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KR-102960409-B1 - CRACK MEASUREMENT METHOD USING AN ULTRASONIC CRACK DEPTH TESTING AUXILIARY DEVICE

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Abstract

콘크리트 구조물의 비파괴 검사에서 균열부와 건전부에 대한 초음파 균열깊이시험을 신속·정밀하게 수행하도록 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법이 개시되며, 상기 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법은 투명 또는 반투명의 필름에 재점착용 접착층을 더한 재점착 필름과, 상기 재점착 필름의 중앙에 주눈금이 인쇄되어 균열 중심을 정확히 시준할 수 있도록 하는 정렬패드를 포함하도록 하여, 초음파 균열깊이시험 보조장치 장착 시 균열위치 표시선이 가려지는 문제를 해결하는 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법이 개시된다.

Inventors

  • 이강호
  • 강덕운
  • 황태윤

Assignees

  • 정진이엔씨(주)

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20250924

Claims (4)

  1. a) 초음파 균열깊이시험 보조장치(100)의 균열부 측정모듈(110)에 건전부 측정모듈(120)을 회동가능하게 조립하여, 콘크리트 구조물(300) 표면의 균열위치에 상기 균열부 측정모듈(110)의 균열위치 표시선을 정렬하는 단계; b) 콘크리트 구조물(300) 표면의 측정점에 상기 초음파 균열깊이시험 보조장치(100)의 균열부 측정모듈(110)을 배치하고, 콘크리트 구조물(300) 표면의 측정점에 그리스(240)를 도포하는 단계; c) 상기 균열부 측정모듈(110)의 균열부 발신 탐촉자 소켓(111)에 발신 탐촉자(210)를 삽입하고, 상기 균열부 측정모듈(110)의 균열부 수신 탐촉자 홀더(114)에 수신 탐촉자(220)를 삽입하여 각각 측정점에 접촉시키는 단계; d) 상기 발신 탐촉자(210), 수신 탐촉자(220) 및 초음파 측정기 본체(230)를 이용하여 균열부의 균열깊이시험을 실시하여 균열깊이를 산출하는 단계; e) 콘크리트 구조물(300) 표면의 측정점에 상기 초음파 균열깊이시험 보조장치(100)의 건전부 측정모듈(120)을 배치하고, 콘크리트 구조물(300) 표면의 측정점에 그리스(240)를 도포하는 단계; f) 상기 발신 탐촉자(210)를 그대로 둔 상태에서 상기 건전부 측정모듈(120)의 건전부 수신 탐촉자 홀더(126)에 수신 탐촉자(220)를 이동 삽입하여 측정점에 접촉시키는 단계; g) 상기 발신 탐촉자(210), 수신 탐촉자(220) 및 초음파 측정기 본체(230)를 이용하여 건전부의 초음파 시험을 실시하는 단계; 및 상기 초음파 균열깊이시험 보조장치(100)의 균열부 측정모듈(110)에 조립된 건전부 측정모듈(120)을 회전시키면서 이동 탐촉을 통해 건전부 초음파 시험을 연속 실시하는 단계를 포함하는 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법에 있어서, 투명 또는 반투명의 필름에 재점착용 접착층을 더한 재점착 필름(410)과, 상기 재점착 필름(410) 중앙에 주눈금(421)이 인쇄되어 균열 중심을 정확히 시준할 수 있도록 하는 정렬패드(420)를 추가로 포함하도록 하여, 상기 a) 단계에서, 초음파 균열깊이시험 보조장치(100) 장착 시 균열위치 표시선(116)이 가려지는 문제를 해결할 수 있도록 하며, 저조도 환경을 대비해 야광층을 정렬패드(420)에 추가로 적층하여 표면에는 무광 코팅을 적용해 반사, 눈부심을 줄이는 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정렬패드(420)의 중앙 주눈금을 균열 중심에 맞추고, 중앙 주눈금에서 균열위치 표시선(116)과 맞춰야 하는 거리를 지정하여 형성된 지점에 짧은 선이나 점인 오프셋 표식(430)을 콘크리트 구조물(300) 표면에 더 형성시키는 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 a) 단계에서 상기 초음파 균열깊이시험 보조장치(100)는 초음파 균열깊이시험을 보조하는 제1 보조장치로서, 고정 탐상을 위해 균열부 발신 탐촉자 소켓(111)과 균열부 수신 탐촉자 소켓(113)으로 이루어지며, 콘크리트 구조물의 균열이 있는 구간(균열부)에 대해 균열(Crack)을 중심으로 등간격으로 발신 탐촉자(210) 및 수신 탐촉자(220)를 각각 위치시켜 균열깊이를 측정하는 균열부 측정모듈(110); 및 초음파 균열깊이시험을 보조하는 제2 보조장치로서, 이동 탐상을 위해 건전부 발신 탐촉자 소켓(121)과 건전부 수신 탐촉자 소켓(125)으로 이루어지며, 균열이 없는 구간(건전부)에 대해 균열부 발신 탐촉자(210) 및 수신 탐촉자(220)의 측정 간격과 동일한 간격으로 초음파를 측정하는 건전부 측정모듈(120)를 포함하되, 상기 균열부 측정모듈(110)의 건전부 발신 탐촉자 소켓(121) 상에 상기 건전부 측정모듈(120)의 건전부 발신 탐촉자 소켓(121)이 결합되며, 이동 탐상시 상기 건전부 측정모듈(120)을 등간격으로 회전시켜 초음파를 측정하는 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법.

