측정 장치

콘크리트구조물의 비파괴검사장치

탄성파 레이더시스템

(Integrity Test Equipment for Concrete Structures)

강도측정 균열측정 두께측정 박리의 검지 시스관탐사

iTECS-5

탄성파속도로 강도추정

임계각법과 행로차법에 의해 측정

판구조물의 두께 측정

표층 박리 내부 공동

시스관위치 충진도검사

측정 장치

iTECS-5 시스템의 구성

iTECS-5의 퓨리에 해석 측정장치는 본체(앰프, AD변환제어부와 PC), 진동 센서와 가

속도계를 내장한 임팩터로 구성됩니다.

iTECS-5에는 PC와 본체부가 분리되는 구조로 되어 있습니다.

측정파형의 표시, 처리를 하는 제어장치인 PC에는 USB 입력이 있다면 어떤 타입에도 사용될 수 있게 되어 있습니다. 또, Window를 OS로 하는 PDA도 제어장치로 사용됩니다.(주1) 측정에는 센서를 콘크리트 표면에 가볍게 대고 그 근방을 임 팩터로 타격합니다. 임팩터의 타격신호로 측정이 개시됨으로 1 인으로 조작이 가능합니다.(주2)

타격 후 즉시 콘크리트 구조물의 응답파형이 표시되고 또 분석 방법을 선택하여 스팩트럼 해석결과가 화면에 표시됩니다. 스팩 트럼 해석방법은 MEM(최대 Entropy법)과 MEM스팩트럼 사진 해석입니다.

해석 시스템으로는 퓨리에 해석도 할 수 있게 되었습니다.측정 모드에 「깊이멀티모드」가 있어 선상으로 측정하여 그 결과를 윤곽선(콘타)로 표시합니다. 스펙트럼 패턴의 상호 비교로부터 콘크리트구조물 내부의 상황 파악도 가능합니다.

(주 1)PDA에서는 환산 속도가 지연된 스펙트럼 분해능 등에 제한이 있습니다. 측정 방법은 PC판과 거의 같습니다.

(주 2)iTECS-4 와 같이 1채널측에 진동 SENSOR-를 사용할 수도 있습니다.

시스템의 특징 시스템의 용법

측정이 간단.

센서를 콘크리트면에 대고 임팩터로 가볍게 타격하면 됩니다.

콘크리트 표면의 열화가 심하지 않다면 표면처리는 필요 없고, 초음파처럼 접촉매질 등은 사용하지 않습니다.

1인 측정이 가능.

임팩터에 센서가 붙어 있어 TRIGGER 신호표현도 됩니다. 소 형경량으로 1인으로 운용과 측정이 가능합니다.

다수의 점 측정.

진단 대상 콘크리트 구조물을 선모양 , 면으로 다수점 측정하 여 전체를 도식화 하여 건전성을 진단합니다. 멀티 모드 측정 에서는 1점의 측정 시간은 3초이내 입니다.

콘크리트 건전성 진단.

콘크리트의 강도, 두께, 박리, 내부 결함등을 스팩트럼 윤곽 (콘타), 탄성파속도윤곽(콘타)을 이용하여 진단합니다.

iTECS-5 주요사양

두께측정범위:콘크리트 두께 100mm에서 2m(최대 5m)

타격 방법 :임팩터 타격방식(두께 1m이상의 경우 1kg정도의 해머 필요.

측정시스템 : A/D변환속도 0.5㎲, 샘플링 시간 10ms.

측정주파수 범위 : 20H부터 20kH, 센서의 접지면 상황에 의존합니다.

측정 채널 :2ch 측정, 두께측정에는 1ch로 측정합니다.

공급 전원 :내부전지구동(본체 10시간이상, PC6시간), 외부 DC12V전원

장치의 구성 : 앰프부 및 제어용 PC, 가속도 S두낵 내장형 Impactor 및 Cable , 센서 및 Cable

충격탄성파에 의한 콘크리트 구조물의 비파괴 진단 장치

측정 원리의 기본

충격탄성파가 다중반사

스팩트럼(분광) 사진 해석 콘크리트 표면을 임팩터(강구)로 가볍게 타격하여 탄성파를 발생시킵니다. 파

동은 측정 면과 평행한 대향반사면의 사이에서 다중 반사하여 그 과정으로 파동 이 콘크리트 구조물의 두께의 2배에 상당하는 정재파가 발생합니다. 그 정재파 의 주파수를 분석하여 파장의 절반의 길이를 콘크리트 구조물의 「두께」로 하 여 검출합니다. iTECS-5에서는 다중반사에 의한 정재파가 보다 현저하게 되도 록 콘크리트의 진동 속도를 측정하고 있습니다.

iTECS-5에서는 주파수분석을 거리등간격으로 한 MEM해석법(최대 Entropy법) 에 의하여 하고 있습니다. 또, 주파수의 시간적 변화를 스팩트로그램(분광사진) 으로 분석하여 콘크리트 구조물의 두께 내부상황의 진단에 필요한 정보를 제공 합니다.

스팩트로그램(분광사진)은 구조물의 응답파형이 두께에 의한 것인지, 내부결함 에 의한 것인지, 박리 때문인지를 spectrogram에 의해서 판 단 할 수 있게 됩 니다. 그림은 측정 점 근방에 작은 내부 결함이 있지만 구조물은 건전한 상태를 표시하고 있습니다.

탄성파 속도 측정

압축강도(N/㎟) 콘크리트의 종탄성파속도는 동일한 종류의 콘크리트인 경우압축강도와

비교적 좋은 상관관계를 보입니다. 이 성질을 이용하여 종탄성파속도를 측정하여 콘크리트의 강도추정을 합니다.

iTECS 기술에서의 종탄성파속도의 측정은 파동이 거리 L의 2점간을 전 반할때의 전반지연시간으로부터 V=L/T로 하여 산출합니다. 덧붙여 타점 은, 2개의 센서를 묶은 직선상, 센서의 외측입니다. iTECS-5에서는 센 서부에 임팩터를 사용함으로써 센서로부터 L만큼 떨어진 점을 타격하여 타격력의 발생시간과 센서로의 도달시간의 차로부터 종탄성파속도를 산 출합니다.

균열 깊이의 측정

균열(Crack)의 깊이는 종탄성파가 균열의 선단을 회절하여 다시 측정 면에 도달한때의 위상 반전을 기초로 결정합니다. 그림과 같이 균열을 사이에 두어 타격점으로부터 균열까지의 거리와 균열로부터 측정 점까지의 거리를 동일한 L로 하여 관측된 종탄성파 파형의 첫 시작 방향을 검지 합니다.

회절각도가 정확히 90°이상이 되면 초동파형은 인장 측에서 압축 측으로 반전합니다. iTECS-5에서는 종 탄성파 속도를 정확하게 설정하면 타격점과 측정 점간에서의 종탄성파의 전반 지연시간을 측정하여 회절 행로 길이로부터 균열의 깊이를 산출합니다. 또 iTECS-5에서는 파형의 첫 시작이 인장 측인지, 압축 측인 지를 자동적으로 판별해 화면에 표시합니다.

(주) 파형의 첫 시작 시간, 방향검지를 위한 반응을 일으키는 최소의 물리량은, 미리 설정할 필요가 있습니다.

케이씨씨엔지니어링

콘크리트건전성측정기(CTS-02)/철근탐사기(Burn-Owl) 콘크리트탄성파레이더시스템(iTECS-5)

동적평판재하시험장치(Impact Soil Tester)(IST-03)

정밀안전진단장비/계측기기/철근탐사-콘크리트내부탐사/장비수리 외

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