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KR100756056B1 - Fiber optic composite stranded wire. Manufacturing method and strain measurement method of optical fiber composite strand - Google Patents

Fiber optic composite stranded wire. Manufacturing method and strain measurement method of optical fiber composite strand Download PDF

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KR100756056B1
KR100756056B1 KR1020060115476A KR20060115476A KR100756056B1 KR 100756056 B1 KR100756056 B1 KR 100756056B1 KR 1020060115476 A KR1020060115476 A KR 1020060115476A KR 20060115476 A KR20060115476 A KR 20060115476A KR 100756056 B1 KR100756056 B1 KR 100756056B1
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KR
South Korea
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optical fiber
steel wire
hole
sensor
wire
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KR1020060115476A
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Korean (ko)
Inventor
김재민
김영상
윤정방
Original Assignee
전남대학교산학협력단
한국과학기술원
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Abstract

An optical fiber composite wire strand, a manufacturing method thereof, and a strain measuring method are provided to prevent a fiber bragg grating sensor from being damaged by external shock, by disposing the fiber bragg grating sensor in a through-hole of a first steel wire, thereby exactly measuring the strain rate. In an optical fiber composite wire strand(20), a through-hole(211) is formed on at least one of first and second steel wires(21,22) of the wire strand in a longitudinal direction of the steel wire. The first steel wire is positioned in the center. Six strands of the second steel wires are twisted with surrounding the first steel wire. An optical fiber sensor is disposed in the through-hole. In particular, a fiber bragg grating sensor(10) having grating sensing units arranged on an optical fiber at regular intervals is used.

Description

광섬유 복합 강연선. 그 광섬유 복합 강연선의 제조방법 및 변형률 측정 방법{Optical Fiber embeded Wire Strand, Production method of thereof and Strain Measurement Method for thereof}Fiber optic composite stranded wire. Optical Fiber embeded Wire Strand, Production method of Julia and Strain Measurement Method for

도 1은 광강도 센서의 일종인 OTDR의 원리를 설명하기 위한 개념도.1 is a conceptual diagram for explaining the principle of OTDR which is a kind of light intensity sensor.

도 2는 마하젠더 간섭형 광섬유센서의 원리를 설명하기 위한 개념도.2 is a conceptual diagram for explaining the principle of the Mach-Zehnder interference type optical fiber sensor.

도 3은 마이켈슨 간섭형 광섬유센서의 원리를 설명하기 위한 개념도.3 is a conceptual diagram for explaining the principle of the Michelson interference type optical fiber sensor.

도 4는 광섬유 브래그 격자 센서의 원리를 설명하기 위한 개념도.4 is a conceptual diagram for explaining the principle of an optical fiber Bragg grating sensor.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 복합 강연선의 사시도.5 is a perspective view of an optical fiber composite strand in accordance with an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 표시된 Ⅵ-Ⅵ선의 단면도.FIG. 6 is a cross sectional view taken along the line VI-VI shown in FIG. 5; FIG.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 복합 강연선의 제조방법을 설명하기 위한 도면. 7A to 7D are views for explaining a method for manufacturing the optical fiber composite strand according to one embodiment of the present invention.

** 도면의 주요부분에 대한 기호의 설명 **** Explanation of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 광섬유 격자 브레그 센서 11 : 격자 감지부10 fiber optic grating sensor 11 grating detection unit

20 : 강연선 21 : 제1강선20: stranded wire 21: the first steel wire

22 : 제2강선 211 : 관통공22: second steel wire 211: through hole

본 발명은, 광섬유 복합 강연선. 그 광섬유 복합 강연선을 이용한 강연선의 제조방법 및 변형률 측정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강연선에 관통공을 형성하고 그 관통공 내에 광섬유 브래그 격자 센서가 매립함으로써 광섬유 브래그 격자 센서를 보호함과 동시에 매우 효율적이고 정확한 구조물의 변형률 측정이 가능하도록 하여 구조물의 손상과 열화 정도를 추정할 수 있는 장단기 계측 데이터를 제공할 수 있는 광섬유 복합 강연선. 그 광섬유 복합 강연선의 제조방법 및 변형률 측정 방법에 관한 것이다.The present invention, the optical fiber composite stranded wire. The present invention relates to a method for manufacturing a stranded wire and a strain measurement method using the optical fiber composite strand. More specifically, a through hole is formed in the strand and the fiber Bragg grating sensor is embedded in the through hole to protect the fiber Bragg grating sensor and at the same time. An optical fiber composite strand that can provide efficient and accurate measurement of the strain of a structure and provide short and long term measurement data to estimate the degree of damage and deterioration of the structure. A method for manufacturing the optical fiber composite strand and a strain measuring method.

대부분 사회기반시설의 건설목적은 인간 생활에서의 편의와 안락함을 추구하고자 함이며, 이러한 시설물을 설계하거나 시공하는 경우에는 기능성 및 안전성이 중요한 요인으로 작용하게 된다. 그러나 대부분의 구조물은 사용기간 동안 발생하는 끊임없는 하중조건 변화와 구조부재의 열화로 인하여 점차 그 기능 및 성능이 상실되며, 심지어는 인명과 재산권을 위협하는 대형 붕괴사고를 일으키기도 한다. 중요한 사회기반 시설물 중의 하나인 교량, 빌딩, 댐 등의 구조물은 지진, 태풍, 홍수 등 예상하지 못한 환경변화로 인하여 구조적인 손상을 받을 수 있으며, 이로부터 잔존수명이 현저히 저하되거나 붕괴할 위험을 가질 수 있다. 이러한 상황에서 최근에는 구조물의 손상과 열화 정도, 또는 구조적인 문제 판단시 필요한 기초자료를 습득하기 위하여 장단기 계측시스템이 많이 도입되고 있는 실정이다.Most of the purpose of the construction of the infrastructure is to pursue convenience and comfort in human life, and when designing or constructing such facilities, functionality and safety become important factors. However, most structures gradually lose their function and performance due to the constant change of load conditions and deterioration of structural members during the service life, and even cause large collapse accidents that threaten human life and property rights. Structures such as bridges, buildings, and dams, which are one of the important infrastructures, can be damaged due to unexpected environmental changes such as earthquakes, typhoons, and floods. Can be. In this situation, in recent years, a lot of short- and long-term measurement systems have been introduced to acquire basic data necessary for the determination of structural damage and deterioration or structural problems.

