تقنية استشعار FBG للمراقبة الهيكلية لمنحدرات السكك الحديدية

The transportation industry plays a vital role in the global economy and society, and rail transport is an essential component of it. Railway tracks and related structures need to be maintained and monitored regularly to ensure the safe and efficient operation of trains. Among the critical components of railway infrastructure, railway slope structures are prone to various types of damage and failures, which can have severe consequences for the safety of railway operations. The health monitoring of railway slope structures is, therefore, essential to identify potential risks and avoid accidents. Fiber grating sensing technology provides a reliable and cost-effective solution for the health monitoring of railway slope structures. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, and how شركة بكين داشينغ يونغشينغ للتكنولوجيا المحدودة(short for DCYS ) can help to do structural health monitoring(SHM) of railway slope.

مبدأ استشعار شبكة براغ البصرية:

شبكات براغ البصرية (FBGs) هي هياكل دورية تُنقش في قلب الألياف البصرية. تعكس هذه الهياكل طولًا موجيًا محددًا للضوء يتحدد بدورية الشبكة. عندما تتعرض الشبكة لإجهاد ميكانيكي أو حراري، يتغير الطول الموجي المنعكس بطريقة يمكن التنبؤ بها. من خلال مراقبة الطول الموجي المنعكس، يمكن اكتشاف التغيرات في الإجهاد ودرجة الحرارة والمعايير الأخرى. يمكن استخدام مستشعرات FBG لمراقبة مجموعة واسعة من المعايير، بما في ذلك الإجهاد والضغط ودرجة الحرارة والاهتزاز.

انقر على الرابط أدناه لمزيد من التفاصيل:

مبدأ استشعار شبكة براغ البصرية - مبدأ FBG - مبدأ مستشعر FBG - مبدأ استشعار درجة الحرارة والإجهاد والضغط والاهتزاز والشكل لـ FBG

مشاكل المنحدرات الشائعة في مسارات السكك الحديدية:

منحدرات السكك الحديدية عرضة لعدة أنواع من الضرر والفشل، بما في ذلك الانهيارات الأرضية وتآكل التربة وسقوط الصخور. غالبًا ما تنتج هذه المشاكل عن عوامل بيئية مثل الأمطار الغزيرة أو الزلازل أو التغيرات في درجات الحرارة. يمكن أن يؤدي فشل المنحدرات إلى خروج القطارات عن مسارها وانسداد المسارات، وفي الحالات الشديدة، إصابات أو وفيات.

رسم تخطيطي مادي لمستشعر سلالة OFSCN® عالي النطاق من الألياف (FBG) (مقياس الضغط) - طرف واحد، الطول 1 متر­­

عواقب انهيارات منحدرات مسارات السكك الحديدية والانهيارات الأرضية:

يمكن أن يكون لانهيارات منحدرات السكك الحديدية والانهيارات الأرضية عواقب وخيمة على سلامة وموثوقية عمليات السكك الحديدية. يمكن أن تسبب خروج القطارات عن مسارها وانسداد المسارات وتلف البنية التحتية، مما يؤدي إلى التأخير والإلغاء والخسائر الاقتصادية. علاوة على ذلك، يمكن أن يشكل فشل المنحدرات خطرًا كبيرًا على سلامة الركاب وعمال السكك الحديدية.

رسم تخطيطي مادي لمستشعر سلالة OFSCN® 6000με Fiber Bragg (مقياس سلالة FBG بقطر 2.0 مم)­­

صعوبات في مراقبة منحدرات السكك الحديدية في صناعة النقل:

مراقبة منحدرات السكك الحديدية مهمة صعبة لعدة أسباب. أولاً، غالبًا ما توجد منحدرات السكك الحديدية في مناطق نائية أو يصعب الوصول إليها، مما يجعل تركيب وصيانة معدات المراقبة أمرًا صعبًا. ثانيًا، طرق المراقبة التقليدية مثل الفحص البصري أو القياسات اليدوية تستغرق وقتًا طويلاً ولا يمكنها إلا توفير معلومات محدودة عن صحة المنحدر. ثالثًا، البيئة القاسية المحيطة بمنحدرات السكك الحديدية، مثل الأمطار الغزيرة ودرجات الحرارة القصوى والاهتزازات الناتجة عن القطارات المارة، يمكن أن تسبب تلفًا أو تداخلًا مع معدات المراقبة.

