Technologie de détection FBG pour la surveillance de la santé structurelle des mines dans l'industrie minière

La surveillance de l'état des structures (SHM) est un processus essentiel dans l'industrie minière, qui implique l'utilisation de capteurs pour surveiller l'intégrité structurelle des équipements miniers, des tunnels et des puits. La technologie de détection des réseaux de fibres est l'une des méthodes les plus avancées pour le SHM, fournissant des données précises en temps réel sur les paramètres critiques tels que la température, la déformation et la déformation. Cet article fournira un aperçu du principe de la technologie de détection des réseaux de fibres et de ses applications en SHM dans l'industrie minière. 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 soutenir le SHM dans l'industrie minière.

Principe de détection par réseau de Bragg sur fibre :

Les réseaux de Bragg sur fibre (FBG) sont des structures périodiques inscrites dans le cœur d'une fibre optique. Ces structures réfléchissent une longueur d'onde spécifique de 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 changements de déformation, de température et d'autres paramètres peuvent être détectés. Les capteurs FBG peuvent être utilisés pour surveiller une large gamme de paramètres, y compris la déformation, la contrainte, la température et les vibrations.

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Principe de détection par réseau de Bragg sur fibre - Principe FBG - Principe du capteur FBG - Principe de détection de la température, de la déformation, de la contrainte, des vibrations et de la forme par FBG

Analyse des besoins pour la SHM des mines dans l'industrie minière :

L'industrie minière est un environnement à haut risque où les défaillances structurelles peuvent avoir des conséquences graves. L'exposition constante des équipements miniers, des tunnels et des puits à des conditions difficiles telles que les vibrations, la haute pression et les fluctuations de température peut causer des dommages et réduire leur intégrité structurelle au fil du temps. Par conséquent, la SHM est essentielle pour identifier les problèmes structurels potentiels et prendre des mesures préventives pour assurer la sécurité du personnel et des équipements miniers.

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

Pourquoi la SHM des mines dans l'industrie minière est nécessaire :

La surveillance des équipements miniers, des tunnels et des puits peut aider à identifier les défaillances structurelles potentielles avant qu'elles ne se produisent, évitant ainsi les temps d'arrêt, les dommages aux équipements et les blessures du personnel. En mettant en œuvre la SHM, les opérateurs miniers peuvent augmenter la durée de vie de leurs équipements et réduire les coûts de maintenance. De plus, la SHM peut améliorer l'efficacité et la productivité des opérations minières, ce qui se traduit par une rentabilité accrue.

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

Difficultés de la SHM des mines dans l'industrie minière :

L'industrie minière présente plusieurs défis pour la mise en œuvre de la SHM. L'environnement minier difficile peut interférer avec les données des capteurs, provoquant des lectures inexactes. De plus, l'éloignement de nombreux sites miniers peut rendre difficile l'installation et la maintenance des capteurs, augmentant les coûts et les difficultés logistiques. En outre, la nature souterraine des opérations minières peut présenter des risques de sécurité pour le personnel installant et maintenant les capteurs.

Quels problèmes peuvent être résolus par la technologie de détection FBG :

La technologie de détection par réseau de fibres offre plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes de SHM, ce qui en fait une excellente solution pour l'industrie minière. Les capteurs à fibre optique sont immunisés contre les interférences électromagnétiques, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans des environnements à fortes vibrations. De plus, les capteurs à fibre optique sont petits et légers, ce qui les rend faciles à installer dans des endroits éloignés. Les données en temps réel fournies par la technologie de détection par réseau de fibres peuvent détecter des changements subtils dans l'intégrité structurelle des équipements miniers, des tunnels et des puits, permettant une maintenance et une réparation rapides.

Recommended fiber grating  strain sensers:

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

Ce produit est un capteur de déformation à réseau de Bragg sur fibre à haute plage (jauge de contrainte FBG) utilisé pour la mesure de la déformation. 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 déformation. Il peut également être utilisé dans une structure à double extrémité, où il est fixé avec un accessoire ou collé directement à la surface pour la mesure de la déformation, permettant une mesure de déformation 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 sur fibre.