그러나 기존에 일반적으로 많이 사용되던 전기저항식 센서 시스템은 자기열 효과(Self-heating effect) 등에 의하여 장기적인 내구성 확보에 어려움이 있으며, 교량과 같이 수십 및 수백 km구간에 설치가 필요할 시 케이블 길이가 길어짐에 따라서 또는 전자기파에 노출시 다양한 노이즈가 계측 값에 포함됨으로써 계측 값의 신뢰성이 급격히 저하되는 단점이 있었다.However, the electric resistance sensor system, which has been commonly used in the past, has difficulty in securing long-term durability due to the self-heating effect, and the cable length becomes longer when it is required to be installed in the tens and hundreds of kilometers such as a bridge. According to this or when the exposure to the electromagnetic wave includes a variety of noise in the measurement value has a disadvantage that the reliability of the measurement value is sharply lowered.

이에 반하여, 광섬유센서는 크기가 작고 내구성이 우수하며 재료에 삽입되거나 일체화가 용이한 점, 주성분이 유리재질이므로 부식에 강하고 전자기파에 의한 노이즈 발생이 없다는 점, 하나의 리드 선을 이용하여 여러 지점의 변형률을 측정할 수 있어서 시공성이 우수한 점 등의 많은 장점을 내재하고 있어 최근 건설되는 사회기반 시설물의 장대화, 대규모화 되어가는 추세에서 기존 센서를 대체할 수 있는 최적의 차세대 센서 유형으로 각광을 받고 있다.On the contrary, the optical fiber sensor is small in size, excellent in durability, easy to be inserted or integrated into the material, and because the main component is made of glass, it is resistant to corrosion and does not generate noise by electromagnetic waves. It has many advantages such as excellent construction ability because it can measure strain, and it has been spotlighted as an optimal next-generation sensor type that can replace the existing sensor in the trend of large-scale and large-scale construction of social infrastructure recently constructed. have.

일반적으로 광섬유센서는 측정방식에 따라서 광강도 센서, 간섭형 광섬유센서 및 광섬유 브래그 격자 센서(Fiber optic Bragg Grating sensor)로 구분된다.In general, optical fiber sensors are classified into light intensity sensor, interference type optical fiber sensor, and fiber optic Bragg grating sensor according to the measurement method.

광강도 센서의 대표적인 유형인 OTDR(Optical Time Domain Reflectometry)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 외부자극으로 인하여 광섬유에 인장 또는 굽힘이 발생하면 그 정도에 따라 광손실이 증가하는 성질과, 균열 등으로 인하여 광섬유가 절단될 경우에는 그 절단면에서 반사광이 나타나는 특성을 이용하는 것이다. 이런 특성을 이용하여 OTDR에 펄스 광을 입사시킨 후, 후방산란(back scattering)되어 되돌아온 광의 광섬유 길이에 따른 광손실을 측정하여 외부 물리량 변화(변형률, 압력 등)를 관측할 수 있다. 또한, 절단면에서 생성되는 반사광을 측정하여 절단지점을 알 수 있으며, 그 절단지점을 파악함으로써 구조물의 균열발생 위치를 추정할 수 있다. 도 1에서 z1, z2, z3로 표시된 부분에서 산란 또는 반사가 발생하는 지점 이고, 산란 또는 반사가 발생했다는 것은 그 부분에서 물리량의 변화가 발생했다는 것을 의미한다. 따라서 z1, z2, z3 지점의 위치를 파악하여 구조물에 손상이 발생한 것으로 추정되는 지점을 파악할 수 있게 되는데, 도 1의 아래에 도시된 후방 산란된 신호를 분석하여 펄스가 관측된 시간인 t1, t2, t3를 측정함으로써 손상된 부위를 추정하게 된다.Optical Time Domain Reflectometry (OTDR), which is a representative type of the light intensity sensor, is characterized in that the optical loss increases depending on the extent to which the optical fiber is tensioned or bent due to external stimulus, cracks, etc. Due to this, when the optical fiber is cut, the reflected light appears on the cut surface. After injecting the pulsed light into the OTDR using this characteristic, it is possible to observe the change in the external physical quantity (strain, pressure, etc.) by measuring the optical loss according to the optical fiber length of the back scattered (back scattered) light. In addition, it is possible to know the cutting point by measuring the reflected light generated from the cutting plane, and by identifying the cutting point, it is possible to estimate the crack occurrence position of the structure. In FIG. 1, scattering or reflection occurs at a portion indicated by z1, z2, and z3, and the occurrence of scattering or reflection means that a change in physical quantity occurs at that portion. Therefore, it is possible to determine the location where the damage to the structure is estimated by identifying the location of the points z1, z2, z3, by analyzing the backscattered signal shown in the lower part of Figure 1 t1, t2 By measuring t3, the damaged area is estimated.

광강도 센서에 비하여 높은 민감도를 갖는 간섭형 광섬유센서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 측정 광섬유(1)와 기준 광섬유(2), 연계기(3), 광원(4), 광검출기(5)로 구성된다. 출력신호는 광검출기(5)에서 측정되며, 광검출기(5)에서 검출된 신호의 위상차(phase) 및 크기(magnitude)는 외부 물리량(변형률, 온도, 압력 등)과 연관성을 갖게 된다. 광원(4)에서 조사되는 광 및 기타 조건은 측정 광섬유(1)와 기준 광섬유(2)에 동일하게 작용하고, 기준 광섬유(2)를 통과한 광의 물리량을 기준으로 측정 광섬유(1)를 통과한 광의 물리량을 바로잡아 원하는 측정 광섬유(1)에서 발생한 물리량의 변화를 구하게 되므로 정확도가 뛰어나다. 가장 대표적인 간섭형 센서로는 도 2에 도시된 마하젠더 간섭형 광섬유센서와 도 3에 도시된 마이켈슨 간섭형 광섬유센서 등이 있다. As shown in FIG. 2, the interference type optical fiber sensor having a higher sensitivity than the light intensity sensor includes a measurement optical fiber 1, a reference optical fiber 2, an interconnector 3, a light source 4, and a photodetector 5. It consists of. The output signal is measured by the photodetector 5, and the phase difference and magnitude of the signal detected by the photodetector 5 are related to external physical quantities (strain, temperature, pressure, etc.). Light and other conditions irradiated from the light source 4 act in the same way on the measurement optical fiber 1 and the reference optical fiber 2, and pass through the measurement optical fiber 1 on the basis of the physical quantity of light passing through the reference optical fiber 2. Since the physical quantity of light is corrected, the change of the physical quantity generated in the desired measurement optical fiber 1 is calculated | required, and it is excellent in accuracy. The most representative interference type sensors include the Mach-Zehnder interference type optical fiber sensor shown in FIG. 2 and the Michelson interference type optical fiber sensor shown in FIG. 3.