ما المشاكل التي يمكن حلها بتقنية FBG:

يمكن أن يوفر استخدام تقنية استشعار شبكة الألياف مراقبة دقيقة وفي الوقت الفعلي لهياكل منحدرات السكك الحديدية، واكتشاف أي تغييرات في سلوك المنحدر قد تشير إلى فشل وشيك. يمكن أن يساعد أيضًا في تحديد مناطق الخطر المحتملة والتنبؤ بفشل المنحدرات في المستقبل، مما يسمح بإجراء أعمال الصيانة والإصلاح الاستباقية قبل حدوث أي ضرر كبير.

يمكن لمستشعرات شبكة الألياف قياس معايير مثل الإجهاد ودرجة الحرارة والإزاحة، وهي ضرورية لمراقبة صحة هياكل منحدرات السكك الحديدية. من خلال وضع مستشعرات شبكة الألياف في مواقع استراتيجية على طول المنحدر، يمكن الحصول على معلومات دقيقة حول سلوك المنحدر واستجابته للعوامل الخارجية مثل الرياح والأمطار وتغيرات درجات الحرارة.

مستشعرات إجهاد شبكة الألياف الموصى بها:

6000με مستشعر إجهاد شبكة براغ البصرية  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

هذا المنتج هو مستشعر إجهاد شبكة براغ البصرية عالي المدى (مقياس إجهاد FBG) يستخدم لقياس الإجهاد. يمكن استخدامه في هيكل أحادي الطرف، حيث يتم إدخاله في الجسم المراد قياسه لقياس الإجهاد. يمكن استخدامه أيضًا في هيكل ثنائي الطرف، حيث يتم تثبيته بتركيبة أو لصقه مباشرة على السطح لقياس الإجهاد، مما يتيح قياس الإجهاد متعدد النقاط عند توصيله على التوالي. هيكل هذا المنتج هو نفس هيكل مستشعرات إجهاد شبكة براغ البصرية.

نظرة عامة على المنتج:

The OFSCN® high-range مستشعر إجهاد شبكة براغ البصرية  (مقياس إجهاد FBG) يتكون من موصلات الألياف (FC، SC، LC، ST، إلخ)، ومواد عالية المرونة، وتغليف FBG أحادي النقطة. اعتمادًا على المواد المستخدمة، يمكن أن يعمل في درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة عالية قصوى تصل إلى 120 درجة مئوية (قابل للتخصيص حسب الطلب).

يتميز هذا المنتج بحجمه الصغير ووزنه الخفيف وقوة الشد والضغط العالية وخصائص مقاومة الماء والرطوبة والإغلاق الكامل. من خلال استخدام خصائص الإجهاد لـ FBG، يمكن إدخال هذا المستشعر أو لحامه أو لصقه أو تثبيته على الجزء الداخلي أو السطح الخارجي لهيكل الاختبار لاكتشاف ومراقبة الإجهاد.

6000με مستشعر إجهاد شبكة براغ البصرية  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

المنتج هو مستشعر إجهاد شبكة براغ البصرية (مقياس إجهاد FBG) مغلف في أنبوب سبيكة عالية المرونة، يستخدم لقياس الإجهاد. في معظم الحالات، يكون هيكلًا أحادي القطعة أحادي الطرف، أو يمكن إنتاجه كهيكل متعدد القطع أحادي الطرف. في حالات قليلة، يمكن أن يكون هيكلًا ثنائي الطرف. يمكن تخصيص المستشعر ليكون مستشعر إجهاد شبكة براغ البصرية مقاومًا للإشعاع أو مستشعر إجهاد شبكة براغ البصرية مقاومًا لدرجات الحرارة العالية. تعتمد طريقة نشر المنتج على التركيبات الداعمة، حيث يمكن إدخالها مباشرة في جسم الاختبار، أو تركيبها عن طريق اللحام السطحي مع التركيبات المقابلة، أو تثبيتها بالمسامير مع فتحات محفورة، أو التثبيت السطحي باللاصق، أو ربطها بأشرطة للتثبيت، أو تثبيتها بالمشابك، من بين طرق التثبيت المختلفة. هذا المنتج هو منتج هيكلي أساسي، يمكن معايرته كمستشعر إزاحة FBG، أو استخدامه كمستشعر إجهاد FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (مقياس إجهاد FBG) يتكون من موصلات الألياف البصرية (FC، SC، LC، ST، إلخ)، وأنابيب سبيكة عالية المرونة، وتغليف FBG أحادي النقطة / متعدد النقاط.

It can also be customized as radiation-resistant FBG strain sensor or high-temperature resistant FBG strain sensor.

