국내연구진, 교량붕괴·산사태 등 방지 '구조물 센서' 개발

표준과학硏 "스마트 광섬유 센서로 댐·터널·원전 등 안전성 측정" 이경재 기자l승인2019.11.12

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[서울투데이=이경재 기자] 한국표준과학연구원(KRISS·원장 박상열)은 안전측정센터 권일범 책임연구원팀이 구조물의 안전성을 정확하고 간편하게 측정해 대형 사고를 방지하는 센서를 개발했다고 12일 밝혔다.

▲ 스마트 광섬유 BOCDA 센서 시스템 [사진=KRISS 제공]

연구팀은 부가적인 광섬유 없이 안정성을 확보한 스마트 광섬유 BOCDA 센서를 개발, 불안요소를 근본적으로 제거하는 데 성공했다.

주파수 조작이 아닌 위상변조 시간차 선택방식을 도입해 최소한의 감지 광섬유만으로 1 km까지 정확한 하중 지점을 찾은 것이다.

연구팀은 이 기술을 교량 모형의 강철 구조물과 지반 강화 구조물의 일종인 그라운드 앵커에 적용해 테스트를 완료했다.

센서를 교량에 설치하면 지속적으로 변형이 증가하는 지점을 발견해 결함 발생 전 조치를 취할 수 있다.

그라운드 앵커의 경우 구조물 해체 없이 단순 센서 설치만으로 점검이 가능해 앵커 파손으로 도로 옆 비탈면에서 산사태가 발생하는 것을 예방할 수 있다.

스마트 광섬유 센서는 교량, 댐, 터널, 전기 및 가스 등의 사회 인프라부터 화학, 원자력 플랜트, 철도, 항공기, 우주 발사체까지 다양한 구조물의 안전성 모니터링을 위한 측정기술로 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.

권일범 책임연구원은 "한국건설기술연구원(KICT) 콘크리트 신경망센서 연구팀과의 협력으로 개발된 이번 기술은 인프라 시설물의 모니터링에 활용될 것이다"며 "사람이 통증 부위를 스스로 감지해 느끼는 것처럼 구조물도 이번 기술을 적용하면 하중 지점을 자동으로 탐지하는 '스마트 구조물'이 될 수 있다"고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '레이저 피직스(Laser Physics)' 등에 게재됐고, 국내·외 특허출원을 마쳤다.

이경재 기자  press@sultoday.co.kr

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