Description

초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법{CRACK MEASUREMENT METHOD USING AN ULTRASONIC CRACK DEPTH TESTING AUXILIARY DEVICE} 본 발명은 초음파 균열깊이시험 보조장치의 설치, 정렬 과정에서 발생하는 작업 오차를 저감하기 위한 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 콘크리트 구조물의 비파괴 검사에서 균열부와 건전부에 대한 초음파 균열깊이시험을 신속, 정밀하게 수행하도록 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법에 관한 것이다. 도 1은 종래의 기술에 따른 초음파 측정장치의 송신 탐촉자를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 초음파 측정장치의 송신 탐촉자(12)는, 원기둥 구조의 하우징(12a); 하우징(12a) 내부에 내장된 임피던스 결합층(12b); 압전소자인 진동자(12c); 및 흡음층(또는 감쇄재료)(12d)을 포함하여 구성되며, 초음파가 출력되는 출사구로부터 순차적으로 적층 배치된다. 그러나, 종래의 기술에 따른 송신 탐촉자(12)는 출사구를 통해 출력되는 초음파 에너지가 비교적 낮기 때문에 수신 탐촉자(13)에서 수신되는 신호가 미약하여 안정적으로 콘크리트 구조물(11)에서 발생된 균열부의 깊이(D)를 정확하게 측정하기 어렵다는 한계가 있었다. 도 2는 종래의 기술에 따른 초음파 균열검사 방법을 나타내는 사진이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 초음파 균열검사 방법은, 콘크리트 구조물(11) 표면에 접촉시키는 한 쌍의 초음파 탐촉자(12, 13), 각 초음파 탐촉자와 케이블에 의하여 연결되는 초음파 측정 본체(20)를 포함하는 휴대 가능한 초음파 콘크리트 측정기를 이용한다. 먼저, 콘크리트 구조물(11) 표면의 측정 위치를 표시하기 위하여, 예를 들면, 분필과 자를 이용하여 가로 및 세로방향을 따라 약 10㎝ 간격의 측정점을 표시한다. 이후, 콘크리트 구조물(11) 표면에 표시된 어느 한 측정점에 그리스(또는 글리세린)를 도포한 다음에, 그 위에 한 쌍의 초음파 탐촉자(12, 13)를 접촉시키면, 초음파 탐촉자의 측정신호가 초음파 측정 본체(20)로 전송되어 측정 결과값을 알 수 있다. 이후, 콘크리트 구조물(11) 표면에 표시된 다음 측정점에 대한 초음파 측정을 위하여 한 쌍의 초음파 탐촉자(12, 13) 중에서 고정 탐촉자는 그대로 둔 상태에서 이동 탐촉자를 다음 측정점으로 이동시켜 접촉시키되, 다음 측정점에 다시 그리스를 도포한 후, 그 위에 이동 탐촉자를 접촉시켜 초음파 측정이 이루어지게 된다. 종래의 기술에 따르면, 송신 탐촉자(12)와 수신 탐촉자(13)를 콘크리트 구조물(11)에 긴밀하게 밀착시키기 위해 콘크리트 구조물(11)의 표면을 사포나 그라인더 등을 이용하여 매끄럽게 처리한 후, 그리스나 글리세린을 콘크리트 구조물(11)의 표면에 균일하게 도포해야 한다. 