KR20220159574A - Rfid 기술이 적용된 크랙게이지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 크랙이 형성된 벽면 양쪽에 부착되는 본체; 상기 본체의 중앙부에 형성되어 크랙에 의한 길이방향 신장에 대한 변화값 신호가 발생되는 센서부; 상기 본체에 설치되어 상기 센서부의 신호를 받아들이며 데이터를 저장하는 RFID태그; 상기 RFID태그의 정보를 읽어들이는 리더기; 포함되는 것을 특징으로 하는 RFID 기술이 적용된 크랙게이지를 제공한다.
Description
본 발명은 RFID 기술이 적용된 크랙게이지에 관한 것으로, 벽면 크랙을 소자와 RFID 기술을 이용하여 정밀하고 쉽게 측정 및 관리할 수 있도록 한 기술이다.
일반적인 콘크리트 도는 철근 콘크리트 구조물은 콘크리트가 양생되기 시작한 시점에서부터 균열이 발생하며, 이 균열의 정파 정도에 따라 구조물의 수명이 결정된다.
이러한 구조물의 내구성과 안정성을 파악하기 위한 가장 보편적인 방법으로서 "구조물 균열 조사"는 인류의 역사와 함께 행하여져 왔다.
과거 몇 백년간 크랙게이지는 발전을 거듭하여 왔으며, 가장 기본적인 육안검사에서부터, 정밀 비파괴 시험, 정밀 이미지 분석 기법 등으로 점차 발전해왔지만, 고비용, 비효율로 인하여 크랙 진행 현황조사는 대부분 버니어 캘리퍼스 측정 또는 십자망선 균열측정계로 진행되고 있다.
구체적으로 버니어 캘리퍼스 측정 방법은 홈이 있는 단추를 크랙 양쪽으로 부착 후 버니어 캘리퍼스 초기값을 측정하는 방법으로 국내 대부분의 구조 기술사 또는 화약류 관리 기술사 사무실에서 사용되는 방법으로, 버니어 캘리퍼스의 기계적 오차, 측정자의 측정 방법 오차 등으로 인해 정확한 측정값을 기대할 수 없는 문제점이 있다.
그리고, 십자망선 균열측정계 방법은 아크릴 또는 스태인드 글라스로 이루어진 두 개의 십자망선을 크랙 양쪽으로 정확히 부착하여 십자망선의 이동 유무를 관찰하는 방법으로, 버니어캘리퍼스 방법의 측정자별 오차를 줄이고, 누구나 손쉽게 크랙 진행 유무를 파악할 수 있기 때문에 근래에 들어 많이 사용되고 있으나 초기 부착 시 정확하게 눈금을 맞추어야 하는 시공상의 난이성과 프린팅 된 십자망선이 매우 빨리 풍화되어 빠르면 1년 이내에는 더 이상 값을 읽을 수 없는 단점이 있어왔다.
또한, 최근에는 전자식 스트레인 센서를 이용한 초정밀 스트레인 게이지가 계발되어 왔으나, 상시전원 및 전용 프린터 등 구축비용이 비싼 문제점이 있어왔다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 정확한 측정에 의한 체계적인 감지를 할 수 있으며, 단발성이 아닌 지속적인 데이터 관리로 구조물의 생애주기가 관리 가능하게 하며, 육안검사를 대체할 정량적 상태평가가 가능하고 기존의 전자식 보다 제작 비용이 저렴한 RFID 기술이 적용된 크랙게이지를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 크랙이 형성된 벽면 양쪽에 부착되는 본체; 상기 본체의 중앙부에 형성되어 크랙에 의한 길이방향 신장에 대한 변화값 신호가 발생되는 센서부; 상기 본체에 설치되어 상기 센서부의 신호를 받아들이며 데이터를 저장하는 RFID태그; 상기 RFID태그의 정보를 읽어들이는 리더기; 포함되는 것을 특징으로 하는 RFID 기술이 적용된 크랙게이지를 제공한다.
상기 센서부는, 상기 본체에 발생하는 인장응력에 대한 전압변화를 감지하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서부(200)는, 길이변형 또는 압력변형에 따른 전압 또는 저항 변화를 출력할 수 있는 소자인 것을 특징으로 한다.
