KR101934704B1 - Ultrasonic testing equipment for optimized measurement of crack depth in concrete - Google Patents
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Abstract
본 발명은 초음파의 물리적인 특성을 이용하여 콘크리트에 존재하는 균열의 깊이를 측정하는 초음파 장치에 관한 것으로서, 상기 초음파 장치는 균열이 발생한 콘크리트 표면 상부에 놓여지는 이동안내수단과, 상기 이동안내수단에 놓여져 좌우 이동하면서 콘크리트의 균열 상태를 측정하는 탐촉수단과, 상기 탐촉수단에 의해 측정된 결과를 이미지화시키는 디스플레이부 및, 탐촉수단의 측정거리 간격 및 횟수를 설정하는 입력제어부가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an ultrasonic apparatus for measuring the depth of cracks existing in concrete by using physical characteristics of ultrasonic waves, wherein the ultrasonic apparatus comprises movement guide means placed on the surface of the concrete on which cracks occur, A display unit configured to image the result measured by the detection unit and an input control unit configured to set a measurement distance interval and a number of times of the detection unit, .
Description
본 발명은 비파괴방식으로 콘크리트의 균열깊이를 측정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 초음파의 물리적인 특성을 이용하여 콘크리트에 존재하는 균열의 깊이를 측정하는 초음파 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring a crack depth of a concrete in a non-destructive manner, and more particularly, to an ultrasonic apparatus for measuring a depth of a crack existing in a concrete using physical characteristics of an ultrasonic wave.
콘크리트는 가격이 저렴하면서도 성형성 및 높은 압축강도를 가지고 있어 건축물을 비롯하여 도로, 항만, 댐 등 수많은 구조물을 구축하는 건설재료의 핵심적인 근간을 이루고 있으며, 그 사용은 나날이 증가되고 있다.Concrete is a core material of construction materials that builds numerous structures such as roads, harbors, dams, etc., because it has a low price, moldability and high compressive strength, and its use is increasing day by day.
그런데 이러한 콘크리트에 의해 구축된 구조물들은 주로 현장에서 타설되고, 이러한 현장타설에 의한 콘크리트의 품질은 다양한 현장여건, 작업자의 숙련성 등에 의존될 수 밖에 없다. 또한 콘크리트는 그 특성상 양생이 이루어진 직후부터 열화현상이 발생되는 등으로 인하여 점차 내구성 및 구조적인 안전성 역시 저하된다.However, the structures constructed by these concrete are mainly installed in the field, and the quality of the concrete due to such site casting depends on various field conditions and the skill of the operator. In addition, due to the characteristics of concrete, deterioration occurs immediately after curing, and durability and structural safety are also gradually deteriorated.
따라서 콘크리트 구조물의 열화상태와 균열의 상태 등 구조적인 안전성에 미치는 사항들에 대한 주기적인 검사가 필요하게 되며, 특히 열화의 진행에 따라 균열도 함께 진행되어 내력의 한계치에 다다르면 구조물의 안정성에 심각한 위험을 초래하기 때문, 특히 내부 균열의 깊이를 정확하게 파악하는 것이 중요하다.Therefore, it is necessary to periodically examine the structural safety factors such as the deterioration state of concrete structures and the state of cracks. Especially, as the crack progresses along with the progress of deterioration, if the limit of the strength is reached, It is particularly important to accurately grasp the depth of the internal cracks.
콘크리트 구조물의 결함 등을 검사하는 방법은 다양한 방법이 있으나, 비파괴검사법은 구조물에 손상을 주지 않고, 반복검사가 용이하며, 동일한 구조물에서 여러 지점에 대한 검사가 가능하여 비교적 널리 사용되고 있다.There are various methods for inspecting the defects of concrete structures. However, the nondestructive testing method is relatively widely used because it can easily perform repeated inspection without damaging the structure, and it is possible to inspect various points in the same structure.
