KR20170087265A

KR20170087265A - 3차원 측정 구조를 갖는 경사계

Info

Publication number: KR20170087265A
Application number: KR1020160007011A
Authority: KR
Inventors: 전진용; 김경래
Original assignee: 전진용; 김경래
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2017-07-28
Also published as: KR101976740B1

Abstract

본 발명은 지층의 경사도 측정이 가능한 경사계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사도를 측정함에 있어, 각각의 센서의 위치변화 및 기울기에 따라 다양한 방향에서의 측정이 가능하게 함으로써, 각각의 센서 위치에 대한 측정은 물론, 그 각각의 센서들의 변화 방향성의 측정이 가능하게 하는 등 센서들의 사이까지 정확한 측정이 가능하게 하며, 또한 경사계를 설치함에 있어, 각각의 센서들간의 수평 또는 수직 조절 없이 간편한 설치가 가능하게 되는 등 사용상의 편리함과 구조적인 단순화에 따르 제작상의 편리함 및 단가의 현격한 절감을 가져오게 하기 위한 3차원 측정 구조를 갖는 경사계에 관한 것이다.

Description

3차원 측정 구조를 갖는 경사계{Inclinometer having a 3D measurement structure}

본 발명은 3차원 측정 구조를 갖는 경사계에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사도를 측정함에 있어, 정밀도의 향상을 가져오게 하는 한편, 구조적인 단순화 및 설치상의 편리함을 가져오게 하기 위한 3차원 측정 구조를 갖는 경사계에 관한 것이다.

일반적으로, 아파트나 고층 빌딩 등과 같은 건축물의 기초 공사를 진행하는 경우에는, 지반의 침하 여부를 계측하기 위한 일환으로 건축물의 공사 현장 주변에 일정 간격(예컨대 30m 간격)을 두고 50m/100m의 깊이로 경사계관을 매설하게 되고, 그 매설된 경사계 관을 따라 케이블을 연결한 프로브(Probe)를 집어넣어서 주변 지반의 침하에 따라 침하되는 경사계 관의 침하 변형 여부를 계측하도록 되어 있다.

이러한 프로브는 경사계 관의 길이 방향을 따라 형성된 안내홈을 따라 바퀴가 회전하면서 승/하강이 이루어지도록 하고 있고, 케이블 릴(Cable Reel)에 감겨 있는 케이블의 종단에 프로브를 설치하고, 케이블에 일정 간격(예컨대 50㎝)으로 표식을 두어서 작업자가 케이블을 수동으로 내려보낼때 프로브가 경사계 관에 삽입되어 승/하강되는 깊이를 표식을 통해 파악할 수 있도록 하고 있다.

또한 해당 프로브 측에는 경사계 센서를 설치하고, 그 경사계 센서에 의해 경사계 관의 침하에 따른 기울기값을 주기적으로 측정하도록 되어 있는 바, 상기 경사계 센서에서는 경사계 관의 경사 감지에 따른 기울기값을 mV단위의 아날로그 전압 신호로 케이블을 통해 지상의 케이블 릴을 매개로 계측용 단말기에 전달할 수 있도록 되어 있다.

또한 지표면의 수평 경사를 위한 경사계(10)는 도 1의 도시와 같이 하나의 센서(12)를 갖는 몸체(11)로 구성된 것으로, 경사도를 측정하기 위해서는 다수의 몸체(11)를 연속하여 연결 및 각각의 몸체(11)에 형성된 센서(12)로부터 통신선(13)을 인출 및 외부의 MUX(15)와 연결하여 단일회선으로 취합 및 로거(16)로 전송 및 무선통신모듈(17)을 통해 서버로 전송하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 경사계는, 경사도를 측정하기 위해 수시로 승강 조절하여 가면서 측정하게 되는 것인바, 상당한 불편함이 있었으며, 정확한 경사의 변화를 나타내지 못하는 문제점이 있었다.

이러한 경사계와 달리 현재에는 지중이나 경사 변화를 측정하고자 하는 곳에 설치하는 경사계들은 최초 설치된 상태에서 변화되는 경사각도를 외부 모니터링 단말에 나타나도록 프로그래밍 된다.