광섬유 브래그 격자 센서는, 자외선 광(Excimer Laser)을 광섬유에 투과시켜 도 4에 도시된 바와 같이 광섬유(10)에 여러 개의 격자 감지부(11)를 생성한 것으로서, 광원(4)에 의해 광(l)을 광섬유(10)에 조사시킬 경우 브래그 조건에 맞는 파장 성분은 격자 감지부(11)에서 반사되고 나머지 파장 성분은 그대로 통과하는 성질을 이용하는 것이다. 이렇게 반사되는 광 및 그대로 통과한 광을 광검출기(5)에 서 측정하여 각종 물리량의 변화를 측정할 수 있다. 격자 감지부(11)에서 반사되는 광의 파장인 브래그 파장은 유효 굴절률과 격자 간격의 함수인데, 광섬유 격자 감지부(11)의 간격이 온도나 하중 등의 외부 물리량에 의해 변경될 경우 격자 감지부(11)에서 반사되는 광의 파장인 브래그 파장 역시 변하게 되므로, 브래그 파장의 변화를 정밀하게 측정한다면 광섬유 격자 감지부(11)에 가해진 미지의 물리량 (온도, 변형률)을 역으로 계산할 수 있다.The optical fiber Bragg grating sensor transmits ultraviolet light (Excimer Laser) to the optical fiber and generates a plurality of grating detection units 11 in the optical fiber 10 as shown in FIG. 4. When l) is irradiated to the optical fiber 10, the wavelength component corresponding to the Bragg condition is reflected by the grating detection unit 11, and the remaining wavelength component is used as it passes. The reflected light and the light passed as it is can be measured by the photodetector 5 to measure changes in various physical quantities. The Bragg wavelength, which is the wavelength of the light reflected by the grating detector 11, is a function of the effective refractive index and the grating spacing. When the distance of the fiber grating detector 11 is changed by an external physical quantity such as temperature or load, the grating detector ( Since the Bragg wavelength, which is the wavelength of the light reflected by 11), is also changed, if the change in the Bragg wavelength is precisely measured, the unknown physical quantity (temperature, strain) applied to the optical fiber grating detector 11 may be calculated inversely.

그러나 상기에서 언급한 바와 같이 광섬유센서는 다양한 장점을 내재하고 있음에도 불구하고 그 광섬유센서를 구조체인 철근이나 강연선 등에 직접 부착하는 경우 외부자극에 의해 광섬유뿐만 아니라 센싱부까지 손상을 입는 문제점을 내포하고 있다.However, as mentioned above, although the optical fiber sensor has various advantages, when the optical fiber sensor is directly attached to reinforcing bars or strands, the optical fiber sensor may be damaged not only the optical fiber but also the sensing unit by external stimulation. .

이러한 센싱부의 보호를 위하여 철근에 광섬유센서를 설치시 광섬유를 설치할 부분에 홈을 제작하여 홈속에 광섬유센서를 삽입하고 삽입된 나머지 공간에는 그라우팅을 한 후 표면처리를 하거나, 센서의 보호를 위하여 플라스틱 또는 금속 튜브를 사용한 후에 철근이나 강연선에 결합시키는 사례 등이 있다. In order to protect the sensing part, when installing the optical fiber sensor in the reinforcing bar, make a groove in the part where the optical fiber is to be installed, insert the optical fiber sensor in the groove, grouting the remaining space, and then surface treatment or plastic for the protection of the sensor. After using a metal tube, there are cases where it is bonded to rebar or strand.

그러나 이러한 방식들은 기존의 전기저항식 센서의 부착방식과 비교시 매우 번거로워 광섬유센서의 보급화에 저해요인으로 작용할 뿐만 아니라, 건설현장에 설치시 매우 주의를 요하기 때문에 도입 자체가 어려운 한계성을 내재하고 있었다.However, these methods are very cumbersome compared to the conventional method of attaching the electric resistance sensor, which not only acts as a detrimental factor in the widespread use of optical fiber sensors, but also requires very caution when installed in construction sites. .

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 광섬유 센서를 강연선을 구성하는 강선의 일부에 내장함으로써 광섬유 센서를 보호함과 동시에 효율적인 변형률의 측정이 가능한 광섬유 복합 강연선 및 그 광섬유 복합 강연선의 변형률 측정방법 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the optical fiber composite stranded wire and the strain rate of the optical fiber composite stranded wire which can measure an effective strain while protecting the optical fiber sensor by embedding the optical fiber sensor in a part of the steel wire constituting the stranded wire Its purpose is to provide a measuring method and a manufacturing method.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention,

중앙에 위치하는 제1강선과, 상기 제1강선의 주위를 둘러싸며 서로 꼬인 여섯 가닥의 제2강선을 포함하는 강연선의 상기 제1강선 또는 제2강선 중의 어느 하나에는 상기 강선의 길이방향의 관통공이 형성되어 있고,The first steel wire or the second steel wire of the stranded wire including a first steel wire positioned at the center and six strands of second steel wires twisted around each other around the first steel wire and penetrate in the longitudinal direction of the steel wire. A ball is formed,

그 관통공의 내부에는, 광섬유센서가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선을 제공한다.An optical fiber composite stranded wire is provided inside the through hole, wherein an optical fiber sensor is disposed.

상기 관통공은 상기 제1강선에 형성되어 있는 것이 바람직하다.The through hole is preferably formed in the first steel wire.