이러한 비파괴검사범 중 초음파 속도법은 초음파의 물리적 파동이 갖는 회절, 반사, 굴절과 같은 특성을 이용하는 것으로서, 예컨대 초음파가 전파되는 경로에 콘크리트 내부 결합이나 공극이 있을 경우 파동에 회절이 일어나 전파시간이 늘어나고 파의 속도가 낮아지는 바, 이러한 현상을 측정함으로써 콘크리트 균열의 깊이 등을 추정하게 된다.Among these nondestructive inspection methods, the ultrasonic velocity method utilizes characteristics such as diffraction, reflection, and refraction of the physical waves of ultrasonic waves. For example, when there is an internal bond or a gap in a path where ultrasonic waves are propagated, diffraction occurs in waves, And the wave velocity decreases. By measuring this phenomenon, it is possible to estimate the depth of concrete cracks and the like.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 균열의 깊이를 측정하기 위해서는 콘크리트 표면을 그라인딩하여 매끄럽게 하고, 그 표면에 그리스나 글리세린을 고르게 바른 후, 발진자 및 수신자로 구성된 탐촉자를 상기 콘크리트 표면에 밀착시켜 콘크리트 표면을 통해 전달되는 초음파를 속도를 수신함으로써 콘크리트의 균열 깊이를 산출하게 된다.More specifically, in order to measure the depth of the crack, the surface of the concrete is ground and smoothed, and the surface of the concrete is evenly coated with grease or glycerin, and then a probe composed of the oscillator and the receiver is brought into close contact with the surface of the concrete, The crack depth of the concrete is calculated by receiving the velocity of the transmitted ultrasonic wave.
그런데 이러한 작업은 검사자가 상기 탐촉자를 균열로부터의 일정한 거리에서 일일이 접촉하여야 하기 때문에, 그 위치가 정확하지 아니하면 검사의 오류가 발생되는 문제점이 있고, 또 검사자가 매 측정시마다 동일한 위치에서 동일한 압력으로 측정해야 하기 때문에 작업능률이 저하되고 작업시간이 길어지는 문제점이 있다.However, since such an operation requires the probe to contact the probe at a certain distance from the crack, if the position of the probe is not correct, there is a problem that an inspection error occurs. In addition, There is a problem that the working efficiency is lowered and the working time is lengthened.
아울러 발진자를 통해 콘크리트에 보내진 초음파의 진행거리와 수신자에 의해 수신된 초음파의 진행거리가 동일한 것을 전제로 하는 것이므로, 발진자와 수신자를 균열부위의 센터를 중심으로 정확하게 대칭이 되도록 위치해야 할 뿐 아니라, 이들 모두 콘크리트 표면이 평탄한 곳에 놓여져 측정이 실시되어야 하나, 탐촉장치의 정확한 셋팅이 어려울 뿐 아니라, 그리스 등의 도포로 인해 콘크리트 표면의 상태를 확인할 수 없어 측정결과의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, since the propagation distance of the ultrasonic wave transmitted to the concrete through the oscillator is equal to the propagation distance of the ultrasonic wave received by the receiver, it is necessary not only to position the oscillator and the receiver symmetrically about the center of the crack, All of them must be placed on a flat surface to be measured. However, it is difficult to precisely set the sensing device, and the state of the concrete surface can not be confirmed due to application of grease or the like.
본 발명은 종래기술의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 장치의 셋팅 및 측정작업을 자동화시키면서, 대상물에 대한 탐촉자 접촉의 위치에 대한 정확도 및 작업의 용이성을 도모하여 콘크리트 균열의 깊이를 보다 정확하게 측정할 수 있는 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method for measuring the depth of a concrete crack more precisely by measuring the accuracy of the position of the probe contact with respect to the object, The present invention provides an ultrasonic device for measuring the depth of concrete cracks.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 균열이 발생한 콘크리트 표면 상부에 놓여지는 이동안내수단과, 상기 이동안내수단에 놓여져 좌우 이동하면서 콘크리트의 균열 상태를 측정하는 탐촉수단과, 상기 탐촉수단에 의해 측정된 결과를 이미지화시키는 디스플레이부 및, 탐촉수단의 측정거리 간격 및 횟수를 설정하는 입력제어부가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 최적화된 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치가 제공된다..According to a most preferred embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problems, there is provided a method of manufacturing a concrete structure, comprising: moving guide means placed on a surface of a concrete on which cracks have occurred; A display unit configured to image the measurement result of the probe tip, and an input controller configured to set a measurement distance interval and a number of times of the probe tip. The ultrasonic apparatus for measuring an optimized concrete crack depth do..