이와 같이 경사계를 그 목적에 따라 다양한 형태로 센서를 구성하여 사용되고 있고, 이를 위하여 금속의 관 형태로 보호관 몸체를 형성하고, 이러한 보호관 내부에 단축 또는 2축센서를 고정한다. 이러한 보호관은 내부에 습기가 들어가지 않게 수밀시키도록 전선과 보호관을 형성하여야 하므로 많은 비용이 들어가는 문제가 있다.

금속의 보호관 내부에 삽입되는 센서는 케이블로 연결되고, 인접한 금속 보호관 내부의 센서와 연결되는 작업이 계속되어 설치하고자 하는 장소의 길이에 맞추어 제작된다.

이와 같은 센서의 경우 최초에 설치할 때 기준선에 맞추어 센서들간의 수평상태를 맞추어 설치하여야 경사 거동시 변화를 알 수 있게 된다. 그리고 금속관의 내부에 센서가 내장되어 보호되므로 금속관의 길이만큼의 물리적 거리가 있게 되고, 이러한 이유로 인하여 센서간의 거리를 좁게 하여 정밀하게 거동을 측정하기 어려운 점이 있다.

그리고 금속 보호관의 내부에 단축 또는 2축 센서가 내장되는 기존의 센서는 경사 변화 측정 범위가 ±10°이내로 측정이 가능하기 때문에 변위가 높은 부분에 대해서는 측정하기 어렵다.

또한 센서의 변화에 대한 데이터를 받아서 선으로 나타낼 때 센서가 위치한 점을 기준으로 직선상 거동만 알 수 있을 뿐 센서 사이의 거동을 알 수 없는 문제가 있어왔다. 즉 센서가 금속관 내부에 내장되므로 금속관 자체가 경사 변화를 측정하는 곳에 설치할 때 설치 면의 변화를 딱딱한 금속관이 감지하지 못하므로 센서 사이의 경사 변화는 측정할 수 없었다.

또한 각각의 센서에서 수집된 정보를 MUX(MUltipleXer)에서 단일회선으로 취합 및 로거(LOGGER)로 전송 후, 무선통신모듈을 통해 서버로 전송하게 되기 때문에, MUX를 별도로 구비해야하고, 각 통신선을 MUX로 연결해야 하는 번거로움이 있었다.

도 9에 도시되어 있는 바와 같이, TPMS 센서 같은 경우 터널의 내벽을 따라 설치되는데, 터널의 내벽이 곡면이므로 직선인 금속관을 일정 간격으로 설치하게 되면 곡면에 붙어 설치되는 것이 아니라 터널 내벽면에서 일정거리 이격되어 설치되게 된다. 이럴경우 터널에서 유효공간을 유지하여야 하는 점에서 불편한 점이 있다.

대한민국특허출원등록 제10-0595009호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 경사도를 측정함에 있어, 각각의 센서의 위치변화 및 기울기에 따라 다양한 방향에서의 측정이 가능하게 함으로써, 각각의 센서 위치에 대한 측정은 물론, 그 각각의 센서들의 변화 방향성의 측정이 가능하게 하는 등 센서들의 사이까지 정확한 측정이 가능하게 하기 위한 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한 경사계를 설치함에 있어, 각각의 센서들간의 수평 또는 수직 조절 없이 간편한 설치가 가능하게 되는 등 사용상의 편리함과 구조적인 단순화에 따른 제작상의 편리함 및 단가의 현격한 절감을 가져오게 하기 위한 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한 각각의 센서에서 측정된 정보를 단일회선으로 수집 및 서버로 전송하게 하여 정보전송 절차의 간소화를 가져오게 하기 위한 차원 측정 구조를 갖는 경사계를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 편조된 와이어 보강층이 형성되되 휠 수 있도록 형성된 호스 형상의 몸체(100) 내부에 다수의 3축센서(210)가 일정간격으로 내장되어 고정되되 3축센서(210)의 방향은 동일한 방향으로 고정되고, 3축센서(210)와 전기적으로 연결되는 무선통신모듈이 몸체(100) 내부에 설치되며, 몸체(100)의 양단은 밀봉되어 수밀되도록 구성되고, 무선통신모듈은 3축센서(210)의 거동을 서버에 전송하여 3축센서(210)의 거동을 연속적으로 나타내며, 최초 설치된 3축센서(210)의 위치를 전송받아 초기값으로 하여 위치변화를 측정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하며, 몸체(100)는 와이어 보강층과 하나 이상의 고무층을 가지는 호스로 구성되고, 3축센서(210)는 X,Y,Z 축으로 3방향 측정이 가능한 것으로 PCB(220)에 형성되어 일정한 간격으로 통전되게 센서모듈(200)이 구비된 것을 특징으로 하는 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 제공한다.

