KR102557197B1

KR102557197B1 - Method for measuring curvature of pipe and cable penetration test device using the same

Info

Publication number: KR102557197B1
Application number: KR1020230081071A
Authority: KR
Inventors: 박동수
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2023-06-23
Publication date: 2023-07-21
Also published as: KR20230101773A; KR20230101774A; KR102626133B1; KR20200041116A; KR102550012B1

Abstract

본 발명은 관로의 곡률 계산 방법 및 이를 이용한 도통 시험 장치에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 관로의 곡률 계산 방법은, 레이저를 투사하여 관로 내 곡률 측정 지점에서 곡면까지의 레이저 측정 거리를 측정하는 단계; 상기 측정된 레이저 측정 거리를 이용하여 상기 관로의 반경을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 관로의 반경을 이용하여 상기 관로의 곡률을 계산하는 단계;를 포함한다.The present invention relates to a method for calculating the curvature of a conduit and a conduction test apparatus using the same. The method for calculating the curvature of a conduit according to an embodiment of the present invention includes projecting a laser to measure a laser measurement distance from a curvature measurement point in the conduit to a curved surface; calculating a radius of the conduit using the measured laser measurement distance; and calculating the curvature of the conduit using the calculated radius of the conduit.

Description

관로의 곡률 계산 방법 및 이를 이용한 도통 시험 장치{METHOD FOR MEASURING CURVATURE OF PIPE AND CABLE PENETRATION TEST DEVICE USING THE SAME}A method for calculating the curvature of a pipeline and a continuity test device using the same

본 발명은 관로의 곡률 계산 방법 및 이를 이용한 도통 시험 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관로에서 레이저를 이용하여 측정한 곡면까지의 거리(즉, 레이저 측정 거리)로부터 관로의 곡률을 계산함으로써 관의 이상유무를 확인하여 관의 건전성을 확보하기 위한, 관로의 곡률 계산 방법 및 이를 이용한 도통 시험 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calculating the curvature of a pipe and a continuity test device using the same, and more particularly, to a method for calculating the curvature of a pipe and a continuity test device using the same, for ensuring the integrity of the pipe by confirming the presence or absence of an abnormality in the pipe by calculating the curvature of the pipe from the distance from the pipe to the curved surface measured using a laser (i.e., the laser measurement distance).

일반적으로, 파형관(corrugate pipe)은 관면에 파형의 주름이 잡힌 관으로서, 관의 온도 변화에 의해 신축하는 특징이 있다. In general, a corrugated pipe is a pipe having corrugated corrugations on a pipe surface, and is characterized in that it expands and contracts due to a temperature change of the pipe.

이러한 파형관은 지중에 매설하여 케이블을 삽입하는데, 케이블을 삽입하기 전 이상유무를 확인하기 위해 도통 시험 장치를 통해 관의 건전성이 확인된다. 이때, 도통 시험 장치에 의해 확인되는 항목은 관로의 직경과 곡률이다.Such a corrugated pipe is buried in the ground and a cable is inserted, and the integrity of the pipe is checked through a continuity test device to check for abnormalities before inserting the cable. At this time, the items checked by the continuity test device are the diameter and curvature of the conduit.

관로의 직경은 관의 내경이 측정되는 것으로서, 현재에도 충분히 오차없이 확인 가능하다. 다만, 관로의 곡률은 다양한 측정 방식이 존재하는데, 곡률이 클 경우에는 측정하기 쉽지 않다. 관로의 곡률이 측정하기 어려운 것은 센서의 해상도 및 기계장치의 정확도가 떨어지기 때문으로 파악된다.The diameter of a conduit is a measurement of the inner diameter of a conduit, and can be confirmed without errors sufficiently even today. However, there are various measurement methods for the curvature of the pipeline, but it is not easy to measure when the curvature is large. The difficulty in measuring the curvature of the pipe is believed to be due to the low resolution of the sensor and the low accuracy of the mechanical device.

