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PSC 구조물에 설치된 PS 강연선의 긴장력을 모니터링하는 시스템에 있어서,외주면에 홈(111)이 형성되고, PSC 구조물의 PSC 부재(210) 및 정착헤드(240) 사이에 설치되어 PC 강연선(230)을 정착시키는 스마트 정착판(110);상기 스마트 정착판(110)의 외주면에 형성된 홈(111)을 따라 부착되어 상기 PC 강연선(230)에 도입된 긴장력을 계측하는 광섬유센서(120);상기 광섬유센서에 연결되어 광섬유 길이 방향의 광신호인 브릴루앙 주파수 또는 FBG 파장을 계측하는 분포형 광섬유센서 인터로게이터(130);상기 긴장력과 광신호 간의 선형관계식을 실험적으로 도출하는 선형관계식 도출부(140);상기 선형관계식에 따라 상기 분포형 광섬유센서 인터로게이터(130)에서 계측된 광신호를 긴장력으로 역산하는 광신호-긴장력 역산부(150); 및상기 PSC 부재(210)의 긴장력 변화 추이를 모니터링하는 긴장력 모니터링부(160)를 포함하되,상기 스마트 정착판(110)은 외주면에 부착된 광섬유센서(120)를 통해 상기 PC 강연선(230)에서 발생하는 변형률 분포를 분포형 광섬유센서-기반으로 계측하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 스마트 정착판(110)은 PSC 구조물의 PSC 부재(210)의 정착구의 크기에 대응하는 속이 빈 원통형으로 제작하되, 상기 스마트 정착판(110)의 외주면에 홈(111)이 형성된 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제2항에 있어서, 상기 스마트 정착판(110)의 홈(111)은 CNC(Computer Numerical Control) 정밀 가공으로 상기 광섬유센서(120)의 두께와 실질적으로 동일한 0
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제2항에 있어서, 상기 홈(111)은 상기 스마트 정착판의 외주면을 따라 소정의 완만한 곡률(θ)을 갖도록 생성하고, 상기 광섬유센서(220)를 부착할 수 있는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제2항에 있어서, 상기 홈(111)은 상기 스마트 정착판 외주면 중심부에 형성되어 상기 광섬유센서(220)를 수평으로 여러 번 감는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 광섬유센서(220)는 상기 스마트 정착판(110)의 홈(111)을 따라 CN(Cyanoacrylate) 접착제로 부착하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제6항에 있어서, 상기 광섬유센서(220)가 부착된 스마트 정착판(110)의 외주면은 상기 광섬유센서(220)를 보호하도록 코팅 처리하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 분포형 광섬유센서 인터로게이터(130)는 브릴루앙 주파수를 계측하는 BOCDA(Brillouin Optical Correlation Domain Analysis) 인터로게이터 또는 FBG 파장을 계측하는 FBG 기반 준분포형 공진주파수 매핑(Resonance Frequency Mapping) 인터로게이터인 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제8항에 있어서, 상기 BOCDA 인터로게이터는 상기 광섬유센서(120)의 양단으로부터 인출되는 리드선에 연결되어 상기 PC 강연선(230)에 도입된 긴장력에 대응하여 상기 광섬유센서(120)로부터 브릴루앙 주파수를 계측하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제8항에 있어서, 상기 FBG 기반 준분포형 공진주파수 매핑 인터로게이터(RFMI)는 FBG의 반사파를 이용하여 상기 광섬유센서(110)의 한쪽 끝단으로부터 인출되는 리드선에 연결되어 상기 PC 강연선(230)에 도입된 긴장력에 대응하여 상기 광섬유센서로부터 FBG 반사파를 계측하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제1항에 있어서, 상기 광섬유센서(120)가 부착된 PC 강연선(230)을 UTM(만능재료시험기)을 이용하여 긴장력에 따른 브릴루앙 주파수 또는 FBG 파장을 분포형 광섬유센서 인터로게이터(130)를 통해 실험적으로 계측한 후, 계측된 데이터를 통해 광신호-긴장력의 선형관계식을 미리 도출하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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제11항에 있어서, 상기 선형관계식은, 로 주어지고, 여기서, 는 브릴루앙 주파수 또는 FBG 파장을 나타내며, 및 는 UTM을 활용한 선형관계식 도출 과정에서 산출할 수 있고, 상기 긴장력은 상기 계측된 브릴루앙 주파수 또는 FBG 파장으로부터 역산되는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템
