KR20100023247A - Fbg sensor clinometer - Google Patents

Fbg sensor clinometer Download PDF

Info

Publication number
KR20100023247A
KR20100023247A KR1020080081913A KR20080081913A KR20100023247A KR 20100023247 A KR20100023247 A KR 20100023247A KR 1020080081913 A KR1020080081913 A KR 1020080081913A KR 20080081913 A KR20080081913 A KR 20080081913A KR 20100023247 A KR20100023247 A KR 20100023247A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical fiber
grating sensor
fiber grating
inclinometer
weight
Prior art date
Application number
KR1020080081913A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이금석
Original Assignee
건양대학교산학협력단
이금석
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 건양대학교산학협력단, 이금석 filed Critical 건양대학교산학협력단
Priority to KR1020080081913A priority Critical patent/KR20100023247A/en
Publication of KR20100023247A publication Critical patent/KR20100023247A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G01C9/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G01C9/12—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using a single pendulum plumb lines G01C15/10

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE: A clinometer using an optical fiber grating sensor is provided to measure displacement of a subway tunnel at any time even if a subway is running through the tunnel. CONSTITUTION: A clinometers comprises a main body(60), a stator(21), a rotator(20), an optical fiber, an optical fiber grating sensor(10), and a sinker(40). The optical fiber is horizontally attached to the upper outer surface of the stator and the rotator to keep tension. The optical fiber grating sensor is installed in the optical fiber located between the stator and the rotator and measures angle and acceleration variation resulting from deformation. The sinker is installed in the vertical state.

Description

광섬유격자센서를 이용한 경사계{FBG Sensor Clinometer}Inclinometer using optical fiber grating sensor {FBG Sensor Clinometer}

본 발명은 광섬유격자센서를 이용한 경사계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정밀한 변형을 계측하는 광섬유격자센서를 사용하여 기울어짐이나 진동발생시 광섬유격자센서의 변형을 측정함으로써, 교량이나 터널의 내공변위 등 피측정대상물의 기울어짐과 중력가속도와 같은 변위를 측정할 수 있도록 한 광섬유격자센서를 이용한 경사계에 관한 것이다.The present invention relates to an inclinometer using an optical fiber grating sensor, and more particularly, by measuring the deformation of the optical fiber grating sensor at the time of inclination or vibration by using an optical fiber grating sensor that measures precise deformation, and avoiding the displacement of the bridge or tunnel, such as the hole displacement. The present invention relates to an inclinometer using an optical fiber grating sensor that can measure displacements such as tilting and gravitational acceleration.

일반적으로 지하철이 운행되는 터널은 지상에서 발생되는 충격 또는 지하철의 운행시 발생되는 진동 및 소음에 의해 변형이 발생될 우려가 있으므로, 주기적으로 터널의 변위를 측정하여야 할 필요가 있다.In general, the tunnel in which the subway is operated may be deformed by the impact generated from the ground or the vibration and noise generated when the subway is operated. Therefore, it is necessary to periodically measure the displacement of the tunnel.

즉, 터널의 변위 측정은 터널 내부 단면의 거동을 측정하여 터널의 안정성 여부를 판단하는 것이며, 주로 터널의 기울어짐이나 소음 진동에 의한 중력가속도 측정이 해당된다.That is, the displacement measurement of the tunnel is to determine the stability of the tunnel by measuring the behavior of the cross section of the tunnel, and mainly corresponds to the acceleration of gravity due to the inclination of the tunnel or the vibration of noise.

종래에는 전기 저항식 게이지를 사용하여 터널의 변위를 측정하였으나, 계측 정밀도가 떨어지고, 특히 지하철이 운행 중에는 전자기파의 영향으로 그 값을 신뢰할 수 없어 실시간 계측을 하지 못하고, 지하철의 운행이 종료된 후에나 측정이 가 능하였다.Conventionally, the displacement of the tunnel is measured by using an electric resistance gauge, but the measurement accuracy is low, especially when the subway is in operation, its value is unreliable due to the influence of electromagnetic waves, so real-time measurement is not possible, and only after the operation of the subway is finished. This was possible.

그러나, 터널의 변위는 지하철의 운행 속도와 그 하중에 상당한 물리적 영향을 받는다는 사실을 상기할 때 지하철이 운행중일 때 계측을 못한다는 것은 매우 큰 문제점이 아닐 수 없다.However, recalling that the displacement of the tunnel is significantly physically affected by the speed and the load of the subway, it is a very big problem that it cannot be measured while the subway is running.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 지하철 터널에 설치되며, 지하철의 운행에도 상관없이 언제라도 상시 계측이 가능하도록 전자기파의 영향을 전혀 받지 않도록 함으로써 보다 정밀한 계측이 가능한 광섬유격자센서를 이용한 경사계를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, is installed in a subway tunnel, and can be measured at any time irrespective of the operation of the subway so that the measurement is not affected by electromagnetic waves at all, the optical fiber capable of more precise measurement The purpose is to provide an inclinometer using a grating sensor.

상기한 본 발명의 목적은, 피측정대상물에 설치되는 본체와; 상기 본체의 전면에 설치되며, 본체의 기울기에 연동하여 회전되는 자세유지장치와; 상기 자세유지장치의 일측에 고정되게 설치된 고정체와; 상기 고정체와 이격되며, 상기 자세유지장치의 타측에 베어링 결합에 의해 회전가능하게 설치된 회전체와; 상기 고정체와 회전체의 상부 외측면에 긴장 상태를 유지하도록 수평으로 접착 설치된 광섬유와; 상기 고정체와 회전체 사이의 광섬유 상에 설치되는 광섬유격자센서와; 상기 회전체의 하부와 소정 길이의 지지대에 의해 연결되어 수직상태로 설치된 추를 포함하여 이루어지며, 피측정대상물에 설치되어 변형에 의한 각도의 변형값을 측정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계에 의해 달성될 수 있다.The above object of the present invention, the main body is installed on the object to be measured; A posture maintaining device which is installed at the front of the main body and rotates in association with the inclination of the main body; A fixed body fixedly installed at one side of the posture maintaining device; A rotating body spaced apart from the fixed body and rotatably installed by a bearing coupling on the other side of the posture maintaining device; An optical fiber bonded horizontally to maintain a tension state on the upper outer surface of the fixed body and the rotating body; An optical fiber grating sensor installed on an optical fiber between the fixed body and the rotating body; And a weight installed in a vertical state connected to the lower part of the rotating body by a support of a predetermined length, and installed on an object to be measured to measure a deformation value of an angle due to deformation. It can be achieved by an inclinometer using a sensor.