상기 광섬유센서는 광섬유에 일정간격으로 격자 감지부가 형성되어 있는 광섬유 브래그 격자 센서인 것이 바람직하다.Preferably, the optical fiber sensor is an optical fiber Bragg grating sensor having a lattice detection unit formed at a predetermined interval on the optical fiber.

상기 관통공 내에는 에폭시가 충전되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that epoxy is filled in the said through-hole.

본 발명의 다른 측면에 의하면,According to another aspect of the present invention,

강연선을 구성하는 하나의 강선에 그 강선의 길이방향의 관통공을 형성하는 단계;Forming through-holes in the longitudinal direction of the steel wire in one steel wire constituting the stranded wire;

상기 관통공이 형성된 강선을, 중앙부의 제1강선 또는 상기 제1강선을 둘러싸는 여섯 개의 제2강선 중의 어느 하나에 배치하여 강연선을 제조하는 단계; 및Manufacturing a stranded wire by arranging the steel wire in which the through hole is formed, in any one of a first steel wire in a central portion or six second steel wires surrounding the first steel wire; And

상기 관통공에 광섬유센서를 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 제조방법을 제공한다.Inserting an optical fiber sensor in the through hole; provides a method for manufacturing an optical fiber composite strand.

상기 관통공이 형성된 강연선을 상기 제1강선에 배치하는 것이 바람직하다.It is preferable to arrange the stranded wire in which the through hole is formed in the first steel wire.

상기 광섬유는 광섬유에 일정간격으로 격자 감지부가 형성되어 있는 광섬유 브래그 격자 센서인 것이 바람직하다.Preferably, the optical fiber is an optical fiber Bragg grating sensor in which a grating detection unit is formed at a predetermined interval on the optical fiber.

상기 광섬유 브래그 격자 센서의 삽입은,Insertion of the optical fiber Bragg grating sensor,

상기 관통공의 일단부에 매개 부재를 삽입하는 단계;Inserting an intermediate member into one end of the through hole;

상기 관통공의 타단부를 진공흡입하여 상기 매개 부재를 상기 관통공의 타단부의 외부로 노출하는 단계;Vacuum sucking the other end of the through hole to expose the intermediate member to the outside of the other end of the through hole;

상기 타단부로 노출된 매개 부재에 상기 광섬유 브래그 격자 센서를 연결하는 단계;Connecting the optical fiber Bragg grating sensor to the intermediate member exposed at the other end;

상기 관통공의 일단부 측에서 상기 매개 부재를 당겨 상기 매개 부재를 상기 관통공으로부터 제거함과 동시에 상기 광섬유 브래그 격자 센서를 상기 관통공 내부로 삽입하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.And removing the intermediate member from the through hole at one end of the through hole and simultaneously inserting the optical fiber Bragg grating sensor into the through hole.

광섬유 브래그 격자 센서의 삽입 단계 이후에After the insertion stage of the fiber Bragg grating sensor

상기 관통공에 에폭시를 충전하고 경화시키는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Filling the through-holes and curing the epoxy; preferably further comprises.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면,According to another aspect of the present invention,

중앙에 위치하는 제1강선과, 상기 제1강선의 주위를 둘러싸며 서로 꼬인 여섯 가닥의 제2강선을 포함하는 강연선의 상기 제1강선 또는 제2강선 중의 어느 하나에는 상기 강선의 길이방향의 관통공이 형성된 강연선을 마련하는 강연선 마련단계;The first steel wire or the second steel wire of the stranded wire including a first steel wire positioned at the center and six strands of second steel wires twisted around each other around the first steel wire and penetrate in the longitudinal direction of the steel wire. A strand preparation step of preparing a strand formed with a ball;

상기 강연선의 상기 관통공에 광섬유센서를 삽입하여 광섬유 복합 강연선을 마련하는 광섬유 복합 강연선 마련단계;Preparing an optical fiber composite strand wire by inserting an optical fiber sensor into the through hole of the strand wire to prepare an optical fiber composite strand wire;

상기 강연선을 구조재로 이용하여 구조물을 시공하는 시공단계;A construction step of constructing a structure using the stranded wire as a structural material;

상기 강연선의 광섬유센서에 광을 조사하는 광조사단계; 및,A light irradiation step of irradiating light onto the optical fiber sensor of the strand; And,

상기 광섬유센서를 통과한 광을 검출하여 상기 강연선의 변형률을 측정하는 측정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 변형률 측정 방법을 제공한다.It provides a strain measuring method of the optical fiber composite strand, including the step of measuring the strain of the strand by detecting the light passing through the optical fiber sensor.

상기 관통공은 상기 제1강선에 형성되어 있는 것이 바람직하다.The through hole is preferably formed in the first steel wire.

상기 광섬유센서는 광섬유에 일정간격으로 격자 감지부가 형성된 광섬유 브래그 격자 센서이고,The optical fiber sensor is an optical fiber Bragg grating sensor formed with a grid sensing unit at a predetermined interval on the optical fiber,

상기 측정단계는, 상기 광섬유 브래그 격자 센서 내의 격자 감지부에 반사된 광 및 상기 격자 감지부를 통과한 광을 검출하여 이루어지는 것이 바람직하다.The measuring step may be performed by detecting light reflected by a grating detector in the optical fiber Bragg grating sensor and light passing through the grating detector.

광섬유 브래그 격자 센서의 삽입 단계 이후에After the insertion stage of the fiber Bragg grating sensor

상기 관통공에 에폭시를 충전하고 경화시키는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Filling the through-holes and curing the epoxy; preferably further comprises.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 복합 강연선에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail with respect to the optical fiber composite strand in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 복합 강연선의 사시도이고, 도 6은 도 5에 표시된 Ⅵ-Ⅵ선의 단면도이다.5 is a perspective view of an optical fiber composite strand according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of line VI-VI shown in FIG. 5.

본 실시예에 따른 광섬유 복합 강연선은 광섬유 브래그 격자 센서(10)와 강 연선(20)을 포함한다.The optical fiber composite stranded wire according to the present embodiment includes an optical fiber Bragg grating sensor 10 and a steel stranded wire 20.