상기의 해결 수단에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, RFID 방식과 길이변형에 따른 전압(저항) 변화를 통해 크랙의 미세한 움직임을 감지하여 정밀 측정가능하며, 비전문가라도 쉽게 설치 및 측정할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 기존의 전자식 스트레인 센서를 이용한 스트레인 게이지 대비 생산비용이 매우 저렴한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 기술이 적용된 크랙게이지의 구성도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 기술이 적용된 크랙게이지의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명인 RFID 기술이 적용된 크랙게이지는 크게 본체(100), 센서부(200), RFID태그(300), 리더기(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 본체(100)는 본 발명에서 외형의 구조물에 해당되는 것으로 길이방향을 길게 형성되는 밴드형으로 형성되어 크랙이 형성된 벽면 양쪽에 각각 부착되도록 형성된다. 상기 본체(100)는 콘크리트 및 일반 구조물에 부착이 용이한 소재를 사용한 테그로 이루어져 벽면 크랙에 의해 신장되는 것이 바람직하며 실리콘, 우레탄, 폴리프로필렌 재질을 사용할 수 있다.
그리고, 상기 본체(100)에는 상기의 센서부(200)와 RFID태그(300)가 설치되게 된다.
상기 센서부(200)는 상기 본체(100)의 중앙부에 형성되어 크랙에 의한 길이방향 신장에 대한 변화값 신호가 발생되게 된다.
여기서, 상기 센서부(300)는 길이변화에 따른 전기적 변화를 일으키는 소자인 것을 특징으로 한다. 즉 소자의 길이변화에 따라 전기적 변화(저항값의 변화에 따른 전압, 전류량의 변화)값은 하기의 RFID 태그의 패시브(passive) 값으로 저장되며, 이저장된 passive 값을 전용 리더기를 통해 사용자가 획득할 수 있다. 이때 발생한 전압차를 전하 증폭회로를 통해 필요 감도를 올리고 태그 안테나의 부하를 변경함으로써 데이터를 수치화하여 모니터링에 의용이하도록 전송하게 된다.
상기 RFID태그(300)는 상기 센서부(300)의 신호를 받아들이며 데이터를 저장하게 된다.
여기서, 상기 RFID태그(300)는 RFID 패시브(passive) 태그 또는 RFID 액티브(active) 태그 둘 다 사용 가능하며, 본 발명에서는 무전원 또는 유전원(배터리)으로 사용 가능하고, 비용이 저럼하며, 비용이 저렴하면서 대량생산이 용이한 RFID 패시브 태그를 사용하였다.
상기 리더기(400)는 상기 RFID태그(300)의 정보를 읽을 수 있는 것이다.
상기의 리더기(400)는 크랙게이지의 기본정보(위치 날짜 등), 소자의 길이 변형 정보를 기록하고 수집하며, 무선통신을 통해 스마트 기기(스마트 폰)와 연동 가능하고, 데이터 전송 및 간단한 메일 전송 기능을 탑재할 수 있다.
상기 리더기(4000)에는 크랙게이지 부착시 과업명, 부착위치(주소), 게이지 번호, 부착일자, 부착 초기값을 기록하게 되어 있으며, 디지털방식에 의해 상기 리더기(400)를 통하여 통합 관리가 가능하다.
이상과 같이 본 발명은 RFID 기술이 적용된 크랙게이지의 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.
100: 본체
200: 센서부
300: RFID태그
400: 리더기
200: 센서부
300: RFID태그
400: 리더기
Claims (3)
- 크랙이 형성된 벽면 양쪽에 부착되는 본체(100);
상기 본체(100)의 중앙부에 형성되어 크랙에 의한 길이방향 신장에 대한 변화값 신호가 발생되는 센서부(200);
상기 본체(100)에 설치되어 상기 센서부의 신호를 받아들이며 데이터를 저장하는 RFID태그(300);
상기 RFID태그의 정보를 읽어들이는 리더기(400);
포함되는 것을 특징으로 하는 RFID 기술이 적용된 크랙게이지. - 제1항에 있어서,
상기 센서부(200)는,
상기 본체에 발생하는 인장응력에 대한 전압변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 RFID 기술이 적용된 크랙게이지. - 제1항에 있어서,
상기 센서부(200)는,
길이변형 또는 압력변형에 따른 전압 또는 저항 변화를 출력할 수 있는 소자인 것을 특징으로 하는 RFID 기술이 적용된 크랙게이지.
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| KR200489397Y1 (ko) | 2017-12-29 | 2019-06-13 | 장미희 | 플레이트 고정수단을 구비한 크랙 측정 장치 |
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- 2021-05-26 KR KR1020210067325A patent/KR20220159574A/ko not_active Application Discontinuation
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