이상에서 기술한 바와 같이 본 발명은, 기존의 전기식 시스템의 단점인 전자기파의 영향을 완벽히 극복하여 그동안 불가능했던 운행 중인 지하철의 터널 변위 를 상시 계측할 수 있게 하고, 광섬유격자센서의 우수한 특성으로 인하여 그 정밀도 또한 높일 수 있으며, 한 가닥의 광섬유로 최대 20여개의 센서를 직렬 연결할 수 있어 기존의 전기식 시스템 보다 훨씬 적은 공간을 필요로 하며, 광섬유격자센서 자체가 고유한 파장 값을 가지므로 피측정대상물의 초기값 대비 누적 변형을 계측할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention completely overcomes the effects of electromagnetic waves, which are disadvantages of the existing electric system, and makes it possible to always measure tunnel displacement of the subway which has been impossible, and because of the excellent characteristics of the optical fiber grating sensor, Precision can also be increased, and up to 20 sensors can be connected in series with one strand of optical fiber, which requires much less space than conventional electrical systems, and since the optical fiber lattice sensor itself has a unique wavelength value, There is an advantage that can measure the cumulative deformation compared to the initial value.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 제1실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 외관을 나타낸 도면으로써, 수평계가 설치된 것을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a first embodiment of the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the present invention, Figure 4 is a view showing the appearance of the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the present invention, showing that the horizontal system is installed Drawing.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계(A1)는, 터널 벽면과 같은 피측정대상물에 설치되어 변형에 의한 각도의 변형값을 측정하기 위한 것으로, 피측정대상물에 설치되는 본체(60)와; 상기 본체(60)의 전면에 고정되게 설치된 고정체(21)와; 상기 고정체(21)와 소정 거리로 이격되어 수평되게 설치되며, 베어링 결합에 의해 회전이 가능하게 상기 본체(60) 내에 설치된 회전체(20)와; 상기 고정체(21)의 상부 외측면에 접착되고, 상기 회전체(20)의 상부 외측면에 접착되어 긴장 상태를 유지하도록 수평으로 설치되고, 그 양단부에 광단자(13)가 각기 설치된 광섬유(11)와; 상기 고정체(21)와 회전체(20) 사이의 광섬유 상에 설치되는 광섬유격자센서(10)와; 상기 회전체(20)의 하부와 소 정 길이의 지지대(41)에 의해 연결되어 수직상태로 설치된 추(40)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, the inclinometer A1 using the optical fiber grating sensor according to the first embodiment of the present invention is installed on an object to be measured, such as a tunnel wall, to measure a deformation value of an angle due to deformation. A main body 60 installed on the measurement object; A fixed body 21 fixedly installed on the front surface of the main body 60; A rotating body 20 spaced apart from the fixed body 21 by a predetermined distance and installed in the main body 60 to be rotatable by a bearing coupling; An optical fiber 11 attached to an upper outer surface of the fixing body 21 and horizontally attached to an upper outer surface of the rotating body 20 to maintain a tension state, and optical terminals 13 respectively provided at both ends thereof. )Wow; An optical fiber grating sensor 10 installed on an optical fiber between the fixed body 21 and the rotating body 20; It comprises a weight 40 is installed in a vertical state is connected by a lower portion of the rotating body 20 and the support 41 of a predetermined length.

본체(60)는 장방형의 판상이거나 내측에 수용부를 갖는 함체로 형성되며, 도 4에 나타낸 바와 같이, 외측에 수평계(70) 및 수직계(80)가 설치된다.The main body 60 is formed in a rectangular plate shape or an enclosure having an accommodating portion therein, and as shown in FIG. 4, a horizontal system 70 and a vertical system 80 are provided outside.

고정체(21) 또는 회전체(20)는 원형의 휠을 사용함이 바람직하며, 회전체(20)는 본체(60)에 형성된 축(20a)과 베어링으로 결합됨으로써 마찰력을 최소화한다.The fixed body 21 or the rotating body 20 preferably uses a circular wheel, and the rotating body 20 is coupled to the shaft 20a formed in the main body 60 by a bearing to minimize frictional force.

광섬유격자센서(10)는 파이버 브랙 그레이팅（Fiber Bragg Grating; FBG)이라고도 불리며, 광파이버의 코어부의 굴절율을 일정한 주기로 변화시킨 것으로서, 특정 파장(Bragg파장: 브랙 파장이라고 함)의 광 만을 선택적으로 반사한다.The optical fiber grating sensor 10 may include fiber bragg grating; Also referred to as FBG), the refractive index of the core portion of the optical fiber is changed at regular intervals, and selectively reflects only light having a specific wavelength (Bragg wavelength: referred to as Bragg wavelength).

또한, 이러한 광섬유격자센서(10)는 고유한 파장 값을 가지며, 전자기파의 영향을 거의 받지 않는 등 물리적인 특성이 매우 우수한 것으로 알려져 있다.In addition, the optical fiber lattice sensor 10 has a unique wavelength value, and is known to have excellent physical properties such as being hardly affected by electromagnetic waves.

대체로 이러한 광섬유격자센서(10)는 단위면적당 인장력이 매우 높은 반면, 지름이 125㎛로 매우 작기 때문에 외부의 충격에 쉽게 파단될 수 있어 부착시에는 매우 섬세한 작업이 요구된다.In general, while the optical fiber grating sensor 10 has a very high tensile force per unit area, since the diameter is very small as 125 μm, it can be easily broken due to external impact, and thus requires very delicate work when attached.

또한, 고정체(21)와 회전체(20)의 외주면을 연결하도록 광섬유격자센서(10)를 설치할 때에는 적당한 인장력을 갖도록 팽팽하게 당겨져 긴장된 상태로 설치함으로써 보다 정확한 값을 측정할 수 있도록 한다.In addition, when installing the optical fiber grating sensor 10 to connect the outer peripheral surface of the fixed body 21 and the rotating body 20 is installed in a tensioned state to be pulled to have a proper tensile force to be able to measure a more accurate value.