이때, 상기 이동안내수단은 레일로 구성될 수 있고, 아울러 상기 측정용 초음파 장치에는 콘크리트 균열부위의 상부에 놓여지면서 상기 균열부위의 센터확인수단(CT)을 구비한 중앙컨트롤박스(500)가 더 설치될 수 있으며, 상기 탐촉수단은 초음파를 콘크리트의 균열부위에 보내는 발신기와 상기 콘크리트로부터 되돌아 오는 초음파를 수신하는 수신기가 포함되어 구성되되, 상기 발신기와 수신기는 중앙컨트롤박스를 중심으로 하여 서로 대칭이 되도록 좌우로 이동되게 할 수 있다.At this time, the movement guiding means may be composed of a rail, and the central ultrasonic apparatus includes a
이러한 센터확인수단은 육안으로 확인할 수 있는 센터라인이 표시된 확대경일 수도 있고, 초음파 센서와 적외선 센서 및 자외선 센서 중 어느 하나로 구성시켜 장치 스스로 균열부위 센터에 일치시키게 할 수 있다.The center check means may be a magnifying glass showing a center line that can be visually recognized, or may be formed of any one of an ultrasonic sensor, an infrared sensor and an ultraviolet sensor so that the device itself can be aligned with the center of the crack region.
또한 상기 탐촉수단에는 발신기와 수신기의 선단에 구비된 각 탐촉자의 위치를 하부로 이동시켜 측정부위의 표면을 가압시키는 신축로드가 더 구비될 수 있는데, 이를 이용하여 설정된 측정부위에 대한 평탄 여부를 확인하여 이를 보정하는 위치보정수단(LM)이 더 구비되게 할 수 있다.The probe may further include a transmitter rod and a telescoping rod for moving a position of each probe provided at a distal end of the receiver downward to press the surface of the probe to be measured. And a position correcting means LM for confirming and correcting the positional deviation.
본 발명에 의한 초음파 장치는 한 쌍의 탐촉자로 구성된 탐촉수단이 콘크리트 대상물에 레일 등의 이동안내수단과 함께 장착된 상태에서 상기 이동안내수단 위에 탐촉수단이 스스로 이동하면서 검사를 진행하게 되므로, 검사시간이 단축되고 균열 깊이에 대한 측정값의 정확성을 향상시킬 수 있다.In the ultrasonic apparatus according to the present invention, the probe tip is constituted by a pair of transducers, and the probe tip moves on the movement guide means while the probe tip is mounted on the concrete object together with the movement guide means such as a rail. The inspection time can be shortened and the accuracy of the measured value against the crack depth can be improved.
또한 본 발명에 의한 초음파 장치는 균열이 생긴 부분으로부터 일정 거리 떨어진 까지 신호가 양호한 위치에서 탐촉수단이 자동적으로 측정하기 때문에 규칙적이고, 정밀한 균열 깊이를 측정할 수 있게 한다.Also, the ultrasonic apparatus according to the present invention can measure the depth of cracks accurately and precisely because the probe tip is automatically measured at a position where the signal is good until a distance from the cracked portion is automatically measured.
또한 본 발명에 의한 초음파 장치는 콘크리트 구조물의 물성과 상황에 따라 측정 횟수와 측정 거리를 조절할 수 있기 때문에 다양한 상황에서도 측정이 가능한 범용성이 있을 뿐 아니라, 장치의 정확한 셋팅이 용이하고 측정위치의 콘크리트 표면에 대한 확인 및 보정이 용이하여 측정결과에 대한 신뢰성을 향상시킨다.Further, since the ultrasonic apparatus according to the present invention can control the number of measurements and the measurement distance according to the physical properties and conditions of the concrete structure, it is versatile in that it can be measured in various situations, And the reliability of the measurement result is improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치를 전체적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 상기 초음파 장치를 위에서 바라본 평면도이다.
도 3은 상기 초음파 장치의 횡단면도이다.
도 4는 상기 초음파 장치에 구비되는 이동안내수단 일 실시예의 설치구조를 나타낸 부분사시도이다.