그리고 와이어 보강층과 하나 이상의 고무층을 가지는 호스로 구성된 몸체(100); 몸체(100)의 내부에 형성되며, X,Y,Z 축으로 3방향 측정이 가능한 3축센서(210)가 PCB(220)에 형성 및 일정한 간격으로 통전되게 형성된 다수의 센서모듈(200); 몸체(100)의 양단에 형성되어 또 다른 몸체의 연결 사용이 가능하게 하며, 내부에는 센서모듈(200)과 통전되는 접점단자(310)(310')가 형성된 소켓(300)(300'); 어느 하나의 소켓(300)(300')에 연결되어 센서모듈(200)의 신호 전송이 가능한 메인케이블(400); 및 이웃하는 몸체(100)의 접점단자(310)(310')와 접속되어 신호의 통전이 가능한 소켓(300)(300')에 결합되는 연결단자(500)를 포함하여 구성함을 특징으로 하며, 각각의 PCB(220)에는, 센서모듈(200)의 고정이 가능하도록 양측에 대항되는 탄력 설치편(230)이 더 포함되게 구성하되, 탄력 설치편(230)은, PCB(220)에 고정되는 고정편(231)과, 고정편(231)의 양단에서 돌출 경사를 이루며 탄력을 가지는 경사 탄력편(232)과, 경사 탄력편(232)의 단부로부터 수평 절곡되어 몸체(100)의 내주면에 지지되는 수평 지지편(233)으로 구성함을 특징으로 하는 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 제공한다.

이상과 같이 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계는, 플렉시블하되 편조된 와이어에 의해 비틀림이 없는 하나의 유압호스의 내부에 일정한 간격으로 다수의 3축센서가 형성된 것인바, X,Y,Z축으로의 센서 변화에 따른 위치변화에 따라 각도의 정확한 측정이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한 각각의 센서가 플렉시플 관체에 구성된 특성상 곡선의 변형성을 가지고 3축에 대한 측정이 가능한 것인바, 이웃하는 센서들 간의 사이에 대하여 곡선 변화의 측정이 가능게 되는 등 측정 데이터에 대하여 곡선 표시에 따른 정확한 측정이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한 경사계를 설치함에 있어서도, 3축을 이용한 360° 측정이 가능한 것인바, 별도의 영점 기준의 설정을 하지 않고, 단순히 설치 장소에 고정하거나 놓는 작업 만으로 경사도의 측정이 가능한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한 각각의 센서에서 측정된 정보를 단일회선의 통신선을 통해 로거로 전송 및 무선통신모듈을 통해 서버로 전송함으로, 각 센서에서의 나오는 선을 연결하여 통합하는 MUX가 필요없게 되므로 시스템 구성의 간소화 및 정보전송 절차의 간소화를 가져오는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

그리고 종래에 각 분야별로 특성화되어 사용되었던 센서들 예를 들어 3D-MEMS 연속고정경사계나, TMS(Track Minitoring System) 센서, TPMS(Tunnel Profile Monitoring System) 센서를 본 발명으로 대체하여 사용할 수 있으므로 다양하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 경사계를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 나타낸 전체도.
도 3은 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 나타낸 몸체 요부 사시도.
도 4는 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 나타낸 몸체 요부 단면도.
도 5는 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 이용한 수직경사 측정 상태도.
도 6은 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 이용한 수평경사 측정 상태도.
도 7은 종래 경사계를 이용한 경사도 측정 그래프도.
도 8은 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 이용한 경사도 측정 그래프도.
도 9는 종래에 터널 내면의 변위를 측정하기 위하여 경사계를 설치한 상태를 도시한 도면.
도 10은 종래 경사계를 이용한 터널 내면의 변위를 측정한 상태 그래프도.
도 11은 본 발명의 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 터널 내벽에 설치한 상태를 도시한 도면.
도 12는 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 이용하여 터널 내면의 변위를 측정한 상태 그래프도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 나타낸 전체도이고, 도 3은 본 발명 3 차원 측정 구조를 갖는 경사계를 나타낸 요부 사시도이며, 도 4는 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계를 나타낸 요부 단면도이다.