따라서, 파형관을 지중에 매설하는 현장에서도 관로의 곡률을 용이하게 측정하여 관의 건전성을 확보하기 위한 방안이 마련될 필요가 있다.Therefore, it is necessary to provide a method for securing the soundness of the pipe by easily measuring the curvature of the pipe even at the site where the corrugated pipe is buried in the ground.

대한민국 등록특허공보 제10-1827868호(2018.02.05 등록)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1827868 (registered on 2018.02.05)

본 발명의 목적은 관로에서 레이저를 이용하여 측정한 곡면까지의 거리(즉, 레이저 측정 거리)로부터 관로의 곡률을 계산함으로써 관의 이상유무를 확인하여 관의 건전성을 확보하기 위한, 관로의 곡률 계산 방법 및 이를 이용한 도통 시험 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to calculate the curvature of the pipe from the distance from the pipe to the curved surface measured using a laser (i.e., the laser measurement distance) to confirm the presence or absence of abnormalities in the pipe to ensure the integrity of the pipe. It is to provide a curvature calculation method and a conduction test device using the same.

본 발명의 실시예에 따른 관로의 곡률 계산 방법은, 레이저를 투사하여 관로 내 곡률 측정 지점에서 곡면까지의 레이저 측정 거리를 측정하는 단계; 상기 측정된 레이저 측정 거리를 이용하여 상기 관로의 반경을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 관로의 반경을 이용하여 상기 관로의 곡률을 계산하는 단계;를 포함할 수 있다.A method for calculating the curvature of a conduit according to an embodiment of the present invention includes projecting a laser and measuring a laser measurement distance from a curvature measurement point in the conduit to a curved surface; calculating a radius of the conduit using the measured laser measurement distance; and calculating the curvature of the conduit using the calculated radius of the conduit.

상기 레이저는, 상기 관로의 내경 중심점에 가상으로 형성되는 내원의 접선 방향으로 투사하는 것일 수 있다.The laser may be projected in a tangential direction of an inner circle virtually formed at a center point of an inner diameter of the conduit.

상기 관로의 반경은, 피타고라스 정리에 의해 상기 레이저 측정 거리와 상기 관로의 반지름의 관계식으로 나타내는 것일 수 있다.The radius of the conduit may be represented by a relational expression between the laser measurement distance and the radius of the conduit according to the Pythagorean theorem.

상기 관로의 반경은,The radius of the conduit is

수학식 로 나타내고, 여기서, r은 관로의 반경, L은 레이저 측정 거리, a는 관경의 반지름인 것일 수 있다.math formula , where r is the radius of the pipe, L is the laser measurement distance, and a is the radius of the pipe.

상기 관로의 곡률은, 상기 관로의 반경의 역수로 계산되는 것일 수 있다.The curvature of the conduit may be calculated as a reciprocal of the radius of the conduit.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 도통 시험 장치로서, 적어도 하나 이상의 프로세서; 및 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며, 상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 도통 시험 장치로 하여금, 레이저를 투사하여 관로 내 곡률 측정 지점에서 곡면까지의 레이저 측정 거리를 측정하고, 상기 측정된 레이저 측정 거리를 이용하여 상기 관로의 반경을 계산하며, 상기 계산된 관로의 반경을 이용하여 상기 관로의 곡률을 계산하는 것일 수 있다.In addition, as a conduction test apparatus according to an embodiment of the present invention, at least one processor; and a memory for storing computer readable instructions, wherein the instructions, when executed by the at least one processor, cause the conduction test apparatus to measure a laser measurement distance from a curvature measurement point in the pipe to a curved surface by projecting a laser, calculate a radius of the pipe using the measured laser measurement distance, and calculate a curvature of the pipe using the calculated radius of the pipe.

실시예에 따르면, 상기 레이저의 투사 및 반사를 통해 상기 레이저 측정 거리를 측정하기 위한 레이저 측정기를 지지하기 위한 날개 프레임;을 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, a wing frame for supporting a laser measuring device for measuring the laser measurement distance through projection and reflection of the laser; may be further included.

상기 날개 프레임은, 상기 관로의 직경에 대응되어 크기가 조절되는 것일 수 있다.The wing frame may be sized to correspond to the diameter of the conduit.