상기 추(40)의 양측에는 추(40)의 진폭을 제한하거나 운반시 파손을 방지하기 위해 추(40)의 움직임을 정지시키기 위한 변위조절기(50)가 설치된다.Displacement adjusters 50 are provided on both sides of the weight 40 to stop the movement of the weight 40 to limit the amplitude of the weight 40 or to prevent breakage during transportation.

상기 변위조절기(50)는 추(40)의 양측에 소정 거리로 이격 설치된 바디(50b)와, 상기 바디(50b)에 나사결합되며 끝단이 추(40)의 측면을 지지하도록 한 조절볼트(50a)로 구성된 것으로, 상기 조절볼트(50a)를 조이거나 풀어줌으로써 추(40)가 움직일 수 있는 공간을 제한할 수 있게 된다.The displacement controller 50 is the body 50b spaced apart at a predetermined distance on both sides of the weight 40 and the adjustment bolt 50a screwed to the body 50b and the end to support the side of the weight 40 In this configuration, by tightening or releasing the adjusting bolt 50a, it is possible to limit the space in which the weight 40 can move.

상기 변위조절기(50)는 후술될 본 발명의 제 2 내지 제 4실시예(A2∼A4)에도 모두 적용되는 것이며, 이하에서는 변위조절기(50)에 대한 반복 설명은 생략토록 한다.The displacement controller 50 is also applied to all of the second to fourth embodiments (A2 to A4) of the present invention to be described later, hereinafter repeated description of the displacement controller 50 will be omitted.

따라서, 본체(60)가 부착되어 있는 피측정대상물이 기울게 되면, 본체(60)도 피측정대상물과 일체로 거동하여 기울어지게 되며, 추(40)는 지구의 중심을 향하기 때문에 본체(60)에 대해 역방향으로 회전하게 된다.Therefore, when the measured object to which the main body 60 is attached is inclined, the main body 60 also behaves inclined integrally with the measured object, and since the weight 40 faces the center of the earth, It will rotate in the reverse direction.

이때, 추(40)와 지지대(41)로 연결된 회전체(20)가 회전하게 되므로, 광섬유(11)를 인장시키거나 수축시키게 되고, 이때의 변위를 광섬유격자센서(10)가 감지하게 된다.At this time, since the rotating body 20 connected by the weight 40 and the support 41 is rotated, the optical fiber 11 is tensioned or contracted, and the displacement of the optical fiber grating sensor 10 is sensed.

따라서, 본체(60)의 회전 각도에 비례하여 추(40)에 의해 발생되는 회전력의 크기가 비례적으로 변화하므로, 광섬유격자센서(10)에서 그 변위를 감지하여 각도로 환산할 수 있게 된다.Therefore, since the magnitude of the rotational force generated by the weight 40 changes in proportion to the rotational angle of the main body 60, the optical fiber grid sensor 10 can detect the displacement and convert it into an angle.

또한, 추(40)의 양 측면에 설치된 변위조절부(50)의 조절볼트(50a)를 조이거나 풀어줌으로써, 추(40)의 진폭을 제한한다.In addition, by tightening or loosening the adjustment bolt 50a of the displacement control unit 50 installed on both sides of the weight 40, the amplitude of the weight 40 is limited.

따라서, 추(40)의 필요 이상의 변위발생을 미연에 방지함으로써 광섬유격자 센서(10)의 내구성 저하를 방지하며, 이동시에는 조절볼트(50a)를 더욱 조여서 추(40)에 밀착시킴으로써 추(40)를 고정시킴에 따라 광섬유격자센서(10)의 파손을 방지한다.Therefore, the durability of the optical fiber grating sensor 10 is prevented by preventing the occurrence of displacement of the weight 40 more than necessary, and when moving, the tightening bolt 50a is further tightened to closely contact the weight 40. By fixing the to prevent damage to the optical fiber grating sensor 10.

상기 조절볼트(50a)는 본체(60)의 외부에서 사용자가 조작이 가능하도록 설치됨이 바람직하다.The adjustment bolt 50a is preferably installed to enable the user to operate from the outside of the main body 60.

한편, 본체(60)에 온도 보상용 광섬유격자센서(미도시)를 설치하여, 온도에 따른 본체(60) 변형을 감지하여, 측정값을 보정해 주면 좀더 정밀한 계측이 가능해 지며, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본체(60) 외부에 수평계(70)또는 수직계(80)를 X축과 Y축에 설치함으로써 시공이 용이해질 수 있다.On the other hand, by installing a temperature compensation optical fiber lattice sensor (not shown) in the main body 60, by detecting the deformation of the main body 60 according to the temperature, by correcting the measured value, more accurate measurement is possible, as shown in Figure 4 As described above, the construction may be facilitated by installing the horizontal system 70 or the vertical system 80 on the X axis and the Y axis outside the main body 60.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 제 2실시예를 나타낸 도면이고, 도 3은 상기 도 2의 작동예를 나타낸 좌측면도이다.2 is a view showing a second embodiment of the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the present invention, Figure 3 is a left side view showing an example of the operation of FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계(A2)는, 피측정대상물에 설치되어 변형에 의한 각도의 변형값을 측정하기 위한 것으로, 피측정대상물이 수직면이 아닌 경사면, 특히 상부가 전방으로 돌출된 형태의 경사일 경우 회전체의 정확한 동작이 가능해질 수 있도록 피측정대상물의 기울기에 대응하여 자연적으로 회전되어 회전체(20) 및 고정체(21)와 추(40)가 항상 지면에 대해 수직상태를 유지할 수 있도록 한 자세유지장치(30)가 설치된 것을 특징으로 한다.2 and 3, the inclinometer A2 using the optical fiber grating sensor according to the second exemplary embodiment of the present invention is installed on an object to be measured to measure a deformation value of an angle due to deformation. When the object is an inclined surface rather than a vertical surface, particularly an inclined shape in which the upper portion protrudes forward, the rotating body 20 and the fixed body (eg, the natural body is rotated in response to the inclination of the object to be measured so that the accurate operation of the rotating body is possible). 21) and the weight 40 is characterized in that the posture maintaining device 30 is installed so as to always maintain a vertical state with respect to the ground.