상기 강연선(20)은 잘 알려진 바와 같이, 강연선(20)의 중앙에 위치하는 제1강선(21)과 그 제1강선(21)의 주위를 둘러싸며 서로 꼬여서 제1강선(21)에 부착되는 여섯 가닥의 제2강선(22)을 포함하고 있다. 상기 제1강선(21)은 '킹케이블'이라고 불리기도 하며, 제2강선(22)처럼 꼬여 있는 형태가 아니라 강연선(20)의 길이방향으로 곧게 형성된다. 즉 강연선(20)은 곧게 뻗은 제1강선(21)의 주위를 여섯 가닥의 제2강연선(22)들이 서로 꼬여서 형성되는 것이다.As is well known, the strand wire 20 is twisted around the first steel wire 21 and the first steel wire 21 positioned in the center of the strand wire 20 and twisted together to be attached to the first steel wire 21. Six strands of the second steel wire 22 is included. The first steel wire 21 is also referred to as a "king cable", and is not formed twisted like the second steel wire 22 is formed straight in the longitudinal direction of the strand wire (20). That is, the strand 20 is formed by twisting six strands of the second strand 22 around each of the first steel wire 21 extending straight.

상기 제1강선(21)에는 그 길이방향으로 관통공(211)이 형성되어 있다.Through-holes 211 are formed in the first steel wire 21 in the longitudinal direction thereof.

상기 광섬유 브래그 격자 센서(10)는 광섬유에 일정간격으로 격자 감지부(11)가 형성되어 있는 것으로서, 종래기술을 설명하는 부분에서 상세히 설명하였으므로 그 구성에 관한 더 이상의 설명은 생략한다. 상기 광섬유 브래그 격자 센서(10)는 상기 제1강선(211)에 형성된 관통공(211)에 배치된다.The optical fiber Bragg grating sensor 10 is formed in the optical fiber grating detection unit 11 at a predetermined interval, and since it has been described in detail in the description of the prior art, further description of the configuration is omitted. The optical fiber Bragg grating sensor 10 is disposed in the through hole 211 formed in the first steel wire 211.

상기 관통공(211) 중 상기 광섬유 브래그 격자 센서(10)가 차지하는 공간 외의 나머지 공간에는 그라우팅재인 에폭시(212)가 채워져 있어서 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 고정하게 된다.The remaining space other than the space occupied by the optical fiber Bragg grating sensor 10 in the through hole 211 is filled with epoxy 212, which is a grouting material, to fix the optical fiber Bragg grating sensor 10.

광섬유 브래그 격자 센서(10)를 제1강선(21)에 형성된 관통공(211)에 배치하는 경우 광섬유 브래그 격자 센서(10)가 외부의 충격에 의해 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 제1강선(21)은 곧게 형성되는데 강연선(20)의 변형률과 제1강선(21)의 변형률은 거의 동일한 것으로 볼 수 있으므로 더욱 정확한 변형률의 측정이 가능한 장점도 아울러 가지고 있다.When the optical fiber Bragg grating sensor 10 is disposed in the through hole 211 formed in the first steel wire 21, the optical fiber Bragg grating sensor 10 may be effectively prevented from being damaged by an external impact. In addition, since the first steel wire 21 is formed to be straight, the strain of the stranded wire 20 and the strain of the first steel wire 21 can be seen to be almost the same, which also has the advantage of enabling more accurate measurement of the strain.

이때 제1강선(21)에는 관통공(211)이 형성되므로 단면이 작아지는 효과가 발생하지만, 그 단면변화에 의한 이차모멘트(I) 값의 변화는 무시할 수 있을 정도이므로 구조물의 성능에 지장을 주지는 않는다.At this time, since the through-hole 211 is formed in the first steel wire 21, the cross section is reduced, but the change in the value of the secondary moment (I) due to the cross-sectional change is negligible, which impedes the performance of the structure. I do not give it.

이하에서는 상술한 실시예에 따른 광섬유 복합 강연선의 제조방법 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the manufacturing method drawings of the optical fiber composite strand according to the above-described embodiment will be described in detail.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 광섬유 복합 강연선의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.7A to 7D are diagrams for describing a method of manufacturing an optical fiber composite strand according to an embodiment of the present invention.

상술한 광섬유 복합 강연선을 제조하기 위해서 우선, 강연선(20)을 구성하는 강선 중 어느 하나의 강선에 길이방향의 관통공을 형성한다. 강연선(20)은 중앙에 배치되는 제1강선(21)과 상기 제1강선(21)의 외주면을 서로 꼬이면서 둘러싸는 여섯 가닥의 제2강선(22)을 포함하고 있으며, 본 실시예에서는 상기 제1강선(21)에 관통공(211)을 형성하도록 한다. 강선에 관통공을 형성하기 위해서는 여러 가지 방법이 있을 수 있으나, 본 실시예에서는 인발성형에 의한다. 인발성형이란 막대, 빔, 채널, 튜브와 같이 길이방향으로 일정한 단면을 가진 제품을 제조하는 연속 공정으로서 관통공이 형성된 강선의 경우에도 그 길이방향의 단면이 일정하므로 인발성형에 의해 제조할 수 있으며, 가장 효율적으로 관통공을 가지는 강선을 제조하는 방법이다.In order to manufacture the above-mentioned optical fiber composite stranded wire, first, through holes in the longitudinal direction are formed in any one of the steel wires constituting the stranded wire 20. The strand 20 includes a first steel wire 21 disposed in the center and six strands of the second steel wire 22 surrounding each other while twisting the outer circumferential surface of the first steel wire 21. Through holes 211 are formed in the first steel wire 21. There may be a variety of methods for forming the through-holes in the steel wire, but in the present embodiment is by drawing. Pull-out molding is a continuous process for producing products with a constant cross-section in the longitudinal direction, such as rods, beams, channels, and tubes. Even in the case of steel wires having through holes, the cross-section in the longitudinal direction is constant, and thus can be manufactured by pull-molding. It is the method of manufacturing the steel wire which has the most through hole most efficiently.

제1강선(21)에 관통공(211)이 형성되면, 그 제1강선(21)을 재료로 강연선(20)을 제조한다.When the through holes 211 are formed in the first steel wire 21, the strand wire 20 is manufactured using the first steel wire 21 as a material.

상기 강연선(20)의 제조가 마무리되면, 상기 관통공(211)에 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 삽입하게 된다. When the manufacture of the strand 20 is finished, the optical fiber Bragg grating sensor 10 is inserted into the through hole 211.