상기 날개 프레임은, 서로 대향하는 제1 날개 및 제2 날개; 및 상기 제1 날개 및 제2 날개의 간격을 유지하며 지지하기 위한 간격부재;를 포함하는 것일 수 있다.The wing frame includes a first wing and a second wing facing each other; It may include; and a spacing member for maintaining and supporting a distance between the first wing and the second wing.

상기 간격부재는, 일단이 상기 제1 날개에 힌지 구조를 통해 결합되며, 타단이 상기 제2 날개에 슬라이딩 구조를 통해 결합되는 것일 수 있다.The spacing member may have one end coupled to the first wing through a hinge structure and the other end coupled to the second wing through a sliding structure.

상기 제2 날개는, 상기 관로의 길이 방향으로 슬라이딩홈이 형성되는 것일 수 있다.The second wing may have a sliding groove formed in the longitudinal direction of the conduit.

상기 간격부재의 길이 중심에서는, 적어도 하나 이상의 인접 간격부재와 상호 교차되어 움직임이 가능한 상태로 결합되는 것일 수 있다.At the center of the length of the spacing member, at least one or more adjacent spacing members may be intersected and coupled in a movable state.

실시예에 따르면, 상기 간격부재의 일단 부분과 상기 인접 간격부재의 타단 부분을 서로 연결하여 상기 날개 프레임의 크기가 조절되기 이전 상태로 복원 가능하게 하는 스프링;을 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, a spring that connects one end of the spacing member and the other end of the adjacent spacing member to be restored to a state before the wing frame is adjusted in size may be further included.

상기 레이저 측정기는, 상기 간격부재의 길이 중심축상으로 레이저를 투사하는 것일 수 있다.The laser measuring device may project a laser onto a central axis of the length of the spacing member.

상기 제1 날개 및 상기 제2 날개의 끝단은, 상기 관로의 중심방향으로 굴곡된 구조일 수 있다.Ends of the first wing and the second wing may have a structure bent toward the center of the conduit.

본 발명은 관로에서 레이저를 이용하여 측정한 곡면까지의 거리(즉, 레이저 측정 거리)로부터 관로의 곡률을 계산함으로써 관의 이상유무를 확인하여 관의 건전성을 확보할 수 있다.In the present invention, by calculating the curvature of the pipe from the distance from the pipe to the curved surface measured using a laser (ie, the laser measurement distance), it is possible to check the presence or absence of abnormality of the pipe and ensure the integrity of the pipe.

또한, 본 발명은 레이저 측정기를 이용하여 정밀하게 곡률을 측정할 수 있다.In addition, the present invention can precisely measure the curvature using a laser measuring device.

도 1은 관로의 곡률을 나타낸 도면,
도 2는 관로의 곡률을 측정하는 원리를 설명하는 도면,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 도통 시험 장치의 날개 프레임을 설명하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관로의 곡률 계산 방법을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the curvature of a pipe;
Figure 2 is a view explaining the principle of measuring the curvature of the pipe;
3A to 3C are diagrams for explaining a wing frame of a conduction test apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram showing a method for calculating the curvature of a conduit according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, detailed descriptions of well-known functions or configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted in the following description and accompanying drawings. In addition, it should be noted that the same components are indicated by the same reference numerals throughout the drawings as much as possible.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define his/her invention with terms for explaining his/her invention in the best way. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so that they can be substituted at the time of this application. It should be understood that there may be various equivalents and variations.

첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The present invention is not limited by the relative sizes or spacings drawn in the accompanying drawings.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.When it is said that a certain part "includes" a certain component throughout the specification, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. In addition, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. The terms "include" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Also, the term "unit" used in the specification means a hardware component such as software, FPGA or ASIC, and "unit" performs certain roles. However, "unit" is not meant to be limited to software or hardware. A “unit” may be configured to reside in an addressable storage medium and may be configured to reproduce on one or more processors. Thus, as an example, “unit” includes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Functionality provided within components and "parts" may be combined into fewer components and "parts" or further separated into additional components and "parts".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 관로의 곡률을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the curvature of a conduit.

