WO2019031760A1 - 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템 - Google Patents

정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템 Download PDF

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WO2019031760A1
WO2019031760A1 PCT/KR2018/008723 KR2018008723W WO2019031760A1 WO 2019031760 A1 WO2019031760 A1 WO 2019031760A1 KR 2018008723 W KR2018008723 W KR 2018008723W WO 2019031760 A1 WO2019031760 A1 WO 2019031760A1
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nut
bolt
washer
electrode plate
signal
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PCT/KR2018/008723
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Inventor
이방희
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(주)바이브록
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/24—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
    • G01L5/243—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed using washers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance

Definitions

  • the disclosed contents relate to an integrated management system for fastening a fastener that measures a fastening force between a bolt and a nut and reads a specified fastening force in real time to confirm whether or not the fastening force is released.
  • a plurality of bolts and nuts are used as a joining means for assembling and joining parts to a finished product manufactured by assembling a plurality of parts.
  • Such reliability of the bolt and nut tightness is very important in many industrial fields. This is because if the reliability is not guaranteed, there is a problem in the system malfunction and the implementation of the system performance, and it can be directly connected to the safety accident.
  • a method using a color mark is used so that the loosened state of the bolt and the nut can be visually checked.
  • this method is problematic in that it is difficult to check properly because the color mark may be discolored due to dust or oil or other pollutants generated at the site where the bolt and nut are installed, or it may become difficult to check accurately.
  • a bolt-nut is installed in a position where it is difficult to add a color mark or visually confirmed, it is difficult to utilize this method.
  • a method of using an anti-loosening nut and bolt, a hole sensor, or a piezoelectric material-based sensor is also used.
  • loosening nuts and bolts are used, loosening between the bolts and nuts is prevented, but there is a fatal problem where the bolt-nuts can not be disassembled if necessary for maintenance and the like.
  • the degree of tightening force of the bolt-nut is measured in real time by providing an electrode whose capacitance is changed according to the tightening pressure in the washer used for tightening the bolt-nut, and when the change in the clamping force is detected in the measured signal,
  • the present invention is to provide an integrated management system for a fastener unloading system using capacitive measurement in which an abnormal signal is transmitted in order to solve a problem in abnormal reading.
  • a washer is disposed in the form of a washer between a base material and a nut, and a capacitance due to the bolt-nut fastening is sensed to measure the degree of bolt-nut tightening force in real time.
  • a sensing unit for reading whether the degree of change is normal or abnormal when a change in the fastening force of the bolt-nut measured by the washer unit is detected and for transmitting an abnormal signal during abnormal reading;
  • a central control unit for receiving an abnormal signal transmitted from the sensing unit and transmitting a notification signal to a worker in charge in the vicinity of the sensing unit to which the abnormal signal is transmitted;
  • an integrated management system for a fastening part using a capacitance measurement including a terminal part.
  • the degree of fastening force between the bolt and the nut is measured in real time in the washer part, and the degree of the fastening force measured is read through the sensing part to see whether it is in the normal or abnormal category,
  • the abnormal signal is transmitted to the central control unit, and the central control unit transmits the notification signal including the position information of the washer portion again to the nearby worker so that the release of the bolt-
  • the central control unit transmits the notification signal including the position information of the washer portion again to the nearby worker so that the release of the bolt-
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a washer portion of an integrated management system of fastener unrolling using capacitance measurement according to an embodiment of the disclosure
  • FIG. 2 is a conceptual view of a washer portion and a sensing portion of an integrated management system of a fastener unrolling using capacitance measurement according to an embodiment of the disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram of an integrated management system for a fastener unrolling using capacitance measurement according to an embodiment of the disclosure
  • FIG. 1 is an exploded perspective view
  • Fig. 2 is a conceptual view
  • Fig. 3 is a block diagram.
  • FIG. 1 a joint unrolling integrated management system 1 using capacitance measurement according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 a joint unrolling integrated management system 1 using capacitance measurement according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 a joint unrolling integrated management system 1 using capacitance measurement according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the washer 10 is positioned between a base material 100 and a nut 300 in the form of a washer to detect the fastening force of the bolt 200 and the nut 300.