강연선(20)의 제조과정에서 제1강선(21)의 주위에 제2강선(22)들을 서로 꼬이도록 배치한 후에는 릴렉세이션 방지를 위해서 약 400도 이상으로 가열하면서 초음파 열처리를 하게 되는데, 광섬유 브래그 격자 센서(10)는 200도 이상으로 가열하면 열에 의한 손상이 발생하여 제 기능을 할 수 없게 되므로, 강연선의 제조 이후에 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 삽입하는 것이다.After arranging the second steel wires 22 around the first steel wire 21 to twist each other in the manufacturing process of the strand 20, the ultrasonic heat treatment is performed while heating to about 400 degrees or more to prevent relaxation. Since the grating sensor 10 is heated to 200 degrees or more, damage due to heat occurs, and thus the grating sensor 10 cannot function properly. Therefore, the grating sensor 10 is inserted after the manufacture of the strand.

광섬유 브래그 격자 센서(10)를 관통공(211)에 삽입하기 위해서는 매개 부재(30)를 이용하는 것이 바람직하다. 매개 부재(30)는, 도 7a에 도시된 바와 같이, 실과 같이 유연한 선형의 재료로 이루어지며, 일단부에는 관통공(211)의 지름의 약 90%의 지름을 가진 헤드(31)가 마련되어 있다.In order to insert the optical fiber Bragg grating sensor 10 into the through hole 211, it is preferable to use the intermediate member 30. As shown in FIG. 7A, the intermediate member 30 is made of a flexible linear material like a thread, and at one end thereof, a head 31 having a diameter of about 90% of the diameter of the through hole 211 is provided. .

관통공(211)의 일단부에 상기 헤드(31)를 삽입하고, 상기 관통공(211)의 타단부측에서 진공펌프(32)를 이용하여 관통공(211)을 진공흡입함으로써 상기 헤드(31)를 상기 관통공(211)의 타단부측으로 노출한다.The head 31 is inserted into one end of the through hole 211, and the head 31 is vacuum sucked by using the vacuum pump 32 on the other end side of the through hole 211. ) Is exposed to the other end side of the through hole 211.

상기 헤드(31)가 노출되면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 헤드(31)에 광섬유 브래그 격자 센서(10)의 일단부를 연결하고, 상기 관통공(211)의 일단부측에서 매개 부재(30)를 당겨서 매개 부재(30)를 관통공으로부터 제거함과 동시에 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 관통공(211)의 내부로 삽입한다.When the head 31 is exposed, as shown in FIG. 7B, one end of the optical fiber Bragg grating sensor 10 is connected to the head 31, and the intermediate member 30 is disposed at one end of the through hole 211. At the same time, the intermediate member 30 is removed from the through hole, and the optical fiber Bragg grating sensor 10 is inserted into the through hole 211.

강연선(20)의 길이가 짧은 경우에는 매개 부재(30)를 사용하지 않고도, 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 관통공(211)에 삽입할 수 있으나, 일부 구조물에서는 30미터 이상의 강연선이 사용될 수도 있으므로 이처럼 긴 강연선(20)이 구조물의 구조재로 사용되는 경우에는 매개 부재를 사용하는 것이 유리하다. 한편, 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 직접 진공펌프(32)를 이용하여 흡입하는 방법도 생각할 수 있으나, 진공펌프(32)에 의해 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 직접 흡입할 경우 매우 빠른 속도로 움직이게 되므로 그 과정에서 손상이 발생할 수 있으므로, 매개 부재(30)를 이용하여 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 관통공(211)에 삽입하는 것이 보다 효과적이다.In the case where the length of the strand 20 is short, the optical fiber Bragg grating sensor 10 may be inserted into the through hole 211 without using the intermediate member 30. However, in some structures, a strand of more than 30 meters may be used. When such a long strand 20 is used as a structural member of the structure, it is advantageous to use an intermediate member. On the other hand, a method of directly sucking the optical fiber Bragg grating sensor 10 by using the vacuum pump 32 can be considered, but when the optical fiber Bragg grating sensor 10 is directly sucked by the vacuum pump 32 at a very high speed. Since damage may occur in the process because it moves, it is more effective to insert the optical fiber Bragg grating sensor 10 into the through hole 211 using the intermediate member 30.

관통공(211)에 광섬유 브래그 격자 센서(10)가 삽입되면 관통공(211)의 내부에 그라우팅재를 채움 하여 광섬유 브래그 격자 센서(10)를 고정할 필요가 있다. 이를 위해서는 도 7d에 도시된 바와 같이, 관통공(211)의 일단부를 에폭시 저장통(33)에 담근 상태에서 관통공(211)의 타단부를 진공펌프(32)를 이용하여 진공흡입함으로써 관통공(211)내부의 상기 광섬유 격자 브래그 센서(10) 이외의 공간을 에폭시(212)로 채운 후, 일정시간 경과시켜 그 에폭시(211)를 경화시키며, 그 에폭시(212)의 경화에 의해 광섬유 격자 브래그 센서(10)가 강연선(20)에 고정된다.When the optical fiber Bragg grating sensor 10 is inserted into the through hole 211, it is necessary to fix the optical fiber Bragg grating sensor 10 by filling a grouting material in the inside of the through hole 211. To this end, as shown in FIG. 7D, the other end of the through hole 211 is vacuum sucked using the vacuum pump 32 while one end of the through hole 211 is immersed in the epoxy storage container 33. 211) After filling the space other than the optical fiber grating Bragg sensor 10 inside with epoxy 212, the epoxy 211 is cured after a predetermined time, and the optical fiber grating Bragg sensor is cured by curing the epoxy 212. 10 is fixed to the strand 20.

에폭시(212)에 의해 광섬유 격자 브래그 센서(10)가 강연선(20)에 고정되면, 광섬유 복합 강연선의 제조가 마무리 되며, 이를 활용하여 구조재로 사용함으로써 중장기적으로 변형률의 측정이 가능하게 된다.When the optical fiber grating Bragg sensor 10 is fixed to the strand 20 by the epoxy 212, the manufacturing of the optical fiber composite strand is finished, by using it as a structural material it is possible to measure the strain in the long term.

