한국광기술원, 노후 대형 구조물 실시간 미세균열감지 광센서 개발

국내 연구진이 콘크리트 구조물의 미세한 균열 크기와 위치를 실시간 파악할 수 있는 광섬유 센서를 개발했다. 노후된 구조물의 붕괴 등 안전사고 예방에 기여할 전망이다.

한국광기술원(원장 신용진)은 광분포센서연구센터(센터장 김명진) 연구팀이 교량·터널·댐 등 다양한 사회기반시설 구조물 안전을 위협하는 미세 균열을 실시간 측정할 수 있는 광섬유격자 라인형 광센서를 개발했다고 29일 밝혔다.

한국광기술원 연구팀이 노후 대형 구조물 실시간 미세균열감지 광센서를 시험 측정하고 있다.
한국광기술원 연구팀이 노후 대형 구조물 실시간 미세균열감지 광센서를 시험 측정하고 있다.

산업통상자원부 센서산업고도화전문기술개발사업 일환으로 개발한 광센서는 광섬유를 진단 대상인 구조물 내·외부에 설치한 뒤 상시 모니터링한다. 구조물 하중에 따른 구조적 균열과 안전성에는 문제가 없지만 내구성에 영향을 미치는 비구조적 균열까지 구분할 수 있다.

연구팀은 콘크리트 구조물 균열을 유도한 실험을 통해 균열지점에 인접한 센서에서만 반응하는 광신호를 측정해 균열 방향과 크기를 분석하는 데 성공했다.

지금까지 구조물 안전진단은 대부분 인력을 투입해 주기적으로 수행한다. 검사구간이 제한될 뿐만 아니라 불시사고로 이어지는 아주 미세한 원인을 찾을 수 없었다.

새로 개발한 광섬유격자 라인형 광센서를 이용하면 초기에 아주 작은 뒤틀림이나 갈라짐 발생 현상을 검출해 예방보수가 가능하다. 특히 균열이 발생한 위치와 진행 경과를 정밀하게 분석 가능해 안전사고를 예측할 수 있다. 연구팀은 광센서를 기업에 이전해 사업화가 이뤄질 수 있도록 지원할 계획이다.

김명진 센터장은 “노후된 사회 인프라는 시간이 갈수록 급증해 실시간 무인감시가 가능한 기술 수요가 증가하고 있다”면서 “선제 예방보수에 활용돼 안전한 국민의 삶에 기여할 수 있기를 기대하고 있다”고 말했다.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com