도 2 내지 도 4의 도시와 같이 본 발명은 호스 형상의 몸체(100) 내부에 다수의 3축센서(210)가 몸체(100)의 길이를 따라 내장되어 각각의 3축센서(210)의 거동을 서버(도면중 미도시함)에 송신하여 3축센서(210)의 변위 데이터를 연속적으로 알 수 있게 구성된 것이다.

이와 같이 호스 형상의 몸체(100) 내부에 다수의 3축센서(210)를 일정 간격으로 설치하고, 각 3축센서(210)의 거동을 서버에 전송하게 되면, 별도의 케이블과 종래의 금속관 형태의 보호관이 필요 없게 된다.

즉, 3축센서(210)는 호스 형상의 몸체(100) 내부에 다수의 3축센서(210)가 일정간격으로 내장되어 고정되고, 각각의 3축센서(210)의 방향은 동일한 방향으로 고정한다.

3축센서(210)가 몸체(100) 내부에서 고정될 때 동일한 방향으로 고정하는 것은 센서의 기준점을 잡기 위한 것으로서, 일 지점에서 센서의 변위는 인접하는 센서와의 상대적인 위치를 측정하여 더욱 정밀한 변화를 알 수 있고, 연속된 선형 데이터를 얻을 수 있게 된다.

그리고 각각의 3축센서(210)는 몸체(100) 내부에서 단일회선을 이루는 통신선(250)을 통해 직렬로 연결되며, 몸체(100)의 양단은 마감캡(270)으로 마감되어 밀봉 및 수밀되도록 구성된다.

그리고 통신선(250)은 주로 485통신선을 사용하고, 그 일단이 몸체(100)의 외부로 인출되게 구성된 것으로, 인출된 통신선(250)은 정보의 수집이 가능하며 서버로 무선통신이 가능한 무선통신모듈(310)을 갖는 로거(300)와 연결되어 3축센서(210)의 거동을 연속적으로 수집하며, 최초 설치된 3축센서(210)의 위치를 전송받아 초기값으로 하여 위치변화를 측정할 수 있다.

3축센서와 같이 설치되는 마이크로프로세서는 주변장치를 통해서 외부와 정보를 교환할 수 있으며 일반적으로 정보를 외부와 교환하는 방법의 일실시예로 TTL신호를 입력받아 노이즈에 강하고 멀리갈 수 있게 해주는 인터페이스 IC중 대표적인 RS422 및 RS485를 사용한다.

한편 몸체(100)는, 유압호스와 같이 보강층이 형성되되 휠 수 있도록 형성된 것으로서, 이러한 몸체(100)는 새롭게 구현되는 것이 아니고 통상의 내측면은 보강을 위하여 와이어나 합성섬유가 편조로 짜여져 있고, 내부 또는 외부는 고무재로 피복된 것으로, 외부 압력 등에 강하면서 탄력을 가져 외형의 유지가 가능하게 구성된다. 이때 편조된 와이어에 의해 휘어는 지지만 비틀어지지 않는 특성을 가져 정확한 경사각을 측정할 수 있다.

이때 몸체(100)의 길이는 계측하고자 하는 장소 및 환경에 따라 다양하게 적용 가능함은 당연할 것이다.

한편 상기 3축센서(210)는, X,Y,Z 축으로 3방향으로의 변위의 측정이 가능하게 구성된 것으로, 센서모듈(200)의 X,Y,Z 축으로의 위치변화를 측정하게 구성되며, 각각의 3축센서(210)은 회로 구성을 갖는 각각의 PCB(220)에 형성된 센서모듈(200)을 이루며, 통신선(250)은 각각의 센서모듈(200)의 PCB(220)를 연결하게 구성된다.

한편, 일정한 간격으로 설치되는 센서모듈(200)의 간격은 한정되는 것이 아니고, 몸체(100)의 길이 또는 측정하고자 하는 피 측정물에 대한 정밀도에 따라 간격의 설정이 가능한 것으로, 일예로 간격이 좁아짐에 따라 보다 정밀한 측정이 가능하게 될 것이다.

