Tecnología de detección FBG para SHM de taludes ferroviarios

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 Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS ) can help to do Monitoreo de Salud Estructural(SHM) of railway slope.

Principio de Sensado de Redes de Bragg en Fibra:

Las redes de Bragg en fibra (FBG) son estructuras periódicas inscritas en el núcleo de una fibra óptica. Estas estructuras reflejan una longitud de onda específica de luz determinada por la periodicidad de la red. Cuando la red se somete a tensión mecánica o térmica, la longitud de onda reflejada cambia de manera predecible. Al monitorear la longitud de onda reflejada, se pueden detectar cambios en la deformación, temperatura y otros parámetros. Los sensores FBG se pueden usar para monitorear una amplia gama de parámetros, incluyendo deformación, esfuerzo, temperatura y vibración.

Haga clic en el enlace a continuación para más detalles:

Principio de Sensado de Redes de Bragg en Fibra - Principio FBG - Principio del Sensor FBG - Principio de Sensado de Temperatura, Deformación, Esfuerzo, Vibración y Forma FBG

Problemas Comunes de Taludes en Vías Férreas:

Los taludes ferroviarios son susceptibles a varios tipos de daños y fallos, incluyendo deslizamientos de tierra, erosión del suelo y caídas de rocas. Estos problemas son a menudo causados por factores ambientales como lluvias intensas, terremotos o cambios de temperatura. Los fallos de taludes pueden provocar descarrilamientos de trenes, bloqueos de vías y, en casos graves, lesiones o muertes.

Diagrama físico del sensor de deformación (medidor de tensión) de rejilla de Bragg de fibra de alto rango (FBG) OFSCN®: un solo extremo, longitud 1 m­­

Consecuencias de los Colapsos de Taludes y Deslizamientos en Vías Férreas:

Los colapsos de taludes y deslizamientos de tierra en vías férreas pueden tener consecuencias graves para la seguridad y confiabilidad de las operaciones ferroviarias. Pueden causar descarrilamientos, bloqueos de vías y daños a la infraestructura, resultando en retrasos, cancelaciones y pérdidas económicas. Además, los fallos de taludes pueden representar un riesgo significativo para la seguridad de los pasajeros y trabajadores ferroviarios.

Diagrama físico del sensor de tensión de rejilla de Bragg de fibra OFSCN® de 6000 με (medidor de tensión FBG de 2,0 mm de diámetro)­­

Dificultades en el Monitoreo de Taludes Ferroviarios en la Industria del Transporte:

Monitorear taludes ferroviarios es una tarea desafiante por varias razones. En primer lugar, los taludes ferroviarios a menudo se encuentran en áreas remotas o inaccesibles, lo que dificulta la instalación y el mantenimiento del equipo de monitoreo. En segundo lugar, los métodos de monitoreo tradicionales como las inspecciones visuales o las mediciones manuales requieren mucho tiempo y solo pueden proporcionar información limitada sobre la salud del talud. En tercer lugar, el entorno adverso que rodea los taludes ferroviarios, como lluvias intensas, temperaturas extremas y vibraciones de los trenes que pasan, puede causar daños o interferencias con el equipo de monitoreo.

¿Qué Problemas Puede Resolver la Tecnología FBG?:

El uso de la tecnología de sensado de redes de fibra puede proporcionar un monitoreo preciso y en tiempo real de las estructuras de taludes ferroviarios, detectando cualquier cambio en el comportamiento del talud que pueda indicar un fallo inminente. También puede ayudar a identificar áreas potenciales de riesgo y predecir futuros fallos de taludes, permitiendo realizar trabajos de mantenimiento y reparación proactivos antes de que ocurra algún daño importante.

Los sensores de redes de fibra pueden medir parámetros como deformación, temperatura y desplazamiento, que son cruciales para monitorear la salud de las estructuras de taludes ferroviarios. Al colocar sensores de redes de fibra en ubicaciones estratégicas a lo largo del talud, es posible obtener información precisa sobre el comportamiento del talud y su respuesta a factores externos como el viento, la lluvia y los cambios de temperatura.

Sensores de deformación de redes de fibra recomendados:

6000με sensor de deformación de red de Bragg en fibra  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

El producto es un sensor de deformación de red de Bragg en fibra (galga extensionétrica FBG) encapsulado en un tubo de aleación de alta elasticidad, utilizado para la medición de deformación. En la mayoría de los casos, es una estructura de un solo segmento y un solo extremo, o puede producirse como una estructura de múltiples segmentos y un solo extremo. En algunos casos, también puede ser una estructura de doble extremo. El sensor puede personalizarse como sensor de deformación de red de Bragg en fibra resistente a la radiación o sensor de deformación de red de Bragg en fibra resistente a altas temperaturas. El método de despliegue del producto depende de los accesorios de soporte, que pueden insertarse directamente en el objeto de prueba, o instalarse mediante soldadura superficial con accesorios correspondientes, atornillarse con agujeros perforados para fijación, montaje adhesivo en superficie, atarse con correas para fijación, o fijarse con abrazaderas, entre varios métodos de instalación. Este producto es un producto estructural básico, que puede calibrarse como sensor de desplazamiento FBG, o utilizarse como sensor de esfuerzo FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (La galga extensionétrica FBG) está compuesta por conectores de fibra óptica (FC, SC, LC, ST, etc.), tubos de aleación de alta elasticidad y encapsulado FBG de punto único o multipunto.