  • the capacitance of the bolt 200-nut 300 is detected in the washer 10, and the degree of fastening force of the bolt 200-nut 300 is measured in real time through the detection of the capacitance.
  • the washer 10 includes a lower washer 11 provided inside the first electrode plate 12 and an elastic polymer 13 which is shrunk and restored according to whether the pressure is superimposed on the lower washer 11
  • the second electrode plate 14 is placed on the elastic polymer 13 and is deformed when the bolts 200 and the nut 300 are deformed while being covered on the second electrode plate 14, And an upper washer 15 to be transmitted to the elastic polymer 13 side.
  • the lower washer 11 and the upper washer 15 are formed in the shape of a ring passing through the center thereof so that the body of the bolt 200 can be inserted.
  • the lower washer 11 and the upper washer 15 may be fastened to each other by various fastening means and may not be fastened because they are located between the bolt 200 and the nut 300.
  • the first electrode plate 12 receives the AC signal from the sensing unit 20 to be described later.
  • the gap between the second electrode plate 14 and the bolts 200 and the nut 300 is adjusted to generate a capacitance.
  • the first electrode plate 12 and the second electrode plate 14 are provided in the lower washer 11 and the upper washer 15 and are formed in a ring shape.
  • the elastic polymer 13 is contracted by the pressure applied when the bolts 200 and the nuts 300 are tightened, and the thickness of the elastic polymer 13 changes when the pressure is removed. Therefore, the gap between the first electrode plate 12 and the second electrode plate 14 is narrowed during the contraction, and the first electrode plate 12 and the second electrode plate 14 are spaced apart from each other at the time of restoration, 12) and the second electrode plate (14).
  • the elastic polymer 13 is formed in the same ring shape as the first electrode plate 12 and the second electrode plate 14 described above. Further, it is assumed that a material having a good elastic restoring force among the polymers according to the prior art is used.
  • the electrostatic capacity C is inversely proportional to the thickness d of the elastic polymer 13. That is, when the elastic polymer 13 is contracted and its thickness is reduced, the capacitance value is increased. On the contrary, when the elastic polymer 13 is restored and its thickness is thickened, the capacitance value becomes small.
  • the shrinkage of the elastic polymer 13 means that the bolt 200-nut 300 is completely fastened, i.e., in a steady state.
  • the restoration of the elastic polymer 13 means that the bolts 200 and the nuts 300 are completely unfastened, that is, in an abnormal state. Accordingly, by detecting the electric signals, the state of fastening between the bolts 200 and the nuts 300 can be detected in real time.
  • Such a washer 10 may be provided in a large number of facilities such as a dam, a bridge, a power plant, etc., and a transportation means such as a train, a ship, and a vehicle aircraft.
  • the sensing portion 20 is electrically connected to the washer portion 10 described above.
  • the sensing unit 20 reads whether the degree of change corresponds to the normal or abnormal state, And transmits the abnormal signal at the time of transmission.
  • the sensing unit 20 is electrically connected to the first electrode plate 12 and the second electrode plate 14, and the capacitance between the first electrode plate 12 and the second electrode plate 14
  • the normal / abnormal state of the fastening force between the bolts 200 and the nuts 300 is read by the generated static electricity and the predetermined signal at the time of abnormal reading is read by the central control unit 30, .
  • the abnormal signal transmitted from the sensing unit 20 includes position information. Accordingly, it is possible to accurately grasp the progress of the loosening between the bolts 200 and the nuts 300 in a large scale facility, and it is easy to quickly respond.
  • This location information is retransmitted to the terminal unit 40, which will be described later, through the central control unit 30.
  • the communication module is included in the sensing unit 20, the central control unit 30, and the terminal unit 40 so that the corresponding signal can be transmitted and received .
  • the signal transmitted from the sensing unit 20 is received by the central control unit 30.
  • the central control unit 30 serves as a control tower of a facility where a plurality of bolts 200 and nuts 300 are installed.
