KR20190039376A - Sensor for Detecting Filling Status of Concrete and Measuring Moisture Change of Concrete with Time Elapse - Google Patents

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KR20190039376A
KR20190039376A KR1020180114765A KR20180114765A KR20190039376A KR 20190039376 A KR20190039376 A KR 20190039376A KR 1020180114765 A KR1020180114765 A KR 1020180114765A KR 20180114765 A KR20180114765 A KR 20180114765A KR 20190039376 A KR20190039376 A KR 20190039376A
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리키야 타카하시
타쿠야 스즈키
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가부시키가이샤 게츠토 가가쿠 겐큐쇼
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Abstract

An objective of the present invention is to provide a sensor for detecting a filling status and a time-variant moisture change of concrete, capable of simply, quickly, and correctly detecting a filling or crack status of concrete filled from the inside of the surface of a concrete structure to a region to a depth of a predetermined range, and a time-variant moisture change of the filled concrete, being useful in durability estimation of a concrete structure and the like, and simplifying measurement and operation. According to the present invention, the sensor comprises a cylindrical pipe (2) and a rod-shaped sensor body (11). The cylindrical part includes a plurality of pipe metal parts (3) installed in parallel from the outer circumference to the inner circumference with an insulation part interposed therebetween at predetermined pitches, and buries the region of the pipe metal parts in a concrete structure, which is an object to be measured, to form a condenser region with a capacitance at the periphery between the pipe metal parts based on a measurement signal, wherein the capacitance corresponds to a filling status or time-variant moisture change status of concrete (22). The rod-shape sensor body (11) is formed to be inserted into the pipe and has a plurality of sensor electrodes (12) with the same pitch as that of the pipe metal part formed on the outer circumferential part by a less number than that of the pipe metal parts. Allowing the sensor electrodes to come into contact with the pipe metal parts, respectively, the rod-shape sensor body (11) supplies the measurement signal to the pipe metal parts corresponding to the sensor electrodes, respectively, and detects and outputs a detection signal in accordance with the capacitance of the condenser region.

Description

콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서{Sensor for Detecting Filling Status of Concrete and Measuring Moisture Change of Concrete with Time Elapse}Technical Field [0001] The present invention relates to a sensor for sensing a concrete charge and a sensor for measuring moisture change over time,

본 발명은, 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분(水分) 경시(시간 경과) 변화 측정용 센서에 관한 것이며, 상세하게는, 콘크리트 구조물의 표면의 내부로부터 일정 범위의 깊이에 이르는 영역까지의 충전된 콘크리트의 충전 유무 상태나 균열, 나아가 충전된 콘크리트의 수분 경시 변화 상태를, 간이ㆍ신속하게, 정확하게 검지할 수 있고, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가에 매우 유용하며, 게다가, 용이하게 측정 조작할 수 있도록 구성한 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor for measuring change in concrete charge detection and water content over time and more particularly to a sensor for measuring the change in water content of a concrete filled in a concrete container, The present invention is able to detect the presence or absence of cracks and the state of change of the charged concrete with time in a short time and quickly and is very useful for evaluating the durability of concrete structures and the like and furthermore, And a sensor for measurement of change in detection time and moisture content.

종래, 콘크리트는 현대 건축 분야에서, 빌딩 등의 골조나 주택의 기초부 등의 건축물에의 이용에 빠질 수 없는 것이다.Conventionally, in the field of modern architecture, concrete can not be used in a structure such as a frame of a building or a foundation of a house.

건축물의 신설시에는 거푸집(형틀)으로 콘크리트의 충전이 불가결하며, 그때, 올바르게 충전되어 있는지를 파악하는 것은 공사의 품질 관리상 매우 중요하다고 말할 수 있다.When new buildings are built, it is essential to charge the concrete with formwork (mold), and it can be said that it is very important for the quality control of the construction to know whether or not the concrete is properly charged at that time.

또한, 종래에 있어서는, 기설(旣設) 건축물의 유지 관리에 있어서, 건축물의 내구성은 「타음(打音) 검사」나 「코어 빼기」 등의 수법에 의한 압축 강도나, 중성화 깊이에 의해 평가되고 있다.Further, conventionally, in the maintenance of the existing building, the durability of the building is evaluated by the compressive strength by the technique such as " striking sound test " and " core mining " have.

특히, 콘크리트 중의 수분은, 중성화 속도에 영향을 주기 때문에, 간접적으로 내구연수(耐久年數)에 영향을 주는 외에, 균열이나 투기(透氣) 계수에의 측정에도 관계가 있기 때문에, 경시적인 내구성 평가에는 수분 측정을 병용하는 것이 유용하다.Particularly, since the moisture in concrete affects the neutralization rate, it indirectly affects the durability of the durability year as well as the measurement of cracks and permeability coefficient. Therefore, It is useful to use moisture measurement in combination.

건축물의 내구성ㆍ수명을 더 정확하게 파악하기 위하여, 예를 들면 콘크리트 벽면 등에 있어서의 콘크리트의 충전 상태, 수분 상태, 수분값 경사 상태를 타설(打設)시에서부터 타설 후까지 경시적으로 측정ㆍ관측하는 것이 강력히 요청된다.In order to more accurately grasp the durability and lifespan of a building, for example, it is necessary to measure and observe the filling state, water state and water value inclination state of concrete in a concrete wall surface from the time of pouring to the time after pouring Is strongly requested.

특허문헌 1에는, 검지 대상물에 접하는 구조물의 벽면으로부터 검지 대상물측으로 거의 돌출하지 않도록 벽면에 전극면을 거의 병행시켜서 배치한 한 쌍의 전극으로 이루어지는 전극부와, 그 전극부의 한 쌍의 전극으로 구성되는 콘덴서 영역을 검지 영역으로 하고, 검지 영역 내에 존재하는 수분량으로 결정되는 정전(靜電) 용량값을 검지하는 용량 검지 회로와, 용량 검지 회로로부터 출력되는 검지된 정전 용량값에 상당하는 값의 전기량을 출력하는 출력부로 이루어지는 구성의 정전 용량식 수분 센서가 개시되어 있다.Patent Document 1 discloses an electrode unit comprising an electrode unit comprising a pair of electrodes disposed substantially parallel to an electrode surface on a wall surface so as not to protrude from a wall surface of a structure in contact with an object to be detected and a pair of electrodes A capacitance detection circuit for detecting a capacitance value determined by the amount of water existing in the detection area and a capacitance value detection circuit for detecting a capacitance value that is a value corresponding to the detected capacitance value output from the capacitance detection circuit, And an output section for outputting the output signal of the capacitance-type moisture sensor.

