KR102626133B1 - Method for measuring curvature of pipe and cable penetration test device using the same - Google Patents

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 pipe and a continuity test device using the same. The method for calculating the curvature of a pipe according to an embodiment of the present invention measures the laser measurement distance from the curvature measurement point in the pipe to the curved surface by projecting a laser. steps; calculating the radius of the pipe using the measured laser measurement distance; and calculating the curvature of the pipe using the calculated radius of the pipe.

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}Pipe curvature calculation method and continuity test device using the same {METHOD FOR MEASURING CURVATURE OF PIPE AND CABLE PENETRATION 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. More specifically, the present invention relates to a method for calculating the curvature of a 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). It relates to a method for calculating the curvature of a pipe and a continuity test device using the same to confirm the integrity of the pipe by checking for abnormalities.

일반적으로, 파형관(corrugate pipe)은 관면에 파형의 주름이 잡힌 관으로서, 관의 온도 변화에 의해 신축하는 특징이 있다. In general, a corrugate pipe is a pipe with corrugations on its surface and has the characteristic of expanding and contracting due to temperature changes in 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.These corrugated pipes are buried underground and the cables are inserted, and the soundness of the pipes is checked using a continuity test device to check for any abnormalities before inserting the cables. At this time, the items checked by the continuity test device are the diameter and curvature of the pipe.

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 the pipe is measured by the inner diameter of the pipe, and can be confirmed without error even today. However, there are various ways to measure the curvature of a pipe, but it is not easy to measure when the curvature is large. It is believed that the reason it is difficult to measure the curvature of the pipe is because the resolution of the sensor and the accuracy of the mechanical device are low.

따라서, 파형관을 지중에 매설하는 현장에서도 관로의 곡률을 용이하게 측정하여 관의 건전성을 확보하기 위한 방안이 마련될 필요가 있다.Therefore, there is a need to prepare a method to secure the integrity of the pipe by easily measuring the curvature of the pipe even at the site where the corrugated pipe is buried underground.

대한민국 등록특허공보 제10-1827868호(2018.02.05 등록)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1827868 (registered on February 5, 2018)

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.The purpose 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 any abnormalities in the pipe and ensure the soundness of the pipe. The aim is to provide a method and a continuity 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 pipe according to an embodiment of the present invention includes the steps of projecting a laser to measure the laser measurement distance from the curvature measurement point in the pipe to the curved surface; calculating the radius of the pipe using the measured laser measurement distance; and calculating the curvature of the pipe using the calculated radius of the pipe.

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 the center point of the inner diameter of the pipe.

상기 관로의 반경은, 피타고라스 정리에 의해 상기 레이저 측정 거리와 상기 관로의 반지름의 관계식으로 나타내는 것일 수 있다.The radius of the pipe may be expressed as a relationship between the laser measurement distance and the radius of the pipe according to the Pythagorean theorem.

상기 관로의 반경은,The radius of the pipe is,

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

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

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.Additionally, a continuity test device according to an embodiment of the present invention includes 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 continuity test device to project a laser from a curvature measurement point in the pipe to a curved surface. The measurement distance may be measured, the radius of the pipe may be calculated using the measured laser measurement distance, and the curvature of the pipe may be calculated 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 an 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 size of the wing frame may be adjusted 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 first and second wings facing each other; and a spacing member for supporting the first wing and the second wing while maintaining the gap 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.One end of the spacing member may be coupled to the first wing through a hinge structure, and the other end may be 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 pipe.

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, it may be intersected with at least one adjacent spacing member and coupled to the spacer 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 an embodiment, a spring connects one end of the spacer and the other end of the adjacent spacer to allow the wing frame to be restored to its state before the size was adjusted.

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

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

본 발명은 관로에서 레이저를 이용하여 측정한 곡면까지의 거리(즉, 레이저 측정 거리)로부터 관로의 곡률을 계산함으로써 관의 이상유무를 확인하여 관의 건전성을 확보할 수 있다.The present invention can ensure the integrity of the pipe by checking for abnormalities 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., laser measurement distance).

또한, 본 발명은 레이저 측정기를 이용하여 정밀하게 곡률을 측정할 수 있다.Additionally, the present invention can precisely measure 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 diagram showing the curvature of a pipe,
Figure 2 is a diagram explaining the principle of measuring the curvature of a pipe;
3A to 3C are diagrams illustrating the wing frame of the continuity test device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a diagram showing a method for calculating the curvature of a pipe 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 attached drawings. However, detailed descriptions of known functions or configurations that may obscure the gist of the present invention are omitted in the following description and attached drawings. Additionally, it should be noted that the same components throughout the drawings are indicated by the same reference numerals whenever 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.Terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the term to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

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.Accordingly, 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 the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing this application, various alternatives are available. It should be understood that equivalents and variations may exist.