도 5는 상기 초음파 장치에 구비되는 이동안내수단에 탐촉수단이 설치된 상태의 일 실시예를 나타낸 부분사시도이다.
도 6은 상기 초음파 장치를 이용하여 콘크리트에 발생한 균열의 깊이를 측정하는 과정의 흐름도이다.
도 7 내지 10는 상기한 과정을 각 도시한 개념도이다.1 is a perspective view of an ultrasonic apparatus for measuring the depth of concrete crack according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the ultrasonic device viewed from above.
3 is a cross-sectional view of the ultrasonic device.
4 is a partial perspective view showing an installation structure of a movement guiding means included in the ultrasonic device.
FIG. 5 is a partial perspective view illustrating an embodiment in which a moving guide unit provided in the ultrasonic apparatus is provided with a detection tip.
6 is a flowchart of a process of measuring the depth of cracks occurring in the concrete using the ultrasonic device.
7 to 10 are conceptual diagrams showing the above-described processes.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in order to obscure or obscure the technical idea of the present invention due to the detailed description of the known structure in describing the present invention, the description of the structure of the above known structure will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치(이하 '초음파 장치'라 함)를 전체적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 상기 초음파 장치를 위에서 바라본 평면도이며, 도 3은 상기 초음파 장치의 횡단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of an ultrasonic device for measuring concrete crack depth according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as an 'ultrasonic device'), FIG. 2 is a plan view of the ultrasonic device viewed from above, Fig.
본 발명의 초음파 장치는 상기한 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 이동안내수단(100)과, 상기 이동안내수단(100)에 놓여져 좌우로 이동하는 탐촉수단(200)과, 상기 탐촉수단(200)에 의해 측정된 결과를 이미지화시키는 디스플레이부(300) 및, 콘크리트 균열의 정확한 깊이를 측정하기 위하여 수치값을 설정하는 입력제어부(400)가 포함되어 구성되며, 여기에 상기 입력제어부(400)에 의해 입력된 값에 따라 탐촉수단(200)를 제어하는 프로그램이 내장됨과 더불어, 초음파 장치가 콘크리트 균열부위의 센터를 중심으로 하여 그 상부 놓여질 수 있도록 하는 센터확인수단(CT)이 구비되는 중앙컨트롤박스(500)가 더 설치될 수 있다.As shown in the figure, the ultrasonic apparatus of the present invention includes a
상기한 각 구성중 적어도 이동안내수단(100)과 탐촉수단(200) 및 중앙컨트롤박스(500)는 직사각형의 형상이 되도록 각각 한 쌍의 종프레임(710)과 횡프레임(720)으로 구성되는 지지틀(700)에 설치된다. 상기 지지틀(700)의 각 모서리에는 보강용 가새부재(730)가 더 설치될 수 있으며, 지지틀(700)의 각 외면에는 외관을 보호하면서 그 내부에 설치되는 각 구성들을 보호하기 위한 커버(800)가 더 부착될 수 있다.At least the movement guiding means 100, the
이동안내수단(100)은 균열이 발생한 콘크리트 표면 상부에 놓여져 콘크리트의 상기 균열 상태를 측정하는 탐촉수단(200)이 좌우로 이동하는 것을 안내하는 것으로서, 초음파 장치의 횡방향으로 설치되도록 지지틀(700)에 고정 설치된다.The movement guiding means 100 guides the movement of the
이러한 이동안내수단(100)은 탐촉수단(200)을 자유롭게 좌우로 이동시킬 수 있는 것이면 모두 족하나, 바람직하게는 레일(110)로 구성된다. 이하에서는 이동안내수단(100)이 레일(110)로 구성된 것을 예로 하여 설명한다.The movement guiding