그러나 특허문헌 1의 정전 용량식 수분 센서의 경우, 전극부를, 검지 대상물에 접하는 구조물의 벽면으로부터 검지 대상물측으로 거의 돌출하지 않도록 벽면에 전극면을 거의 병행시켜서 배치한 한 쌍의 전극으로 이루어지는 구성으로 하고, 그 전극부의 한 쌍의 전극으로 구성되는 콘덴서 영역을 수분량의 검지 영역으로 하는 것이며, 이 때문에, 구조물의 벽면 근방으로밖에 콘덴서 영역, 따라서 수분량의 검지 영역을 형성할 수 없는 것으로 추정된다.However, in the case of the capacitance type water sensor of Patent Document 1, the electrode portion is constituted by a pair of electrodes arranged so that the electrode surface is substantially parallel to the wall surface so as not to protrude from the wall surface of the structure contacting the detection subject to the detection subject side And the condenser region constituted by a pair of electrodes of the electrode portion is used as the detection region of the moisture amount. Therefore, it is estimated that the condenser region and hence the detection region of the water content can not be formed only in the vicinity of the wall surface of the structure.

[특허문헌 1] 일본 특개2001-21518호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Laying-Open No. 2001-21518

본 발명은, 상기 종래의 사정을 감안하여 개발된 것이며, 콘크리트 구조물의 표면의 내부 근방 영역은 물론이고, 콘크리트 표면으로부터 일정 범위로 어느 정도의 깊이에 이르는 영역까지의 콘크리트의 충전 탐지나 수분의 경시 변화를, 간이·신속하게, 정확하게 검지할 수 있으며, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가에 매우 유용하고, 게다가 간단·용이하게 측정 조작할 수 있도록 구성한 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서를 제공하는 것이다.The present invention has been developed in view of the above-described conventional circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method of detecting a charge of concrete from a concrete surface to a certain depth from a concrete surface to a certain depth, The present invention provides a sensor for measuring the change in concrete charge detection / moisture content over time, which is capable of detecting changes easily, quickly, and accurately, and is very useful for evaluating durability of concrete buildings and the like, .

본 발명의 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서는, 외주(外周)에서부터 내주에 걸쳐 절연부를 사이에 두면서 소정 피치로 나란히 설치(列設)한 복수의 파이프 금속부를 구비하고, 측정 대상물인 콘크리트 구조체 내에 상기 복수의 파이프 금속부 영역을 매립하여 측정용 신호를 토대로 상기 복수의 파이프 금속부 사이의 주변으로 콘크리트의 충전 상태 또는 콘크리트의 수분 경시 변화 상태에 대응하는 정전 용량을 가진 콘덴서 영역을 형성하는 통(筒) 모양의 파이프와, 상기 파이프 내에 삽입 가능하게 형성됨과 아울러, 외주부에 상기 파이프 금속부와 동일 피치이고, 또한, 상기 파이프 금속부보다 적은 개수로 이루어지는 복수의 센서 전극을 구비하며, 상기 파이프 내에 임의 깊이로 삽입한 상태에서 복수의 센서 전극을 대응하는 복수의 파이프 금속부에 개별적으로 접촉시켜, 상기 복수의 센서 전극으로부터 대응하는 복수의 파이프 금속부로의 측정용 신호의 공급과, 상기 콘덴서 영역의 정전 용량에 따른 검지 신호를 검지하여 출력하는 봉(棒) 모양의 센서체를 가지며, 상기 센서체에 의해 검지하는 검지 신호에 의해 이 센서체의 센서 전극 삽입 위치의 주변 영역에 있어서의 콘크리트의 충전 상태 또는 콘크리트의 수분 경시 변화에 따른 수분 상태를 측정 가능하게 한 것을 가장 주요한 특징으로 한다.The concrete charge detection / moisture change measuring sensor according to the present invention comprises a plurality of pipe metal portions arranged in parallel at predetermined pitches with an insulating portion interposed therebetween from the outer circumference to the inner circumference, The plurality of pipe metal regions are buried in the structure and a capacitor region having a capacitance corresponding to a charged state of concrete or a change state of water with time of water is formed around the plurality of pipe metal portions based on a measurement signal And a plurality of sensor electrodes which are formed to be insertable in the pipe and which have the same pitch as that of the pipe metal part and are smaller in number than the pipe metal part on the outer peripheral part, A plurality of sensor electrodes corresponding to a plurality of A plurality of sensor electrodes, a plurality of sensor electrodes, a plurality of sensor electrodes, a plurality of sensor electrodes, and a plurality of pipe metal portions, And a water state in accordance with a change in the charged state of the concrete or a change in water over time in the peripheral region of the sensor electrode inserting position of the sensor body can be measured by the detection signal detected by the sensor body The most important feature is.

청구항 1 기재의 발명에 따르면, 한 세트(一組)의 파이프와 센서체의 조합으로 이루어지는 간략 구성을 토대로, 콘크리트 구조물의 표면의 내부로부터 일정 범위의 깊이에 이르는 영역까지의 충전된 콘크리트의 충전 유무 상태나 균열, 나아가 충전 콘크리트의 수분 경시 변화 상태를, 간이·신속하게, 정확하게 검지할 수 있으며, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가에 매우 유용하고, 게다가 간이하게 측정 조작할 수 있도록 한 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서를 실현하여 제공할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 1, on the basis of a simple constitution comprising a combination of a set (one set) of pipes and a sensor body, it is possible to fill the filled concrete from the inside of the surface of the concrete structure to a region reaching a certain depth It is possible to detect a state, a crack, and a change state of moisture of charged concrete with a simple, quick and accurate manner, and is very useful for evaluating the durability of concrete buildings and the like, and furthermore, It is possible to realize and provide a sensor for measuring an aging change.

청구항 2 기재의 발명에 따르면, 3개 이상의 복수 개의 파이프 금속부를 구비하는 파이프와, 3개의 센서 전극을 구비하는 센서체의 조합에 따른 한 세트로 이루어지는 간략 구성을 토대로, 청구항 1 기재의 발명과 마찬가지로, 콘크리트 구조물의 표면의 내부로부터 일정 범위의 깊이에 이르는 영역까지의 충전된 콘크리트의 충전 유무 상태나 균열, 나아가 충전된 콘크리트의 수분 경시 변화 상태를, 간이·신속하게, 정확하게 검지할 수 있고, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가에 매우 유용하며, 게다가 간단·용이하게 측정 조작할 수 있도록 한 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서를 실현하여 제공할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 2, on the basis of a simple constitution of one set according to a combination of a pipe having three or more pipe metal parts and a sensor body having three sensor electrodes, It is possible to detect easily, quickly, and accurately the filling state of the filled concrete from the inside of the surface of the concrete structure to the area ranging from a certain depth to the depth of the concrete structure, and the state of change of the water content of the filled concrete, It is possible to realize and provide a concrete charge detection / moisture change measuring sensor which is very useful for the durability evaluation of buildings and the like, and which can be easily and easily measured and operated.

청구항 3 기재의 발명에 따르면, 상기 청구항 １ 또는 2에 기재된 센서체의 외주부에, 상기 센서 전극의 콘크리트 구조체 내에의 삽입 깊이의 기준이 되는 눈금부를 설치하고 있으므로, 콘크리트 충전 유무 상태 등의 검지 영역의 깊이의 특정이 용이해져, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가의 정확성 향상에 이바지할 수 있는 상기 청구항 １ 또는 2의 콘크리트 충전 탐지·수분 경시 변화 측정용 센서를 실현하여 제공할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 3, since the scale portion serving as a reference of the depth of insertion of the sensor electrode into the concrete structure is provided on the outer periphery of the sensor body according to claim 1 or 2, It is possible to realize and provide the concrete charge detection / moisture change measuring sensor according to the first or second aspect of the present invention which can facilitate the specification of the depth and improve the accuracy of the durability evaluation of concrete structures and the like.

