Anwendung der Faser-Bragg-Gitter-Sensorik - Anwendung des FBG-Sensors - Anwendung von FBG - Anwendung des FBG-Demodulators - Anwendung der FBG-Sensorik in der Industrie
FBG-Messtechnik für das strukturelle Gesundheitsmonitoring von Staudämmen in der Wasserkraftindustrie
The hydropower industry plays a vital role in meeting the world's energy demands. Dams are a crucial part of this industry, providing power generation, flood control, water supply, and irrigation. Ensuring the structural health of dams is essential for their safe and efficient operation. Fiber grating sensing technology has emerged as a promising solution for monitoring the structural health of dams. 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 the Strukturelles Gesundheitsmonitoring of dams in the hydropower industry.
Faser-Bragg-Gitter-Sensorprinzip：
Faser-Bragg-Gitter (FBGs) sind periodische Strukturen, die in den Kern einer optischen Faser eingeschrieben werden. Diese Strukturen reflektieren eine bestimmte Lichtwellenlänge, die durch die Periodizität des Gitters bestimmt wird. Wenn das Gitter einer mechanischen oder thermischen Dehnung ausgesetzt wird, ändert sich die reflektierte Wellenlänge auf vorhersagbare Weise. Durch Überwachung der reflektierten Wellenlänge können Änderungen von Dehnung, Temperatur und anderen Parametern erkannt werden. FBG-Sensoren können zur Überwachung einer Vielzahl von Parametern eingesetzt werden, darunter Dehnung, Spannung, Temperatur und Vibration.
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Häufige strukturelle Gesundheitsprobleme bei Talsperren in der Wasserkraftindustrie:
Talsperren sind verschiedenen Kräften wie Wasserdruck, Erdbeben und Temperaturänderungen ausgesetzt. Im Laufe der Zeit können diese Kräfte Schäden an der Struktur der Talsperre verursachen, was zu Rissen, Verformungen und Lecks führt. Das strukturelle Gesundheitsmonitoring von Talsperren ist unerlässlich, um Veränderungen in der Struktur zu erkennen und katastrophale Ausfälle zu verhindern.
Warum das strukturelle Gesundheitsmonitoring von Talsperren in der Wasserkraftindustrie benötigt wird:
Das strukturelle Gesundheitsmonitoring von Talsperren ist wichtig, um ihre langfristige Sicherheit, Stabilität und Leistungsfähigkeit zu gewährleisten. Talsperren sind einer Vielzahl von internen und externen Faktoren ausgesetzt, die im Laufe der Zeit Schäden, Verschlechterungen oder Ausfälle verursachen können, darunter Sickerwasser, Setzungen, Erosion, Vibrationen und Temperaturänderungen. Diese Faktoren können die strukturelle Integrität der Talsperre und ihre Fähigkeit, hydraulischen Lasten standzuhalten, beeinträchtigen, was zu Sicherheitsrisiken und Betriebsproblemen führt. Das strukturelle Gesundheitsmonitoring kann helfen, frühe Anzeichen von Schäden oder Verschlechterungen zu erkennen und rechtzeitige und effektive Wartung, Reparatur oder Austausch zu ermöglichen.
Schwierigkeiten beim strukturellen Gesundheitsmonitoring von Talsperren in der Wasserkraftindustrie:
Das strukturelle Gesundheitsmonitoring von Talsperren stellt aufgrund ihrer komplexen und massiven Strukturen, rauen und abgelegenen Umgebungen sowie Sicherheits- und Schutzbedenken einige besondere Herausforderungen und Schwierigkeiten dar. Traditionelle Überwachungsmethoden wie visuelle Inspektionen, manuelle Messungen und drahtgebundene Sensoren sind in ihrer Fähigkeit eingeschränkt, kontinuierliche und genaue Daten über große Flächen und Tiefen zu liefern, und erfordern häufigen Zugang zum Standort, was kostspielig und riskant sein kann. Darüber hinaus können herkömmliche Sensoren durch elektromagnetische Störungen, Korrosion oder physische Schäden beeinträchtigt werden, was ihre Zuverlässigkeit und Genauigkeit beeinträchtigen kann.
Welche Probleme können durch FBG-Sensorik gelöst werden:
Die Faser-Gitter-Sensorik bietet eine vielversprechende Lösung für die Herausforderungen des strukturellen Gesundheitsmonitorings von Talsperren in der Wasserkraftindustrie. Faser-Gitter können an kritischen Stellen in die Talsperrenstruktur eingebettet oder daran befestigt werden, um verschiedene Parameter wie Dehnung, Temperatur, Druck und Vibration mit hoher Genauigkeit, Stabilität und Haltbarkeit zu messen. Faser-Gitter-Sensoren können in rauen und abgelegenen Umgebungen betrieben werden und in Arrays konfiguriert werden, um große Flächen und Tiefen abzudecken, was eine kontinuierliche und Echtzeit-Überwachung des strukturellen Zustands und der Leistung der Talsperre ermöglicht. Die Faser-Gitter-Sensorik kann auch den Bedarf an manuellen Inspektionen und Messungen reduzieren und Frühwarnungen vor potenziellen Sicherheitsrisiken oder Betriebsproblemen liefern, was die allgemeine Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz des Talsperrenbetriebs verbessert.