상기 레일(110)은 지지틀(700)에 직접 고정될 수도 있으나, 탐촉수단(200)의 규모를 고려하여 지지대(120)를 매개로 하여 설치될 수도 있다. 즉 도 4에 도시된 바와 같이 종프레임(710)에 지지대(120)를 설치하고, 레일(110)의 양단을 상기 지지대(120)에 고정시킴으로써 레일(110)이 지지틀(700)의 하단으로부터 충분한 높이에 위치하게 할 수 있다.The
상기한 도 5는 탐촉수단(200)이 이동안내수단(100)에 설치된 상태의 일 실시예를 나타낸 것이다.FIG. 5 shows an embodiment in which the
콘크리트의 균열 상태를 측정하는 탐촉수단(200)은 이동안내수단(100)에 놓여져 입력제어부(400)에 입력되어 설정된 수치값에 따라 상하 이동안내수단(100)을 따라 좌우로 이동하면서 각 위치에서 초음파의 발신 및 수신 상태를 측정한다.The
상기 탐촉수단(200)은 초음파를 콘크리트의 균열부위에 보내는 발신기(T)와 상기 콘크리트로부터 되돌아 오는 초음파를 수신하는 수신기(R)가 포함되어 구성되나, 균열의 위치와 탐촉수단(200)의 중앙선이 일치되도록 하여야 하므로, 이들 발신기(T)와 수신기(R)는 균열부위의 센터에 위치하는 중앙컨트롤박스(500)를 중심으로 하여 서로 대칭이 되도록 좌우로 이동된다. 물론 중앙컨크롤박스(500)가 설치되지 않은 경우에는 초음파 장치의 중앙점(콘크리트 균열부위의 센터에 놓여지는 부분)을 중심으로 서로 대칭이 되도록 좌우 이동한다.The
이를 위하여 상기 발신기(T) 및 수신기(R)에는 레일공(231)과 피동기어(232)가 구비된 이동체(230)가 구비된다. 상기 이동체(230)의 레일공(231)에는 이동안내수단(100)의 레일(110)이 관통 삽입되고, 피동기어(232)는 후술하는 구동장치에 의해 레일(110)의 둘레를 따라 회전하는 톱니벨트(630)에 맞물리게 된다.The transmitter T and the receiver R are equipped with a moving
상기 탐촉수단(200)에는 발신기(T)과 수신기(R)의 선단에 구비된 각 탐촉자(250)의 위치를 상하로 이동시키는 신축로드(240)가 더 구비될 수 있다. 즉 신축로드(240)는 입력제어부(400)에서 설정한 값에 따라 탐촉자(250)의 위치를 하부로 이동시켜 측정부위의 표면이 상기 탐촉자(250)에 의해 가압되게 한다. 이러한 신축로드(240)는 그 길이를 신축시키는 공지된 수단이 사용되는 것으로서, 예컨대 유압수단 또는 기어수단이 사용될 수 있다.The probe 210 may further include a
지지틀(700)의 일측면에는 상기한 탐촉수단(200)을 이동시키기 위한 구동장치가 설치된다. 상기 구동장치는 동력수단인 모터(610)와, 상기 모터(610)의 축에 설치되는 구동기어(621), 지지틀(700)의 각 모서리 등에 설치되는 회동기어(622) 및, 이들 구동기어(621) 및 회동기어(622)와 함께 회전하면서 이동체(230)의 피동기어(232)를 회전시키는 톱니벨트(630)로 이루어진다.On one side of the supporting
앞서 설명한 바와 같이, 탐촉수단(200)의 중앙선(즉 발진자와 수신자의 각 탐촉자(250)의 중앙선)이 균열부위의 센터와 일치되어야 하므로, 이를 명확히 하기 위한 센터확인수단(CT)이 본 발명의 초음파 장치에 더 설치될 수 있다.As described above, since the center line of the probe tip 200 (that is, the center line of each
센터확인수단(CT)은, 초음파 장치에 중앙컨트롤박스(500)가 설치된 경우에는 상기 중앙컨트롤박스(500)에 설치되는 것이 바람직한 것으로서, 상기 센터확인수단(CT)은 작업자가 육안으로 직접 확인할 수 있도록 하는 방식으로 구성될 수도 있고, 초음파 장치 스스로 이를 확인하여 세팅되도록 하는 방식으로 구성될 수도 있다.The center check means CT is preferably installed in the
먼저, 전자에 의한 센터확인수단(CT)은 센터라인이 표시된 확대경(510)으로 이루어진다. 즉 발신기(T)의 탐촉자(250)와 수신기(R)의 탐촉자(250) 사이 정중앙에 위치한 곳에 확대경(510)이 설치되는 것으로서, 균열깊이를 측정하고자 할 때는 상기 확대경(510)에 표시된 센터라인과 균열부위의 센터를 육안으로 확인하여 이들이 일치되도록 초음파 장치를 콘크리트 표면에 세팅시키거나, 상기 확대경(510)이 중앙컨트롤박스(500)에 설치되어 있는 경우에는 상기 중앙컨트롤박스(500)를 좌우로 이동시켜 확대경(510)의 센터라인이 균열부위의 센터에 일치되도록 한다.First, the center check means (CT) by electrons comprises a magnifying glass 510 with a center line. A magnifying glass 510 is installed at a position between the
그러나 이러한 전자의 센터확인수단(CT)은 작업자로 하여금 일일이 초음파 장치를 균열부위의 센터에 맞추게 하는 것이어서 작업이 번거로워질 뿐 아니라 작업자에 따라 측정위치가 달라질 수 있다.However, such an electronic center check means (CT) causes the operator to individually adjust the ultrasonic device to the center of the cracked portion, so that the operation is troublesome and the measurement position may be changed according to the operator.