한편, 상기 센서모듈(200)을 몸체(100) 내부에 설치함에 있어서는, 그 고정력을 가지게 구성함이 바람직한 것으로, 이를 위해서 도 4의 도시와 같이 PCB(220)의 양측면에는 3축센서(210)와 간섭되지 않도록 각각 탄력 설치편(230)이 형성되어 그 탄력 설치편(230)의 활착에 의해 몸체(100) 내부에 탄력 지지되어 고정된다.

이때, 각각의 탄력 설치편(230)은, 먼저, PCB(220)의 양측면에 고정되는 고정편(231)을 이루는 것으로, 고정편(231)은 볼팅 등을 통해 PCB(220)에 결합할 수 있다.

그리고, 고정편(231)의 양단에는 경사 탄력편(232)이 돌출 형성된 것으로, 경사 탄력편(232)은 PCB(220)로부터 벌어지는 경사를 이루게 구성되며, 그 벌어짐에 따라 탄력이 부여되게 된다.

그리고, 각각의 경사 탄력편(232) 단부에는 수평 절곡되는 수평 지지편(233)이 연장 형성된다.

즉, 탄력 탄력 설치편(230)은 몸체(100)의 내부에서 경사 탄력편(232)을 통해 벌어지는 탄력이 부여됨과 동시에 수평 지지편(233)을 통해 몸체(100)의 내주면에 지지되게 되는 것인바, PCB(220)에 형성되는 3축센서(210)의 유동을 방지하여 3축센서(210)의 오작동을 방지하게 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명 차원 측정 구조를 갖는 경사계(1)는, 계측하고자 하는 길에 따라 몸체(100)가 단일개로 구성되며, 몸체(100)에는 내부의 각각의 센서모듈(200)을 연결하는 통신선(250)이 외부로 인출 및 로거(300)에 단일회선으로 연결된다.

이에, 본 발명 경사계(1)의 사용상태를 살펴보면,

먼저, 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계(1)를 이용하여 지반의 침하 등에 의한 수직 경사도를 계측하기 위해서는 도 5를 참조하여 통상의 계측 방법과 같이 지반에는 경사계관(50)이 매설된다.

이후, 상기 경사계관(50)에는, 본 발명 경사계(1)를 내입하되, 그 내입시에는 별도의 연결 등이 필요없이 유압호스로 된 몸체(100)를 길게 연속하여 내입하면 된다.

또한 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계(1)를 이용하여 지반의 침하 등에 의한 수평 경사도를 계측하기 위해서는 도 6을 참조하여 지면에 설치하되, 설치시에는 별도의 고정수단이나 연결수단 없이 유압호스로 된 몸체(100)를 지면을 따라 길게 연속하여 배열하면 된다.

이후, 연결된 몸체(100)로부터는 통신선(250)이 인출되게 되는 것인바, 통신선(250)은 로거(300)와 단일회선으로 연결되게 된다.

이에, 본 발명 경사계(1)는 3축센서(210)을 통한 다방향의 측정이 가능한 것인바, 별도의 방향성 설정없이 간편한 설치가 가능하게 된다.

한편, 상기와 같이 설치되는 본 발명 경사계(1)는, 몸체(100) 내부에 형성된 센서모듈(200)의 각각의 3축센서(210)는 X,Y,Z 축 방향의 위치가 설정되는 것인바, 이러한 위치는 통신선(250)을 통해 로거(300)에 수집되게 되며, 수집된 정보는 무선통신모듈(310)을 통해 서버로 전송되게 된다.

또한 상기와 같이 설치되는 경사계(1)는, 별도의 0점 조절 없이 최초 3축센서(210)가 위치된 지점에 대하여 기준점을 0점으로 설정하면 될 것이다.

이에, 상기와 같이 본 발명 경사계(1)는 설치된 상태에서 별도의 유동 조절없이 지속적으로 경사도의 계측이 가능하게 된다.

한편, 상기와 같이 측정되는 측정치는 본 발명 경사계의 3축센서(210)에 의해 X,Y,Z 축 3방향 입체 측정이 가능한 것인바, 다방향으로 정확한 측정이 가능하게 된다.

또한 본 발명 경사계(1)를 통한 측정은 3축센서(210)가 위치되지 않은 곳 즉, 각각의 센서모듈(200)의 사이사이에 해당하는 부분에 대하여도 경사도의 정밀 측정이 가능하게 될 것이며, 이렇게 측정된 측정치는 그래프상에 기록시 도 7의 통상의 경사계와 같이 직선기록 방식이 아닌 도 8의 도시와 같이 곡선 형태의 기록이 가능하게 되는 것인바, 보다 정밀한 측정이 가능하게 된다.