도 1은 서로 다른 곡률 즉, 곡률 A와 곡률 B를 나타내는 관을 나타낸다. 여기서는 곡률 A가 곡률 B보다 작은 경우이다. 1 shows tubes exhibiting different curvatures, curvature A and curvature B. Here, curvature A is less than curvature B.

이 경우, 도통 시험 장치(100)는 관(예, 파형관)의 이상유무를 확인하여 건전성을 판단하는 위한 것으로서, '레이저를 이용하여 관로 내 곡률 측정 지점에서 곡면까지의 거리'(이하 '레이저 측정 거리'라 함)를 측정한다. 여기서, 곡률 A의 레이저 측정 거리(L1)는 곡률 B의 레이저 측정 거리(L2) 보다 길다. 이를 통해 살펴보면, 곡률과 레이저 측정 거리는 반비례하는 상관 관계가 있음을 알 수 있다.In this case, the continuity test apparatus 100 is for determining the integrity of the pipe (eg, corrugated pipe) by checking the presence or absence of abnormality, and measures the 'distance from the curvature measurement point in the pipe to the curved surface using a laser' (hereinafter referred to as 'laser measurement distance'). Here, the laser measurement distance L1 of curvature A is longer than the laser measurement distance L2 of curvature B. Looking through this, it can be seen that there is an inversely proportional correlation between the curvature and the laser measurement distance.

이에 따라, 도통 시험 장치(100)는 레이저 측정 거리를 이용하여 관로의 곡률을 측정할 수 있게 된다. 이때, 도통 시험 장치(100)는 레이저를 전방으로 투사하기 위한 후술할 도 3a의 레이저 측정기(10)를 포함한다. 레이저 측정기(10)는 레이저를 투사하여 반사되는 레이저를 통해 레이저 측정 거리를 도출할 수 있다.Accordingly, the continuity test apparatus 100 can measure the curvature of the conduit using the laser measurement distance. At this time, the conduction test apparatus 100 includes a laser measuring device 10 of FIG. 3A to be described later for projecting a laser forward. The laser measuring device 10 may derive a laser measurement distance through a laser reflected by projecting a laser.

또한, 도통 시험 장치(100)는 본 발명의 실시예에 따른 관로의 곡률 계산 방법을 수행하기 위해, 적어도 하나 이상의 프로세서와 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리를 포함한다. 즉, 도통 시험 장치(100)는 적어도 하나의 프로세서에 의해 컴퓨터 판독 가능한 명령들이 실행될 때, 본 발명의 실시예에 따른 관로의 곡률 계산 방법을 수행한다.In addition, the continuity test apparatus 100 includes at least one processor and a memory for storing computer readable instructions in order to perform the method for calculating the curvature of a conduit according to an embodiment of the present invention. That is, when computer readable instructions are executed by at least one processor, the continuity test apparatus 100 performs the conduit curvature calculation method according to an embodiment of the present invention.

도 2는 관로의 곡률을 측정하는 원리를 설명하는 도면이다.Figure 2 is a view explaining the principle of measuring the curvature of the conduit.

도 2를 참조하면, 관로의 곡률은 관로의 반경(r)을 계산하여 측정할 수 있다. 즉, 이는 관로의 곡률이 관로의 반경(r)과 반비례 관계를 만족하기 때문에 가능하다. 다시 말하면, 관로의 곡률은 관로의 반경(r)의 역수일 수 있다.Referring to Figure 2, the curvature of the conduit can be measured by calculating the radius (r) of the conduit. That is, this is possible because the curvature of the conduit satisfies an inversely proportional relationship with the radius r of the conduit. In other words, the curvature of the conduit may be the reciprocal of the radius r of the conduit.

이에 따라, 관로의 반경(r)은 관로의 내경 중심점에 가상으로 형성되는 내원(즉, 내경의 1/2인 원)의 접선 방향으로 레이저를 투사하여 관로내면에서 반사하는 레이저 측정 거리(L)를 이용하여 계산될 수 있다.Accordingly, the radius (r) of the conduit is measured by projecting a laser in the tangential direction of an inner circle (ie, a circle of 1/2 of the inner diameter) virtually formed at the center point of the inner diameter of the conduit and reflected on the inner surface of the conduit. It can be calculated using the distance (L).

