| 연구개발개요 |
- 본 기술은 초음파를 이용하여 콘크리트 내부 균열깊이를 탐지하는 소형탐사기(Concrete Crack Depth Estimator)의 개발에 관한 것이다. - 선진국에서 수입되어 사용되는 종래의 콘크리트균열탐지용 초음파탐지기는 측정기 본체와 탐촉자를 케이블로 연결하고, 측정부위에 접촉제를 바르고, 탐촉자를 양손으로 고정한 후 신호를 측정하고 별도의 계산과정을 거치는 불편함이 있었다. - 본 기술은 전체 시스템을 일체화(one piece)하여 구성요소간 연결과정을 없애고, 탐촉자에 접촉부 매질을 사용하여 접촉제 사용을 제거함으로서 조사과정을 획기적으로 단순화한다. - 또한 주파수가 다른 이중채널의 탐촉자를 사용함으로서 균열깊이 산정의 정확도를 높이고, 마이크로프로세서를 채택 계산과정을 단순화하여 편의성을 높인다.
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| 최종목표 |
- 본 연구개발의 최종목표는 i) 콘크리트균열깊이 탐지작업을 1인 작업이 가능한 매우 용이한 작업이 되게 하는 것이며, ii) 균열깊이 산정의 정확도를 현재의 탐사기에 의한 것 보다 30% 이상 개선하는 것이며, iii) 개발된 기술을 상품화하는데 있다. - 최종목표 위해 달성해야할 기술의 특징은, i) 측정기 본체와 탐촉자 등 시스템을 일체화(one piece)하여 구성요소간 연결과정을 없애고, ii) 탐촉자에 접촉부 매질을 사용하여 접촉제 사용을 제거하며, iii) 주파수가 다른 이중채널의 탐촉자를 사용함으로서 균열깊이 산정의 정확도를 높이고, iv) 마이크로프로세서를 채택 계산과정을 단순화하여 편의성을 높이는 것이다.
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| 연구내용 및 범위 |
상기 최종연구개발 목표와 이를 위해 달성해야할 기술의 특징에서 예시된 바, 순차적으로 이루어져할 연구내용은 아래와 같다. (1) 탐사시스템 확립 - 종래에 사용되는 단일채널의 회절시간 포착의 부정확도를 보완하고 균열깊이 산정의 정확도를 높이기 위해 이중채널시스템을 채택하고 이를 위해 적정 주파수를 결정한다. - 사용의 용이성을 높이고 측정에 소요되는 인력 및 시간을 감축하기 위해 종래에 탐촉자와 표면 간에 접촉성을 높이기 위해 사용하던 접촉제를 제거한다. 이를 위해 사용하는 접촉부 매질의 재질 및 형태에 대해 실험하고 이를 결정한다. - 선정된 2개의 주파수와 접촉부매질에 가장 적합하게 작용하는 깊이계산식을 구한다. (2) 확립된 탐사시스템을 구현하는 탐사기 개발 - 상기 깊이계산식에 상응하는 마이크로프로세서를 개발한다. - 모든 구성요소를 일체화하는 프레임을 제작한다. - 시제품을 제작한다. - 현장적용 시험 및 개량 - 성능시험 및 규격을 개선한다. (3) 개발된 탐사기의 상품화 - 제품외형을 위한 공업디자인 - 제품외형물 금형 - 제품생산 - 카탈로그 및 매뉴얼 제작 본 연구개발은 2년 기간에 아래와 같이 연구/개발/상품화의 3단계로 진행된다. 0 연구단계: 탐사시스템을 확립하는 단계로 1차년도에 시행 (1) 이중채널 탐촉자 시스템을 위한 적정주파수 실험,분석: 콘크리트 모형실험, 주파수분석 (2) 접촉부매질의 재질 결정을 위한 실험: 모형실험 (3) 깊이계산식 분석: 회절신호의 신뢰도 분석 0 개발단계: 탐사기 제작단계로 2차년도 전반부 및 2차년도 중반부에 시행 (1) 이중채널 탐촉자 시스템을 위한 적정주파수 및 접촉부매질 재질 결정 (2) 깊이계산식 결정 및 연구결과를 구현하는 마이크로프로세서 회로개발 (3) 일체형 시스템 시제품 개발: 프레임 제작, 시제품 제작 (4) 현장적용시험(이론적 균열종류 및 특성파악) 0 상품화단계: 상품생산단계로 2차년도 후반부에 시행 (1) 성능분석 및 하드웨어 개량 (2) 제품 디자인: 공업디자인, 금형 (3) 원가 및 경제성분석 (4) 제품 및 카탈로그 제작
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