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

Este producto presenta un tamaño pequeño, peso ligero, alta resistencia a la tracción y compresión, impermeable, resistente a la humedad y características totalmente selladas. Utilizando las características de deformación del FBG, este sensor puede insertarse, sujetarse, montarse en superficie, pegarse o incrustarse en la estructura medida para realizar detección y monitoreo de deformación.

6000με sensor de deformación de red de Bragg en fibra  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Este producto es un sensor de deformación de red de Bragg en fibra de alto rango (galga extensionétrica FBG) utilizado para la medición de deformación. Puede usarse en una estructura de un solo extremo, donde se inserta en el objeto a medir para la medición de deformación. También puede usarse en una estructura de doble extremo, donde se fija con un accesorio o se adhiere directamente a la superficie para la medición de deformación, permitiendo la medición de deformación multipunto cuando se conecta en serie. La estructura de este producto es la misma que la de los sensores de esfuerzo de red de Bragg en fibra.

Resumen del Producto:

The OFSCN® high-range sensor de deformación de red de Bragg en fibra  (La galga extensionétrica FBG) consiste en conectores de fibra (FC, SC, LC, ST, etc.), materiales de alta elasticidad y encapsulado FBG de punto único. Dependiendo de los materiales utilizados, puede funcionar a temperatura ambiente o a una temperatura máxima de 120 grados Celsius (personalizable bajo pedido).

Este producto se caracteriza por su tamaño pequeño, peso ligero, alta resistencia a la tracción y compresión, propiedades impermeables y resistentes a la humedad, y sellado completo. Utilizando las características de deformación del FBG, este sensor puede insertarse, soldarse, pegarse o adherirse al interior o superficie de la estructura de prueba para la detección y monitoreo de deformación.

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 y 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, y can customize y develop related application software.

Demodulador de redes de fibra recomendado:

Interrogador de Redes de Bragg en Fibra - Demodulador de Redes de Fibra Óptica - Analizador FBG de Alta Velocidad/Frecuencia

Alias del Producto: 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.

Este producto es un demodulador FBG de alta velocidad/alta frecuencia fabricado por Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Este interrogador es compatible con todas las especificaciones y modelos de OFSCN® sensores FBG (incluidos sensores FBG de temperatura, estrés y tensión). Cuenta con densidad de puerto ajustable (4, 8, 16 y 32 canales), altas frecuencias de actualización (10, 20, 50 y 100 Hz).

DCYS Helps to Do SHM of Railway Slope:

With our expertise in fiber grating sensing technology, DCYS can help La Industria del Transporte 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 Otros monitoring systems to provide a comprehensive view of the railway slope's behavior, allowing for better decision-making and more efficient maintenance work.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Es necesario aclarar otros puntos:

Además de los beneficios de la tecnología de detección de rejillas de fibra para el monitoreo de pendientes ferroviarias, vale la pena señalar que esta tecnología tiene muchas otras aplicaciones en la industria del transporte. Por ejemplo, los sensores de rejilla de fibra se pueden utilizar para monitorear el estado de puentes, túneles y otras infraestructuras críticas, ayudando a prevenir accidentes y garantizar la seguridad de los pasajeros y la carga.

Además, la tecnología de detección de rejillas de fibra tiene el potencial de reducir los costos de mantenimiento y aumentar la vida útil de la infraestructura de transporte. Al proporcionar datos precisos y en tiempo real, es posible identificar problemas desde el principio y realizar trabajos de mantenimiento antes de que se produzcan daños importantes, lo que reduce la necesidad de costosas reparaciones o reemplazos.

En conclusión, la tecnología de detección de rejillas de fibra tiene el potencial de revolucionar la forma en que monitoreamos y mantenemos la infraestructura de transporte. Con su capacidad para proporcionar datos precisos y en tiempo real, puede ayudar a prevenir accidentes, reducir los costos de mantenimiento y aumentar la vida útil de la infraestructura crítica. Como tal, es una tecnología que la industria del transporte debería adoptar en nuestro esfuerzo por lograr sistemas de transporte más seguros, más eficientes y más sostenibles.