또한, 경사계를 터널(60)의 내부에 설치함에 있어,

도 9의 도시와 같이 터널 벽면에 밀착되어 고정되는 것이 아니라, 직선관 형태의 몸체로 인하여 터널 벽면에서 이격되어 설치되게 되므로 여러가지 문제가 발생하고, 터널 벽면의 변화를 바로 알 수 없고, 터널 벽면에 고정된 몸체(11)의 경사 변화에 의한 감지를 하게 된다.

이와 같은 결과로 도 10의 도시와 같이 직선들의 연결로 이루어진 그래프만 얻을 수 있다.

이에 반해 본 발명 경사계(1)는, 터널 내벽면을 따라 휘어져 벽면과 동일한 곡률로 고정되므로, 터널 벽면 자체의 변화를 곡선으로 나타낼 수 있게 된다.

그 사용함에 있어 도 11의 도시와 같이 터널(60)의 내부와 같이 곡률을 이루는 곳에 설치하여 경사도를 측정시에 매우 용이하며, 그 측정상태 또한 도 12의 도시와 같이 정밀한 측정이 가능하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 3차원 측정 구조를 갖는 경사계는, 경사계를 설치함에 이써, 복잡한 구성 없이 단순 배열 방식의 설치가 가능함으로 매우 편리하게 사용할 수 있게 된다. 구성함에 있어 X,Y,Z 3방향의 계측이 가능한 3축센서를 적용함으로써, 지층의 수직 경사나 지면의 수평 경사의 다방향으로 정확한 계측이 가능하게 된다.

10 : 경사계 11 : 몸체
12 : 센서 13 : 통신선
15 : MUX 16 :로거
17 : 무선통신모듈 100 : 몸체
200 : 센서모듈
210 : 3축센서 220 : PCB
230 : 탄력 설치편 231 : 고정편
232 : 경사 탄력편 233 : 수평 지지편
250 : 통신선 270 : 마감캡
300 : 로거 310 : 무선통신모듈

Claims

편조된 와이어 보강층이 형성되고, 휠 수 있도록 형성된 호스 형상의 몸체(100) 내부에 다수의 3축센서(210)가 일정간격으로 내장되어 고정되되 3축센서(210)의 방향은 동일한 방향으로 고정되고, 몸체(100)의 양단은 밀봉되어 수밀되도록 구성되며,
각각의 3축센서(210)는 단일회선의 통신선(250)으로 연결되고, 통신선(250)의 단부가 몸체(100) 외부로 인출되어 로거(300)와 연결되며, 로거(300)는 무선통신모듈(310)에 연결되되,
로거(300)는 통신선(250)을 통해 최초 설치된 3축센서(210)의 위치를 전송받아 초기값으로 하여 위치변화를 수집하고, 수집된 정보를 무선통신모듈(310)을 통해 서버로 전송하게 구성함을 특징으로 하는 3차원 측정 구조를 갖는 경사계.
제 1항에 있어서,
몸체(100)는, 양단이 마감캡(270)으로 마감되어 밀봉 수밀되게하며,
3축센서(210)는, X,Y,Z 축으로 3방향 측정이 가능하며 각각의 PCB(220)에 형성되어 일정한 간격을 가지도록 설치된 다수의 센서모듈(200)을 이루게 구성하며,
각각의 센서모듈(200)은, PCB(220)를 통해 통신선(250)으로 연결되게 구성함을 특징으로 하는 3차원 측정 구조를 갖는 경사계.
제2항에 있어서,
각각의 PCB(220)에는,
센서모듈(200)의 고정이 가능하도록 양측에 대항되는 탄력 설치편(230)이 더 포함되게 구성하되,
탄력 설치편(230)은,
PCB(220)에 고정되는 고정편(231)과, 고정편(231)의 양단에서 돌출 경사를 이루며 탄력을 가지는 경사 탄력편(232)과, 경사 탄력편(232)의 단부로부터 수평 절곡되어 몸체(100)의 내주면에 지지되는 수평 지지편(233)으로 구성함을 특징으로 하는 3차원 측정 구조를 갖는 경사계.