따라서 본 발명의 후자에 의한 실시예에서는 입력제어부(400)에 입력되는 명령에 따라 중앙컨트롤박스(500)가 레일(110)을 따라 설정된 구간을 자동으로 좌우 이동하여 균열부위의 센터를 확인하고, 그 확인된 위치에서 이동이 정지됨으로써 탐촉수단(200)의 중앙선이 균열부위의 센터에 일치되게 한다. 이러한 센터의 일치 확인은 초음파, 적외선, 자외선의 투사에 의해 이루어질 수 있으며, 이를 위해 상기 중앙컨트롤박(500)스에는 초음파 센서와 적외선 센서 및 자외선 센서 중 어느 하나가 설치된다.Therefore, according to the latter embodiment of the present invention, the
다른 한편으로 탐촉수단(200)의 각 탐촉자(250)는 콘크리트 표면이 고른 평탄면에 위치하여야 정확한 측정이 이루어질 있는 것인 바, 이를 위해 상기 탐촉수단(200)에는 입력제어부(400)에 의해 입력 설정된 측정부위의 위치를 보정하는 위치보정수단(LM)이 더 구비될 수 있다. On the other hand, accurate measurement can be performed only when each of the
상기 위치보정수단(LM)은 탐촉자(250)가 위치한 콘크리트 표면의 평탄 정도를 확인한 후 설정된 기준치의 초과 여부를 램프등의 표시수단으로 나타냄으로써 이를 작업자가 인식할 수 있게 한다.The position correcting means LM confirms the level of flatness of the surface of the concrete on which the
예컨대, 입력제어부(400)에 입력한 측정 거리(S)를 50mm로 하여 초음파 장치를 작동시키게 되면 처음에는 수신자와 발진자의 각 탐촉자(250)가 콘크리트 균열부위의 센터로부터 50mm 이격된 곳에 위치하게 되는데, 그 곳에서 확인된 콘크리트 표면의 평탄 정도가 설정된 기준의 범위 내인 경우에는 정상 작동을 나타내는 청색 램프가 켜지고, 설정된 기준의 범위를 초과하게 되는 경우에는 적색 램프로 바뀜으로써 작업자로 하여금 위 설정된 위치가 정확한 측정을 위한 표준지가 아닌 것임을 알 수 있게 한다.For example, when the ultrasonic device is operated by setting the measurement distance S input to the input control unit 50 to 50 mm, each
이와 같은 평탄 여부 확인을 위한 위치보정수단(LM)은 다양하게 구성될 수 있으나, 바람직하게는 신축로드(240)에 의해 탐촉자(250)가 설정된 길이만큼 이동하여 측정부위의 표면을 가압할 때 발생되는 압력을 나타내는 측압기가 포함되어 구성된다.The position correcting means LM for confirming the flatness may be variously configured, but it is preferable that when the
본 발명에 의한 초음파 장치를 이용하여 콘크리트 균열의 깊이를 측정하기 위하여는 신축로드(240)를 신장시켜 콘크리트 표면위에 도포된 그리스 등의 도포재 표면을 어느 정도 가압하게 된다.In order to measure the depth of concrete cracks using the ultrasonic apparatus according to the present invention, the stretching
이때 상기 신축로드(240)의 신장길이에 따라 도포재 표면에 대한 가압력이 달라지는 바, 각 평탄면에서의 신축로드(240) 신장길이를 일정하게 하면 그에 의해 발생되는 압력 역시 모두 동일하게 된다.At this time, the pressing force against the surface of the coating material varies according to the elongation length of the elongating
따라서 미리 평탄면에 대한 신축로드(240)의 신장길이를 특정하고 이에 의해 나타나는 압력을 표준 길이 및 압력으로 설정하며, 상기한 표준 길이만큼 탐촉자(250)를 하향시켰음에도 불구하고 이에 의해 나타난 압력이 표준 압력의 범위를 벗어난다면 그 부위는 평탄면이 아니라고 할 수 있다.Therefore, the extension length of the
입력제어부(400)는 탐촉수단(200)에 의한 측정거리 간격 및 횟수, 가압을 위한 신축로드(240)에 신장길이 등 균열깊이 측정을 위한 탐촉수단(200) 작동범위의 각 수치값을 입력시키고, 탐촉수단(200)으로 하여금 상기 입력된 수치값에 따라 작동하도록 이를 제어하며, 탐촉수단(200)에 의해 측정된 다수의 결과들을 비교하여 가장 양호한 신호가 발생되어 신뢰성이 높은 측정값을 선택하는 기능을 한다. 이러한 입력제어부(400)는 중앙컨트롤박스(500)에 설치되는 것이 바람직하다.The