청구항 4 기재의 발명에 따르면, 상기 청구항 3에 기재된 파이프의 외주부에, 이 파이프를 콘크리트 구조체 내에 삽입한 때에 해당 파이프의 콘크리트 구조체 내에의 삽입 깊이의 기준이 되는 눈금부를 설치하고 있으므로, 이러한 상태 아래에서, 외주에 눈금부를 구비한 센서체를 해당 파이프 내에 삽입하면, 콘크리트 구조체 내의 임의의 위치를 검지하고 싶은 경우, 파이프와 센서체의 각 눈금부를 공제하는 것에 의해, 콘크리트 충전 유무 상태 등의 임의 위치의 검지 영역의 깊이의 특정(特定)이 한층 용이해져, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가의 정확성 향상에 한층 이바지할 수 있는 상기 청구항 3에 기재된 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서를 실현하여 제공할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 4, when the pipe is inserted into the concrete structure at the outer periphery of the pipe according to claim 3, the scale part serving as a reference of the depth of insertion of the pipe into the concrete structure is provided. , When a sensor body provided with a graduation portion on the outer periphery is inserted into the pipe, when it is desired to detect an arbitrary position in the concrete structure, by subtracting each graduation portion of the pipe and the sensor body, It is possible to realize and provide the concrete charge detecting / moisture change measuring sensor according to the third aspect of the present invention which further facilitates the specification (determination) of the depth of the detection area and further contributes to improvement in the accuracy of durability evaluation of concrete structures and the like have.

청구항 5 기재의 발명에 따르면, 상기 청구항 １ 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 센서체의 센서 전극을, 상기 파이프의 파이프 금속부의 내주에 압접(壓接)하는 탄성을 가지는 구조로 하고 있으므로, 센서 전극, 파이프 금속부 사이의 전기적 접속을 확실하게 하여, 측정용 신호, 검지 신호의 신호 전송을 확실하게 실행해서, 측정의 정확성을 기할 수 있는 상기 청구항 １ 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 콘크리트 충전 탐지·수분 경시 변화 측정용 센서를 실현하여 제공할 수 있다.According to the fifth aspect of the present invention, since the sensor electrode of the sensor body according to any one of the first to fourth aspects has a resilient structure for pressing the inner circumference of the pipe metal portion of the pipe, And the concrete charging detection / detection unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrical connection between the pipe metal part is ensured and the measurement signal and the detection signal are reliably transmitted, It is possible to realize and provide a sensor for measuring change over time.

청구항 6 기재의 발명에 따르면, 상기 청구항 １ 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 파이프의 파이프 금속부를, 원환(圓環) 모양, 반원환(半圓環) 모양, 또는 상기 센서체의 센서 전극이 접촉 가능한 크기로 외주부가 파이프의 외주와 면일(面一) 한 타원체 모양 중 어느 하나의 형상으로 형성하고 있으므로, 파이프 금속부로부터의 전계(電界)의 비산 범위를 억제하여 주위의 철근 등의 금속부의 영향을 받기 어렵게 하는 것이 가능해짐과 아울러, 벽면 등의 깊이마다 수분 경사를 파악할 수도 있는 상기 청구항 １ 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서를 실현하여 제공할 수 있다.According to the invention as set forth in claim 6, the pipe metal part of the pipe according to any one of claims 1 to 5 is formed into a ring shape, a semicircular ring shape, It is possible to suppress the scattering range of the electric field from the pipe metal portion and to suppress the influence of the metal portion such as the surrounding reinforcing bars or the like by suppressing the scattering range of the electric field from the pipe metal portion, It is possible to realize and provide the concrete charge detection / moisture change measuring sensor according to any one of the above-mentioned claims 1 to 5 in which moisture inclination can be grasped for each depth of a wall surface or the like.

[도 1] 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서의 파이프 및 센서체를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 2] 도 2는 본 실시예에 있어서의 파이프의 외경 및 내경의 치수, 파이프의 길이, 파이프 금속부, 파이프 수지부의 치수의 일례를 나타내는 설명도이다.
[도 3] 도 3은 본 실시예에 있어서의 센서체의 외경 치수, 센서 전극의 직경, 센서 전극의 배열 피치의 일례를 나타내는 설명도이다.
[도 4] 도 4는 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서에 의한 측정 대상물의 측정 상태에 있어서의 배치 태양(態樣)을 개략 단면으로 나타내는 도면이다.
[도 5] 도 5는 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서의 전체 구성, 및 측정 대상물인 콘크리트의 충전 상태에서의 수분 측정 원리를 나타내는 개략 설명도이다.
[도 6] 도 6은 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서에 의한 콘크리트 미충전 상태에서의 수분 측정 상태를 나타내는 개략 설명도이다.
[도 7] 도 7은 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서에 있어서의 파이프의 다른 예를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 8] 도 8은 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서에 있어서의 파이프의 또 다른 예를 나타내는 개략 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic perspective view showing a pipe and a sensor body of a sensor for measurement of concrete charge detection and moisture change with time according to an embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 2 is an explanatory view showing an example of the dimensions of the outer diameter and inner diameter of the pipe, the length of the pipe, the pipe metal portion, and the dimensions of the pipe resin portion in the present embodiment.
3 is an explanatory diagram showing an example of the outer diameter of the sensor body, the diameter of the sensor electrode, and the array pitch of the sensor electrodes in this embodiment.
4 is a schematic cross-sectional view of a measurement object in a measured state by a sensor for measuring the change in concrete charge detection / moisture content according to the present embodiment.
5 is a schematic explanatory view showing the overall configuration of a sensor for measuring the change in concrete charge detection and moisture content according to the present embodiment and the principle of moisture measurement in a charged state of concrete as a measurement object.
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a state of moisture measurement in a concrete unfilled state by a concrete charge detection / moisture change measuring sensor according to the present embodiment. FIG.
[Fig. 7] Fig. 7 is a schematic perspective view showing another example of a pipe in the sensor for measurement of change in concrete charge detection / moisture over time according to the present embodiment.
[Fig. 8] Fig. 8 is a schematic perspective view showing still another example of a pipe in a sensor for measurement of change in concrete charge detection / moisture over time according to the present embodiment.