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 shown, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The present invention is not limited by the relative sizes or spacing depicted 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 part "includes" a certain element throughout the specification, this means that, unless specifically stated to the contrary, it does not exclude other elements but may further include other elements. Additionally, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only cases where it is “directly connected,” but also cases where it is “electrically connected” with another element in between.

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. Terms such as “include” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but do not include one or more other features, numbers, or steps. , it should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of 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.Additionally, the term “unit” used in the specification refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and the “unit” performs certain roles. However, “wealth” is not limited to software or hardware. The “copy” may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to run on one or more processors. Thus, as an example, “part” refers to software components, such as object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Includes subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided within the components and “parts” may be combined into smaller numbers of components and “parts” or may be 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.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals 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 attached drawings.

도 1은 관로의 곡률을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the curvature of a pipe.

도 1은 서로 다른 곡률 즉, 곡률 A와 곡률 B를 나타내는 관을 나타낸다. 여기서는 곡률 A가 곡률 B보다 작은 경우이다. Figure 1 shows pipes exhibiting different curvatures, namely curvature A and curvature B. Here, the curvature A is smaller than the 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 device 100 is used to determine the soundness of the pipe (e.g., corrugated pipe) by checking for abnormalities, and refers to the 'distance from the curvature measurement point in the pipe using a laser to the curved surface' (hereinafter referred to as 'laser measurement'). (referred to as ‘distance’) is measured. 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 inverse correlation between curvature and 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 device 100 can measure the curvature of the pipe using the laser measurement distance. At this time, the continuity test device 100 includes a laser measuring device 10, which will be described later in FIG. 3A, for projecting a laser forward. The laser measuring device 10 can project a laser and derive the laser measurement distance through the reflected 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.Additionally, the continuity test device 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 pipe according to an embodiment of the present invention. That is, the continuity test device 100 performs the method for calculating the curvature of a pipe according to an embodiment of the present invention when computer-readable instructions are executed by at least one processor.

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

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 pipe can be measured by calculating the radius (r) of the pipe. In other words, this is possible because the curvature of the pipe satisfies an inverse relationship with the radius (r) of the pipe. In other words, the curvature of the pipe may be the reciprocal of the radius (r) of the pipe.

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 pipeline is the laser measurement distance (L) that is reflected from the inner surface of the pipeline by projecting the laser in the tangential direction of an inner circle (i.e., a circle that is half the inner diameter) virtually formed at the center point of the inner diameter of the pipeline. It can be calculated using .

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, triangle OCT is a right triangle. Here, O is the center of the circle, C is the intersection of the curved surface of the pipe where the laser is reflected, and T is the location of the continuity test device 100, indicating the contact point of the inner circle. In other words, the CT line segment corresponding to the laser measurement distance (L) is a tangent to the inner circle, and therefore forms a right angle to 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 above, 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 pipe is equal to Equation 2 above. And, the curvature of the pipe can be confirmed through a correlation with the radius (r) of the pipe. In other words, the curvature of the pipe can be measured using the laser measurement distance (L) because the radius (r) of the pipe can be expressed as 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 diagrams illustrating the wing frame of the continuity test device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3B is a view of the wing frame 20 of FIG. 3A viewed from the front.

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 continuity test device 100 measures laser by projecting and reflecting a laser in the tangential direction of an inner circle (i.e., a circle with 1/2 of the inner diameter) virtually formed at the center point of the inner diameter of the pipe. It includes a wing frame (20) that supports a laser measuring device (10) for measuring the distance.

이러한 날개 프레임(20)은 관로의 직경에 대응되어 크기가 조절되기 때문에, 다양한 직경을 갖는 관로 내에 삽입이 가능하다.Since the size of the wing frame 20 is adjusted to correspond to the diameter of the pipe, it can be inserted into pipes of 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 (i.e., longitudinal direction) of the pipe, and its width is adjusted in the radial direction (i.e., transverse direction) of the pipe.

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 arranged opposite to each other, and a spacer 22 for supporting the pair of wings 21 while maintaining a gap between them. Accordingly, the wing frame 20 may be composed of at least one unit set, with 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, the end 21a of each pair of wings 21 has a structure bent 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. Meanwhile, when the wing frame 20 is composed of a plurality of unit sets, the spacing members 22 are intersecting and combined with the spacing members of other unit sets at the center of the length. At this time, the spacing member 22 is coupled to one wing at one end through a hinge structure, and at the other end is coupled to another wing opposing one wing through a sliding structure.

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, the other end of the spacing member 22 can move along the sliding groove 22a formed in the other wing opposing one wing, so its position can be changed. The sliding groove 22a is formed in the longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe.