Aperçu du produit :

The OFSCN® high-range capteur de déformation à réseau de Bragg sur fibre  (La jauge de contrainte FBG) se compose de connecteurs de fibre (FC, SC, LC, ST, etc.), de matériaux à haute élasticité et d'un encapsulage FBG à un 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 scellement complet. En utilisant les caractéristiques de déformation du FBG, ce capteur peut être inséré, soudé, collé ou adhéré à l'intérieur ou à la surface de la structure de test pour la détection et la surveillance de la déformation.

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

Le produit est un capteur de déformation à réseau de Bragg sur fibre (jauge de contrainte FBG) encapsulé dans un tube en alliage à haute élasticité, utilisé pour la mesure de la déformation. Dans la plupart des cas, il s'agit d'une structure à un seul segment et à une seule extrémité, ou il peut être produit comme une structure à plusieurs segments 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 tant que capteur de déformation à réseau de Bragg sur fibre résistant aux radiations ou capteur de déformation à réseau de Bragg sur fibre résistant aux hautes températures. La méthode de déploiement du produit dépend des fixations de support, qui peuvent être directement insérées dans l'objet de test, ou installées par soudure de surface avec des fixations correspondantes, boulonnées avec des trous percés pour la fixation, montage 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 de fibre optique (FC, SC, LC, ST, etc.), de tubes en alliage à haute élasticité et d'un encapsulage FBG à un 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, une résistance à l'humidité et une étanchéité totale. En utilisant les caractéristiques de déformation du FBG, ce capteur peut être inséré, serré, monté en surface, collé ou encastré dans la structure mesurée pour effectuer la détection et la surveillance de la déformation.

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 sur fibre - 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 modèles de OFSCN® Capteurs FBG (y compris les capteurs de température, de contrainte et de contrainte FBG). Il présente une densité de ports réglable (4, 8, 16 et 32 ​​canaux), taux de rafraîchissement élevés (10, 20, 50 et 100 Hz).

DCYS aide à faire du SHM des Mines dans l'Industrie Minière :

Grâce à notre expertise et notre expérience, DCYS peut aider l’industrie hydroélectrique à résoudre certains des défis liés à la SHM des mines.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

D'autres points doivent être clarifiés :

La technologie de détection de réseau de fibre est une solution de pointe pour SHM dans l'industrie minière, fournissant des données en temps réel qui peuvent prévenir les défaillances structurelles et assurer la sécurité du personnel et des équipements miniers. En outre, la technologie de détection des réseaux de fibres a le potentiel d’améliorer l’efficacité et la rentabilité des opérations minières en réduisant les temps d’arrêt, les coûts de maintenance et en augmentant la durée de vie des équipements miniers.

Un autre avantage important de la technologie de détection par réseau de fibres est sa capacité à surveiller plusieurs paramètres simultanément. Cela signifie que les exploitants miniers peuvent obtenir une compréhension globale de l’état structurel de leurs équipements, tunnels et puits, réduisant ainsi le besoin de plusieurs capteurs et augmentant l’efficacité.

Outre le SHM, la technologie de détection des réseaux de fibres a de nombreuses autres applications dans l’industrie minière. Par exemple, il peut être utilisé pour mesurer la température et la pression des réservoirs souterrains, surveiller la stabilité des pentes minières et détecter la présence de gaz dangereux dans les mines.

En conclusion, la technologie de détection des réseaux de fibres est un outil précieux pour SHM dans l’industrie minière, fournissant des données précises en temps réel sur des paramètres critiques tels que la température, la déformation et la déformation. Grâce à l'expertise de Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd., les exploitants miniers peuvent mettre en œuvre une technologie de détection de réseaux de fibres pour améliorer la sécurité, l'efficacité et la rentabilité de leurs opérations. À mesure que la technologie continue de progresser, la technologie de détection des réseaux de fibres jouera sans aucun doute un rôle de plus en plus crucial dans l'avenir de l'industrie minière.