FBG-Messtechnik für die strukturelle Gesundheitsüberwachung von Dämmen in der Bauindustrie

Fiber grating sensing technology is a versatile technology that has gained a lot of attention in various industries, including civil engineering. In dam construction, for instance, fiber grating sensors have been used for structural health monitoring. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve,and how Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS ) can support dam structural health monitoring in Die Bauingenieurwesen-Branche.

Funktionsprinzip der Faser-Bragg-Gitter-Sensorik:

Faser-Bragg-Gitter (FBGs) sind periodische Strukturen, die in den Kern einer Glasfaser eingeschrieben werden. Diese Strukturen reflektieren eine bestimmte Lichtwellenlänge, die durch die Periodizität des Gitters bestimmt wird. Wenn das Gitter mechanischer oder thermischer Dehnung ausgesetzt wird, ändert sich die reflektierte Wellenlänge auf vorhersagbare Weise. Durch Überwachung der reflektierten Wellenlänge können Änderungen von Dehnung, Temperatur und anderen Parametern erfasst werden. FBG-Sensoren können zur Überwachung einer Vielzahl von Parametern wie Dehnung, Spannung, Temperatur und Vibration eingesetzt werden.

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Funktionsprinzip der Faser-Bragg-Gitter-Sensorik - FBG-Prinzip - FBG-Sensorprinzip - FBG-Temperatur-Dehnungs-Spannungs-Vibrations-Form-Sensorprinzip

Bedeutung des strukturellen Gesundheitsmonitorings von Dämmen:

Dämme spielen eine entscheidende Rolle in Wassermanagementsystemen, indem sie Wasserversorgung, Hochwasserschutz, Wasserkraft und Bewässerung bereitstellen. Die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Dämmen zu gewährleisten, ist entscheidend für den Schutz von Menschenleben und Eigentum. Dammbrüche können katastrophale Folgen haben, wie Todesfälle, Sachschäden und Umweltauswirkungen. Daher ist es unerlässlich, die strukturelle Gesundheit von Dämmen zu überwachen, um Mängel, Schäden oder Veränderungen zu erkennen, die ihre Stabilität und Integrität beeinträchtigen könnten.

Physikalisches Diagramm des OFSCN® High-Range Fiber Bragg Grating (FBG) Dehnungssensors (Dehnmessstreifen) – Single-Ended, Länge 1 m­­

Herausforderungen beim strukturellen Gesundheitsmonitoring von Dämmen:

Die Überwachung von Dämmen ist aufgrund ihrer Größe, Lage und Komplexität eine anspruchsvolle Aufgabe. Dämme sind massive Bauwerke, die sich oft in abgelegenen Gebieten befinden, was den Zugang und die Datenerfassung erschwert. Die rauen Umweltbedingungen und das Vorhandensein von Wasser und Feuchtigkeit können auch die Genauigkeit und Zuverlässigkeit herkömmlicher Sensoren zur Dammüberwachung beeinträchtigen. Darüber hinaus können herkömmliche Überwachungstechniken frühe Schäden oder Mängel möglicherweise nicht erkennen, was zu kostspieligen Reparaturen oder sogar zum Versagen führt.

Physikalisches Diagramm des OFSCN® 6000με Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensors (FBG-Dehnungsmessstreifen mit 2,0 mm Durchmesser)­­

Welche Probleme können durch die FBG-Sensorik gelöst werden:

Die Faser-Bragg-Gitter-Sensorik bietet eine zuverlässige und effiziente Möglichkeit, die Gesundheit von Tunneln in Echtzeit zu überwachen. Sie ermöglicht Ingenieuren, verschiedene Parameter wie Dehnung, Temperatur und Verschiebung an mehreren Stellen entlang der Tunnelstruktur zu messen. Diese Echtzeitdaten ermöglichen es Ingenieuren, potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, um strukturelle Schäden zu verhindern.

Empfohlene Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensoren:

6000με Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Dieses Produkt ist ein hochbereichs Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen) zur Dehnungsmessung. Es kann in einer einendigen Struktur verwendet werden, bei der es in das zu messende Objekt zur Dehnungsmessung eingeführt wird. Es kann auch in einer doppelendigen Struktur verwendet werden, bei der es mit einer Vorrichtung fixiert oder direkt auf die Oberfläche geklebt wird, um eine Dehnungsmessung zu ermöglichen, und bei Reihenschaltung eine Mehrpunkt-Dehnungsmessung ermöglicht. Die Struktur dieses Produkts ist identisch mit der von Faser-Bragg-Gitter-Spannungssensoren.

Produktübersicht:

The OFSCN® high-range Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor  (FBG-Dehnungsmessstreifen) besteht aus Glasfasersteckverbindern (FC, SC, LC, ST usw.), hoch elastischen Materialien und Einpunkt-FBG-Kapselung. Je nach verwendeten Materialien kann es bei Raumtemperatur oder einer maximalen Hochtemperatur von 120 Grad Celsius arbeiten (auf Anfrage anpassbar).