구체적으로, 삼각형 OCT는 직각삼각형이다. 여기서, O는 원의 중심, C는 레이저가 반사되는 관로 곡면의 교점, T는 도통 시험 장치(100)의 위치로서, 내원의 접점을 나타낸다. 즉, 레이저 측정 거리(L)에 해당되는 CT 선분은 내원에 접한 접선이므로, 내원의 직경 (a+r)에 해당되는 TO 선분과 직각을 이루게 된다.Specifically, the triangle OCT is a right triangle. Here, O is the center of the circle, C is the intersection of the curved surfaces of the pipe through which the laser is reflected, and T is the position of the continuity testing device 100, representing the contact point of the inner circle. That is, since the CT line segment corresponding to the laser measurement distance (L) is tangent to the inner circle, it forms a right angle with the TO line segment corresponding to the diameter (a+r) of the inner circle.

따라서, 피타고라스 정리에 의하면, 아래 수학식 1을 만족하게 된다. 여기서, p는 r+2a이고, a는 관경의 반지름이다. Therefore, according to the Pythagorean theorem, Equation 1 below is satisfied. Here, p is r+2a, and a is the radius of the pipe diameter.

상기 수학식 1에 p 대신 r+2a를 대입시켜 정리하면, 아래 수학식 2를 도출할 수 있다.By substituting r + 2a instead of p in Equation 1, Equation 2 below can be derived.

따라서, 관로의 반경(r)은 상기 수학식 2와 같다. 그리고, 관로의 곡률은 관로의 반경(r)과의 상관관계틀 통해 확인될 수 있다. 다시 말해, 관로의 곡률은 관로의 반경(r)을 레이저 측정 거리(L)로 나타낼 수 있으므로, 레이저 측정 거리(L)를 이용하여 측정할 수 있게 된다.Therefore, the radius (r) of the conduit is equal to Equation 2 above. And, the curvature of the conduit can be confirmed through a correlation frame with the radius (r) of the conduit. In other words, since the radius r of the conduit can be expressed as the laser measurement distance L, the curvature of the conduit can be measured using the laser measurement distance L.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 도통 시험 장치의 날개 프레임을 설명하는 도면이다. 도 3b는 도 3a의 날개 프레임(20)을 정면에서 바라본 도면이다.3A to 3C are views illustrating a wing frame of a conduction test apparatus according to an embodiment of the present invention. Figure 3b is a front view of the wing frame 20 of Figure 3a.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 도통 시험 장치(100)는 관로 내경의 중심점에 가상으로 형성되는 내원(즉, 내경의 1/2인 원)의 접선 방향으로 레이저를 투사 및 반사를 통해 레이저 측정 거리를 측정하기 위한 레이저 측정기(10)를 지지하는 날개 프레임(20)을 포함한다.Referring to FIGS. 3A and 3B, the conduction test apparatus 100 projects and reflects a laser in the tangential direction of an inner circle (ie, a circle that is 1/2 of the inner diameter) virtually formed at the center point of the inner diameter of the pipe. The wing frame 20 supports the laser measuring device 10 for measuring the distance through reflection.

이러한 날개 프레임(20)은 관로의 직경에 대응되어 크기가 조절되기 때문에, 다양한 직경을 갖는 관로 내에 삽입이 가능하다.Since the wing frame 20 is sized to correspond to the diameter of the pipe, it can be inserted into pipes having various diameters.

날개 프레임(20)은 관로의 길이 방향(즉, 종방향)으로 삽입되고, 관로의 직경 방향(즉, 횡방향)으로 폭이 조절된다.The wing frame 20 is inserted in the longitudinal direction (ie, longitudinal direction) of the conduit, and the width is adjusted in the radial direction (ie, transverse direction) of the conduit.