본 발명은, 콘크리트 구조물의 표면의 내부 근방 영역은 물론이고, 콘크리트 표면으로부터 일정 범위로 어느 정도의 깊이에 이르는 영역까지의 콘크리트의 충전 탐지나 수분의 경시 변화를 측정 가능한 간략 구성의 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서를 실현하여 제공한다는 목적을, 외주로부터 내주에 걸쳐 절연부를 사이에 두면서 소정 피치로 나란히 설치한 3개보다 많은 복수 개의 파이프 금속부를 구비하고, 측정 대상물인 콘크리트 구조체 내에 상기 복수의 파이프 금속부 영역을 매립하여 측정용 신호를 토대로 상기 복수의 파이프 금속부 사이의 주변에 콘크리트의 충전 상태 또는 콘크리트의 수분 경시 변화 상태에 대응하는 정전 용량을 가진 콘덴서 영역을 형성하는 통 모양의 파이프와, 상기 파이프 내에 삽입 가능하고, 또한, 상기 파이프보다 길게 형성됨과 아울러, 외주부에 상기 파이프 금속부와 동일 피치이고, 또한, 상기 파이프 금속부보다 적은 개수인 3개의 센서 전극을 구비하며, 상기 파이프 내에 임의 깊이로 삽입한 상태에서 3개의 센서 전극을 대응하는 3개의 파이프 금속부에 개별적으로 접촉시켜, 상기 3개의 센서 전극으로부터 대응하는 3개의 파이프 금속부로의 측정용 신호의 공급과, 상기 콘덴서 영역의 정전 용량에 따른 검지 신호를 검지하여 출력하는 봉 모양의 센서체와, 상기 센서체의 3개의 센서 전극을 거쳐 상기 파이프의 파이프 금속부로 측정 신호를 공급함과 아울러, 상기 센서체에 의해 검지하는 검지 신호를 받아들여, 상기 센서체의 3개의 센서 전극 삽입 위치의 주변 영역에 있어서의 콘크리트의 충전 상태 또는 콘크리트의 수분 경시 변화에 따른 수분 상태를 측정하는 수분 측정 처리 수단을 가지는 구성에 의해 실현했다.The present invention relates to a concrete charge detection and detection system capable of measuring the charge detection of concrete from a concrete surface to a certain extent to a certain depth from a concrete surface or a change in moisture over time, The object of realizing and providing a sensor for measuring change with time in water is to provide a plurality of pipe metal parts having more than three pipes arranged at a predetermined pitch with the insulating part therebetween from the outer circumference to the inner circumference, And a condenser region having a capacitance corresponding to a change state of concrete in a charged state or in a state of water change over time in the periphery between the plurality of pipe metal parts based on a measurement signal, And a pipe which can be inserted into the pipe, And three sensor electrodes having the same pitch as that of the pipe metal part and fewer than the pipe metal part are formed on the outer peripheral part of the pipe, Electrodes are respectively brought into contact with the corresponding three pipe metal parts to supply a measurement signal from the three sensor electrodes to the corresponding three pipe metal parts and to detect a detection signal according to the capacitance of the capacitor area to output And a control unit for supplying a measurement signal to the pipe metal portion of the pipe through the three sensor electrodes of the sensor body and receiving a detection signal detected by the sensor body, Depending on the filling state of the concrete in the peripheral region of the sensor electrode insertion position or the change in the water content over time Measuring a minute state realized by a configuration having a moisture measurement processing means.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서에 관해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a concrete charge detection / moisture change measuring sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 측정 대상물인 건축물에 있어서의 콘크리트(22)를 충전한 골조(21)에 장전하는(매립하는) 금속ㆍ수지 복합제로 이루어지는 예를 들면 바닥이 있는 원통 모양의 파이프(2)와, 상기 파이프(2)의 개구부로부터 이 파이프(2) 내에 삽입하여 상기 골조(21)에 있어서의 콘크리트(22)의 충전 탐지나 수분 경시 변화를 검지하여 검지 신호를 얻는 정전 용량식이고 환봉(丸棒) 모양인 센서체(11)와, 상기 센서체(11)의 후단에 전기 케이블(15)을 통해 접속됨과 아울러, 상기 검지 신호를 토대로 상기 콘크리트(22)의 충전 상태 또는 콘크리트(22)의 수분 경시 변화 상태에 따른 수분 상태를 측정하는 수분 측정 처리 수단(10)을 가지고 있다.As shown in Fig. 1, the sensor 1 for measuring the change in concrete charge detection and moisture content according to the present embodiment is a sensor for measuring the change in the load of the concrete (22) loaded in the frame (21) A cylindrical pipe 2 having a bottom and made of a metal and resin composite material and a pipe 22 inserted into the pipe 2 from an opening of the pipe 2 to form concrete 22 A sensor body 11 of a capacitance type and round bar shape for detecting a charge detection of the sensor body 11 and detecting a change in moisture over time and a detection signal And a moisture measurement processing means 10 for measuring a water state according to a charged state of the concrete 22 or a change state of the concrete 22 over time based on the detection signal.

다음으로, 상기 파이프(2), 센서체(11)에 관해서 도 2, 도 3을 참조하여 상술한다.Next, the pipe 2 and the sensor body 11 will be described in detail with reference to Figs. 2 and 3. Fig.

상기 파이프(2)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 금속·수지 복합재에 의해서 예를 들면 후단(後端)측이 개구된 바닥이 있는 원통 모양으로 형성됨과 아울러, 그 각부의 치수를 길이(L)(예를 들면 72㎜), 외경(D1)(예를 들면 13㎜), 내경(D2)(예를 들면 11㎜)으로 설정하고 있다.As shown in FIG. 2, the pipe 2 is formed into a cylindrical shape having a bottom, for example, with a rear end side opened by a metal / resin composite material, ) (For example, 72 mm), the outer diameter D1 (for example, 13 mm) and the inner diameter D2 (for example 11 mm).

또한, 상기 파이프(2)는, 그 외주로부터 내주에 걸쳐 복수(예를 들면 8개)의 원환 모양의 파이프 절연부(4)를 사이에 두면서 소정 피치로 나란히 설치한 복수(예를 들면 9개)의 원환 모양의 파이프 금속부(3)를 구비하고 있다. 또한, 상기 파이프(2)의 개구단측에 1개의 파이프 절연부(4)를 연설(連設)하고 있다.The pipe 2 is provided with a plurality of (for example, nine) pipe insulation portions 4 arranged in parallel at a predetermined pitch with a plurality of (for example, eight) annular pipe insulation portions 4 therebetween from the outer periphery to the inner periphery Shaped pipe metal portion 3 of the annular shape. In addition, one pipe insulating portion 4 is connected (connected) to the open end side of the pipe 2.

상술한 바와 같은 파이프 금속부(3), 파이프 절연부(4)의 교호(交互) 배치의 나란한 설치 구조는, 전계의 비산 범위를 억제하여 주위의 철근 등의 금속부의 영향을 받기 어렵게 함과 아울러, 벽면 등의 깊이마다 수분 경사를 파악하기 위해서이다.The parallel installation structure of the pipe metal part 3 and the pipe insulation part 4 as described above can suppress the scattering range of the electric field and make it difficult to be affected by the surrounding metal parts such as reinforcing bars, , And to grasp the moisture gradient at each depth of the wall surface.

또한, 상기 파이프(2)의 외주부에는, 도 1에 대표 예로서 나타내는 바와 같이, 상기 골조(21) 내로의 삽입 깊이의 기준이 되는 눈금부(17)를 설치하고 있다. 눈금부(17)의 피치ㆍ형체 및 표시 위치 등은 도 1의 예에 한정되는 것이 아니라, 임의의 피치·형체 및 표시 위치로 설정하는 것이 가능하다.1, a scale portion 17 serving as a reference for the depth of insertion into the frame 21 is provided on the outer periphery of the pipe 2. As shown in Fig. The pitch-shaped body and the display position of the scale part 17 are not limited to the example of FIG. 1, but can be set to any pitch and shape and display position.

