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콘크리트 구조물 내부에 매립된 상태에서 헤테로 코어형 광섬유 센서를 이용하여 콘크리트 응력을 측정할 수 있도록 한 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈로서, 내부공간을 갖는 관형의 케이싱;상기 케이싱의 일측단부와 타측단부에 각각 삽입되어 서로의 선단부가 이격을 두고 마주한 상태에서 슬라이딩 가능하도록 설치되되 각각의 후단부는 상기 케이싱의 외부로 노출된 상태에서 콘크리트 구조물에 고착되도록 설치되어, 콘크리트 구조물이 압축하중이나 인장하중을 받아 변형될 때의 변형량을 반영하여 변위되도록 한 한 쌍의 슬라이드 어셈블리; 및상기 슬라이드 어셈블리 한 쌍의 선단부들을 경유하되 상기 슬라이드 어셈블리 한 쌍의 선단부들 사이 영역에서 곡선을 그리면서 경유하도록 설치되어 콘크리트 구조물의 변형 시 상기 슬라이드 어셈블리 한 쌍의 선단부들 사이 영역에서 곡률이 변화되도록 한 헤테로 코어형 광섬유 센서;를 포함하여, 상기 광섬유 센서의 곡률 변화로 발생하는 전력량의 변화를 근거로 콘크리트 구조물의 응력을 측정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제1항에 있어서,상기 케이싱의 일단부와 타단부에서 상기 케이싱과 슬라이드 어셈블리 사이에 밀착된 상태로 설치되어 상기 케이싱의 내부공간으로 수분이 침투하는 것을 차단하면서 콘크리트 구조물의 변형 시 탄성에 의해 상기 케이싱에 대한 상기 슬라이드 어셈블리의 상대 변위는 허용하는 탄성지지체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제2항에 있어서,상기 슬라이드 어셈블리의 선단부에는 전방 돌출된 형태로 상기 광섬유 센서를 지지하는 센서 지지봉이 구비된 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제3항에 있어서,상기 센서 지지봉은 상기 케이싱의 중심축과 일치하게 형성된 후측 지지부와 상기 후측 지지부의 선단부에서 절곡되어 경사지게 연장 형성되어 상기 광섬유 센서가 곡률을 그리도록 안내하는 전측 지지부로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제3항에 있어서, 상기 슬라이드 어셈블리는, 상기 센서 지지봉과, 상기 케이싱 내부에서 이동 가능하도록 위치하면서 상기 센서 지지봉을 지지하는 선단부 이동체와, 상기 케이싱의 외부에서 콘크리트 구조물에 고착되는 후단부 지압판과, 상기 선단부 이동체와 후단부 지압판을 이격된 상태로 결합시켜 주는 결합봉으로 이루어지며, 상기 결합봉은 상기 선단부 이동체와 후단부 지압판보다 좁은 폭을 갖는 장봉의 몸체로 형성되며, 상기 탄성지지체는 상기 결합봉에 의해 관통된 상태에서 상기 선단부 이동체와 후단부 지압판 사이에 구비된 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제5항에 있어서, 상기 결합봉은 외주면에 수나사 형성되어 상기 선단부 이동체 및 후단부 지압판과 나사체결되며,상기 케이싱의 일단부와 타단부 각각의 내부에는 상기 결합봉이 관통하도록 관통홀을 구비한 내부 격벽이 형성되며, 상기 탄성지지체는, 상기 선단부 이동체와 상기 내부 격벽 사이에 밀착되는 링 형상의 제1탄성지지체와, 상기 후단부 지압판과 상기 내부 격벽 사이에 밀착되는 링 형상의 제2탄성지지체로 구비되어 수분의 침투를 이중으로 차단할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제6항에 있어서, 상기 제1탄성지지체와 제2탄성지지체는 실리콘을 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제6항에 있어서, 상기 후단부 지압판은 콘크리트 구조물의 변형량을 광섬유 센서에 그대로 전달할 수 있도록 알루미늄을 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제6항에 있어서, 상기 케이싱은, 상기 센서 지지봉과 광섬유 센서를 수용하는 내부공간을 갖는 관형의 본체 케이싱과, 상기 본체 케이싱의 일단부와 타단부에 각각 결합되며 내부에 상기 내부 격벽을 구비한 한 쌍의 측부 케이싱으로 이루어지며,상기 측부 케이싱은 상기 슬라이드 어셈블리, 제1탄성지지체 및 제2탄성지지체와 함께 하나의 모듈을 이루고 있는 상태에서 상기 본체 케이싱에 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제9항에 있어서, 상기 본체 케이싱은 일단부 외주면과 타단부 외주면에서 둘레방향을 따라 단차지게 형성된 끼움홈을 구비하며, 상기 측부 케이싱은 상기 본체 케이싱의 끼움홈에 끼워져 결합되되 상기 본체 케이싱과 동일한 크기의 외경을 갖는 관형의 몸체로 형성된 것을 특징으로 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제6항에 있어서, 상기 본체 케이싱의 중앙부 전면에는 상기 센서 지지봉과 상기 센서 지지봉에 의해 곡선을 그리도록 설치된 광섬유 센서를 노출시켜주는 개구부가 형성되고, 상기 본체 케이싱의 개구부에 대응하는 형태로 형성되어 상기 본체 케이싱의 개구부를 선택적으로 개폐하는 개구부 덮개를 더 구비하며,상기 개구부 덮개의 중앙부에는 상기 광섬유 센서가 인입되는 인입공이 형성된 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제11항에 있어서, 상기 케이싱은 폴리아세탈(polyacetal)을 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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제12항에 있어서, 상기 개구부 덮개는 알루미늄을 소재로 이루어지며, 상기 광섬유 센서와 연결된 광섬유를 관통시킨 상태로 붙잡고 있는 상태에서 상기 개구부 덮개의 인입공에 밀접하게 끼워져 고정되어 수분의 침투를 차단하는 탄성재질의 홀더캡을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정용 매립형 계측 센서모듈
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콘크리트 구조물 내부에 매립된 상태에서 헤테로 코어형 광섬유 센서를 이용하여 콘크리트 응력을 측정하는 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 매립형 계측 센서모듈;상기 광섬유 센서와 연결된 광섬유의 일단부에서 빛을 조사하는 광원;상기 광섬유 센서와 연결된 광섬유의 타단부에서 상기 광섬유를 통과한 빛을 감지하여 전력으로 변환하는 광원 검출기;상기 광원 검출기에서 변환된 전력량을 측정하는 광원 분석기;상기 광원 분석기가 측정한 전력량의 변화를 근거로 콘크리트 구조물의 응력을 산출하는 응력 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 응력 측정시스템
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