상기 제 2실시예의 구성을 살펴보면, 피측정대상물에 설치되는 본체(60)와; 상기 본체(60)의 전면에 수평으로이격 설치된 복수개의 지지대(301)와, 상기 복수 개의 지지대(301)를 연결하되, 각 지지대(301)에 베어링으로 결합되어 회전가능하게 설치된 수평바(302)로 구성된 자세유지장치(30)와; 상기 수평바(302)의 내면 일측에 고정되게 설치된 고정체(21)와; 상기 고정체(21)와 이격되며, 상기 수평바(302)의 내면 타측에 베어링 결합에 의해 회전가능하게 설치된 회전체(20)와; 상기 고정체(21)의 상부 외측면에 접착되고, 상기 회전체(20)의 상부 외측면에 접착되어 긴장 상태를 유지하도록 수평으로 설치되고, 그 양단부에 광단자가 각기 설치된 광섬유(11)와; 상기 고정체(21)와 회전체(20) 사이의 광섬유(11) 상에 설치되는 광섬유격자센서(10)와; 상기 회전체(20)의 하부와 소정 길이의 지지대(41)에 의해 연결되어 수직상태로 설치된 추(40)로 구성된다.Looking at the configuration of the second embodiment, the main body 60 is installed on the object to be measured; Horizontal bars 302 connected to the plurality of supports 301 horizontally spaced apart on the front of the main body 60 and the plurality of supports 301, rotatably coupled to each support 301 by a bearing. Posture maintenance device 30 composed of; A fixed body 21 fixedly installed at one side of an inner surface of the horizontal bar 302; A rotating body 20 spaced apart from the fixed body 21 and rotatably installed on the other side of the inner surface of the horizontal bar 302 by bearing coupling; An optical fiber 11 attached to an upper outer surface of the fixing body 21, horizontally attached to an upper outer surface of the rotating body 20 to maintain a tension state, and optical terminals 11 each having optical terminals at both ends thereof; An optical fiber grating sensor 10 installed on the optical fiber 11 between the fixed body 21 and the rotating body 20; It is composed of a weight 40 installed in a vertical state connected by a lower portion of the rotating body 20 and the support 41 of a predetermined length.

상기 자세유지장치(30)는, 본체(60)의 전면에 수평으로 이격 설치된 복수개의 브라켓(301)과, 베어링으로 결합되어 회전가능하게 설치된 수평바(302)로 구성된다.The posture maintaining device 30 is composed of a plurality of brackets 301 horizontally spaced apart on the front of the main body 60, and a horizontal bar 302 is rotatably coupled to the bearing.

따라서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 소정 각도(θ)로 기울어진 피측정대상물에 본체(60)를 설치할 경우, 상기 각도(θ)에 비례하여 상기 자세유지장치(30)의 수평바(302)가 회전함으로써 회전체(20) 및 고정체(21) 그리고 추(40)가 항상 지면에 대해 수직상태를 유지할 수 있어, 회전체(20)와 축(20a)이 편향됨을 방지할 수 있어 정확하게 동작을 보장할 수 있으므로 계측이 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 3, when the main body 60 is installed on the measurement target inclined at a predetermined angle θ, the horizontal bar 302 of the posture maintenance device 30 is proportional to the angle θ. By rotating the rotating body 20, the fixed body 21 and the weight 40 can always be perpendicular to the ground, it is possible to prevent the rotating body 20 and the shaft 20a from being deflected to operate correctly As a result, the measurement can be made more precisely.

상기 본 발명의 제2실시예에 있어서도, 상기 추(40)의 양측에 전술한 변위조 절기(50)가 설치되며, 이에 대한 반복 설명은 생략한다.Also in the second embodiment of the present invention, the above-described displacement control unit 50 is provided on both sides of the weight 40, the description thereof will be omitted.

상기 본 발명의 제2실시예에 따르면, 하나의 수평바(30)의 내측면에 회전체(20)를 설치하고, 이 회전체(20)에 지지대(41)를 고정시키고, 추(40)를 부착한다.According to the second embodiment of the present invention, the rotating body 20 is installed on the inner side of one horizontal bar 30, the support 41 is fixed to the rotating body 20, the weight 40 Attach.

그리고, 고정체(21)를 회전체와 일정거리를 이격하여 설치하고, 회전체와 고정체 외부에 광섬유격자센서(10)를 부착 고정한다.Then, the fixing body 21 is installed at a predetermined distance apart from the rotating body, and the optical fiber lattice sensor 10 is fixed to the rotating body and the outside of the fixing body.

이때, 고정체(21)를 회전시켜 광섬유격자센서(10)에 적당한 인장력을 가한 후 회전방지볼트(21b)를 체결함으로써 고정체(21)의 회전을 방지한다.At this time, by rotating the fixing body 21 to apply an appropriate tensile force to the optical fiber grid sensor 10, and then to prevent the rotation of the fixing body 21 by fastening the anti-rotation bolt (21b).

따라서, 본체(60)가 부착된 피측정대상물이 회전하면, 브라켓(301)과 베어링(30a)으로 결합된 수평바(30)도 피측정대상물과 일체거동을 하여 회전하게 되므로, 추(40)는 역방향으로 회전하게 된다.Therefore, when the object to be attached to which the main body 60 is attached rotates, the horizontal bar 30 coupled to the bracket 301 and the bearing 30a also rotates integrally with the object to be measured. Will rotate in the reverse direction.

이때, 지지대(41)와 연동하여 회전체(20)가 회전함으로써 광섬유격자센서(10)에 인장력을 가하여 광섬유격자센서(10)의 길이변화를 유도한다.At this time, by rotating the rotating body 20 in conjunction with the support 41 to apply a tensile force to the optical fiber grid sensor 10 to induce a change in the length of the optical fiber grid sensor 10.

즉, 수평바(30)의 회전 각도에 비례하여 추(40)에 의해 발생되는 회전력의 크기가 비례적으로 변화하고, 광섬유격자센서(10)에서 그 장력을 감지하여 각도로 환산할 수 있게 된다.That is, the magnitude of the rotational force generated by the weight 40 is proportionally changed in proportion to the rotation angle of the horizontal bar 30, and the optical fiber grid sensor 10 can detect the tension and convert the angle into an angle. .