이러한 눈금부(17)를 설치하는 것에 의해, 콘크리트 구조체 내의 임의 위치를 검지하고 싶은 경우, 콘크리트 충전 유무 상태 등의 검지 영역의 깊이의 특정이 한층 용이해져, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가의 정확성 향상에 한층 이바지하는 것이 가능해진다.By providing such a scale part 17, it is possible to more easily specify the depth of the detection area such as the state of concrete filling or not when it is desired to detect an arbitrary position in the concrete structure, thereby improving the accuracy of durability evaluation of concrete buildings and the like It becomes possible to further contribute.

즉, 상기 파이프(2)의 외주부에, 이 파이프(2)를 콘크리트 구조체 내에 삽입한 때에 해당 파이프(2)의 콘크리트 구조체 내로의 삽입 깊이의 기준이 되는 눈금부(17)를 설치하고 있으므로, 이러한 상태 아래에서, 후기(後記)하는 바와 같이, 외주에 눈금부(16)를 구비한 센서체(11)를 해당 파이프(2) 내에 삽입하면, 콘크리트 구조체 내의 임의 위치를 검지하고 싶은 경우, 센서체(11)와 파이프(2)의 각 눈금부(16, 17)를 공제하는 것에 의해, 콘크리트 충전 유무 상태 등의 임의 위치의 검지 영역의 깊이의 특정이 한층 용이해져, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가의 정확성 향상에 한층 이바지할 수 있다.That is, since the scale portion 17, which serves as a reference for the depth of insertion of the pipe 2 into the concrete structure when the pipe 2 is inserted into the concrete structure, is provided on the outer peripheral portion of the pipe 2, When the sensor body 11 having the scale portion 16 on the outer periphery is inserted into the pipe 2 as described later (to be described later) under the state, when it is desired to detect an arbitrary position in the concrete structure, It is possible to more easily specify the depth of the detection area at an arbitrary position such as the concrete filled state or the like by subtracting the scale parts 16 and 17 of the pipe 11 and the pipe 2, Thereby further contributing to improvement in accuracy.

또한, 도 2, 도 4, 도 5, 도 6에서는 눈금부(17)의 도시를 생략하고 있다.2, 4, 5, and 6, the scale section 17 is omitted.

상기 파이프 금속부(3)의 길이방향의 폭(t1)은 예를 들면 3㎜로, 상기 파이프 절연부(4)의 길이방향의 폭(t2)은 예를 들면 5㎜로 설정하고 있다.The width t1 of the pipe metal portion 3 in the longitudinal direction is set to 3 mm and the width t2 of the pipe insulating portion 4 in the longitudinal direction is set to 5 mm, for example.

이에 의해, 개개의 파이프 절연부(4)를 사이에 두고 서로 이웃하는 2개의 파이프 금속부(3)의 중심 간격, 즉, 각 파이프 금속부(3)의 배열 피치는 예를 들면 8㎜가 되도록 설정하고 있다.Thus, the centers of the two pipe metal portions 3 adjacent to each other with the individual pipe insulating portions 4 therebetween, that is, the arrangement pitch of the pipe metal portions 3, is set to be, for example, 8 mm .

한편, 상기 센서체(11)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 파이프(2) 내에 삽입할 수 있도록 그 외경(D3)을 예를 들면 11㎜로 하고 있다.On the other hand, as shown in Fig. 3, the sensor body 11 has an outer diameter D3 of, for example, 11 mm so that it can be inserted into the pipe 2. As shown in Fig.

또한, 상기 센서체(11)의 선단측의 외주의 일부에는, 상기 파이프 금속부(3)와 동일 피치가 되도록 피치(t3)(=8㎜)이고, 직경(d)(=약 3㎜)로 한 3개의 센서 전극(12)을 이 센서체(11)의 외주로부터 바깥쪽으로(상기 파이프 금속부(3)측으로) 탄성을 갖고서 돌출하도록 설치하고 있다.A pitch t3 (= 8 mm) and a diameter d (= about 3 mm) are formed in a part of the outer periphery of the tip end side of the sensor body 11 so as to be the same pitch as the pipe metal portion 3, Three sensor electrodes 12 are provided so as to protrude outward from the outer periphery of the sensor body 11 (toward the pipe metal portion 3) with elasticity.

상기 센서 전극(12)의 탄성은, 예를 들면 각 센서 전극(12)에 있어서의 상기 센서체(11) 내에 매설(埋設)하는 기저부(基底部)에 도시하지 않지만 작은 치수의 코일스프링을 내장하여 이 코일 스프링의 탄력을 센서 전극(12)에 부여하는 것에 의해 실현하고 있다.The elasticity of the sensor electrode 12 is set such that a coil spring of a small dimension, for example, not shown in a base bottom portion buried in the sensor body 11 of each sensor electrode 12 And the elastic force of the coil spring is applied to the sensor electrode 12, thereby realizing this.

그리고 상기 파이프(2) 내에 상기 센서체(11)를 삽입한 상태에서는, 상기 센서체(11)의 3개의 센서 전극(12)의 정부(頂部)가 각각 상기 파이프(2)에 있어서의 대응하는 3개의 파이프 금속부(3)의 내면에 각각 압접(탄성 접촉)하여 접촉 상태가 확실하게 되도록 구성하고 있다.In the state where the sensor body 11 is inserted into the pipe 2, the tops of the three sensor electrodes 12 of the sensor body 11 are connected to the corresponding (Elastic contact) with the inner surfaces of the three pipe metal portions 3, respectively, so that the contact state is reliably established.

이에 의해, 상기 센서 전극(12), 파이프 금속부(3) 사이의 전기적 접속을 확실하게 하여, 측정용 신호, 검지 신호의 신호 전송을 확실하게 실행해서, 측정의 정확성을 기하는 것이 가능해진다.As a result, the electrical connection between the sensor electrode 12 and the pipe metal part 3 is ensured, and the signal transmission of the measurement signal and the detection signal can be reliably performed, and the measurement accuracy can be secured.

다음으로, 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서(1)의 구체적 구성, 및 측정 대상물인 골조(21) 내의 콘크리트(22)의 측정 상태, 측정 원리에 관해서 도 4, 도 5를 참조하여 설명한다.Next, concrete configuration of the sensor 1 for measuring the change in concrete charge detection / water content over time according to the present embodiment, measurement state and measurement principle of the concrete 22 in the frame 21, 5.

상기 센서체(11)의 3개의 센서 전극(12)은, 상기 전기 케이블(15)에 내장한 2개의 신호선(13, 14)을 통하여 상기 수분 측정 처리 수단(10)에 접속하고 있다.Three sensor electrodes 12 of the sensor body 11 are connected to the moisture measurement processing means 10 via two signal lines 13 and 14 built in the electric cable 15.

즉, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 2개의 신호선(13, 14) 중, 한쪽 신호선(13)의 일단은 상기 수분 측정 처리 수단(10)에 접속하고, 다른 쪽은 전기 케이블(15) 내를 거쳐 3개의 센서 전극(12) 중의 중앙의 센서 전극(12)에 접속하고 있다.5, one end of one signal line 13 among the two signal lines 13 and 14 is connected to the moisture measurement processing means 10 and the other end is connected to the inside of the electric cable 15 And is connected to the sensor electrode 12 at the center among the three sensor electrodes 12.