  • the abnormal signal of the sensing unit 20 received by the central control unit 30 is transmitted in the form of a notification signal to a nearby worker in which the sensing unit 20 is located.
  • the notification signal transmitted from the central control unit 30 is received by the terminal unit 40 owned by the worker in charge.
  • the terminal unit 40 is also provided with positional information of the sensing unit 20 to which the abnormal signal is transmitted, so that the responsible worker can quickly and accurately perform the follow-up action.
  • the degree of tightening force between the bolts 200 and the nuts 300 in the washer portion 10 is measured in real time, and the degree of the tightening force measured is detected
  • the abnormality signal is transmitted to the central control unit 30 and the central control unit 30 transmits the abnormality signal to the corresponding washer unit 10 again when the read signal is in the abnormal category,
  • the notification signal including the positional information of the bolt 200 and the nut 300 is transmitted to the neighboring worker, so that the release of the bolt 200 and the nut 300 can be quickly and accurately solved.
  • the disclosure is applicable to all installations that are assembled through bolts and nuts.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

개시된 내용은 와셔부에서 볼트-너트 간 체결력 정도가 실시간으로 측정되고, 측정된 체결력 정도가 감지부를 통해 정상 또는 비정상 범주에 해당되는지 판독되며, 판독된 신호가 비정상범주일 경우 비정상신호가 중앙관제부로 송신되고 중앙관제부는 다시 해당 와셔부의 위치정보가 포함되는 알림신호가 인근의 담당 근로자에게 송신되게 함으로써 볼트-너트의 풀림이 신속 정확하게 해결됨으로 인해 실시간 신속하고 체계적 대응이 가능한 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템에 관한 것이다.

Description

정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템
개시된 내용은 볼트-너트 사이의 체결력이 측정되며, 특정된 체결력을 실시간 판독하여 그 풀림 여부가 확인되게 하는 체결부 풀림 통합관리 시스템에 관련된다.
일반적으로 복수의 부품들을 조립하여 제작되는 완성품에는 부품 간 조립 및 결합을 위한 결합수단으로서 다수의 볼트와 너트가 사용되고 있다. 이와 같은 볼트와 너트의 체결상태에 대한 신뢰성은 여러 산업분야에서 매우 중요한 부분이다. 이는 신뢰성이 보장되지 않을 경우 시스템의 오동작 및 시스템의 성능 구현에 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 안전사고로 직결될 수 있기 때문이다.
특히, 댐, 교량, 발전소 등의 대형 설비에서 볼트와 너트의 체결상태에 관한 신뢰성은 매우 중요하다. 철도의 경우 기계적인 결합이 많은 부분에서 볼트와 너트의 풀림 현상이 발생 될 가능성이 높으며, 이를 방지하기 위해 주기적인 점검이 필수적이다. 교량은 차량이나 바람에 의해 지속적인 진동에 노출되어 시간이 지남에 따라 체결된 볼트와 너트의 풀림 현상이 발생될 수 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 종래에는 볼트와 너트의 풀림 상태가 육안으로 점검될 수 있도록 색 마크를 이용하는 방법이 사용되었다. 하지만, 이 방법은 볼트와 너트가 설치된 현장에서 발생 된 먼지나 기름 등의 기타 오염물질의 의해서 색 마크가 변색 되거나 정확히 확인하기 어려운 상태가 될 수 있어 제대로 된 점검이 어려운 문제가 있었다. 또한, 색 마크를 추가하거나 육안으로 확인하기 어려운 위치에 볼트-너트가 설치되는 경우는 이 방법을 활용하는 것이 어려운 한계가 있었다.
한편, 색 마크를 이용한 방법과 함께 해머(망치)를 이용한 소리를 통해 볼트와 너트의 풀림 상태를 확인하는 방법도 사용되고 있다. 하지만, 이 방법은 고도의 숙련도가 요구되며, 비교적 정확도가 떨어지고 볼트와 너트의 풀린 위치를 정확히 찾는데도 어려움이 있다.