구체적으로, 날개 프레임(20)은 서로 대향하여 배치하는 한 쌍의 날개(21), 한 쌍의 날개(21) 각각의 간격을 유지하며 지지하기 위한 간격부재(22)를 포함한다. 이에 따라, 날개 프레임(20)은 한 쌍의 날개(21) 당 하나의 간격부재(22)를 하나의 단위 세트로 구성하여 적어도 하나 이상의 단위 세트들로 구성될 수 있다. 즉, 도 3a 내지 도 3c의 경우에는 2개의 단위 세트로 구성하는 날개 프레임(20)을 도시하고 있다.Specifically, the wing frame 20 includes a pair of wings 21 disposed to face each other, and a spacing member 22 for supporting and maintaining a distance between the pair of wings 21, respectively. Accordingly, the wing frame 20 may be composed of at least one unit set by configuring one spacing member 22 per pair of wings 21 as one unit set. That is, in the case of FIGS. 3A to 3C , the wing frame 20 composed of two unit sets is shown.

그리고, 한 쌍의 날개(21) 각각의 끝단(21a)은 관로 내로 삽입을 용이하게 하기 위해 관로 중심방향으로 굴곡된 구조를 가진다.In addition, each end 21a of the pair of wings 21 has a curved structure toward the center of the pipe to facilitate insertion into the pipe.

한편, 간격부재(22)는 날개 프레임(20)이 복수의 단위 세트로 구성될 경우, 길이 중심에서 다른 단위 세트의 간격부재와 상호 교차되어 결합된다. 이때, 간격부재(22)는 일단에 어느 하나의 날개에 힌지 구조를 통해 결합되고, 타단에 어느 하나의 날개에 대향하는 다른 날개에 슬라이딩 구조를 통해 결합된다. On the other hand, when the wing frame 20 is composed of a plurality of unit sets, the spacing members 22 cross each other and are combined with the spacing members of the other unit sets at the center of the length. At this time, the spacing member 22 is coupled to one wing through a hinge structure at one end, and coupled to the other wing opposite to any one wing through a sliding structure at the other end.

여기서, 간격부재(22)의 타단은 어느 하나의 날개에 대항하는 다른 날개에 형성된 슬라이딩홈(22a)을 따라 이동할 수 있기 때문에 위치가 변동 가능하게 된다. 슬라이딩홈(22a)은 관로의 길이 방향인 종방향으로 형성되어 있다.Here, since the other end of the spacing member 22 can move along the sliding groove 22a formed in the other wing opposing one wing, the position can be varied. The sliding groove 22a is formed in the longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the conduit.

그리고, 간격부재(22)의 일단과 길이 중심은 타단이 슬라이딩홈(22a)을 따라 위치가 변하면서 움직일 때, 위치가 고정되어 있으나 움직일 수는 있다. 그러면, 도 3b의 날개 프레임(20)의 폭(w)과 높이(h) 즉, 날개 프레임(20)의 크기는 관로의 직경에 대응하여 조절할 수 있게 된다.In addition, when one end and the center of length of the spacing member 22 are moved while the other end changes along the sliding groove 22a, the position is fixed but can be moved. Then, the width (w) and height (h) of the wing frame 20 of FIG. 3b, that is, the size of the wing frame 20 can be adjusted in correspondence with the diameter of the conduit.

도 3c를 참조하면, 간격부재(22)의 타단이 간격부재(22)의 중심을 기준으로 슬라이딩홈(22a)을 따라 좌측 방향으로 이동하면, 관로의 직경에 대응하는 날개 프레임(20)의 크기는 줄어든다. 반대로, 간격부재(22)의 타단이 간격부재(22)의 중심을 기준으로 슬라이딩홈(22a)을 따라 우측 방향으로 이동하면, 관로의 직경에 대응하는 날개 프레임(20)의 크기는 늘어난다. 이와 같이, 날개 프레임(20)의 크기는 간격부재(22)의 중심을 기준으로 폭(w)과 높이(h)가 동시에 조절된다.Referring to FIG. 3C, when the other end of the spacing member 22 moves in the left direction along the sliding groove 22a based on the center of the spacing member 22, the wing frame 20 corresponding to the diameter of the conduit The size is reduced. Conversely, when the other end of the spacing member 22 moves in the right direction along the sliding groove 22a based on the center of the spacing member 22, the size of the wing frame 20 corresponding to the diameter of the conduit increases. In this way, the size of the wing frame 20 is adjusted at the same time as the width (w) and height (h) based on the center of the spacing member (22).