Empfohlene Faser-Gitter-Dehnungssensoren:
Dieses Produkt ist ein hochbereichs Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen) zur Dehnungsmessung. Es kann in einer einseitigen Struktur verwendet werden, bei der es in das zu messende Objekt eingeführt wird, um die Dehnung zu messen. Es kann auch in einer doppelseitigen Struktur verwendet werden, bei der es mit einer Halterung fixiert oder direkt auf die Oberfläche geklebt wird, um die Dehnung zu messen, was eine Mehrpunkt-Dehnungsmessung bei Reihenschaltung 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.), hochelastischen Materialien und Einpunkt-FBG-Kapselung. Je nach den verwendeten Materialien kann es bei Raumtemperatur oder einer maximalen Hochtemperatur von 120 Grad Celsius arbeiten (auf Anfrage kundenspezifisch anpassbar).
Dieses Produkt zeichnet sich durch geringe Größe, geringes Gewicht, hohe Zug- und Druckfestigkeit, wasser- und feuchtigkeitsbeständige Eigenschaften sowie vollständige Abdichtung aus. Durch die Nutzung der Dehnungseigenschaften von FBG kann dieser Sensor zur Dehnungserkennung und -überwachung in das Innere oder die Oberfläche der Teststruktur eingesetzt, geschweißt, geklebt oder aufgeklebt werden.
6000με Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain SensorDas Produkt ist ein Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen), der in einem hochelastischen Legierungsrohr gekapselt ist und zur Dehnungsmessung verwendet wird. In den meisten Fällen handelt es sich um ein einsegmentiges einseitiges Design, oder es kann als mehrsegmentige einseitige Struktur hergestellt werden. In wenigen Fällen kann es auch eine doppelseitige Struktur sein. Der Sensor kann als strahlungsresistenter Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor oder hochtemperaturbeständiger Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor kundenspezifisch angepasst werden. Die Installationsmethode des Produkts hängt von den Halterungen ab; es kann direkt in das Prüfobjekt eingeführt oder durch Oberflächenschweißen mit entsprechenden Halterungen installiert, mit Schrauben in gebohrten Löchern befestigt, mit Klebstoff auf der Oberfläche montiert, mit Bändern fixiert oder mit Klammern befestigt 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.), hochelastischen Legierungsrohren 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 die Nutzung der Dehnungseigenschaften des FBG kann dieser Sensor in die gemessene Struktur eingeführt, geklemmt, oberflächenmontiert, 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 Fasergitter-Demodulator:
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.
Bei diesem Produkt handelt es sich um einen Hochgeschwindigkeits-/Hochfrequenz-FBG-Demodulator, hergestellt von Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Dieses Abfragegerät ist mit allen Spezifikationen und Modellen von kompatibel OFSCN® FBG-Sensoren (einschließlich Temperatur-, Spannungs- und Dehnungs-FBG-Sensoren). Es verfügt über eine einstellbare Portdichte (4, 8, 16 und 32 Kanäle), hohe Bildwiederholraten (10, 20, 50 und 100 Hz).
DCYS Helps to do SHM of Dams:
DCYS's fiber grating demodulators and system software can process and analyze the sensor data in real-time, and generate reports and alarms for timely and effective decision-making. DCYS can help the hydropower industry to solve some of the challenges in the Strukturelles Gesundheitsmonitoring of dam structures, and improve the safety, reliability, and efficiency of hydropower operations.
Weitere Punkte müssen geklärt werden:
Die Überwachung des strukturellen Zustands von Staudämmen ist eine entscheidende Aufgabe zur Gewährleistung der Sicherheit und Leistung von Wasserkraftprojekten. Die Fasergitter-Sensortechnologie bietet mit ihrer hohen Genauigkeit, Stabilität, Haltbarkeit und Vielseitigkeit eine vielversprechende Lösung für die Herausforderungen der strukturellen Gesundheitsüberwachung. Die Implementierung der Fasergitter-Sensortechnologie erfordert jedoch eine sorgfältige Planung, Konstruktion, Installation und Wartung und sollte in andere Überwachungsmethoden und -systeme integriert werden, um eine umfassende und zuverlässige Überwachung von Dammstrukturen zu ermöglichen. Darüber hinaus sollten die von Fasergittersensoren gesammelten Daten ordnungsgemäß analysiert, interpretiert und für die Entscheidungsfindung verwendet werden, und der Datenschutz und die Sicherheit der Daten sollten gewährleistet sein. Durch die Zusammenarbeit und Innovation von Industrie, Wissenschaft und Regierung kann die Fasergitter-Sensortechnologie in Zukunft eine wichtige Rolle spielen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fasergitter-Sensortechnologie großes Potenzial für die Überwachung des strukturellen Zustands von Staudämmen in der Wasserkraftindustrie gezeigt hat. Die Fähigkeit, genaue und zuverlässige Daten zu Temperatur, Dehnung, Spannung und anderen Strukturparametern bereitzustellen, ermöglicht die frühzeitige Erkennung potenzieller Probleme und eine proaktive Wartung, was letztendlich zu einer erhöhten Sicherheit und Effizienz von Staudämmen in der Wasserkraftindustrie führen kann. Auch wenn die Implementierung der Fasergitter-Sensortechnologie in Dammüberwachungssystemen sicherlich mit Herausforderungen verbunden ist, liegen die Vorteile klar auf der Hand.
Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. is a professional manufacturer of fiber grating sensors, demodulators, and related software. With our expertise in the field, DCYS is well-positioned to provide solutions for the hydropower industry's Strukturelles Gesundheitsmonitoring needs. By partnering with DCYS, the hydropower industry can leverage fiber grating sensing technology to improve the safety and reliability of their dam structures.
Insgesamt stellt die Anwendung der Fasergitter-Sensortechnologie in der Wasserkraftindustrie eine spannende Entwicklung dar, die das Potenzial hat, der Branche und der Gesellschaft als Ganzes großen Nutzen zu bringen.