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PSC 구조물에 설치된 PS 강연선의 긴장력을 모니터링하는 방법에 있어서,a) 스마트 정착판(110)의 외주면에 형성된 홈(111)을 따라 광섬유센서(120)를 부착하는 단계;b) 상기 광섬유센서(120)가 부착된 스마트 정착판(110)을 PSC 부재(210) 및 정착헤드(240) 사이에 설치하는 단계;c) 긴장력 도입장치를 사용하여 상기 PSC 부재(210)에 설치된 PC 강연선(230)에 긴장력을 도입하는 단계;d) 분포형 광섬유센서 인터로게이터(130)를 사용하여 상기 스마트 정착판(110)에 부착된 광섬유센서(120)로부터 광신호를 계측하는 단계;e) 미리 산출된 광신호-긴장력 간의 선형관계식을 이용하여 상기 계측된 광신호를 긴장력으로 역산하는 단계; 및f) 상기 PSC 부재(210)의 긴장력 모니터링 계획에 따라 상기 d) 단계 및 e) 단계를 반복하면서 상기 PSC 부재(210)의 긴장력 변화 추이를 모니터링하는 단계를 포함하되,상기 스마트 정착판(110)은 외주면에 부착된 광섬유센서(120)를 통해 상기 PC 강연선(230)에서 발생하는 변형률 분포를 분포형 광섬유센서-기반으로 계측하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제13항에 있어서, 상기 a) 단계의 스마트 정착판(110)은 PSC 구조물의 PSC 부재(210)의 정착구의 크기에 대응하는 속이 빈 원통형으로 제작하되, 상기 스마트 정착판(110)의 외주면에 홈(111)이 형성된 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제14항에 있어서, 상기 스마트 정착판(110)의 홈(111)은 CNC(Computer Numerical Control) 정밀 가공으로 상기 광섬유센서(120)의 두께와 실질적으로 동일한 0
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제14항에 있어서, 상기 홈(111)은 상기 스마트 정착판의 외주면을 따라 소정의 완만한 곡률(θ)을 갖도록 생성하고, 상기 광섬유센서(220)를 부착할 수 있는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제14항에 있어서, 상기 홈(111)은 상기 스마트 정착판 외주면 중심부에 형성되어 상기 광섬유센서(220)를 수평으로 여러 번 감는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제14항에 있어서, 상기 광섬유센서(220)는 상기 스마트 정착판(110)의 홈(111)을 따라 CN(Cyanoacrylate) 접착제로 부착하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제18항에 있어서, 상기 광섬유센서(220)가 부착된 스마트 정착판(110)의 외주면은 상기 광섬유센서(220)를 보호하도록 코팅 처리하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제14항에 있어서, 상기 분포형 광섬유센서 인터로게이터(130)는 브릴루앙 주파수를 계측하는 BOCDA 인터로게이터 또는 FBG 파장을 계측하는 FBG 기반 준분포형 공진주파수 매핑 인터로게이터인 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제20항에 있어서, 상기 d) 단계에서 분포형 광섬유센서 인터로게이터(130)는 상기 광섬유센서(120)의 양단으로부터 인출되는 리드선에 연결되어 상기 PC 강연선(230)에 도입된 긴장력에 대응하여 상기 광섬유센서(120)로부터 브릴루앙 주파수를 계측하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제20항에 있어서, 상기 FBG 기반 준분포형 공진주파수 매핑 인터로게이터(RFMI)는 FBG의 반사파를 이용하여 상기 광섬유센서(110)의 한쪽 끝단으로부터 인출되는 리드선에 연결되어 상기 PC 강연선(230)에 도입된 긴장력에 대응하여 상기 광섬유센서로부터 FBG 반사파를 계측하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제14항에 있어서, 상기 e) 단계에서, 상기 광섬유센서(120)가 부착된 PC 강연선(230)을 UTM(만능재료시험기)을 이용하여 긴장력에 따른 광신호를 분포형 광섬유센서 인터로게이터(130)를 통해 실험적으로 계측한 후, 계측된 데이터를 통해 광신호-긴장력의 선형관계식을 미리 도출하는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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제22항에 있어서, 상기 선형관계식은, 로 주어지고, 여기서, 는 브릴루앙 주파수 또는 FBG 파장을 나타내며, 및 는 UTM(만능재료시험기)을 활용한 선형관계식 도출 과정에서 산출할 수 있고, 상기 긴장력은 상기 계측된 브릴루앙 주파수 또는 FBG 파장으로부터 역산되는 것을 특징으로 하는 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 방법
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