KR200267446Y1 - 휴대용 두께 또는 폭 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 어느곳에나 임의로 설치하여 측정값을 알고있는 표준물체에 의한 오프셋없이 대상물체의 두께 또는 폭을 측정하는 것이 가능하고, 두 거리센서사이의 거리조정이 가능하고 휴대할 수 있어 다방면에서 이용이 가능한 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치에 관한 것으로, 본 고안에 의한 휴대용 두께 또는 폭측정장치는 광센서와 상기 광센서하부에 형성되어 광센서의 측정방향을 상하 좌우로 조정하는 조정블록과 상기 조정블록의 하부에 부착되어 흔들림이 없도록 지지하며 높이조정이 가능한 지지대로 이루어지는 제1,2거리감지부와, 제1,2거리감지부가 일직선상에서 검출방향이 서로 대향하도록 설치되었을 때 대상물체가 없는 상태에서 제1,2거리감지부중 한 거리감지부로부터 출력되는 다른 거리감지부까지의 거리(L)를 검출하여 산출부로 인가하는 센서간거리검출부와, 상기 제1,2거리감지부사이에 대상물체를 위치시켰을 때, 상기 센서간거리검출부로부터 인가된 거리(L)로부터 상기 제1,2거리감지부 각각의 측정값(A,B)을 감산하여 대상물체의 두께 또는 폭(D)를 구하는 산출부와, 상기 산출부로부터 구해진 대상물체의 두께 또는 폭값을 측정자가 알 수 있도록 표시하는 출력부로 이루어진다.

Description

휴대용 두께 또는 폭 측정 장치

본 발명은 임의 대상물의 두께 또는 폭 등을 측정하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대가 가능하고 어느 곳에서나 용이하게 설치하여 대상물의 두께 또는 폭을 측정할 수 있는 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 비접촉 거리센서를 이용하여 대상물의 폭이나 두께, 길이 등을 측정하는 측정장치가 다방면에서 이용되고 있다.

특히, 비접촉거리센서중 레이저를 이용한 센서는 작동거리(대상체와의 검출가능한 측정거리)가 다른 센서에 비하여 상대적으로 길게 할 수 있기 때문에, 이를 이용한 측정장치가 많아지고 있다.

그런데, 기존의 측정장치는 두 거리센서를 서로 대향하도록 고정 설치하고, 상기 고정 설치된 두 거리센서의 사이에 폭이나 두께를 알고 있는 표준물체를 위치시킨 후, 양쪽 센서로부터의 측정값으로부터 오프셋값을 설정하고, 그 이후에 측정하는 대상물에 대한 두께 또는 폭을 구하고자 할 때, 두 센서사이에 대상물체를 위치시킨 상태에서의 두 센서의 출력값을 상기 오프셋값으로 보정하여 대상물체의 두께 또는 폭을 측정하였다.

예를 들어, 고정설치된 두 거리센서의 사이에 측정하고자 하는 값을 알고있는 표준물체를 위치하였을때의 한 거리센서에 의하여 측정되는 표준물체의 센싱값(즉, 한 거리센서로부터 표준물체까지의 거리값)을 A라 하고, 다른 거리센서에 의하여 측정되는 표준물체의 센싱값(즉, 다른 거리센서로부터 표준물체까지의 거리값)을 B라고 하고, 표준물체의 알고 있는 측정값(즉, 두께, 혹은 길이, 혹은 폭)을 C라 할 때, 상기 A와 B와 C를 더한 값을 오프셋값으로 설정한다.

그리고, 상기와 같이 오프셋값이 구해진 상태에서, 두 거리센서의 사이에 다른 대상물체를 위치시키고, 이때, 두 거리센서에 의하여 측정된 대상물체까지의 센싱값(즉, 거리센서로부터 대상물체까지의 거리)을 검출한다.

상기에서, 한 거리센서로부터 검출된 대상물체에 대한 센싱값을 A'라 하고, 다른 거리센서로부터 검출된 대상물체에 대한 센싱값을 B'라 하고, 대상물체의 두께 또는 폭을 C'라 하면, 대상물체의 두께 또는 폭(C')은 상기 표준물체를 측정대상으로 하여 구해진 오프셋값에서 상기 두 거리센서 각각으로부터 검출되는 센싱값(A', B')를 뺀 값(오프셋값 - A' - B')이다.