따라서, 본 발명의 제 2실시예에 따르면, 본체(60)에 설치된 브라켓(301)에 수평바(30)가 베어링 결합됨으로써, 기울기(θ)에 따라 회전하여 자동으로 각도 보정이 수행될 수 있어 정확한 각도측정을 가능하게 하고, 시공시 오차를 보정할 수 있다.Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the horizontal bar 30 is coupled to the bracket 301 installed in the main body 60, the angle correction can be performed automatically by rotating in accordance with the inclination (θ) Accurate angle measurement is possible, and errors in construction can be corrected.

또한, 추(40)의 양 측면에 변위조절부(50)를 설치하여, 전술한 바와 같이 필요 이상의 변위발생으로 인한 광섬유격자센서(10)의 내구성 저하를 방지하며, 이동시에는 조절볼트(50a)를 조여 추(40)를 고정시킴으로써 충격에 의한 광섬유격자센서(10)의 파손을 방지한다.In addition, by installing the displacement adjusting unit 50 on both sides of the weight 40, as described above to prevent the degradation of the durability of the optical fiber grating sensor 10 due to the occurrence of displacement more than necessary, the adjustment bolt (50a) during movement By fixing the weight 40 to prevent damage to the optical fiber grating sensor 10 by the impact.

전술한 본 발명의 제 1 및 제 2실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계를 이용한 계측방법을 설명하면 다음과 같다.The measurement method using the inclinometer using the optical fiber grating sensors according to the first and second embodiments of the present invention described above is as follows.

광섬유격자센서(10)의 파장변위량을 측정하여 이를 기준값으로 설정하는 1단계(S1)와; 본체(60)를 터널 벽면과 같은 피측정대상물에 설치하는 2단계(S2)와; 지반의 변동에 의해 피측정대상물의 기울어짐에 연동되어 추(40)가 회전함으로써 광섬유격자센서(10)의 인장 및 수축에 따른 파장변위값을 측정하는 3단계(S3)와; 상기 3단계(S3)에서 측정한 파장변위값을 수식에 대입하여 각도변위를 구하는 4단계(S4)를 포함하여 이루어진다.A first step (S1) of measuring the wavelength displacement of the optical fiber grating sensor 10 and setting it as a reference value; Installing the main body 60 on an object to be measured such as a tunnel wall surface (S2); A third step (S3) of measuring the wavelength displacement value according to the tension and contraction of the optical fiber grating sensor 10 by rotating the weight 40 in association with the inclination of the object to be measured by the ground change; It includes four steps (S4) to obtain the angular displacement by substituting the wavelength displacement value measured in the third step (S3) to the equation.

여기서, 상기 4단계(S4)의 수식은,Here, the formula of step 4 (S4),

y = K·x + by = Kx + b

y : 각도변위 x : 파장변위값 K : 계수 b : 상수이며, 상기 [수식 1]을 통해 각도변위를 구하게 된다.도 1을 참조하면, 상기 [수식 1]의 계수(K)는 축(20a)의 중심부터 추(40)의 무게중심까지의 거리(L)과 축(20a)의 중심과 광섬유(11)의 접점까지의 거리(ℓ)의 비율에 따라 변동된다.또한, 상기 [수식 1]의 계수(K)는 추(40)의 무게에 따라 변동된다.y: angular displacement x: wavelength displacement value K: coefficient b: constant, the angular displacement is obtained through Equation 1. Referring to FIG. 1, the coefficient K of Equation 1 is the axis 20a. ) Varies depending on the ratio of the distance L from the center of the weight 40 to the center of gravity of the weight 40 and the distance L between the center of the shaft 20a and the contact point of the optical fiber 11. ] 'S coefficient K varies with the weight of the weight 40.

도 5는 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 제 3실시예를 나타낸 도면이고, 도 6 및 도 7은 상기 도 5에 대한 변형된 실시예를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a third embodiment of the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the present invention, Figures 6 and 7 is a view showing a modified embodiment with respect to FIG.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계(A3)는, 피측정대상물에 설치되어 진동에 의한 중력가속도의 변화값(G)을 측정하기 위한 것이다.Referring to FIG. 5, the inclinometer A3 using the optical fiber grating sensor according to the third embodiment of the present invention is installed on an object to be measured to measure a change value G of the acceleration of gravity due to vibration.

그 구성은, 피측정대상물에 설치되는 본체(60)와; 상기 본체(60)의 전면에 고정되게 설치된 고정체(21)와; 상기 고정체(21)와 소정 거리로 이격되어 수평되게 설치되며, 베어링 결합에 의해 회전이 가능하게 상기 본체(60) 내에 설치된 회전체(20)와; 상기 고정체(21)와 회전체(20)의 상부 외측면과 하부 외측면에 접착되어 긴장 상태를 유지하도록 수평으로 연결되고, 그 양단부에 광단자(13)가 각기 설치된 상,하부 광섬유(111)(112)와; 상기 고정체(21)와 회전체(20)의 상부 외측면에 설치된 상부 광섬유(11) 상에 설치되는 광섬유격자센서(10)와; 상기 회전체(20)의 하부와 소정 길이의 지지대(41)에 의해 연결되어 수직상태로 설치된 추(40)로 구성된다.The configuration includes a main body 60 installed on the object to be measured; A fixed body 21 fixedly installed on the front surface of the main body 60; A rotating body 20 spaced apart from the fixed body 21 by a predetermined distance and installed in the main body 60 to be rotatable by a bearing coupling; The upper and lower optical fibers 111 are attached to the upper and lower outer surfaces of the fixing body 21 and the rotating body 20 so as to be horizontally connected to each other to maintain a tension state, and optical terminals 13 are installed at both ends thereof. 112; An optical fiber lattice sensor 10 installed on the upper optical fiber 11 installed on the upper outer surface of the fixed body 21 and the rotating body 20; It is composed of a weight 40 installed in a vertical state connected by a lower portion of the rotating body 20 and the support 41 of a predetermined length.

상,하부 광섬유(111)(112)는 상기 고정체(21)와 회전체(20)의 상부 외측면과 하부 외측면을 감싸도록 배치한 후 접착시킴으로써 긴장 상태를 유지하도록 수평으로 연결된다.The upper and lower optical fibers 111 and 112 are horizontally connected to maintain the tensioned state by arranging the upper and lower outer surfaces of the fixture 21 and the rotating body 20 to surround the upper and lower outer surfaces.

