Technologie de détection FBG pour la surveillance de la santé des structures offshore

 Les structures offshore, telles que les plates-formes pétrolières et les éoliennes, jouent un rôle crucial dans l'industrie des transports en permettant la production d'énergie et l'exploration en milieu marin. Cependant, ces structures sont soumises à des conditions environnementales difficiles, notamment des vents violents, des vagues et de la corrosion, qui peuvent entraîner des dommages et des défaillances structurelles. Par conséquent, il est essentiel de surveiller en permanence la santé structurelle des structures offshore pour garantir leur sécurité et leur fiabilité. La technologie de détection par réseau de fibres est apparue comme une solution prometteuse pour la surveillance de l’état des structures offshore. Dans cet article, nous discuterons des problèmes que la technologie de détection des réseaux de fibres peut résoudre et de la manière dont Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (abréviation de DCYS) peut aider à effectuer la surveillance de l'état structurel (SHM) des structures offshore dans l'industrie des transports.

Principe de détection par réseau de Bragg :

Les réseaux de Bragg (FBG) sont des structures périodiques inscrites dans le cœur d'une fibre optique. Ces structures réfléchissent une longueur d'onde spécifique de la lumière déterminée par la périodicité du réseau. Lorsque le réseau est soumis à une contrainte mécanique ou thermique, la longueur d'onde réfléchie change de manière prévisible. En surveillant la longueur d'onde réfléchie, les variations de contrainte, de température et d'autres paramètres peuvent être détectées. Les capteurs FBG peuvent être utilisés pour surveiller une large gamme de paramètres, notamment la contrainte, la pression, la température et les vibrations.

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Principe de détection par réseau de Bragg - Principe FBG - Principe du capteur FBG - Principe de détection de la température, contrainte, pression, vibration et forme par FBG

Importance de la SHM des structures offshore :

Les structures offshore sont des composants critiques de l'industrie du transport, et toute défaillance ou dommage peut entraîner des conséquences économiques et environnementales significatives. Par conséquent, il est essentiel de surveiller en continu la santé structurelle de ces structures. La surveillance de la santé structurelle (SHM) implique l'utilisation de capteurs pour mesurer la réponse structurelle et détecter toute anomalie ou dommage. La détection précoce des dommages peut permettre des réparations en temps opportun, prévenir les défaillances catastrophiques et prolonger la durée de vie des structures offshore.

Schéma physique du capteur de contrainte (jauge de contrainte) à réseau de Bragg à fibre haute gamme OFSCN® (FBG) - asymétrique, longueur 1 m­­

Difficultés de la SHM des structures offshore :

L'environnement marin hostile pose des défis importants à la surveillance de la santé structurelle des structures offshore. Ces défis incluent des niveaux élevés de corrosion, des conditions météorologiques difficiles, une accessibilité limitée et la nécessité d'une surveillance en temps réel. Les technologies de détection traditionnelles, telles que les jauges de contrainte et les accéléromètres, ne conviennent pas aux applications offshore en raison de leur durée de vie limitée et de leurs besoins élevés en maintenance. Par conséquent, il existe un besoin pour une technologie de détection fiable, durable et nécessitant peu d'entretien pour la SHM offshore.

Schéma physique du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® 6000με (jauge de contrainte FBG de 2,0 mm de diamètre)­­

Quels problèmes peuvent être résolus par la technologie FBG :

La technologie de détection par réseau de fibres offre une solution fiable et précise pour la SHM offshore. Les capteurs FBG peuvent être intégrés dans les structures offshore, et leur petite taille et leur haute sensibilité les rendent idéaux pour détecter les petites anomalies et les dommages. Les capteurs FBG sont immunisés contre les interférences électromagnétiques et peuvent fonctionner dans des environnements hostiles, ce qui les rend adaptés aux applications offshore. Les capteurs peuvent également être multiplexés, permettant la mesure simultanée de multiples paramètres à différents endroits de la structure offshore. De plus, les capteurs FBG ont une longue durée de vie et leurs besoins en maintenance sont minimes.

Capteurs de contrainte à réseau de fibres recommandés :

6000με capteur de contrainte à réseau de Bragg  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Ce produit est un capteur de contrainte à réseau de Bragg à haute plage (jauge de contrainte FBG) utilisé pour la mesure de la contrainte. Il peut être utilisé dans une structure à une seule extrémité, où il est inséré dans l'objet à mesurer pour la mesure de la contrainte. Il peut également être utilisé dans une structure à double extrémité, où il est fixé avec un dispositif de fixation ou collé directement sur la surface pour la mesure de la contrainte, permettant une mesure de contrainte multipoint lorsqu'il est connecté en série. La structure de ce produit est la même que celle des capteurs de contrainte à réseau de Bragg.