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.Additionally, when the other end of the spacer 22 changes position and moves along the sliding groove 22a, the position of one end and the center of the length is fixed but can be moved. Then, the width (w) and height (h) of the wing frame 20 in Figure 3b, that is, the size of the wing frame 20, can be adjusted in accordance with the diameter of the pipe.

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 Figure 3c, when the other end of the spacing member 22 moves to the left 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 pipe decreases. Conversely, when the other end of the spacing member 22 moves to the right 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 pipe increases. In this way, the size of the wing frame 20 is simultaneously adjusted in 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.And, the center of the length of the spacing member 22 always maintains the same distance from the pair of wings facing each other. That is, the center of the length of the spacing member 22 is located on an inner circle (that is, 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 is because the laser measuring device 10 is arranged to project the laser on the central axis of the length of the spacing member 22, so that the laser can always be projected in a tangential direction (i.e., the inner circle is a tangential direction) from 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.Furthermore, in Figure 3b, the two spacing members formed at 90° intersections will be adjusted to the same width because the diameter of the circle is the same at any point when the cross section of the pipe is a circle, but when the cross section of the pipe is an ellipse, the two spacing members are adjusted to the same width. Since the diameter of the oval is different from the width and height, the width may be adjusted according to the width and height diameters.

한편, 간격부재(22)는 다른 간격부재와 상호 교차로 결합될 경우, 다른 간격부재에 스프링(23)으로 연결된다. Meanwhile, when the spacing member 22 is coupled to another spacing member at an intersection, it is connected to the other spacing member with 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, the spring 23 connects one end of the spacer 22 (that is, the part that forms the wing and the hinge structure) with the other end of the other spacer (that is, the part that forms the wing and the sliding structure).

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.This spring 23 allows the wing frame 20 to be restored to its state before the size was adjusted. Then, the wing frame 20 is adjusted in size to correspond to the diameter of the pipe and then comes into close contact with the diameter of the pipe by the spring 23. Accordingly, the spring 23 is preferably an 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 members 22 may be arranged to be spaced apart at predetermined intervals along the wing length direction. In Figure 3a, the spacing members 22 are arranged at two spaced apart locations 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 arranged to be spaced apart from each other may be supported by providing a central member 24 at the center of the length.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 관로의 곡률 계산 방법을 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing a method for calculating the curvature of a pipe 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 continuity test device projects a laser through a tangent to the inner circle of the pipe and measures the laser measurement length 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 pipe.

이후, 도통 시험 장치는 레이저 측정 길이를 측정하여 관의 반경을 계산한다(S102). Afterwards, the continuity test device measures the laser measurement length and calculates the radius of the pipe (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, if the continuity test device is a corrugated pipe used in an underground distribution pipe, there may be a difference in the calculated value of the curvature of the pipe due to irregularities due to the nature of the corrugated pipe. However, the calculation is based on the minimum value in a certain section to account for errors due to the irregularities of the corrugated pipe. can be resolved.

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

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 on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the present invention or may be known and usable by those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CDROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. Includes magneto-optical media and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.

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 above description focuses on the novel features of the invention as applied to various embodiments, those skilled in the art will appreciate the apparatus and methods described above without departing from the scope of the invention. It will be understood that various deletions, substitutions, and changes may be made in the form and details of . Accordingly, the scope of the invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description. All modifications within the scope of equivalency of the claims are included in 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: tip
22: Spacing member 22a: Sliding groove
23: Spring 24: Central material
100: Continuity test device

Claims (1)

도통 시험 장치로서,
적어도 하나 이상의 프로세서;
컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;
레이저 측정기; 및
상기 레이저 측정기를 지지하기 위한 날개 프레임;
상기 날개 프레임은 서로 대향하는 제1 날개 및 제2 날개를 포함하고,
상기 제1 날개 및 상기 제2 날개에 대해 서로 이격되어 배치되어 있는 간격부재 및 길이 중심에 중심부재를 포함하며,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 레이저 측정기로 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 계산하되,
상기 관로의 반경은,
수학식

로 나타내고,
여기서, r은 관로의 반경, L은 레이저 측정 거리, a는 관경의 반지름인 것인 도통 시험 장치.
As a continuity test device,
at least one processor;
a memory for storing computer-readable instructions;
laser measuring instrument; and
a wing frame for supporting the laser measuring device;
The wing frame includes first and second wings facing each other,
It includes a spacing member arranged to be spaced apart from each other with respect to the first wing and the second wing and a central member at the center of the length,
The instructions, when executed by the at least one processor, project a laser to the laser measurer to measure a laser measurement distance from a curvature measurement point in the pipe to a curved surface,
Calculate the radius of the pipe using the measured laser measurement distance,
Calculate the curvature of the pipe using the calculated radius of the pipe,
The radius of the pipe is,
math equation

It is expressed as
Here, r is the radius of the pipe, L is the laser measurement distance, and a is the radius of the pipe diameter.