또한, 다른 쪽 신호선(14)의 일단은 상기 수분 측정 처리 수단(10)에 접속하고, 타단은 전기 케이블(15) 내를 거쳐 3개의 센서 전극(12) 중의 양측의 2개의 센서 전극(12, 12)에 공통으로 접속하고 있다.One end of the other signal line 14 is connected to the moisture measurement processing means 10 and the other end is connected to the two sensor electrodes 12, 12 are commonly connected.

또한, 상기 센서체(11)의 외주부에는, 도 4에 대표 예로서 나타내는 바와 같이, 상기 센서 전극(12)의 골조(21) 내로의 삽입 깊이의 기준이 되는 눈금부(16)를 설치하고 있다. 눈금부(16)의 피치·형체 및 표시 위치 등은 도 1, 도 4의 예에 한정되는 것이 아니라, 임의의 피치·형체 및 표시 위치로 설정하는 것이 가능하다.4, a scale portion 16 serving as a reference for the depth of insertion of the sensor electrode 12 into the frame 21 is provided on the outer periphery of the sensor body 11 . The pitch and shape of the scale portion 16 and the display position are not limited to the examples of Figs. 1 and 4, but can be set to any pitch / shape and display position.

이러한 눈금부(16)를 설치하는 것에 의해, 콘크리트 충전 유무 상태 등의 검지 영역의 깊이의 특정이 용이해져, 콘크리트 건축물 등의 내구성 평가의 정확성 향상에 이바지하는 것이 가능해진다.By providing such a scale portion 16, it is possible to easily specify the depth of the detection area such as the state where the concrete is filled or not, and it is possible to contribute to the improvement of the accuracy of the durability evaluation of concrete structures and the like.

또한, 도 3, 도 5, 도 6에서는 눈금부(16)의 도시를 생략하고 있다.3, 5, and 6, the scale section 16 is omitted.

상술한 바와 같은 구성을 토대로, 도 4에 나타내는 배치로 골조(21) 내의 콘크리트(22)의 수분 측정을 실행한다.Based on the above-described structure, the moisture measurement of the concrete 22 in the frame 21 is carried out in the arrangement shown in Fig.

즉, 우선, 상기 파이프(2)를 골조(21) 내의 콘크리트(22)가 존재하는 영역에 매립한다.That is, first, the pipe 2 is buried in the region where the concrete 22 in the frame 21 exists.

다음으로, 상기 센서체(11)의 선단측을 상기 파이프(2) 내에 삽입하고, 상기 파이프(2) 내에서 3개의 센서 전극(12)을 상기 파이프(2)에 설치된 대응하는 3개의 파이프 금속부(3)에 각각 압접시킨다.Next, the tip end side of the sensor body 11 is inserted into the pipe 2, and three sensor electrodes 12 in the pipe 2 are connected to the corresponding three pipe metal (3).

다음으로, 수분 측정 처리 수단(10)을 작동시켜서, 상기 2개의 신호선(13, 14)을 거쳐 상기 센서체(11)의 3개의 센서 전극(12)으로부터 상기 파이프(2)의 3개의 파이프 금속부(3)를 거쳐 상기 콘크리트(22) 내에 측정용 신호(고주파 교류 펄스 신호)를 보낸다.Next, the moisture measurement processing means 10 is operated to connect the three sensor electrodes 12 of the sensor body 11 via the two signal lines 13, (High-frequency AC pulse signal) to the concrete 22 through the upper portion 3.

이에 의해, 상기 측정용 신호를 토대로, 상기 콘크리트(22)에서 3개의 파이프 금속부(3)의 주변 영역에 콘덴서 영역(도 5에 원호 모양 점선으로 나타낸다)이 형성되고, 콘크리트(22)의 충전 상태 또는 콘크리트(22)의 수분 경시 변화 상태에 대응하는 상기 콘크리트(22) 내에 있어서의 상기 3개의 파이프 금속부(3) 사이의 콘덴서 영역의 정전 용량(Ｃｘ)에 따른 검지 신호를 상기 센서체(11)의 3개의 센서 전극(12)에 의해 검지할 수 있다.Thereby, a condenser region (indicated by an arc dotted line in Fig. 5) is formed in the peripheral region of the three pipe metal portions 3 in the concrete 22 based on the measurement signal, and the charging of the concrete 22 A detection signal according to the capacitance Cx of the condenser region between the three pipe metal portions 3 in the concrete 22 corresponding to the state of the concrete or the state of change of the concrete 22 with water over time, 11 can be detected by the three sensor electrodes 12 of FIG.

이 검지 신호는, 상기 2개의 신호선(13, 14)을 거쳐 수분 측정 처리 수단(10)에 전송되어, 이 수분 측정 처리 수단(10)에 의해 상기 콘크리트(22)의 충전 상태 또는 콘크리트(22)의 수분 경시 변화 상태에 따른 해당 콘크리트(22)의 함수율을 비롯한 정보를 측정할 수 있다.This detection signal is transmitted to the moisture measurement processing means 10 via the two signal lines 13 and 14 so that the charged state of the concrete 22 or the state of the concrete 22 is detected by the moisture measurement processing means 10. [ The water content of the concrete 22 according to the moisture change state of the concrete 22 can be measured.

또한, 상술하면, 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서(1)에서는, 기본적으로는 상기 검지 신호는 정전 용량(Ｃｘ)의 지표인 카운트값뿐이지만, 이 카운트값 변환하여 수분 측정 처리 수단(10)에 의해 먼저 함수율을 측정한다.Further, in detail, in the sensor 1 for measuring the change in the concrete charge detection / water content over time according to the present embodiment, the detection signal is basically the count value which is the index of the capacitance Cx, The moisture content is first measured by the moisture measurement processing means (10).

생콘크리트의 경우는, 정전 용량값이 매우 높고, 도 6에 나타내는 바와 같은 콘크리트 미충전 상태에서의 측정에서는 정전 용량(Ｃｘ), 따라서 함수율은 극단적으로 낮아지기 때문에, 콘크리트 충전 상태, 미충전 모습을 검지하여 측정하는 것이 가능해진다.In the case of the raw concrete, the capacitance value is very high. In the measurement in the state where the concrete is not filled as shown in Fig. 6, the capacitance Cx and therefore the water content become extremely low. Therefore, So that it is possible to measure it.

또한, 상술한 함수율이, 어느 영역의 연속하는 범위에 대하여, 불연속적으로 높은, 혹은 낮은 영역이 있는 경우, 그곳은 균열이 발생하고 있을 가능성이 있다고 추정할 수 있다.It is presumed that there is a possibility that cracks are generated in the case where the above-mentioned water content has discontinuously high or low regions for a continuous range of a certain region.

이로부터, 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서(1)에 따르면, 함수율 외에 균열 개소도 예측할 수 있는 가능성을 가지는 것이다.Thus, according to the concrete charge detection / moisture change measuring sensor 1 according to the present embodiment, it is possible to predict the location of cracks in addition to the moisture content.