Aperçu du produit :

The OFSCN® high-range capteur de contrainte à réseau de Bragg  (La jauge de contrainte FBG) se compose de connecteurs à fibre (FC, SC, LC, ST, etc.), de matériaux à haute élasticité et d'un encapsulage FBG mon point. Selon les matériaux utilisés, il peut fonctionner à température ambiante ou à une température maximale de 120 degrés Celsius (personnalisable sur demande).

Ce produit se caractérise par sa petite taille, sa légèreté, sa résistance élevée à la traction et à la compression, ses propriétés d'étanchéité à l'eau et à l'humidité, et son étanchéité totale. En utilisant les caractéristiques de contrainte du FBG, ce capteur peut être inséré, soudé, collé ou fixé à l'intérieur ou à la surface de la structure testée pour la détection et la surveillance de la contrainte.

6000με capteur de contrainte à réseau de Bragg  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

Le produit est un capteur de contrainte à réseau de Bragg (jauge de contrainte FBG) encapsulé dans un tube en alliage à haute élasticité, utilisé pour la mesure de la contrainte. Dans la plupart des cas, il s'agit d'une structure à segment unique et à une seule extrémité, ou il peut être produit comme une structure à segments multiples et à une seule extrémité. Dans quelques cas, il peut également s'agir d'une structure à double extrémité. Le capteur peut être personnalisé en capteur de contrainte à réseau de Bragg résistant aux radiations ou en capteur de contrainte à réseau de Bragg résistant aux hautes températures. La méthode de déploiement du produit dépend des fixations de support, qui peuvent être insérées directement dans l'objet testé, ou installées par soudure en surface avec des fixations correspondantes, boulonnées avec des trous percés pour la fixation, montées en surface par adhésif, attachées avec des sangles pour la fixation, ou fixées avec des pinces, parmi diverses méthodes d'installation. Ce produit est un produit structurel de base, qui peut être calibré comme capteur de déplacement FBG ou utilisé comme capteur de contrainte FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (La jauge de contrainte FBG) est composée de connecteurs à fibre optique (FC, SC, LC, ST, etc.), de tubes en alliage à haute élasticité et d'un encapsulage FBG mon point ou multipoint.

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

Ce produit se caractérise par une petite taille, une légèreté, une résistance élevée à la traction et à la compression, une étanchéité à l'eau et à l'humidité, et une étanchéité totale. En utilisant les caractéristiques de contrainte du FBG, ce capteur peut être inséré, serré, monté en surface, collé ou intégré dans la structure mesurée pour effectuer la détection et la surveillance de la contrainte.

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. :

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (abréviation de DCYS) est un fabricant professionnel de capteurs à réseaux de fibres, de démodulateurs de réseaux à fibres et de logiciels système. Spécialisé dans la production de divers capteurs à réseaux de fibres, notamment des capteurs de température, de déformation, de contrainte, de déplacement, de vibration, de forme, etc. DCYS produit également des démodulateurs de réseaux à fibres et peut personnaliser et développer des logiciels d'application associés.

Démodulateur à réseau de fibres recommandé :

Interrogateur à réseau de Bragg - Démodulateur à réseau de fibres optiques - Analyseur FBG haute vitesse/fréquence

Alias du produit : 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.

Ce produit est un démodulateur FBG haute vitesse/haute fréquence fabriqué par Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Cet interrogateur est compatible avec toutes les spécifications et tous les modèles de OFSCN® capteurs FBG (y compris les capteurs FBG de température, de contrainte et de déformation). Il dispose d'une densité de ports réglable (4, 8, 16 et 32 canaux), taux de rafraîchissement élevés (10, 20, 50 et 100 Hz).

DCYS Helps to do SHM of Offshore Structures:

DCYS peut fournir des solutions fiables et précises pour les SHM offshore, aidant ainsi l'industrie du transport à garantir la sécurité et la fiabilité des structures offshore.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

D'autres points doivent être clarifiés :

En conclusion, l’application de la technologie de détection de réseaux de fibres dans le SHM des structures offshore a le potentiel de révolutionner l’industrie des transports. Les capteurs FBG offrent une solution fiable et précise pour les SHM offshore, permettant la détection précoce des dommages et évitant les pannes catastrophiques. Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. est l'un des principaux fabricants de capteurs et de solutions logicielles FBG, fournissant des solutions fiables et personnalisées pour les SHM offshore.