이 외에도 풀림방지 너트와 볼트, 홀 센서나 압전소재 기반의 센서를 이용하는 방법 등도 사용되고 있다. 풀림방지 너트와 볼트가 사용될 경우 볼트-너트 간 풀림이 방지되는 효과는 있으나 유지보수 등을 위해 필요할 경우 볼트-너트가 해체될 수 없는 치명적인 문제가 있었다.
또한, 각종 센서의 경우 외부 환경변화에 취약하고 단가가 높아 활용도가 낮으며, 센서로부터 송신되는 신호가 종합적으로 처리되지 못해 실시간 신속하고 체계적 대응이 어려운 한계가 있었다.
볼트-너트 간 체결에 사용되는 와셔에 체결 압력에 따라 정전용량이 변경되는 전극이 구비됨으로써 볼트-너트의 체결력 정도가 실시간으로 측정되고, 측정된 신호에서 체결력에 변화가 감지될 경우 그 변화된 정도가 정상과 비정상 중 어느 범주에 해당되는지 판독되며, 비정상 판독시 문제해결을 위해 비정상신호가 송신되는 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템을 제공하고자 한다.
하나의 실시 예로서 개시된 내용은 모재와 너트 사이에 와셔의 형태로 위치되고 볼트-너트 체결에 따른 정전용량이 감지되며 이를통해 볼트-너트 체결력 정도가 실시간으로 측정되는 와셔부와, 상기 와셔부와 전기적으로 접속되며 상기 와셔부에 의해 측정된 볼트-너트의 체결력에 변화가 감지될 경우 그 변화된 정도가 정상과 비정상 중 어느 범주에 해당되는지 판독되며 비정상 판독시 비정상신호가 송신되는 감지부와, 상기 감지부로부터 송신된 비정상신호가 수신되며, 비정상신호가 송신된 상기 감지부 인근의 담당 근무자에게 알림신호가 송신되는 중앙관제부와, 상기 담당 근무자에게 소지되고 상기 중앙관제부로부터 송신된 신호가 수신되는 단말기부가 포함되는 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템에 대해서 기술하고 있다.
이상에서와 같은 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템에 의하면 와셔부에서 볼트-너트 간 체결력 정도가 실시간으로 측정되고, 측정된 체결력 정도가 감지부를 통해 정상 또는 비정상 범주에 해당되는지 판독되며, 판독된 신호가 비정상범주일 경우 비정상신호가 중앙관제부로 송신되고 중앙관제부는 다시 해당 와셔부의 위치정보가 포함되는 알림신호가 인근의 담당 근로자에게 송신되게 함으로써 볼트-너트의 풀림이 신속 정확하게 해결됨으로 인해 실시간 신속하고 체계적 대응이 가능한 탁월한 장점이 있다.
도 1은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템의 와셔부에 대한 분해사시도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템의 와셔부 및 감지부에 대한 개념도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템의 블럭구성도.
개시된 내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 개시된 내용의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시된 내용의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
개시된 내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 개시된 내용의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 개시된 내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 3에는 개시된 내용에 따른 하나의 실시 예를 도시하고 있다. 도 1은 분해사시도이고, 도 2는 개념도이며, 도 3은 블럭구성도이다.
이하에는 도 1 내지 도 3을 참조하여 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템(1)에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 와셔부(10)는 모재(100)와 너트(300) 사이에 와셔의 형태로 위치되어 볼트(200)-너트(300)의 체결력이 감지되는 역할을 한다. 이를 위해 전술한 와셔부(10)에는 볼트(200)-너트(300) 체결에 따른 정전용량이 감지되어 이를 통해 볼트(200)-너트(300) 체결력 정도가 실시간으로 측정된다.
이와 같은 와셔부(10)는, 제 1 전극판(12)이 그 내부에 구비된 하부와셔(11)와, 하부와셔(11) 상에 적층되머 압력 여부에 따라 수축 및 복원되는 탄성폴리머(13)와, 탄성폴리머(13) 상에 안착되는 제 2 전극판(14)과, 제 2 전극판(14) 상에 덮여지며 볼트(200)-너트(300) 체결시 형상변형 되면서 그 압력이 상기 탄성폴리머(13) 측으로 전달되게 하는 상부와셔(15)가 포함된다.