그리고, 간격부재(22)의 길이 중심은 서로 대향하는 한 쌍의 날개와 항상 동일한 거리를 유지하게 된다. 즉, 간격부재(22)의 길이 중심은 관로 내경의 중심점에 가상으로 형성되는 내원(즉, 관로 내경의 1/2인 원) 상에 위치하게 된다.Also, the center of the length of the spacing member 22 always maintains the same distance as the pair of opposing wings. That is, the center of the length of the spacing member 22 is located on an inner circle (ie, a circle that is 1/2 of the inner diameter of the pipe) virtually formed at the center point of the inner diameter of the pipe.

이는 간격부재(22)의 길이 중심축 상으로 레이저를 투사하도록 레이저 측정기(10)가 배치됨으로써, 레이저가 관로의 중심에서 접선 방향(즉, 내원이 접선 방향)으로 항상 투사될 수 있게 한다.This allows the laser measuring device 10 to be disposed so as to project the laser onto the central axis of the length of the spacing member 22, so that the laser can always be projected in a tangential direction (ie, the inner circle is tangential) at the center of the pipe.

더욱이, 도 3b에서, 90° 교차로 형성된 2개의 간격부재는 관로의 단면이 원(circle)일 경우 원의 직경이 어느 지점이나 동일하므로 동일한 폭으로 조절되겠지만, 관로의 단면이 타원(ellipse)일 경우 타원의 직경이 폭과 높이가 상이하므로 폭과 높이 직경에 맞춰 폭이 조절될 수도 있다.In addition, in FIG. 3B, the two spacers formed at 90 ° intersection are adjusted to the same width because the diameter of the circle is the same at any point when the cross section of the conduit is a circle, but the cross section of the conduit is an ellipse. Since the diameter of the ellipse is different from the width and height, the width may be adjusted according to the width and height diameter.

한편, 간격부재(22)는 다른 간격부재와 상호 교차로 결합될 경우, 다른 간격부재에 스프링(23)으로 연결된다. On the other hand, when the spacing member 22 is cross-coupled with another spacing member, it is connected to the other spacing member by a spring 23.

즉, 스프링(23)은 간격부재(22)의 일단 부분(즉, 날개와 힌지 구조를 형성하는 부분)과 다른 간격부재의 타단(즉, 날개와 슬라이딩 구조를 형성하는 부분)이 서로 연결된다.That is, in the spring 23, one end of the spacing member 22 (ie, the portion forming the wing and the hinge structure) and the other end of the other spacing member (ie, the portion forming the wing and the sliding structure) are connected to each other.

이러한 스프링(23)은 날개 프레임(20)의 크기가 조절되기 이전 상태로 복원 가능하게 한다. 그러면, 날개 프레임(20)은 관로의 직경에 대응하여 크기가 조절된 이후 스프링(23)에 의해 관로의 직경에 밀착하게 된다. 이에 따라, 스프링(23)은 인장 스프링이 바람직하다.These springs 23 enable the wing frame 20 to be restored to a state before the size is adjusted. Then, the wing frame 20 comes into close contact with the diameter of the pipe by the spring 23 after the size is adjusted to correspond to the diameter of the pipe. Accordingly, the spring 23 is preferably a tension spring.

전술한 간격부재(22)는 날개 길이 방향을 따라 소정의 간격 마다 이격되어 배치될 수 있다. 도 3a에서는 간격부재(22)가 날개(21)의 길이 방향을 따라 2군데 이격 배치되어 있다.The above-described spacing member 22 may be spaced apart from each other at predetermined intervals along the wing length direction. In FIG. 3A , spacer members 22 are spaced apart from each other in two places along the longitudinal direction of the wing 21 .

서로 이격되어 배치되어 있는 간격부재(22)는 길이 중심에 중심부재(24)를 구비하여 지지할 수도 있다.The spacing members 22 that are spaced apart from each other may be supported by providing a center member 24 at the center of the length.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관로의 곡률 계산 방법을 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a method for calculating the curvature of a conduit according to an embodiment of the present invention.

