기 데이터신호를 영상신호로 변환하여 주는 영상 변환부와, 상기 변환된 영상신호를 표시하여 주는 영상 표시부와, 상기 데이터신호와 영상신호를 분석하는 데이터/영상 분석부와, 상기 데이터/영상 분석부의 결과로부터 콘크리트 구조물의 박리, 박락, 내부 공동 관련 콘크리트 내부 손상을 판단하는 결함상태 판별부와, 상기 결함상태 판별부에서 판별한 데이터와, 데이터/영상 분석부에서의 이미지 영상을 점검자 단말기 또는 관리자 센터서버로 전송하여 주는 데이터/이미지 전송부를 포함하는 데이터 수집 및 분석장치와;
상기 감지기와, 데이터 모듈과, 데이터 수집 및 분석장치에 전기선을 통해 전원을 공급하는 전원공급장치; 을 포함함을 특징으로 하는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 데이터 수집 및 분석장치로부터 전송받은 데이터와 이미지 영상을 근거로 하여 콘크리트 내부의 손상 정도를 이미지 결과의 도출로 객관적으로 검사 결과를 확인한 후 복구하게 전달하는 관리자 센터서버; 을 더 포함함을 특징으로 하는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 손상 감지기에서 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 일정하게 분포된 형태로 배열되어 있는 외부 회전체는 고무 재질이고, 충격을 흡수하는 내부 회전체는 실리콘 또는 우레탄 재질인 것을 포함함을 특징으로 하는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 손상 감지기에서 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자는 PZT의 압전소자, 압전복합재료(piezocomposite), 미세 가공 정전용량형 초음파 탐촉자(capacitive micromachine ultrasonic transduce) 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 포함함을 특징으로 하는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 데이터 모듈은 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자가 콘크리트 표면을 이동하면서 수신한 데이터신호를 수신하는 데이터 수신부와, 상기 수신한 데이터신호를 전송선을 통해 데이터 수집 및 분석 장치로 전송하여 주는 데이터 송신부; 을 포함함을 특징으로 하는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 점검자 단말기는 핸드폰, 스마트 폰, 테블릿 PC인 것을 포함함을 특징으로 하는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 전원공급장치는 배터리로서, 원통형, 각형, 파우치형 중에서 선택되는 리튬이차전지 또는 파우치형 전지 또는 파우치형 전지셀인 것을 포함함을 특징으로 하는 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템.
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| KR1020210058148A KR102477777B1 (ko) | 2021-05-04 | 2021-05-04 | 플렉시블 어레이 초음파 탐촉자를 활용한 콘크리트 건전도 평가시스템 |
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| KR20080057450A (ko) * | 2006-12-20 | 2008-06-25 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 연속 초음파 주사를 위한 초음파 탐촉 장치 |
| KR20110064840A (ko) * | 2009-12-09 | 2011-06-15 | 한전케이피에스 주식회사 | 소켓 용접부의 체적 검사 장치 |
| KR20130044420A (ko) | 2011-10-24 | 2013-05-03 | 조명기 | 콘크리트 검사용 초음파 탐촉자 |
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2021
- 2021-05-04 KR KR1020210058148A patent/KR102477777B1/ko active IP Right Grant
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