土木工学業界における建築構造ヘルスモニタリングのためのFBGセンシング技術

Civil engineering is a vital industry that plays a crucial role in the development and growth of any nation. One of the most critical aspects of civil engineering is the monitoring and maintenance of the structural health of buildings, which is essential for ensuring public safety and preventing accidents. Fiber grating sensing technology is a powerful tool that has been developed to aid in this process. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve,and how 北京大成永盛科技有限公司(short for DCYS ) can support building structural health monitoring in the civil engineering industry.

ファイバーブラッググレーティングセンシング原理:

ファイバーブラッググレーティング(FBG)は、光ファイバーのコアに刻まれた周期構造です。これらの構造は、グレーティングの周期性によって決まる特定の波長の光を反射します。グレーティングが機械的または熱的ひずみを受けると、反射波長が予測可能な方法で変化します。反射波長を監視することで、ひずみ、温度、その他のパラメータの変化を検出できます。FBGセンサーは、ひずみ、応力、温度、振動など、幅広いパラメータの監視に使用できます。

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ファイバーブラッググレーティングセンシング原理 - FBG原理 - FBGセンサー原理 - FBG温度・ひずみ・応力・振動・形状センシング原理

建築構造ヘルスモニタリングの重要性:

建築構造の健全性は、居住者の安全を確保し、壊滅的な故障を防ぐため、土木工学の重要な側面です。構造ヘルスモニタリングには、損傷や劣化の兆候の検出を含む、建物の構造状態の継続的な監視と評価が含まれます。これらの問題を早期に検出することで、エンジニアはさらなる損傷を防ぎ、高額な修理を回避するための是正措置を講じることができます。

OFSCN® ハイレンジ ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) ひずみセンサー (ひずみゲージ) の物理図 - シングルエンド、長さ 1m­­

Challenges of Building Structural Health Monitoring:

建築構造ヘルスモニタリングには、建築構造の複雑さと多様性、重要なエリアへのアクセスの困難さ、継続的な監視の必要性など、多くの課題があります。ひずみゲージ、変位トランスデューサー、加速度計などの従来のセンシング方法は、長期間にわたって正確で信頼性の高いデータを提供する能力に限界があります。これらの限界により、より効果的なソリューションとしてファイバーグレーティングセンシング技術が開発されました。

OFSCN® 6000με ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー(直径 2.0mm FBG ひずみゲージ)の物理図­­

FBGセンシング技術で解決できる問題:

ファイバーグレーティングセンシング技術は、建築構造の健全性検出に対して、より包括的で正確なソリューションを提供します。FBGセンサーを使用することで、エンジニアはひずみ、温度、圧力、振動などのさまざまな物理パラメータを検出および監視できます。この技術は、建築構造の損傷や劣化の初期兆候を検出するために使用でき、エンジニアは問題がより深刻になる前に対処できます。さらに、ファイバーグレーティングセンシング技術は、コンクリート柱や梁の内部など、アクセスが困難な重要なエリアに設置できます。

推奨ファイバーグレーティングひずみセンサー:

6000με ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

この製品は、ひずみ測定に使用される高レンジファイバーブラッググレーティングひずみセンサー(FBGひずみゲージ)です。片端構造で使用でき、測定対象物に挿入してひずみ測定を行います。また、両端構造で使用し、治具で固定するか表面に直接接着してひずみ測定を行い、直列接続することで多点ひずみ測定が可能です。この製品の構造は、ファイバーブラッググレーティング応力センサーと同じです。

製品概要:

The OFSCN® high-range ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー  (FBGひずみゲージ)は、ファイバーコネクタ(FC、SC、LC、STなど)、高弾性材料、およびシングルポイントFBG封止で構成されています。使用する材料に応じて、室温または最高120℃の高温(要望に応じてカスタマイズ可能)で動作します。

この製品は、小型、軽量、高い引張・圧縮強度、防水・防湿性、完全密閉が特徴です。FBGのひずみ特性を利用して、このセンサーはテスト構造の内部または表面に挿入、溶接、接着、または貼り付けてひずみの検出と監視を行います。

6000με ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

この製品は、高弾性合金チューブに封止されたファイバーブラッググレーティングひずみセンサー(FBGひずみゲージ)で、ひずみ測定に使用されます。ほとんどの場合、単一セグメントの片端構造ですが、マルチセグメントの片端構造としても製造可能です。まれに両端構造にもなります。センサーは、耐放射線性ファイバーブラッググレーティングひずみセンサーまたは耐高温性ファイバーブラッググレーティングひずみセンサーとしてカスタマイズ可能です。製品の展開方法は支持治具に依存し、テスト対象に直接挿入するか、対応する治具で表面溶接、穴あけボルト固定、接着剤表面取り付け、ストラップ固定、クランプ固定など、さまざまな設置方法があります。この製品は基本構造製品であり、FBG変位センサーとして校正したり、FBG応力センサーとして使用したりできます。

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (FBGひずみゲージ)は、光ファイバーコネクタ(FC、SC、LC、STなど)、高弾性合金チューブ、およびシングルポイント/マルチポイントFBG封止で構成されています。

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

この製品は、小型、軽量、高い引張・圧縮強度、防水、防湿、完全密閉の特徴を備えています。FBGのひずみ特性を利用して、このセンサーは測定対象構造に挿入、クランプ、表面取り付け、接着、または埋め込みが可能で、ひずみの検出と監視を行います。

北京大成永盛科技有限公司:

北京大成永盛科技有限公司(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators and 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, and can customize and develop related application software.

推奨ファイバーグレーティング復調器:

ファイバーブラッググレーティングインタロゲータ - 光ファイバーグレーティング復調器 - 高速/高周波FBGアナライザ

製品別名: 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.

この製品は、以下によって製造された高速/高周波FBG復調器です: 北京大成永盛科技有限公司 (OFSCN®)。このインタロゲータは、すべての仕様とモデルの OFSCN® FBGセンサー (温度、応力、ひずみFBGセンサーを含む)と互換性があります。調整可能なポート密度(4、8、16、32チャンネル)、高いリフレッシュレート(10、20、50、100 Hz)を備えています。

DCYS Supports Building Structural Health Monitoring in 土木工学業界:

北京大成永盛科技有限公司(short for DCYS) can help the civil engineering industry solve some problems in building structural health monitoring. DCYS's products can monitor the structural health of buildings and provide early warnings of any potential safety risks. They can also improve the durability and performance of the structures, reduce maintenance costs, and prolong the service life of the buildings.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

明確にすべきその他の点:

結論として、ファイバーグレーティングセンシング技術は、建築構造の健全性検出