하부와셔(11) 및 상부와셔(15)는 볼트(200)의 몸체가 삽입될 수 있도록 그 중앙이 관통된 링 형상으로 형성된다. 이러한 하부와셔(11)와 상부와셔(15)는 다양한 체결수단에 의해 서로 체결될 수 있는데, 볼트(200)와 너트(300) 사이에 위치되기 때문에 체결되지 않을 수도 있다.
그리고 전술한 제 1 전극판(12)은 추후에 설명될 감지부(20)로부터 교류신호가 유입된다. 그리고 제 2 전극판(14)과 함께 볼트(200)-너트(300) 체결 정도에 따라 그 간격이 조절되면서 정전용량이 발생되게 하는 역할을 한다. 이러한 제 1 전극판(12)과 제 2 전극판(14)은 전술한 하부와셔(11) 및 상부와셔(15) 내부에 구비되며 마찬가지로 링 형상으로 형성된다.
또한, 전술한 탄성폴리머(13)는 볼트(200)-너트(300) 체결시 가해지는 압력에 의해 수축되고 압력 제거시 복원되면서 그 두께가 변화된다. 따라서 수축시 제 1 전극판(12)과 제 2 전극판(14)의 간격이 좁혀지고 복원시 제 1 전극판(12)과 제 2 전극판(14)의 간격이 벌어지면서 제 1 전극판(12)과 제 2 전극판(14) 간에 정전용량이 변화되게 한다. 이와 같은 탄성폴리머(13)는 전술한 제 1 전극판(12) 및 제 2 전극판(14)과 같은 링 형상으로 형성된다. 또한, 그 재질은 종래기술에 따른 폴리머(Polymer) 중에서 좋은 탄성 복원력을 갖는 것이 사용되는 것으로 한다.
한편, 정전용량(C)은 탄성폴리머(13)의 두께(d)에 반비례 된다. 즉, 탄성폴리머(13)가 수축되어 그 두께가 얇아지면 정전용량 값이 커지고, 반대로 수축된 탄성폴리머(13)가 복원되어 그 두께가 두꺼워지면 정전용량 값이 작아진다. 이때 탄성폴리머(13)의 수축은 볼트(200)-너트(300)가 완전히 체결되었음을, 즉 정상 상태임을 의미한다. 그리고 탄성폴리머(13)의 복원은 볼트(200)-너트(300)가 완전히 체결된 상태에서 풀어졌음, 즉 비정상 상태임을 의미하게 된다. 따라서 이를 전기적 신호로 감지되게 함으로써 볼트(200)-너트(300) 간 체결상태가 실시간으로 감지될 수 있게 된다.
이와 같은 와셔부(10)는 댐, 교량, 발전소 등의 대형 설비나 열차, 선박, 차량 항공기 등의 운송수단 등에 다수 개가 구비될 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 전술한 와셔부(10)에는 감지부(20)가 전기적으로 접속된다. 이 감지부(20)는 와셔부(10)에 의해 측정된 볼트(200)-너트(300)의 체결력에 변화가 감지될 경우 그 변화된 정도가 정상과 비정상 중 어느 범주에 해당되는지 판독되며 비정상 판독시 비정상신호가 송신되게 하는 역할을 한다.
즉, 전술한 감지부(20)는 전술한 제 1 전극판(12) 및 제 2 전극판(14)과 전기적으로 접속되되 제 1 전극판(12) 및 제 2 전극판(14) 간 정전용량이 발생 되도록 교류신호가 인가되고 발생 된 정전용량에 의해 볼트(200)-너트(300) 간 체결력의 정상/비정상 상태가 판독되며 비정상 판독시 소정의 신호가 추후에 설명될 중앙관제부(30)로 송신된다.
이때 감지부(20)에서 송신되는 비정상신호에는 위치정보가 포함된다. 따라서 대규모 설비에서 어떠한 부위의 볼트(200)-너트(300) 간에 풀림현상이 진행되는지 정확하게 파악될 수 있고 신속한 대응이 용이하다. 이러한 위치정보는 중앙관제부(30)를 통해 추후에 설명될 단말기부(40)로 재송신된다.
