- WIPO 기술분류 기구 > 측정
- 표준산업분류 측정, 시험, 향해, 제어, 및 기타 정밀기기 제조업
- 국가과학기술표준분류 건설/교통 > 시설물설계/해석기술
- 지식재산권 상태 등록
- 출원일/등록일 2018-11-13 / 2020-07-31
- 거래유형 양도/실시권설정 모두가능
- 기술료 조건 협의 후 결정
압전소자를 이용한 케이블 장력 변화 추정 장치 및 케이블 장력의 현장계측 방법
- 부경대학교 산학협력단
- 요약
- 본 발명은 교량 등에 설치되는 케이블의 장력 변화를 모니터링하기 케이블 장력 변화 추정 장치 및 케이블 장력의 현장계측 방법에 관한 것으로, 미리 설정된 고유진동수를 갖는 진동판을 통해 케이블의 장력 변화를 추정하는 기술적 특징을 갖는다. 구체적으로, 본 발명의 케이블 장력 변화 추정 장치는 압전소자, 상기 압전소자에 연결되며 설정된 고유진동수를 갖는 진동판 및 상기 진동판의 양 단에 구비되며 케이블에 고정 가능한 한 쌍의 고정구를 포함하고, 상기 압전소자는, 상기 케이블의 장력 변화 시 발생되는 상기 진동판의 고유진동수 변화를 측정한다. 또한, 본 발명에 따른 케이블 장력의 현장계측 방법은 압전소자를 이용하여 케이블의 장력을 추정하는 케이블 장력의 현장계측 방법에 있어서, 상기 압전소자와 연결된 진동판을 케이블에 고정시키는 고정단계 및 상기 케이블의 장력 변화에 따른 상기 진동판의 변화된 고유진동수(f')에 대응하는 임피던스 응답(Z')을 측정하여 상기 케이블의 장력 변화를 산출하는 산출단계를 포함한다. 위와 같은 구성을 갖는 본 발명은 제원이나 장력에 따라 달라지는 케이블의 진동특성 측정을 요하지 아니하므로 별도의 가진기 등의 장비가 필요치 않고 설치가 용이하며 신뢰성 있는 장력 변화의 모니터링이 가능한 장점이 있다.
- 대표청구항
- 압전소자; 상기 압전소자에 연결되며 설정된 고유진동수를 갖는 진동판; 및 상기 진동판의 양 단에 구비되며 케이블에 고정 가능한 한 쌍의 고정구;를 포함하고, 상기 압전소자는, 상기 케이블의 장력 변화 시 발생되는 상기 진동판의 고유진동수 변화를 측정하며, 상기 압전소자에 연결되며 상기 압전소자로부터 상기 진동판의 고유진동수 변화에 대한 정보를 입력받아 상기 케이블의 장력 변화를 산출하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 압전소자로부터 신호를 전달받아 설정된 수학식에 의해 상기 케이블의 장력 변화를 산출하되, 하기의 수학식에 의해 상기 케이블의 장력 변화를 산출하는 것을 특징으로 하는 케이블 장력 변화 추정 장치. [이미지] (여기서, △F는 케이블의 장력 변화량, EC는 케이블의 탄성계수, AC는 케이블의 단면적, Ei는 진동판의 탄성계수, Ai는 진동판의 단면적, mi는 진동판의 단위면적당 질량, Li는 한 쌍의 고정구 사이의 진동판 지간, Cn은 n차 모드의 무차원 주파수, △(f2n)은 진동판의 고유진동수 변화량을 의미함)
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