상기 본 발명의 제 3실시예는, 본체(60)의 전면에 고정체(21)를 설치하고, 이에 이격되게 설치된 축(20a)에 회전체(20)를 결합시키며, 상기 축(20a)과 회전체(20)는 전술한 바와 같이 베어링으로 결합된다.In the third embodiment of the present invention, the fixed body 21 is installed on the front surface of the main body 60, and the rotating body 20 is coupled to the shaft 20a spaced apart from the main body 60, and the shaft 20a and The rotor 20 is coupled to the bearing as described above.

전술한 본 발명의 제 3실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계를 이용한 계측방법을 설명하면 다음과 같다.The measurement method using the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the third embodiment of the present invention described above is as follows.

상기 본체(60)를 반시계방향으로 90°회전시켜 추(40)의 회전에 의해 상부 광섬유(111)가 수축되고 하부 광섬유(112)가 인장되도록 하는 1단계(S1)와; 상기 1단계(S1)에서의 광섬유격자센서(10)의 파장변위량을 측정하여 이를 중력가속도 1G의 기준값으로 설정하는 2단계(S2)와; 상기 본체(60)를 시계방향으로 90°회전시켜 추(40)가 원위치되도록 하는 3단계(S3)와; 본체(60)를 터널 벽면과 같은 피측정대상물에 설치하는 4단계(S4)와; 지반의 변동에 의해 피측정대상물의 좌우방향 진동에 연동되어 추(40)가 진동함으로써 광섬유격자센서(10)의 파장변위값을 측정하는 5단계(S5)와; 상기 5단계(S5)에서 측정한 파장변위값을 수식에 대입하여 추(40)의 장력(g)을 구한 후 그 변위량을 상기 3단계(S3)의 기준값에 대비하여 변화된 중력가속도(G)를 구하는 6단계(S6)를 포함하여 이루어진다.A first step S1 of rotating the body 60 in a counterclockwise direction so that the upper optical fiber 111 is contracted by the rotation of the weight 40 and the lower optical fiber 112 is tensioned; A second step (S2) of measuring the wavelength displacement of the optical fiber grating sensor 10 in the first step (S1) and setting it as a reference value of the gravity acceleration 1G; A third step (S3) of rotating the main body 60 in a clockwise direction such that the weight 40 is returned to its original position; Installing the main body 60 on an object to be measured such as a tunnel wall surface (S4); Step 5 (S5) of measuring the wavelength displacement value of the optical fiber grating sensor 10 by vibrating the weight 40 in conjunction with the left and right vibration of the object to be measured by the ground change; Obtain the tension (g) of the weight (40) by substituting the wavelength displacement value measured in step 5 (S5) into the equation, and then change the gravitational acceleration (G), the displacement amount of which is compared with the reference value of step 3 (S3). Obtaining is made including six steps (S6).

여기서, 상기 6단계(S6)의 수식은,Here, the formula of step 6 (S6),

y = K·x + by = Kx + b

y : 추의 장력(g) x : 파장변위값 K : 계수 b : 상수이며, 상기 [수식 2]을 통해 중력가속도(G)를 구하게 된다.상기 [수식 2]의 계수(K)는 축(20a)의 중심부터 추(40)의 무게중심까지의 거리(L)과 축(20a)의 중심과 광섬유(111)의 접점까지의 거리(ℓ)의 비율에 따라 변동된다.y: Tension of the weight (g) x: Wavelength displacement value K: Coefficient b: It is constant, and gravitational acceleration (G) is obtained through Equation 2 above. The distance L varies from the center of the center 20a to the center of gravity of the weight 40 and the distance L between the center of the shaft 20a and the contact point of the optical fiber 111.

또한, 상기 [수식 2]의 계수는 추(40)의 무게에 따라 변동된다.In addition, the coefficient of [Equation 2] is varied according to the weight of the weight (40).

이때, 도 6과 같이, 전술한 본 발명의 제 3실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계에서, 상,하부 광섬유(111,112)에 모두 광섬유격자센서(10a,10b)를 설치함으로써, 상,하부 광섬유(111,112)에 가해지는 인장력과 압축력이 대칭으로 작용하여 정밀한 계측을 가능하게 한다.At this time, as shown in Figure 6, in the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the third embodiment of the present invention, by installing the optical fiber grating sensors (10a, 10b) in both the upper and lower optical fibers (111, 112), The tensile force and the compressive force applied to the optical fibers 111 and 112 act symmetrically to enable precise measurement.

또한, 상기 광섬유격자센서(111,112) 중 어느 하나를 온도 보상용으로 사용할 수도 있다.In addition, any one of the optical fiber grating sensors 111 and 112 may be used for temperature compensation.

한편, 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 추(40)는 회전체(20)의 측부와 소정 길이의 지지대(41)에 의해 연결되되 수평상태로 설치될 수도 있는데, 이렇게 추(40)를 수평으로 설치함으로써 상하 진동의 감지가 용이한 장점이 있다.On the other hand, as shown in Figure 7, the weight 40 is connected to the side of the rotating body 20 by the support 41 of a predetermined length may be installed in a horizontal state, so the weight 40 is horizontal By installing, there is an advantage of easy detection of vertical vibration.