또한, 콘크리트 표면에 측정점을 분필과 자로 그리는 작업 과정과 이동 탐촉자를 들고 이동해야 하는 과정 등이 필요함에 따라, 작업상 번거롭고 불편함과 더불어 측정시간이 너무 오래 걸리는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하도록 초음파 균열측정 시험시 초음파 측정 보조장치를 사용하고 있지만, 균열구간과 건전구간의 측정길이가 현장여건 및 개인차에 따라 탐촉자의 위치 차이 등으로 측정치의 신뢰성이 떨어질 수 있다는 문제점이 있다. 도 3은 종래의 기술에 따른 콘크리트 초음파 측정 보조장치의 이동 탐촉자가 클램핑된 이동클램프의 이동 상태를 설명하는 사시도이다. 도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 콘크리트 초음파 측정 보조장치(30)는, 그리스 보관통(31), 받침프레임(32), 고정클램프(33), 이동클램프(34) 및 슬라이딩 레일(35)을 포함하여 구성된다. 그리스 보관통(31)은, 상부에 그리스 펌핑 배출용 피스톤로드(31a)가 외부로 돌출되고, 내부에는 피스톤로드(31a)와 일체로 연결되어 그리스를 가압하는 피스톤판이 내설되며, 하단 일측에는 그리스 배출구(31b)가 형성된 구조로 형성되어, 받침프레임(32)의 상면에 일체로 장착된다. 고정클램프(33)는 받침프레임(32)의 저면에 일체로 장착되어 고정 탐촉자(33a)를 클램핑시킨다. 여기서, 고정클램프(33)는 고정 탐촉자(33a)의 거치를 위한 거치홀이 전후방향으로 관통 형성되고, 일면에는 거치홀 내의 고정 탐촉자(33a)를 조여주며 고정시키는 클램프 조임쇠(33c)가 장착된 구조로 제작된다. 손잡이(32a)는 받침프레임(32)의 타측단에 일체로 형성된다 슬라이딩 레일(35)은 받침프레임(32)의 일측면에 소정의 길이를 가지면서 일체로 연장 형성되고, 전면 상단에 이동 탐촉자(34a)의 이동거리를 표시하는 10㎝ 간격의 눈금자(35a)가 각인된다. 이동클램프(34)는 슬라이딩 레일(35)의 레일홈(35b)에 슬라이딩 이동 가능하게 체결되어 이동 탐촉자(34a)를 클램핑시킨다. 여기서, 이동클램프(34)는 이동 탐촉자(34a)의 거치를 위한 거치홀이 전후방향으로 관통 형성되고, 일면에는 거치홀 내의 이동 탐촉자(34a)를 조여주며 고정시키는 클램프 조임쇠(34c)가 장착되며, 상단 후면에는 슬라이딩 레일(35)의 레일홈(35b)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이딩단(34d)이 일체로 형성된 구조로 제작된다. 그리스 분사노즐(31c)은 이동클램프(34)의 일측면에 일체로 연결된다. 플렉시블 튜브(31d)은 일측단이 그리스 보관통(31)의 그리스 배출구(31b)에 연결되고, 타측단은 그리스 분사노즐(31c)에 연결된다. 이때, 이동클램프(34)의 일측면과 그리스 분사노즐(31c)이 소정 길이의 연결로드(33d)에 의하여 일체로 연결되어, 이동클램프(34)에 고정된 이동 탐촉자(34a)와 그리스 분사노즐(31c)의 간격이 10㎝ 간격으로 유지된다. 이때, 슬라이딩 레일(35)의 타끝단에는 콘크리트 표면에 도포되는 그리스를 제거하기 위한 커터 형태의 그리스 제거판(35c)이 일체로 장착된다. 종래의 기술에 따른 콘크리트 초음파 측정 보조장치를 이용한 시험방법은 다음과 같다. 먼저, 고정클램프(33)의 거치홀 내에 고정 탐촉자(33a)를 삽입시키는 동시에 클램프 조임쇠(33c)를 조여주어 고정 탐촉자(33a)를 고정시키고, 또한, 이동클램프(34)의 거치홀 내에 이동 탐촉자(34a)를 삽입시키는 동시에 클램프 조임쇠(34c)를 조여주어 이동 탐촉자(34a)를 고정시킨다. 