도 6은 본 발명의 초음파 장치를 이용하여 콘크리트(C)에 발생한 균열의 깊이를 측정하는 과정의 흐름을 나타낸 것이고, 도 7 내지 10는 이러한 과정들을 개념적으로 각 도시한 것이다.FIG. 6 is a flow chart illustrating a process of measuring the depth of cracks occurring in the concrete C using the ultrasonic apparatus of the present invention, and FIGS. 7 to 10 conceptually show such processes.
먼저 도 7에 도시된 바와 같이 초음파 장치의 이동안내수단(100)이 콘크리트(C) 균열 시편 상부에 위치하도록 하되, 센터확인수단(CT)을 이용하여 균열부위의 센터와 탐촉수단(200)의 중앙선이 일치되게 한다. 7, the
탐촉수단(200)의 중앙선이 균열부위의 센터와 일치하게 되면 도 8에 도시된 바와 같이 상기 탐촉수단(200)을 구성하는 발신기(T)와 수신기(R)의 한 쌍은 상기 중앙선을 기준으로 대칭이 되도록 위치하게 된다.As shown in FIG. 8, when the center line of the
탐촉수단(200)의 발신기(T)와 수신기(R)가 균열부위 센터를 중심으로 대칭이 되도록 하는 초음파 장치의 셋팅이 완료되면, 입력제어부(400)에 탐촉수단(200)에 의한 각 측정위치를 상기 중앙선을 기준으로 측정 간격의 거리(S)와 측정 횟수(N)를 입력한다(도 9).When the setting of the ultrasonic device for making the transmitter T and the receiver R of the
이때, 예컨대 상기 거리(S)와 측정 횟수(N)의 기본 값으로, S=50mm. N=3으로 설정해 놓음으로써, 작업자가 입력제어부(400)에 아무런 수치값를 입력하지 아니한 경우에는 상기한 기본 값에 의해 측정이 실시될 수 있도록 함으로써 반복되는 측정 작업의 효율성을 도모하는 것이 바람직하다.At this time, for example, as a basic value of the distance S and the number of measurements N, S = 50 mm. By setting N = 3, it is preferable that the measurement is performed by the basic value when the operator does not input any numerical value to the
위 수치값들을 입력제어부(400)에 입력한 후 탐촉수단(200)을 작동시키면, 탐촉수단(200)의 발신기(T)와 수신기(R)는 입력된 거리(S)만큼씩 서로 반대방향으로 이동안내수단(100)을 따라 이동하면서 각 위치에서 초음파의 발신 및 수신 상태를 측정한다.The transmitter T and the receiver R of the
그러나 위 설정된 위치가 위치보정수단(LM)에 의해 부적합한 곳임이 확인되면, 별도의 버튼을 이용하여 탐촉수단(200)의 위치를 이동시킨 후 측정 동작이 계속 진행되도록 한다.However, if it is confirmed that the position set by the position correcting unit LM is not suitable, the position of the
측정이 완료되면 입력제어부(400)는 적어도 3곳의 위치에서 측정한 결과를 비교하여, 도 10에 도시된 바와 같이, 가장 양호한 신호가 발생된 위치에서의 측정값 2개를 취하고, 입력된 N값에 따라 최초 측정 위치의 범위 내에서 추가 측정을 실시한다.When the measurement is completed, the
측정된 결과들은 입력제어부(400)를 통해 디스플레이부(300)로 보내져 이미지화 됨으로써 콘크리트(C) 균열의 깊이가 산정된다.The measured results are sent to the
이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious that it will be possible to carry out various modifications thereof. It is therefore intended that such modifications are within the scope of the invention as set forth in the claims.