이러한 비정상신호는 wifi나 LTE 망을 통해서 무선 송수신 되는 것으로 하며, 따라서 감지부(20), 중앙관제부(30) 및 단말기부(40)에는 해당 신호가 송수신 될 수 있도록 통신모듈이 포함되는 것으로 한다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 감지부(20)로부터 송신된 신호는 중앙관제부(30)에서 수신된다. 이 중앙관제부(30)는 다수의 볼트(200)-너트(300)가 구비된 해당 설비현장의 컨트롤타워 역할을 하는 것이다. 중앙관제부(30)에서 수신된 감지부(20)의 비정상신호는 해당 감지부(20)가 위치된 인근의 담당 근무자에게 알림신호 형태로 송신된다.
또한, 중앙관제부(30)에서 송신된 알림신호는 담당 근무자에게 소지 된 단말기부(40)로 수신된다. 이 단말기부(40)에는 비정상신호가 송신된 해당 감지부(20)의 위치정보가 함께 제공되어 담당 근무자가 신속 정확하게 후속조치를 진행할 수 있게 된다.
이상에서와 같은 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템(1)에 의하면 와셔부(10)에서 볼트(200)-너트(300) 간 체결력 정도가 실시간으로 측정되고, 측정된 체결력 정도가 감지부(20)를 통해 정상 또는 비정상 범주에 해당되는지 판독되며, 판독된 신호가 비정상범주일 경우 비정상신호가 중앙관제부(30)로 송신되고 중앙관제부(30)는 다시 해당 와셔부(10)의 위치정보가 포함되는 알림신호가 인근의 담당 근로자에게 송신되게 함으로써 볼트(200)-너트(300)의 풀림이 신속 정확하게 해결됨으로 인해 실시간 신속하고 체계적 대응이 가능하다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술자라면 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다.
개시된 내용은 볼트와 너트를 통해 조립되는 모든 설비에 적용 가능하다.

Claims (4)

  1. 모재와 너트 사이에 와셔의 형태로 위치되고 볼트-너트 체결에 따른 정전용량이 감지되며 이를통해 볼트-너트 체결력 정도가 실시간으로 측정되는 와셔부;
    상기 와셔부와 전기적으로 접속되며 상기 와셔부에 의해 측정된 볼트-너트의 체결력에 변화가 감지될 경우 그 변화된 정도가 정상과 비정상 중 어느 범주에 해당되는지 판독되며 비정상 판독시 비정상신호가 송신되는 감지부;
    상기 감지부로부터 송신된 비정상신호가 수신되며, 비정상신호가 송신된 상기 감지부 인근의 담당 근무자에게 알림신호가 송신되는 중앙관제부; 및
    상기 담당 근무자에게 소지되고 상기 중앙관제부로부터 송신된 신호가 수신되는 단말기부;가 포함되는 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 와셔부는,
    제 1 전극판이 그 내부에 구비된 하부와셔;
    상기 하부와셔 상에 적층되머 압력 여부에 따라 수축 및 복원되는 탄성폴리머;
    상기 탄성폴리머 상에 안착되는 제 2 전극판; 및
    상기 제 2 전극판 상에 덮여지며 볼트-너트 체결시 형상변형 되면서 그 압력이 상기 탄성폴리머 측으로 전달되게 하는 상부와셔;가 포함되는 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 감지부는 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판과 전기적으로 접속되되 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판 간 정전용량이 발생 되도록 교류신호가 인가되고 발생 된 정전용량에 의해 볼트-너트 간 체결력의 정상/비정상 상태가 판독되며 비정상 판독시 소정의 신호가 상기 중앙관제부로 송신되는 것을 특징으로 하는 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 감지부에서 송신되는 비정상신호에는 위치정보가 포함되고, 상기 위치정보는 상기 중앙관제부를 통해 상기 단말기부로 재송신되는 것을 특징으로 하는 정전용량 측정을 이용한 체결부 풀림 통합관리 시스템.
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