물론, 고정 탐촉자(33a) 및 이동 탐촉자(34a)는 초음파 측정용 본체기기와 케이블에 의하여 신호 교환이 가능하도록 연결된다. 이후, 그리스 보관통(31)의 그리스 펌핑 배출용 피스톤로드(31a)를 가압하게 되면, 그 내부의 피스톤판이 그리스를 가압하여 그리스 배출구(31b)로 그리스가 배출되고, 연이어 배출된 그리스가 플렉시블 튜브(31d)를 경유하여 그리스 분사노즐(31c)로 공급되는 동시에 그리스 분사노즐(31c)로부터 콘크리트 표면에 그리스가 도포된다. 다음으로, 연결로드(33d)에 의하여 일체로 된 이동 탐촉자(34a)가 고정된 이동클램프(34)와 그리스 분사노즐(31c)을 함께 10㎝ 정도 이동시키게 된다. 즉, 슬라이딩 레일(35)의 레일홈(35b)을 따라 이동 탐촉자(34a)가 클램핑된 이동클램프(34)를 슬라이딩 이동시키되, 10㎝ 간격의 눈금자(35a)를 보면서 약 10㎝ 이동시킴에 따라, 콘크리트 표면에 도포된 그리스 위에 이동 탐촉자(34a)가 정확하게 위치하게 된다. 이에 따라, 콘크리트 표면에 도포된 그리스 위에 이동 탐촉자(34a)를 접촉시켜서 콘크리트에 대한 일련의 초음파 검사가 이루어진다. 종래의 기술에 따른 콘크리트 초음파 측정 보조장치에 따르면, 콘크리트 표면의 초음파 측정 위치에 그리스를 등간격으로 자동 도포할 수 있고, 자동 도포된 그리스에 초음파 탐촉자를 등간격으로 이동시키는 동시에 접촉시켜서, 초음파 탐촉자에 의한 콘크리트의 강도, 균열 등이 손쉽게 측정될 수 있는 등 일련의 측정 과정이 매우 편리하게 이루어질 수 있고, 측정시간을 크게 단축시킬 수 있다. 하지만, 종래의 기술에 따른 콘크리트 초음파 측정 보조장치의 경우, 그 구조가 매우 복잡하기 때문에 사용성과 이동성에 한계가 있었다. 도 1은 종래의 기술에 따른 초음파 측정장치의 송신 탐촉자를 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 2는 종래의 기술에 따른 초음파 균열검사 방법을 나타내는 사진, 도 3은 종래의 기술에 따른 콘크리트 초음파 측정 보조장치의 이동 탐촉자가 클램핑된 이동클램프의 이동 상태를 설명하는 사시도, 도 4는 본 발명의 초음파 균열깊이시험 보조장치를 나타내는 평면도 및 사시도, 도 5는 초음파 균열깊이시험 보조장치에 탐촉자가 탑재된 것을 예시하는 측면도, 도 6은 본 발명의 초음파 균열깊이시험 보조장치를 이용한 균열 측정방법 예시도이다. 아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 출원인이 먼저 출원하여 등록받은 특허 제 10-2725644호의 초음파 균열깊이시험 보조장치는 본 발명의 장치적 구성으로 일부분을 차지한다. 이에 상기 초음파 균열깊이시험 보조장치를 살펴보면 다음과 같다. [초음파 균열깊이시험 보조장치(특허 제 10-2725644호)] 도 4는 본 발명의 초음파 균열깊이시험 보조장치를 나타내는 평면도 및 사시도이다. 상기 초음파 균열깊이시험 보조장치(100)는 균열부 측정모듈(110) 및 건전부 측정모듈(120)을 포함하여 구성된다. 균열부 측정모듈(110)은 제1 보조장치로서, 콘크리트 구조물의 균열이 있는 구간(균열부)에 대해 균열을 중심으로