다중 코일에 의한 콘크리트내의 철근 탐지 시 신호 특성

Signal Characteristics of Multi-coil Probe for the Test of Reinforcement Embedded in Concrete

본 연구는 콘크리트내의 철근의 굵기와 깊이를 동시에 측정할 수 있는 기술 개발에 관한 것이다. 개발된 탐촉자는 기존의 철근 탐지기와 다른 구조를 지니는데 감지 코일이 세 개로 구성되어 있다. 따라서 세 가지 신호를 동시에 측정하여 분석함으로써 철근의 굵기와 깊이를 분석하도록 되어 있다. 탐촉자 내 코일의 전압과 위상 변화를 임피던스 분석기를 이용하여 조사하고 그 전달함수의 괘적을 분석하였다. 여기 코일 내부에 장착된 감지 코일은 알려진 바와 같이 단순한 변화 형태를 나타내었으나 여기 코일 밖에 장착된 코일의 경우 변화 곡선이 복잡하였다. 실제 철근탐지 실험은 일반 와전류 탐상기를 이용하였는데 여러 가지 철근의 굵기와 깊이에 대하여 실험하였다. 철근 깊이에 따른 신호 변화는 임피던스 분석기에 의한 전달함수 변화에서 나타낸 것과 비슷한 경향을 나타내었으며 감지 코일마다 다른 전압의 변화를 이용하여 철근의 굵기와 깊이의 동시 측정이 가능하였다.

This study suggests a rebar detection technique for simultaneous detection of size and cover of embedded reinforcement in concrete. The structure of the probe made in this study is somewhat different from commercial ones. This probe has three sensing coils. Rebar size and cover depth can be evaluated by detecting and analyzing the signal from them. Amplitude and phase variation of each coil in the probe was investigated using an impedance analyzer and the loci of transfer functions of the coils were analyzed. The locus of transfer function from the sensing coil positioned inside excitation coil was simple as well known, but the others from the coils outside excitation coil were not so. Actual experiment on rebar detection was performed with our probe and an eddy current test system for various rebar sizes and depths. The signal shape according to variation of cover depths showed the same tendency with the transfer function loci acquired by impedance analyzer. The different variation pattern of signal enabled to evaluate rebar size and cover depth simultaneously.