도 8은 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 제 4실시예를 나타낸 도면이다.8 is a view showing a fourth embodiment of the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제 4실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계(A4)는, 진동에 의한 중력가속도의 변형값을 측정하기 위한 것으로, 피측정대상물에 설치되는 본체(60)와; 상기 본체(60)의 전면에 베어링 결합으로 회전이 가능하게 설치된 회전체(20)와; 상기 회전체(20)의 양측에 소정 거리로 이격되어 수평되게 설치되며, 고정 설치된 제 1 및 제2고정체(212)(214)와; 상기 회전체(20)의 외주면에 권취된 후 일측은 상기 제 1고정체(212)에 접착되고, 타측은 상기 제 2고 정체(214)에 접착되어 긴장 상태를 유지하도록 수평으로 연결되고, 그 양단부에 광단자(13)가 각기 설치된 광섬유(11)와; 상기 제 1고정체(212)와 회전체(20)를 연결하는 광섬유(113) 상에 설치되는 광섬유격자센서(10)와; 상기 회전체(20)의 하부와 소정 길이의 지지대(41)에 의해 연결되어 수직상태로 설치된 추(40)로 구성된다.Referring to FIG. 8, the inclinometer A4 using the optical fiber grating sensor according to the fourth embodiment of the present invention is for measuring a deformation value of gravity acceleration due to vibration, and the main body 60 installed on the object to be measured. Wow; A rotating body (20) installed to be rotatable by bearing coupling on a front surface of the main body (60); First and second fixed bodies 212 and 214 that are horizontally spaced apart at a predetermined distance from both sides of the rotating body 20 and fixedly installed; After being wound on the outer circumferential surface of the rotating body 20, one side is bonded to the first fixing body 212, the other side is bonded to the second fixing body 214 is connected horizontally to maintain a tension state, the Optical fibers 11 each having optical terminals 13 provided at both ends thereof; An optical fiber lattice sensor 10 installed on the optical fiber 113 connecting the first fixing body 212 and the rotating body 20; It is composed of a weight 40 installed in a vertical state connected by a lower portion of the rotating body 20 and the support 41 of a predetermined length.

도 9는 상기 도 8의 다른 실시예를 나타낸 도면으로써, 상기 본 발명의 제 4실시예에 있어서, 상기 제 2고정체(21)와 회전체(20)를 연결하는 광섬유(114) 상에도 광섬유격자센서(10b)가 설치된다.FIG. 9 is a view showing another embodiment of FIG. 8, and in the fourth embodiment of the present invention, an optical fiber is also provided on an optical fiber 114 connecting the second fixing body 21 and the rotating body 20. The grating sensor 10b is installed.

전술한 본 발명의 제 3 및 제 4실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계(A3,A4)도 상기 제 1 및제 2실시예(A1,A2)와 마찬가지로 각도측정용으로도 사용가능함은 물론이다.Inclinometers A3 and A4 using the optical fiber grating sensors according to the third and fourth embodiments of the present invention described above can also be used for angle measurement similarly to the first and second embodiments A1 and A2. .

도 10은 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.10 is a view showing another embodiment of the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the present invention.

도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제 1 내지 제 4실시예에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계에 있어서, 상기 회전체(20)는, 고정체(21)와 소정 거리로 이격되어 수평되게 설치되며, 베어링 결합에 의해 회전As shown in FIG. 10, in the inclinometer using the optical fiber grating sensors according to the first to fourth embodiments of the present invention, the rotating body 20 is horizontally spaced apart from the fixed body 21 by a predetermined distance. And rotate by bearing coupling

이 가능하게 상기 본체(60) 내에 설치되고, 하부에 중량부재(20b)가 일체로 형성되어 편심결합되도록 한것이다.It is possible to be installed in the main body 60, the weight member 20b is formed integrally to be eccentrically coupled to the bottom.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구 의 범위에 속함은 자명하다. Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, all such modifications and modifications being attached It is obvious that the claims belong to the claims.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 제 1실시예를 나타낸 도면,1 is a view showing a first embodiment of an inclinometer using an optical fiber grating sensor according to the present invention,

<2> 도 2는 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 제 2실시예를 나타낸 도면,2 is a view showing a second embodiment of an inclinometer using an optical fiber grating sensor according to the present invention;

도 3은 상기 <3> 도 2의 작동예를 나타낸 좌측면도,3 is a left side view showing an example of the operation of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 외관을 나타낸 도면으로써, 수평계가 설치된 것을 나타낸 도면,4 is a view showing the appearance of the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the present invention, a view showing that the horizontal system is installed,

도 5는 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 제 3실시예를 나타낸 도면,5 is a view showing a third embodiment of an inclinometer using an optical fiber grating sensor according to the present invention;

도 6 및 도 7은 상기 도 5의 다른 실시예를 나타낸 도면,6 and 7 show another embodiment of FIG. 5;

도 8은 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 제 4실시예를 나타낸 도면,8 is a view showing a fourth embodiment of an inclinometer using an optical fiber grating sensor according to the present invention;

도 9는 상기 도 8의 다른 실시예를 나타낸 도면,9 is a view showing another embodiment of FIG. 8;

도 10은 본 발명에 따른 광섬유격자센서를 이용한 경사계의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.10 is a view showing another embodiment of the inclinometer using the optical fiber grating sensor according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10, 10a, 10b: 광섬유격자센서 11, 111, 112, 113, 114: 광섬유10, 10a, 10b: optical fiber lattice sensor 11, 111, 112, 113, 114: optical fiber

12: 광섬유접착고정부 13: 광단자12: optical fiber adhesion fixing part 13: optical terminal

20: 회전체 20a: 축20: rotating body 20a: shaft

21: 고정체 21b: 회전방지볼트21: Fixture 21b: Anti-rotation bolt

30 : 자세유지장치 301: 브라켓30: posture holding device 301: bracket

302 : 수평바 40: 추302 horizontal bar 40: weight

41: 지지대 50: 변위조절부41: support 50: displacement control unit

50a : 조절볼트 50b : 바디50a: adjusting bolt 50b: body

60: 본체 70: 수평계60: main body 70: level

Claims (9)