100; 이동안내수단 110; 레일
120; 지지대 200; 탐촉수단
230; 이동체 231; 레일공
232; 피동기어 240; 신축로드
250; 탐촉자 300; 디스플레이부
400; 입력제어부 500; 중앙컨트롤박스
510; 확대경 610; 모터
621; 구동기어 622; 회동기어
630; 톱니벨트 700; 지지틀
710; 종프레임 720; 횡프레임
730; 가새부재 800; 커버
T ; 발신기 R ; 수신기
CT; 센터확인수단 LM; 위치보정수단
C; 콘크리트100; Movement guide means 110; rail
120; A
230; A moving
232; Driven
250;
400; An
510; A magnifying
621;
630;
710; A
730;
T; Transmitter R; receiving set
CT; Center check means LM; Position correction means
C; concrete
Claims (9)
상기 탐촉수단(200)에는, 설정된 측정부위의 위치를 보정하는 위치보정수단(LM)과, 발신기(T)와 수신기(R)의 선단에 구비된 각 탐촉자(250)의 위치를 하부로 이동시켜 측정부위의 표면을 가압시키는 신축로드(240)가 구비되고,
상기 위치보정수단(LM)에는 신축로드(240)에 의해 탐촉자(250)가 설정된 길이만큼 이동하여 측정부위의 표면에 가압할 때 발생되는 압력을 나타내는 측압기와, 상기 측압기에 나타난 압력이 설정된 표준 압력을 초과했는지 여부를 나타내는 표시수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치.(100) which is placed on the upper surface of the concrete on which cracks have occurred, and cracks of the concrete while moving on the moving guide means (100) An input control unit 400 for setting a measurement distance interval and a number of times of the search tip 200, a display unit 300 for displaying the result of measurement by the scan tip 200, , And a central control box (500) having a center portion (CT) of the cracks on top of the cracks of the concrete,
A position correcting means LM for correcting the position of the set measurement region and a position adjusting means LM for adjusting the position of each probe 250 provided at the front end of the transmitter T and the receiver R And a stretching rod (240) for pressing the surface of the measurement site,
The position correcting means LM is provided with a side pressure meter which indicates a pressure generated when the probe 250 moves by a predetermined length by the stretching rod 240 and presses the surface of the measurement site, And a display means for indicating whether or not the thickness of the concrete crack exceeds a predetermined value.
상기 이동안내수단(100)은 레일(110)로 구성되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치.The method according to claim 1,
Wherein the movement guide means (100) comprises a rail (110).
상기 센터확인수단(CT)은 센터라인이 표시된 확대경(510)인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치.The method according to claim 1,
Wherein the center check means CT is a magnifying glass 510 having a center line.
상기 센터확인수단(CT)은 초음파 센서와 적외선 센서 및 자외선 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치.The method according to claim 1,
Wherein the center check means CT is any one of an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and an ultraviolet sensor.
상기 중앙컨트롤박스(500)는 레일(110)을 따라 설정된 구간을 좌우로 이동하되, 센터확인수단(CT)에 의해 확인된 균열부위 센터의 위치에서 이동이 정지되는 것을 특징으로 하는 콘크리트 균열깊이 측정용 초음파 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the center control box 500 moves the set section along the rail 110 to the left and right but stops moving at the position of the center of the crack region identified by the center check means CT For ultrasound.
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