이하에서는 상술한 실시예에 따른 광섬유 복합 강연선을 이용하여 광섬유 복합 강연선의 변형률을 측정하는 방법의 일 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a method of measuring strain of an optical fiber composite strand using an optical fiber composite strand according to the above-described embodiment will be described.

우선 강연선의 중앙에 위치하는 제1강선(21)에 관통공(211)이 형성된 강연선(20)을 마련한다.First, the strand wire 20 having the through hole 211 is formed in the first steel wire 21 positioned in the center of the strand wire.

상기 강연선(20)이 마련되면 그 강연선(20)을 구조재로 이용하여 구조물을 시공하게 된다. 강연선(20)을 구조재로 활용하는 구조물에는 프리스트레스트 콘크리트 교량이나 어스앵커 등이 있으며 그 외에도 많은 구조물에 적용될 수 있다.When the strand 20 is provided, the structure is constructed using the strand 20 as a structural material. The structure using the strand 20 as a structural material includes a prestressed concrete bridge or earth anchor, etc., and can be applied to many other structures.

상기 강연선(20)을 이용하여 구조물을 시공한 후에는 상기 강연선(20)의 제1강선(21)에 형성되어 있는 관통공(211)에 광섬유 격자 브래그 센서(10)를 삽입한다. 상기 광섬유 격자 브래그 센서(10)의 삽입은 상기 광섬유 복합 강연선의 제조방법에서 설명한 방법을 그대로 사용할 수 있다.After constructing the structure using the strand wire 20, the optical fiber grating Bragg sensor 10 is inserted into the through hole 211 formed in the first steel wire 21 of the strand wire 20. Insertion of the optical fiber grating Bragg sensor 10 may be used as described in the manufacturing method of the optical fiber composite strand.

상기 관통공(211)에 광섬유 격자 브래그 센서(10)가 삽입되면 관통공(211)의 내부 공간을 에폭시(212)로 충전하고 경화하는데 이때에도 상기 광섬유 복합 강연선의 제조방법에서 설명한 방법을 그대로 사용할 수 있다.When the optical fiber grating Bragg sensor 10 is inserted into the through hole 211, the internal space of the through hole 211 is filled with epoxy 212 and cured. In this case, the method described in the manufacturing method of the optical fiber composite strand may be used as it is. Can be.

관통공(211)내의 공간을 에폭시(212)로 채우고 경화시킴으로써 광섬유 격자 브래그 센서(10)를 강연선(20)에 고정한 이후에는 변형률을 측정하게 된다.After filling the space in the through hole 211 with an epoxy 212 and curing, the strain is measured after the optical fiber grating Bragg sensor 10 is fixed to the strand 20.

변형률을 측정하기 위해서는 광섬유 격자 브래그 센서(10) 내에 광을 조사하고, 격자 감지부(11)에서 반사된 광 및 격자 감지부(11)를 통과한 광을 검출하여 분석함으로써 강연선(20)의 변형률을 측정하는 것이다.In order to measure the strain, the strain of the strand 20 is irradiated by irradiating light into the optical fiber grating Bragg sensor 10 and detecting and analyzing the light reflected by the grating detector 11 and the light passing through the grating detector 11. To measure.

이러한 강연선(20)의 변형률 측정은 시공 직후에 한번 실시를 하고, 일정한 간격으로 계속적으로 실시함으로써 변형률의 변화추이를 관찰할 수 있는데, 응력-변형률 관계를 이용하여, 강연선의 응력변화를 관찰하고 그 구조물의 열화에 의한 이상 유무 역시 파악할 수 있는 것이다.The strain measurement of the strand 20 is performed immediately after construction and continuously performed at regular intervals to observe the change in strain. By using the stress-strain relationship, the stress change of the strand is observed. Abnormalities due to deterioration of the structure can also be identified.

본 실시예에서는 관통공(211)이 형성된 강연선(20)을 이용하여 구조물을 시 공한 후에 광섬유 격자 브래그 센서(10)를 삽입하고, 에폭시(212)를 충전하였으나, 광섬유 격자 브래그 센서(10)를 관통공(211)에 삽입하고, 에폭시(212)까지 채움 한 이후에 그 강연선(20)을 이용하여 구조물을 시공할 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, after constructing the structure using the strand 20 having the through hole 211, the optical fiber grating Bragg sensor 10 was inserted and the epoxy 212 was charged, but the optical fiber grating Bragg sensor 10 was used. After inserting into the through hole 211 and filling up the epoxy 212, the structure may be constructed using the strand 20.

본 실시예에서는 광섬유 브래그 격자 센서가 광섬유센서로 사용된 실시예에 대하여 설명하였으나. 반드시 광섬유 브래그 격자 센서가 사용되어야 하는 것은 아니며, 다른 형태의 광섬유센서로 대체될 수 있으며, 그러한 대체에 의한 실시는 본 발명의 기술적 사상에 위배되지 아니하는 것으로 보아야 한다.In this embodiment, an embodiment in which the optical fiber Bragg grating sensor is used as the optical fiber sensor has been described. The fiber Bragg grating sensor is not necessarily to be used, and may be replaced by another type of optical fiber sensor, and the implementation by such a replacement should not be considered to be inconsistent with the technical spirit of the present invention.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 아니하는 범위 내에서 다양한 형태의 광섬유 복합 강연선 및 그 광섬유 복합 강연선의 제조방법 및 변형률 측정방법으로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the technical spirit of the present invention is not limited to the described embodiments, and various types of optical fiber composite stranded wires and optical fibers thereof without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied as a method for manufacturing a composite strand and a strain measuring method.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 광섬유 센서를 강연선을 구성하는 강선의 일부에 내장함으로써 광섬유 센서를 보호함과 동시에 효율적인 변형률의 측정이 가능한 광섬유 복합 강연선 및 그 광섬유 복합 강연선의 제조방법 및 변형률 측정방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, a method of manufacturing a fiber composite stranded wire and a method of measuring a strained fiber composite stranded wire which can measure an effective strain by embedding an optical fiber sensor in a portion of the steel wire constituting the stranded wire and at the same time can efficiently measure the strain. Can be provided.