피측정대상물에 설치되는 본체(60)와;A main body 60 installed on the object to be measured; 상기 본체의 전면에 고정되게 설치된 고정체(21)와;A fixed body 21 fixed to the front surface of the main body; 상기 고정체와 소정 거리로 이격되어 수평되게 설치되며, 베어링 결합에 의해 회전이 가능하게 상기 본체 내에 설치된 회전체(20)와;A rotating body 20 horizontally spaced apart from the fixed body and installed in the main body to be rotatable by a bearing coupling; 상기 고정체와 회전체의 상부 외측면에 긴장 상태를 유지하도록 수평으로 접착 연결된 광섬유와;An optical fiber adhesively connected horizontally to maintain a tension state on the upper outer surface of the fixed body and the rotating body; 상기 고정체와 회전체 사이의 광섬유 상에 설치되는 광섬유격자센서(10)와;An optical fiber grating sensor 10 installed on the optical fiber between the fixed body and the rotating body; 상기 회전체의 하부와 소정 길이의 지지대(41)에 의해 연결되어 수직상태로 설치된 추(40)를 포함하여 이루어지며,It comprises a weight 40 is installed in the vertical state is connected by a lower portion of the rotating body and the support 41 of a predetermined length, 피측정대상물에 설치되어 변형에 의한 각도 및 가속도 변형 값을 측정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.An inclinometer using an optical fiber grating sensor, which is installed on an object to be measured to measure an angle and an acceleration deformation value due to deformation. 제1항에 있어서;The method of claim 1; 상기 본체의 전면에 설치되며, 본체의 기울기에 연동하여 회전되는 자세유지장치(30)를 추가하는 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.It is installed on the front of the main body, the inclinometer using the optical fiber grating sensor, characterized in that for adding a posture maintenance device 30 is rotated in conjunction with the tilt of the main body. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 자세유지장치는, 상기 본체의 전면에 수평으로 이격 설치된 복수개의 브라켓(301)과, 상기 복수개의 브라켓을 연결하되, 각 브라켓에 베어링으로 결합되어 회전가능하게 설치된 수평바(302)로 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.The posture maintaining device comprises a plurality of brackets 301 horizontally spaced apart on the front of the main body and a horizontal bar 302 connected to the brackets and rotatably coupled to bearings to the respective brackets. Inclinometer using optical fiber grating sensor. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정체(21)와 회전체(20)의 하부 외측면 상에도 광섬유(111,112)가 설치된 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.Inclinometer using an optical fiber grating sensor, characterized in that the optical fiber (111, 112) is also installed on the lower outer surface of the fixed body (21) and the rotating body (20). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정체와 회전체의 하부 외측면 상에도 광섬유격자센서(10)가 설치된 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.Inclinometer using an optical fiber grating sensor, characterized in that the optical fiber grid sensor 10 is also installed on the lower outer surface of the fixed body and the rotating body. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전체는, 하부에 중량부재(20b)가 일체로 형성되어 편심결합되도록 한 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.The rotating body, the inclinometer using the optical fiber grating sensor, characterized in that the weight member (20b) is formed integrally to the lower portion to be eccentrically coupled. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 본체는 외측에 수평계와 수직계가 설치된 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.Inclinometer using the optical fiber grating sensor, characterized in that the main body is provided with a horizontal system and a vertical system on the outside. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 추의 양측에는 추의 진폭을 제한하거나 움직임을 정지시키기 위한 변위조절기(50)가 설치된 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.Inclinometer using an optical fiber grating sensor, characterized in that the displacement regulator 50 for limiting the amplitude of the weight or stop the movement of the weight on both sides of the weight. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 변위조절기는, 상기 추의 양측에 소정 거리로 이격 설치된 바디와, 상기 바디에 나사결합되며 끝단이 추의 측면을 지지하도록 한 조절볼트로 구성된 것이며, 상기 조절볼트를 조이거나 풀어줌으로써 추가 움직일 수 있는공간을 제한할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 광섬유격자센서를 이용한 경사계.The displacement controller is composed of a body spaced apart at a predetermined distance on both sides of the weight, and an adjustment bolt screwed to the body and the end to support the side of the weight, can be moved further by tightening or loosening the adjustment bolt. Inclinometer using an optical fiber grating sensor, characterized in that to limit the space.
KR1020080081913A 2008-08-21 2008-08-21 Fbg sensor clinometer KR20100023247A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080081913A KR20100023247A (en) 2008-08-21 2008-08-21 Fbg sensor clinometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080081913A KR20100023247A (en) 2008-08-21 2008-08-21 Fbg sensor clinometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100023247A true KR20100023247A (en) 2010-03-04

Family

ID=42175513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080081913A KR20100023247A (en) 2008-08-21 2008-08-21 Fbg sensor clinometer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100023247A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102914282A (en) * 2012-10-18 2013-02-06 中铁隧道集团有限公司 Monitoring and measuring method using displacement sensor to measure tunnel deformation
KR101489482B1 (en) * 2012-11-13 2015-02-04 에스제이포토닉스 주식회사 apparatus for measuring an inclined angle of telegraph pole

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102914282A (en) * 2012-10-18 2013-02-06 中铁隧道集团有限公司 Monitoring and measuring method using displacement sensor to measure tunnel deformation
KR101489482B1 (en) * 2012-11-13 2015-02-04 에스제이포토닉스 주식회사 apparatus for measuring an inclined angle of telegraph pole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5034090B2 (en) Internal air displacement measuring apparatus using optical fiber grating sensor and measuring method using the same
KR100835850B1 (en) Displacement measure device and method fbg
US10156442B2 (en) Fabry-Perot(F-P) sensor for measuring an inclination
KR101083360B1 (en) Inclinometer using Fiber Bragg Grating Sensor
KR101225699B1 (en) An angle sensor for measuring convergence using fiber bragg grating sensor
KR20150025853A (en) assembly for displacement meter
KR100685186B1 (en) Acceleration and inclination measurement system based on fiber bragg gratings
JP2010078489A (en) Fiber optic sensor
KR20100032286A (en) Underground displacement measuring instrument
CN112577469B (en) Inclination angle measuring device for sag measurement of power transmission line
KR20200041400A (en) Measuring Apparatus of Displacement Using Incline Angle and Method for Measuring Displacement Using The Same
KR20100023247A (en) Fbg sensor clinometer
KR102043702B1 (en) Apparatus for measuring tunnel convergence displacements
KR20080111235A (en) Bassett convergence measuring instrument of fiber bragg grating sensor and thereof measuring method
JP3837410B2 (en) FBG inclinometer
Balek et al. Development of low-cost inclination sensor based on MEMS accelerometers
KR20110109164A (en) High sensitivity acceleration and inclination measurement device using optical fiber sensor
JP2007205741A (en) Displacement measuring device using fbg optical fiber sensor
JP2634780B2 (en) Tilt measuring device
KR100909650B1 (en) Inclinometer using optical fiber sensor and method for measuring object tilt using same
ES2672357T3 (en) Car brake test bench
KR20130017561A (en) Earth pressure detecting device based on optical fiber with temperature compensation sensor
KR100571294B1 (en) Angle measurement method using fiber optic sensor
KR101427810B1 (en) 3 axis optic acceleration sensor for seismometer
KR101166182B1 (en) The clinometer/accelerometer using Optical fiber sensor

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid