표준연, 고감도 카메라를 이용한 ‘터널 균열 계측 스캐너’ 시스템 개발
터널 균열 계측 스캐너
최만용 박사
터널 스캐닝 시스템은 고감도 디지털 비디오카메라를 장착한 스캐닝 시스템을 주행시켜 터널의 다양한 단면을 촬영함으로써 터널의 손상상태를 정밀하게 파악할 수 있도록 개발되었다. 이 시스템은 크게 촬영 시스템과 화상 처리시스템으로 구성되어 있다. 촬영 시스템의 주요 장치인 고정밀 디지털 비디오카메라는 고해상도 3CCD(Charge Coupled Device) 소자를 사용하여 구조물의 균열정도로부터 얻어진 광량의 차이로 촬영 화소와 밝기가 달라지는 원리를 이용하여 상태를 진단한다. 터널뿐만 아니라 철도, 도로, 댐, 교량, 지하철, 모노레일 등 다양한 구조물의 상태 측정에 사용할 수 있다. 또한 화상처리시스템은 선명한 칼라합성 화면으로 터널의 상태를 선명하게 관찰할 수 있으며 영상 자료에 근거한 균열 폭과 길이 등을 수치화 시켜 구조물 상태에 대한 정량적 자료를 제공한다.
광학, 전자학 및 화상 처리 기술을 응용한 이번 기술은 기존의 육안조사방식에서 벗어나 기계화 및 자동화된 시스템으로 터널 상태에 대한 객관적 데이터를 제공해 줄 전망이다. 또한 시속 10 km/h ∼ 50 km/h의 속도로 구조물의 상태를 파악하여 육안 방식에 비해 10~20배 이상 빠르게 검사할 수 있다.
일본, 독일, 스위스 등에서는 레이저, 적외선, 라인카메라 및 CCD 디지털카메라 등을 통해 터널 균열을 진단하고 진행을 예방하고 있다. 최만용 박사팀이 개발한 터널 스캐닝 시스템은 선진국에서 사용하던 장비들보다 한층 업그레이드 된 수준으로 터널뿐만 아니라 교량, 댐, LNG 가스탱크, 도로포장상태 및 핵 저장 시설물 등의 대형 콘크리트 구조물에 확대 적용할 수 있다. 특히 시공완료시 초기 진단과 오래된 구조물의 상태변화를 집중관리 할 수 있으며 국부적이고 세밀한 조사가 필요한 주요 시설물에도 적용 가능하다.
최만용 박사팀은 벤처기업인 (주)KMTL(한국계측기술연구소)과 터널 스캐너 시스템의 상품화 공동연구에 착수하였고 국내 지하철 및 도로 터널에 적용하면서 기술의 업그레이드를 위한 연구를 계속하고 있다. 또한 최근 대만의 건설회사에서는 이 기술을 도입하기위해 표준연을 방문하여 기술 협의를 하고 있다. 이번 개발은 과학적인 터널 안정성 관리 시스템을 국내 최초로 구축하였다는 점과 수십억 원에 상당하는 고가의 장비를 국산화하였다는 점에 큰 의의가 있다.
한국표준과학연구원 개요
국가측정표준 정점이며 가장 앞서가는 측정을 연구하는 대덕연구단지내의 출연연구기관입니다.
웹사이트: http://www.kriss.re.kr
연락처
한국표준과학연구원 홍보팀 정현주 042-868-5592 011-454-7911 이메일 보내기