يتميز هذا المنتج بحجم صغير ووزن خفيف وقوة شد وضغط عالية وخصائص مقاومة للماء والرطوبة ومحكم الإغلاق تمامًا. من خلال استخدام خصائص الإجهاد لـ FBG، يمكن إدخال هذا المستشعر أو تثبيته أو تركيبه على السطح أو لصقه أو دمجه في الهيكل المقاس لإجراء اكتشاف ومراقبة الإجهاد.

شركة بكين داتشنغ يونغشينغ للتكنولوجيا المحدودة:

شركة بكين داشينغ يونغشينغ للتكنولوجيا المحدودة(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators and system software. Specializing in the production of various fiber grating sensors, including temperature, strain, stress, displacement, vibration, shape sensors, etc. DCYS also produces fiber grating demodulators, and can customize and develop related application software.

محلل شبكة الألياف الموصى به:

مُحقق شبكة الألياف Bragg - مُزيل تشكيل شبكة الألياف الضوئية - محلل FBG عالي السرعة/التردد

الاسم المستعار للمنتج: Fiber Bragg Grating Interrogator, FBG Interrogator, Fiber Bragg Grating Analyzer, FBG Sensor Interrogator, Optical Sensing Interrogator, Fiber Optic Grating Interrogator, Fiber Bragg Grating Demodulator, FBG Demodulator, Fiber Optic Grating Demodulator, High-Speed FBG Interrogator, 100Hz FBG Demodulation Unit, Web-based FBG Software, Multi-channel Optical Analyzer, Modbus FBG Gateway.

هذا المنتج عبارة عن مزيل تشكيل FBG عالي السرعة/عالي التردد تم تصنيعه بواسطة شركة بكين داشينغ يونغشينغ للتكنولوجيا المحدودة (OFSCN®). يتوافق هذا المحقق مع كافة المواصفات والموديلات OFSCN® أجهزة استشعار FBG (بما في ذلك أجهزة استشعار درجة الحرارة والإجهاد والإجهاد FBG). يتميز بكثافة منفذ قابلة للتعديل (4 و 8 و 16 و 32 قناة)، معدلات تحديث عالية (10، 20، 50، و 100 هرتز).

DCYS Helps to Do SHM of Railway Slope:

With our expertise in fiber grating sensing technology, DCYS can help صناعة النقل solve some of the challenges in railway slope monitoring. DCYS offers a range of fiber grating sensors that are suitable for different applications, including those that are designed for use in harsh environments.

By working closely with railway operators, DCYS can develop customized solutions that meet the specific needs of each project. DCYS's fiber grating sensors can be integrated with أخرى monitoring systems to provide a comprehensive view of the railway slope's behavior, allowing for better decision-making and more efficient maintenance work.

المزيد من المعلومات

نقاط أخرى تحتاج إلى توضيح:

بالإضافة إلى فوائد تكنولوجيا استشعار شبكة الألياف لمراقبة منحدرات السكك الحديدية، تجدر الإشارة إلى أن هذه التكنولوجيا لديها العديد من التطبيقات الأخرى في صناعة النقل. على سبيل المثال، يمكن استخدام أجهزة استشعار شبكات الألياف لمراقبة صحة الجسور والأنفاق وغيرها من البنية التحتية الحيوية، مما يساعد على منع وقوع الحوادث وضمان سلامة الركاب والبضائع.

علاوة على ذلك، تتمتع تقنية استشعار شبكة الألياف بالقدرة على تقليل تكاليف الصيانة وزيادة عمر البنية التحتية لوسائل النقل. من خلال توفير بيانات دقيقة وفي الوقت الفعلي، من الممكن تحديد المشكلات في وقت مبكر وتنفيذ أعمال الصيانة قبل حدوث أضرار كبيرة، مما يقلل الحاجة إلى الإصلاحات أو الاستبدالات المكلفة.

في الختام، فإن تكنولوجيا استشعار شبكة الألياف لديها القدرة على إحداث ثورة في الطريقة التي نراقب بها البنية التحتية للنقل وصيانتها. بفضل قدرته على توفير بيانات دقيقة وفي الوقت الفعلي، يمكنه المساعدة في منع وقوع الحوادث وتقليل تكاليف الصيانة وزيادة عمر البنية التحتية الحيوية. وعلى هذا النحو، فهي تقنية يجب أن تتبناها صناعة النقل ونحن نسعى جاهدين نحو أنظمة نقل أكثر أمانًا وكفاءة واستدامة.