더욱이 또한, 본 실시예에 따른 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서(1)에 따르면, 상기 골조(21)를 구성하기 위한 콘크리트 타설(打設)시에는 그대로 충전 검지를 행하는 것도 가능하다.Furthermore, according to the concrete charging detection / moisture change measuring sensor 1 according to the present embodiment, it is also possible to carry out charge detection at the time of concrete pouring (construction) for constituting the frame 21.

즉, 상기 파이프(2)를 타설 전부터 상기 골조(21)를 구성하기 위한 거푸집에 고정하고, 또한, 상기 센서체(11)를 파이프(2) 내에 삽입한 상태로 하여 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서(1)의 동작을 개시하고, 콘크리트를 타설한다.That is, the pipe 2 is fixed to the formwork for constructing the frame 21 from before the pouring, and the sensor body 11 is inserted into the pipe 2 to detect the concrete filling, The operation of the measurement sensor 1 is started, and concrete is poured.

이 결과, 프레시 콘크리트 충전 상태에서는 정전 용량(Ｃｘ)이 매우 높아지는 것에 대하여, 중공(中空)에서는 매우 낮아지므로, 그 차를 이용하여, 파이프(2)의 주변 영역의 콘크리트의 충전 상황을 검지하는 것이 가능해진다.As a result, since the capacitance Cx becomes extremely high in the state of being charged with fresh concrete, it becomes very low in the hollow, and therefore, the charging state of the concrete in the peripheral region of the pipe 2 is detected It becomes possible.

도 7은, 상기 파이프(2)의 다른 예인 파이프(2A)를 나타내는 것이며, 기본적 구성은 상기 파이프(2)의 경우와 마찬가지이지만, 상기 파이프(2A)의 복수의 파이프 금속부(3A)를 각각 반원형 모양으로 구성하고, 이들 각 파이프 금속부(3A)의 양단 외측 및 각 파이프 금속부(3A) 사이를 파이프 절연부에 의해 절연하면서 상기 파이프(2)의 경우와 마찬가지인 배열 피치로 나란히 설치한 것이다.7 shows a pipe 2A which is another example of the pipe 2. The basic configuration is the same as that of the pipe 2 except that a plurality of pipe metal portions 3A of the pipe 2A And is arranged side by side at an arrangement pitch similar to that of the pipe 2 while insulating the outer sides of both ends of the pipe metal parts 3A and the pipe metal parts 3A by the pipe insulating part .

도 8은, 상기 파이프(2)의 또 다른 예인 파이프(2B)를 나타내는 것이며, 기본적 구성은 상기 파이프(2)의 경우와 마찬가지이지만, 상기 파이프(2B)의 복수의 파이프 금속부(3B)를 각각 타원체 모양으로 구성하고, 이들 각 파이프 금속부(3B)의 양단 외측 및 각 파이프 금속부(3B) 사이를 파이프 절연부에 의해 절연하면서 상기 파이프(2)의 경우와 마찬가지인 배열 피치로 나란히 설치한 것이다.8 shows a pipe 2B which is another example of the pipe 2. The basic configuration is the same as that of the pipe 2 but a plurality of pipe metal portions 3B of the pipe 2B And are arranged side by side at an arrangement pitch similar to that of the pipe 2 while insulating the outer sides of both ends of each of the pipe metal portions 3B and the respective pipe metal portions 3B by a pipe insulating portion will be.

상기 파이프 금속부(3B)는, 상기 센서체(11)의 센서 전극(12)이 내면에 접촉 가능한 크기이며, 또한, 외주부가 파이프(2B)의 외주와 면일(面一)이 되도록 배치하고 있다.The pipe metal part 3B is arranged so that the sensor electrode 12 of the sensor body 11 is large enough to contact the inner surface and the outer peripheral part is flush with the outer periphery of the pipe 2B .

이러한 도 7에 나타내는 파이프(2A)나, 도 8에 나타내는 파이프(2B)를 사용해도, 앞에서 기술한 도 1, 도 2에 나타내는 파이프(2)의 경우와 마찬가지인 작용, 효과를 발휘시킬 수 있다.The use of the pipe 2A shown in Fig. 7 or the pipe 2B shown in Fig. 8 can exert the same function and effect as those of the pipe 2 shown in Figs. 1 and 2 described above.

또한, 파이프의 금속부의 형상은 상술한 각 예에 한하지 않고, 금속부가 센서 전극에 접촉 가능한 형상이면 되고, 여러 가지 변형 실시가 가능하다.Further, the shape of the metal portion of the pipe is not limited to the above-described examples, and any shape can be used as long as the metal portion can contact the sensor electrode.

이상 설명한 본 실시예에 따르면, 한 세트의 파이프(2)와 센서체(11)의 조합으로 이루어지는 간략 구성을 토대로, 콘크리트 벽면 등의 정해진 영역의 콘크리트 충전 유무 상태나 균열, 나아가 충전된 콘크리트(22)의 수분 경시 변화 상태를, 간이·신속하게, 정확하게 검지할 수 있기 때문에, 건축물 등의 내구성 평가에 매우 유용하며, 측정 조작의 간편성도 실현하는 것이 가능한 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서(1)를 실현하여 제공 할 수 있다.According to the present embodiment described above, on the basis of the simple constitution of a combination of a set of pipes 2 and the sensor body 11, concrete filled state or cracks in a predetermined area such as a concrete wall surface, ), Which is useful for evaluating the durability of buildings and the like and can realize the simplification of the measurement operation, since the state of the change of the moisture content over time of the concrete can be detected quickly, 1) can be realized and provided.

본 발명의 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서는, 상술한 경우 외에, 농지의 토양의 수분 검지나, 공원, 골프장 등 잔디밭 육성을 위한 토양의 수분 검지, 곡류, 목초, 목재 칩의 수분 검지 등, 각종 분야에서 광범위하게 이용 가능하다.In addition to the above-mentioned cases, the sensors for measuring the concrete filling detection and moisture change according to the present invention can be used for detecting moisture in the soil of agricultural land, detecting moisture in the soil for cultivating lawns such as parks and golf courses, detecting moisture in cereals, , And the like.