도통 시험 장치는 관로의 내원의 접선을 통해 레이저를 투사하여 관로 내 곡면에서 반사되는 레이저 측정 길이를 측정한다(S101). 이때, 레이저는 관로의 내경 중심점에 가상으로 형성되는 내원의 접선 방향으로 투사한다.The conduction test device projects a laser through the tangent of the inner circle of the pipe and measures the measured length of the laser reflected from the curved surface in the pipe (S101). At this time, the laser is projected in the tangential direction of the inner circle virtually formed at the center point of the inner diameter of the conduit.

이후, 도통 시험 장치는 레이저 측정 길이를 측정하여 관의 반경을 계산한다(S102). Thereafter, the conduction test device calculates the radius of the tube by measuring the laser measurement length (S102).

그런 다음, 도통 시험 장치는 관의 반경을 이용하여 관로의 곡률을 계산한다(S103).Then, the continuity test device calculates the curvature of the pipe using the radius of the pipe (S103).

이때, 도통 시험 장치는 지중배전관로에서 이용하는 파형관일 경우에, 파형관의 특성상 요철에 의해 관로의 곡률의 계산값에 차이가 발생할 수 있으나, 일정한 구간에서 최소값을 기준으로 계산하여 파형관의 요철에 따른 오차를 해소할 수 있다.At this time, when the continuity test device is a corrugated pipe used in an underground distribution pipe, a difference may occur in the calculated value of the curvature of the pipe due to irregularities due to the characteristics of the corrugated pipe, but it is calculated based on the minimum value in a certain section. Errors due to the irregularities of the corrugated pipe can be eliminated.

또한, 도통 시험 장치는 파형관 내에서 회전과 무관하게 절대거리를 측정 가능하므로, 관로의 곡률을 일정하게 측정할 수 있다.In addition, since the continuity test device can measure the absolute distance regardless of rotation within the corrugated pipe, the curvature of the pipe can be constantly measured.

일부 실시 예에 의한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Methods according to some embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CDROM and DVD, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, and flash memory. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.

비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.Although the foregoing description has been described with a focus on novel features of the invention as applied to various embodiments, those skilled in the art will appreciate that various deletions, substitutions, and changes in the form and detail of the devices and methods described above may be made without departing from the scope of the invention. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description. All modifications that come within the scope of equivalence of the claims are embraced by the scope of the present invention.

10 : 레이저 측정기 20 : 날개 프레임
21 : 날개 21a : 끝단
22 : 간격부재 22a : 슬라이딩홈
23 : 스프링 24 : 중심부재
100 : 도통 시험 장치10: laser measuring device 20: wing frame
21: wing 21a: end
22: spacing member 22a: sliding groove
23: spring 24: center material
100: continuity test device

Claims

관로의 직경에 대응되어 크기가 조절되는 날개 프레임에 의해 지지되는 레어저 측정기를 준비하는 단계;
레이저를 투사하여 상기 관로 내 곡률 측정 지점에서 곡면까지의 레이저 측정 거리를 측정하는 단계;
상기 측정된 레이저 측정 거리를 이용하여 상기 관로의 반경을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 관로의 반경을 이용하여 상기 관로의 곡률을 계산하는 단계;
를 포함하며,
상기 관로의 반경은,
수학식 로 나타내고,
여기서, r은 관로의 반경, L은 레이저 측정 거리, a는 관경의 반지름인 것인 관로의 곡률 계산 방법.
Preparing a laser measuring device supported by a wing frame whose size is adjusted to correspond to the diameter of the pipe;
Projecting a laser to measure a laser measurement distance from a curvature measurement point in the conduit to a curved surface;
calculating a radius of the conduit using the measured laser measurement distance; and
Calculating a curvature of the conduit using the calculated radius of the conduit;
Including,
The radius of the conduit is
math formula represented by,
Here, r is the radius of the pipe, L is the laser measurement distance, and a is the radius of the pipe diameter.