종래의 측정장치는 고정설치된 두 거리센서를 이용하여, 상기와 같은 과정을 통해 대상물체의 두께 또는 폭을 측정하는 것이기 때문에, 오프셋값을 설정하기 위하여 측정하고자 하는 곳에 대한 값을 알고있으며 그 알고 있는 값에 대한 정확도가 아주 높은 표준물체가 있어야 하며, 또한 거리센서가 고정되어 있기 때문에, 측정하고자 하는 대상물체를 측정장치까지 가져와야 하는 번거로운 점이 있었으며, 특히 두 거리센서사이의 간격이 고정되어 있기 때문에, 측정범위가 상기 두 거리센서사이의 간격 이내로 고정되어 측정 가능한 대상물체에 한계가 있는 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 어느곳에나 임의로 설치하여 측정값을 알고있는 표준물체에 의한 오프셋없이 대상물체의 두께 또는 폭을 측정하는 것이 가능하고, 두 거리센서사이의 거리조정이 가능하고 휴대할 수 있어 다방면에서 이용이 가능한 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치를 제공하는데 있는 것이다.

상술한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 구성 수단으로써, 본 고안은 휴대용 두께 또는 폭 측정장치에 있어서,

광센서와, 상기 광센서하부에 형성되어 광센서의 측정방향을 상하 좌우로 조정하는 조정블록과, 상기 조정블록의 하부에 부착되어 흔들림이 없도록 지지하며 높이조정이 가능한 지지대로 이루어지는 제1,2거리감지부와,

제1,2거리감지부가 일직선상에 검출방향이 대향하도록 설치되었을 때, 사이에 대상물체를 놓지 않은 상태에서 제1,2거리감지부중 한 거리감지부로부터 출력되는 다른 거리감지부까지의 거리(L)를 검출하여 산출부로 인가하는 센서간거리검출부와,

상기 제1,2거리감지부사이에 대상물체를 위치시켰을 때, 상기 센서간거리검출부로부터 인가된 거리(L)로부터 상기 제1,2거리감지부 각각의 측정값(A,B)을 감산하여 대상물체의 두께 또는 폭(D)을 구하는 산출부와,

상기 산출부로부터 구해진 대상물체의 두께 또는 폭값을 측정자가 인식할 수 있도록 표시하는 출력부를 구비한다.

도1은 본 고안에 의한 두께 또는 폭 측정 장치를 도시한 블록구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 측정대상물

12, 13 : 비접촉거리센서

14 : 센서간 거리 산출부

15 : 산출부

16 : 출력부

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

도1은 본 고안에 의한 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치를 간략화하여 도시한 블록구성도로써, 레이저광을 발사하고 그 발사된 레이저광이 발사경로(즉, 레이저광발사부와 일직선상)에 있는 대상물체에 부딪쳐 반사되어온 레이저광을 수광하여 대상물체와의 거리를 감지하는 제1광센서(12a)와 높이조절이 가능한 세 개의 다리로 이루어지는 지지대(12c)와 상기 지지대(12c)에 의해 지지되고 그 상부에 상기 제1광센서(12a)가 부착되며 상하각도 및 좌우각도의 조정이 가능하도록 되어 조정블록(12b)로 이루어진 제1거리감지부(12)와, 레이저광을 발사하고 그 발사된 레이저광이 레이저광방사경로(즉, 레이저광발사부와 일직선상)에 있는 대상물체에 부딪쳐 반사되어온 레이저광을 수광하여 대상물체와의 거리를 감지하는 제1광센서(13a)와 높이조절이 가능한 지지대(13c)와 상기 지지대(13c)에 의해 지지되고 그 상부에 상기 제1광센서(13a)가 부착되며 상하각도 및 좌우각도조정이 가능하도록 되어 조정블록(13b)로 이루어지며 상기 제1거리감지부(12)에 대향하여 위치되는 제2거리감지부(13)와, 상기 제1,2거리감지부(12, 13)가 소정 위치에 설치되고 제1,2거리감지부(12, 13)사이에 아무 물체를 놓지 않은 상태일때의 상기 제1,2거리감지부(12, 13)중 한 측에 설치된 광센서(12a 또는 13a)에 의한 다른 광센서(13a 또는 12a)까지의 센싱값으로부터 센서간 거리(L)를 검출하는 센서간거리검출부(14)와, 상기 센서간거리검출부(14)에 의하여 검출된 거리(L)에서 상기 제1,2거리감지부(12, 13)사이에 대상물체(11)를 놓은 상태일 때 상기 제1,2거리감지부(12, 13) 각각으로부터의 센싱값(즉, 두 광센서(12a, 13a)로부터 대상물체(11)까지의 거리A, B)을 감산하여 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)을 산출하는 산출부(15)와, 상기 산출부(15)에 의하여 측정된 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)을 측정자가 알 수 있도록 시각적으로 나타내는 출력부(16)를 구비한다.

상기에서 출력부(16)는 간단하게는 상기 두께 또는 폭값을 단순하게 숫자로 표시하는 7 세그먼트 장치로 구현할 수도 있다.