1 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서
2 파이프
2A 파이프
2B 파이프
3 파이프 금속부
3A 파이프 금속부
3B 파이프 금속부
4 파이프 절연부
10 수분 측정 처리 수단
11 센서체
12 센서 전극
13 신호선
14 신호선
15 전기 케이블
16 센서체의 눈금부
17 파이프의 눈금부
21 골조
22 콘크리트1 Concrete charge detection ㆍ Sensor for moisture change measurement
2 pipe
2A pipe
2B pipe
3 pipe metal part
3A pipe metal part
3B pipe metal part
4 pipe insulation part
10 Moisture measurement processing means
11 sensor body
12 sensor electrode
13 signal line
14 signal lines
15 Electrical cable
16 Scale part of sensor body
17 Scale part of the pipe
21 frame
22 Concrete

Claims (6)

외주(外周)로부터 내주(內周)에 걸쳐 절연부를 사이에 두면서 소정 피치로 나란히 설치(列設)한 복수의 파이프 금속부를 구비하며, 측정 대상물인 콘크리트 구조체 내에 상기 복수의 파이프 금속부 영역을 매립하여 측정용 신호를 토대로 상기 복수의 파이프 금속부 사이의 주변에 콘크리트의 충전 상태 또는 콘크리트의 수분 경시 변화 상태에 대응하는 정전 용량을 가진 콘덴서 영역을 형성하는 통 모양의 파이프와,
상기 파이프 내에 삽입 가능하게 형성됨과 아울러, 외주부에 상기 파이프 금속부와 동일 피치이고, 또한, 상기 파이프 금속부보다 적은 개수로 이루어지는 복수의 센서 전극을 구비하고, 상기 파이프 내에 임의 깊이로 삽입한 상태에서 복수의 센서 전극을 대응하는 복수의 파이프 금속부에 개별적으로 접촉시켜서, 상기 복수의 센서 전극으로부터 대응하는 복수의 파이프 금속부로의 측정용 신호의 공급과, 상기 콘덴서 영역의 정전 용량에 따른 검지 신호를 검지하여 출력하는 봉 모양의 센서체,
를 가지며,
상기 센서체에 의해 검지하는 검지 신호에 의해 이 센서체의 센서 전극 삽입 위치의 주변 영역에 있어서의 콘크리트의 충전 상태 또는 콘크리트의 수분 경시 변화에 따른 수분 상태를 측정 가능하게 한 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서.A plurality of pipe metal portions arranged in parallel at predetermined pitches with an insulating portion sandwiched from an outer circumference to an inner circumference of the concrete structure; A tubular pipe for forming a condenser region having a capacitance corresponding to a charged state of the concrete or a change state of water with time of the concrete around the plurality of pipe metal parts based on the measurement signal,
And a plurality of sensor electrodes formed on the outer circumference portion at the same pitch as the pipe metal portion and smaller than the number of the pipe metal portions. The sensor electrode is inserted into the pipe at an arbitrary depth A plurality of sensor electrodes are individually brought into contact with a corresponding plurality of pipe metal parts to supply a measurement signal from the plurality of sensor electrodes to a corresponding plurality of pipe metal parts and a detection signal corresponding to the capacitance of the capacitor area Shaped sensor body for detecting and outputting a signal,
Lt; / RTI >
Wherein the sensor body is capable of measuring a state of water in a charged state of the concrete in a peripheral region of the sensor electrode insertion position of the sensor body or a change in water content over time of the concrete by the detection signal detected by the sensor body. Sensors for measuring detection and moisture change over time. 외주로부터 내주에 걸쳐 절연부를 사이에 두면서 소정 피치로 나란히 설치한 3개보다 많은 복수 개의 파이프 금속부를 구비하고, 측정 대상물인 콘크리트 구조체 내에 상기 복수의 파이프 금속부 영역을 매립하여 측정용 신호를 토대로 상기 복수의 파이프 금속부 사이의 주변에 콘크리트의 충전 상태 또는 콘크리트의 수분 경시 변화 상태에 대응하는 정전 용량을 가진 콘덴서 영역을 형성하는 통 모양의 파이프와,
상기 파이프 내에 삽입 가능하고, 또한, 상기 파이프보다 길게 형성됨과 아울러, 외주부에 상기 파이프 금속부와 동일 피치이고, 또한, 상기 파이프 금속부보다 적은 개수인 3개의 센서 전극을 구비하고, 상기 파이프 내에 임의 깊이로 삽입한 상태에서 3개의 센서 전극을 대응하는 3개의 파이프 금속부에 개별적으로 접촉시켜서, 상기 3개의 센서 전극으로부터 대응하는 3개의 파이프 금속부로의 측정용 신호의 공급과, 상기 콘덴서 영역의 정전 용량에 따른 검지 신호를 검지하여 출력하는 봉 모양의 센서체와,
상기 센서체의 3개의 센서 전극을 거쳐 상기 파이프의 파이프 금속부로 측정용 신호를 공급함과 아울러, 상기 센서체에 의해 검지하는 검지 신호를 받아들여, 상기 센서체의 3개의 센서 전극 삽입 위치의 주변 영역에 있어서의 콘크리트의 충전 상태 또는 콘크리트의 수분 경시 변화에 따른 수분 상태를 측정하는 수분 측정 처리 수단,
를 가지는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서.And a plurality of pipe metal parts arranged in parallel at predetermined pitches with the insulating part sandwiched from the outer periphery to the inner periphery of the pipe metal part. The plurality of pipe metal parts are embedded in the concrete structure, which is the measurement object, A tubular pipe for forming a condenser region having a capacitance corresponding to a charged state of concrete or a change state of water with time of water around the periphery of the plurality of pipe metal portions,
And three sensor electrodes which are inserted into the pipe and are longer than the pipe and which are at the same pitch as the pipe metal part and smaller in number than the pipe metal part in the outer peripheral part, The three sensor electrodes are individually brought into contact with the corresponding three pipe metal parts so that the supply of the measurement signal from the three sensor electrodes to the corresponding three pipe metal parts and the supply of the measurement signal to the corresponding three pipe metal parts, Shaped sensor body for detecting and outputting a detection signal according to the capacitance,
A signal for measurement is supplied to the pipe metal portion of the pipe through the three sensor electrodes of the sensor body, and a detection signal detected by the sensor body is received, A moisture measurement processing means for measuring a water state depending on a charged state of concrete in concrete or a change over time of water in concrete,
And a sensor for measuring the change in water content over time. 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 센서체의 외주부에는, 상기 센서 전극의 콘크리트 구조체 내로의 삽입 깊이의 기준이 되는 눈금부를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서.The method according to claim 1 or 2,
Wherein a sensor portion is provided at the outer periphery of the sensor body with a scale portion serving as a reference of an insertion depth of the sensor electrode into the concrete structure. 청구항 3에 있어서,
상기 파이프의 외주부에는, 이 파이프를 콘크리트 구조체 내에 삽입한 때에 해당 파이프의 콘크리트 구조체 내로의 삽입 깊이의 기준이 되는 눈금부를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서.The method of claim 3,
Wherein a scale portion serving as a reference of an insertion depth of the pipe into the concrete structure when the pipe is inserted into the concrete structure is provided in the outer peripheral portion of the pipe. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서체의 센서 전극은, 상기 파이프의 파이프 금속부의 내주에 압접하는 탄성을 가지는 구조로 하고 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the sensor electrode of the sensor body has a resilient structure that presses against the inner circumference of the pipe metal portion of the pipe. 청구항 １ 내지 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파이프의 파이프 금속부는, 원환 모양, 반원환 모양, 또는 상기 센서체의 센서 전극이 접촉 가능한 크기이고 외주부가 파이프의 외주와 면일(面一)한 타원체 모양 중 어느 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 콘크리트 충전 탐지ㆍ수분 경시 변화 측정용 센서.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the pipe metal portion of the pipe is formed in a toric shape, a semicircular ring shape, or an ellipsoidal shape in which the sensor electrode of the sensor body is in contact with the outer circumference portion and the outer circumference of the pipe is flush with the sensor electrode of the sensor body. Concrete charge detection ㆍ Sensor for water change measurement.
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