Dieses Produkt zeichnet sich durch kleine Größe, geringes Gewicht, hohe Zug- und Druckfestigkeit, Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie vollständige Abdichtung aus. Durch Nutzung der Dehnungseigenschaften des FBG kann dieser Sensor in das Innere oder auf die Oberfläche der Prüfstruktur eingeführt, geschweißt, geklebt oder haftend angebracht werden, um Dehnungserkennung und -überwachung durchzuführen.

6000με Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

Das Produkt ist ein Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen), der in einer hoch elastischen Legierungsröhre eingekapselt ist und zur Dehnungsmessung verwendet wird. In den meisten Fällen handelt es sich um eine einsegmentige, einendige Struktur, oder es kann als mehrsegmentige, einendige Struktur hergestellt werden. In wenigen Fällen kann es auch eine doppelendige Struktur sein. Der Sensor kann als strahlungsbeständiger Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor oder als hochtemperaturbeständiger Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor angepasst werden. Die Installationsmethode des Produkts hängt von den Stützvorrichtungen ab; es kann direkt in das Prüfobjekt eingeführt oder durch Oberflächenschweißen mit entsprechenden Vorrichtungen, Verschraubung mit gebohrten Löchern zur Befestigung, Klebemontage auf der Oberfläche, Bindung mit Gurten zur Fixierung oder Befestigung mit Klemmen installiert werden, unter verschiedenen Installationsmethoden. Dieses Produkt ist ein grundlegendes Strukturprodukt, das als FBG-Wegsensor kalibriert oder als FBG-Spannungssensor verwendet werden kann.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (FBG-Dehnungsmessstreifen) besteht aus Glasfasersteckverbindern (FC, SC, LC, ST usw.), hoch elastischen Legierungsröhren und Einpunkt-/Mehrpunkt-FBG-Kapselung.

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

Dieses Produkt zeichnet sich durch kleine Größe, geringes Gewicht, hohe Zug- und Druckfestigkeit, Wasserfestigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und vollständige Abdichtung aus. Durch Nutzung der Dehnungseigenschaften des FBG kann dieser Sensor in die gemessene Struktur eingeführt, eingeklemmt, auf die Oberfläche montiert, geklebt oder eingebettet werden, um Dehnungserkennung und -überwachung durchzuführen.

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators und 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, und can customize und develop related application software.

Empfohlener Faser-Bragg-Gitter-Demodulator:

Faser-Bragg-Gitter-Interrogator - Glasfaser-Gitter-Demodulator - Hochgeschwindigkeits-/Frequenz-FBG-Analysator

Produktalias: 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.

Dieses Produkt ist ein Hochgeschwindigkeits-/Hochfrequenz-FBG-Demodulator, hergestellt von Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Dieser Interrogator ist kompatibel mit allen Spezifikationen und Modellen von OFSCN® FBG-Sensoren (einschließlich Temperatur-, Spannungs- und Dehnungs-FBG-Sensoren). Es verfügt über einstellbare Portdichte (4, 8, 16 und 32 Kanäle), hohe Bildwiederholraten (10, 20, 50 und 100 Hz).

DCYS Supports Dam Structural Health Monitoring in Die Bauingenieurwesen-Branche:

DCYS can provide solutions to the challenges faced in dam Strukturelles Gesundheitsmonitoring. We offer a range of fiber grating sensors that can be installed in various parts of the dam structure to monitor its health in real-time. DCYS‘s fiber grating sensors are highly accurate, reliable, and can withstand harsh environmental conditions.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Weitere Punkte müssen geklärt werden:

Die Vorteile der Fasergitter-Sensortechnologie bei der Überwachung des strukturellen Zustands von Staudämmen liegen auf der Hand. Die Technologie liefert genaue und zuverlässige Daten, die verwendet werden können, um den Zustand eines Staudamms zu erkennen und potenzielle strukturelle Probleme zu identifizieren, bevor sie zu größeren Problemen werden. Mithilfe von Fasergittersensoren können Ingenieure die Sicherheit und Langlebigkeit von Dämmen gewährleisten, die für die Wasserversorgung, Stromerzeugung und den Hochwasserschutz von entscheidender Bedeutung sind.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fasergitter-Sensortechnologie den Bereich des Bauingenieurwesens revolutioniert hat und Ingenieuren leistungsstarke Werkzeuge zur Überwachung des strukturellen Zustands von Gebäuden, Brücken, Tunneln, Dämmen und anderer Infrastruktur an die Hand gegeben hat. Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. steht an der Spitze dieser Technologie und bietet eine Reihe von Fasergittersensoren, Lösungen und Software an, die der Bauindustrie bei der Lösung einiger der dringendsten Herausforderungen bei der Überwachung des strukturellen Zustands helfen können