Claims (13)

중앙에 위치하는 제1강선과, 상기 제1강선의 주위를 둘러싸며 서로 꼬인 여섯 가닥의 제2강선을 포함하는 강연선의 상기 제1강선 또는 제2강선 중의 어느 하나에는 상기 강선의 길이방향의 관통공이 형성되어 있고,The first steel wire or the second steel wire of the stranded wire including a first steel wire positioned at the center and six strands of second steel wires twisted around each other around the first steel wire and penetrate in the longitudinal direction of the steel wire. A ball is formed, 그 관통공의 내부에는, 광섬유센서가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선.An optical fiber composite stranded wire, wherein an optical fiber sensor is disposed inside the through hole. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 관통공은 상기 제1강선에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선.And the through hole is formed in the first steel wire. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광섬유센서는 광섬유에 일정간격으로 격자 감지부가 형성되어 있는 광섬유 브래그 격자 센서인 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선.The optical fiber sensor is an optical fiber composite strand, characterized in that the optical fiber Bragg grating sensor is formed in the optical fiber at a predetermined interval. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 관통공 내에는 에폭시가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선.The optical fiber composite stranded wire, wherein the through hole is filled with epoxy. 강연선을 구성하는 하나의 강선에 그 강선의 길이방향의 관통공을 형성하는 단계;Forming through-holes in the longitudinal direction of the steel wire in one steel wire constituting the stranded wire; 상기 관통공이 형성된 강선을, 중앙부의 제1강선 또는 상기 제1강선을 둘러싸는 여섯 개의 제2강선 중의 어느 하나에 배치하여 강연선을 제조하는 단계; 및Manufacturing a stranded wire by arranging the steel wire in which the through hole is formed, in any one of a first steel wire in a central portion or six second steel wires surrounding the first steel wire; And 상기 관통공에 광섬유센서를 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 제조방법.And inserting an optical fiber sensor into the through hole. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 관통공이 형성된 강연선을 상기 제1강선에 배치하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 제조방법.The method of manufacturing an optical fiber composite stranded wire, characterized in that the stranded wire formed with the through hole is disposed in the first steel wire. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 광섬유는 광섬유에 일정간격으로 격자 감지부가 형성되어 있는 광섬유 브래그 격자 센서인 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 제조방법.The optical fiber is a manufacturing method of the optical fiber composite stranded wire, characterized in that the optical fiber Bragg grating sensor is formed at a predetermined interval on the optical fiber. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 광섬유 브래그 격자 센서의 삽입은,Insertion of the optical fiber Bragg grating sensor, 상기 관통공의 일단부에 매개 부재를 삽입하는 단계;Inserting an intermediate member into one end of the through hole; 상기 관통공의 타단부를 진공흡입하여 상기 매개 부재를 상기 관통공의 타단부의 외부로 노출하는 단계;Vacuum sucking the other end of the through hole to expose the intermediate member to the outside of the other end of the through hole; 상기 타단부로 노출된 매개 부재에 상기 광섬유 브래그 격자 센서를 연결하는 단계;Connecting the optical fiber Bragg grating sensor to the intermediate member exposed at the other end; 상기 관통공의 일단부 측에서 상기 매개 부재를 당겨 상기 매개 부재를 상기 관통공으로부터 제거함과 동시에 상기 광섬유 브래그 격자 센서를 상기 관통공 내부로 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 제조방법.Pulling the intermediate member at one end of the through hole to remove the intermediate member from the through hole and simultaneously inserting the optical fiber Bragg grating sensor into the through hole. Manufacturing method. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 광섬유 브래그 격자 센서의 삽입 단계 이후에After the insertion stage of the fiber Bragg grating sensor 상기 관통공에 에폭시를 충전하고 경화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 제조방법.Filling and curing the epoxy through the through-hole; The method of manufacturing an optical fiber composite strand. 중앙에 위치하는 제1강선과, 상기 제1강선의 주위를 둘러싸며 서로 꼬인 여섯 가닥의 제2강선을 포함하는 강연선의 상기 제1강선 또는 제2강선 중의 어느 하나에는 상기 강선의 길이방향의 관통공이 형성된 강연선을 마련하는 강연선 마련단계;The first steel wire or the second steel wire of the stranded wire including a first steel wire positioned at the center and six strands of second steel wires twisted around each other around the first steel wire and penetrate in the longitudinal direction of the steel wire. A strand preparation step of preparing a strand formed with a ball; 상기 강연선의 상기 관통공에 광섬유센서를 삽입하여 광섬유 복합 강연선을 마련하는 광섬유 복합 강연선 마련단계;Preparing an optical fiber composite strand wire by inserting an optical fiber sensor into the through hole of the strand wire to prepare an optical fiber composite strand wire; 상기 강연선을 구조재로 이용하여 구조물을 시공하는 시공단계;A construction step of constructing a structure using the stranded wire as a structural material; 상기 강연선의 광섬유센서에 광을 조사하는 광조사단계; 및,A light irradiation step of irradiating light onto the optical fiber sensor of the strand; And, 상기 광섬유센서를 통과한 광을 검출하여 상기 강연선의 변형률을 측정하는 측정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 변형률 측정 방법.And measuring a strain of the stranded wire by detecting the light passing through the optical fiber sensor. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 관통공은 상기 제1강선에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 변형률 측정 방법.The through-hole is formed in the first steel wire strain measurement method of the optical fiber composite strand. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 광섬유센서는 광섬유에 일정간격으로 격자 감지부가 형성된 광섬유 브래그 격자 센서이고,The optical fiber sensor is an optical fiber Bragg grating sensor formed with a grid sensing unit at a predetermined interval on the optical fiber, 상기 측정단계는, 상기 광섬유 브래그 격자 센서 내의 격자 감지부에 반사된 광 및 상기 격자 감지부를 통과한 광을 검출하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 변형률 측정 방법.The measuring step is a strain measurement method of the optical fiber composite strand, characterized in that for detecting the light reflected by the grating detection unit in the optical fiber Bragg grating sensor and the light passing through the grating detection unit. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 광섬유 브래그 격자 센서의 삽입 단계 이후에After the insertion stage of the fiber Bragg grating sensor 상기 관통공에 에폭시를 충전하고 경화시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 강연선의 변형률 측정 방법.Filling the through-holes and curing the epoxy; Strain measurement method of the optical fiber composite strand further comprising a.
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