여기에서, 상기 제1,2거리감지부(12,13)은 자체에 전원을 내장하여 어느 곳에서나 동작가능하도록 할 수 있다.

또한, 상기 센서간거리검출부(14)와, 산출부(15)를 프로그램화하여 휴대용컴퓨터에 첨부하고, 휴대용컴퓨터의 모니터를 출력부(16)로 하여 구현할 수도 있다.

상술한 측정장치의 작용은 다음과 같다.

상기 제1,2거리감지부(12, 13)의 광센서(12a, 13a)는 지지대(12c, 13c)에 의해 어느 곳에나 안정되게 설치 가능하다. 그리고, 조정블럭(12b, 13b)에 의해 거리감지를 위한 레이저의 발사각도를 조정할 수 있다.

따라서, 측정자는 상기 제1,2거리감지부(12, 13)의 조정블록(12b, 13b)과 지지대(12c, 13c)를 조정하여, 두 광센서(12a, 13a)가 지면에 수평한 일직선상에 위치하고 레이저발사방향이 서로를 향하도록 설치한다. 그리고, 상기 두 광센서(12a, 13a)의 간의 거리는 측정하고자 하는 대상물체(11)의 폭보다는 넓게 되도록 한다.

상기와 같이 제1,2거리감지부(12, 13)를 설치하면, 그 사이에 아무 물체를 놓지 않고, 광센서(12a, 13a)를 동작시켜, 제1,2거리감지부(12, 13)사이의 거리(L)를 측정한다. 상기에서, 제1,2거리감지부(12, 13)사이의 거리(L)을 감지하기 위해서는 두 광센서(12a, 13a)중 한 센서만 동작하면 되는 것으로 작업자는 두 광센서(12a, 13a)중 하나를 동작시킨다. 이에, 제1,2거리감지부(12, 13)중 동작한 광센서(12a 또는 13a중 하나)로부터 센싱값을 입력받은 센서간거리검출부(14)는 상기 센싱값을 제1,2거리감지부(12, 13)간의 거리(L)로서 산출부(15)에 인가한다.

그 다음, 작업자는 상기 제1,2거리감지부(12, 13)의 레이저발사경로 사이에 측정하고자 하는 대상물체(11)를 위치시키고, 제1,2거리감지부(12, 13)의 광센서(12a, 13a)를 동작시킨다. 이에 상기 두 광센서(12a, 13a)는 각각 대상물체(11)까지의 거리를 측정한 값(A, B)를 출력하고, 상기 두 광센서(12a, 13a)의 출력값(A, B)은 산출부(15)로 인가된다.

이에 산출부(15)는 상기 센서간거리검출부(14)로부터 인가된 거리(L)로부터 상기 두 광센서(12a, 13a)에 의하여 측정된 대상물체(11)까지의 거리(A, B)를 감산하여 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)을 산출한다.

상기 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)은 다음 수식1과 같다.

D=L-A-B

상기 수식1과 같이 산출된 대상물체(11)의 두께 또는 폭(D)은 출력부(16)로 인가되고, 이 출력부(16)는 두께 또는 폭(D)값을 작업자가 알수 있도록 시각적으로 표시한다.

이와같이, 본 고안에 의한 두께 또는 폭 측정 장치는 두께 또는 폭 검출용 광센서를 원하는 위치, 높이, 원하는 간격으로 설치할 수 있으며, 고정된 것이 아니라 휴대할 수 있기 때문에, 어느 곳에서든 이용할 수 있는 효과가 있으며, 또한 표준시편에 의한 오프셋없이 대상물체를 직접 측정할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 휴대용 두께 또는 폭 측정장치에 있어서,

   광센서와, 상기 광센서하부에 부착되어 광센서의 측정방향을 상하 좌우로 조정하는 조정블록과, 상기 조정블록의 하부에 부착되어 흔들림이 없도록 지지하며 높이조정이 가능한 지지대로 이루어지는 제1,2거리감지부와,

   제1,2거리감지부가 일직선상에 검출방향이 대향하도록 설치되었을 때, 사이에 대상물체를 놓지 않은 상태에서 제1,2거리감지부중 한 거리감지부로부터 출력되는 다른 거리감지부까지의 거리(L)를 검출하여 산출부로 인가하는 센서간거리검출부와,

   상기 제1,2거리감지부사이에 대상물체를 위치시켰을 때, 상기 센서간거리검출부로부터 인가된 거리(L)로부터 상기 제1,2거리감지부 각각의 측정값(A,B)을 감산하여 대상물체의 두께 또는 폭(D)을 구하는 산출부와,

   상기 산출부로부터 구해진 대상물체의 두께 또는 폭값을 측정자가 알 수 있도록 표시하는 출력부를 구비함을 특징으로 하는 휴대용 두께 또는 폭 측정 장치.