土木工学業界におけるダム構造ヘルスモニタリングのためのFBGセンシング技術

Fiber grating sensing technology is a versatile technology that has gained a lot of attention in various industries, including civil engineering. In dam construction, for instance, fiber grating sensors have been used for structural health monitoring. 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 dam 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。グレーティングに機械的または熱的ひずみが加わると、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

ダム構造ヘルスモニタリングの重要性:

ダムは水管理システムにおいて重要な役割を果たし、水の供給、洪水調節、水力発電、灌漑を提供します。ダムの安全性と信頼性を確保することは、人命と財産を守るために不可欠です。ダムの決壊は、人命の損失、財産の損害、環境への影響などの壊滅的な結果を引き起こす可能性があります。したがって、ダムの安定性と完全性に影響を与える可能性のある欠陥、損傷、または変化を検出するために、ダムの構造ヘルスを監視することが重要です。

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

ダム構造ヘルスモニタリングにおける課題:

ダムの監視は、その規模、位置、複雑さのために困難な作業です。ダムは巨大な構造物であり、しばしば遠隔地に位置しているため、アクセスやデータ収集が困難です。過酷な環境条件や水・湿気の存在も、ダム監視に使用される従来のセンサーの精度と信頼性に影響を与える可能性があります。さらに、従来の監視技術では損傷や欠陥の初期段階を検出できない場合があり、高額な修理や故障につながる可能性があります。

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、トンネルのヘルスをリアルタイムで監視するための信頼性が高く効率的な方法を提供します。これにより、エンジニアはトンネル構造に沿った複数の場所で、ひずみ、温度、変位などのさまざまなパラメータを測定できます。このリアルタイムデータにより、エンジニアは潜在的な問題を早期に特定し、構造的損傷を防ぐための是正措置を講じることができます。

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、両端構造でも使用でき、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カプセル化で構成されています。使用される材料に応じて、室温または最高120℃の高温で動作可能です(要望に応じてカスタマイズ可能)。

この製品は、小型、軽量、高い引張・圧縮強度、防水・防湿特性、および完全密閉が特徴です。FBGのひずみ特性を利用して、このセンサーは試験構造物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うことができます。

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、高弾性合金管にカプセル化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、複数セグメントの片端構造として製造することもできます。まれに、両端構造にすることもできます。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できます。製品の展開方法は支持治具に依存し、試験対象に直接挿入するか、対応する治具で表面溶接して取り付ける、穴あけボルトで固定する、接着剤で表面実装する、ストラップで縛って固定する、クランプで固定するなど、さまざまな取り付け方法があります。この製品は基本的な構造製品であり、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)、高弾性合金管、およびシングルポイント/マルチポイントFBGカプセル化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、完全密閉の特性を備えています。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物に挿入、クランプ、表面実装、接着、または埋め込んで、ひずみの検出と監視を行うことができます。

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、すべての仕様およびモデルの OFSCN® FBGセンサー (温度、応力、ひずみFBGセンサーを含む)。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 Dam Structural Health Monitoring in 土木工学産業:

DCYS can provide solutions to the challenges faced in dam 構造ヘルスモニタリング. We offer a range of fiber grating sensors that can be installed in various parts of the dam structure to monitor its health in real-time. DCYS‘s fiber grating sensors are highly accurate, reliable, and can withstand harsh environmental conditions.

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:

ダム構造ヘルスモニタリングにおけるファイバーグレーティングセンシング技術の利点は明らかです。この技術は、ダムのヘルスを検出し、潜在的な構造的問題が大きな問題になる前に特定するために使用できる正確で信頼性の高いデータを提供します。ファイバーグレーティングセンサーの助けを借りて、エンジニアは水供給、発電、洪水調節に不可欠なダムの安全性と長寿命を確保できます。

結論として、ファイバー グレーティング センシング テクノロジーは土木工学の分野に革命をもたらし、建物、橋、トンネル、ダム、その他のインフラストラクチャーの構造的健全性を監視するための強力なツールをエンジニアに提供しました。北京大城永盛科技有限公司はこの技術の最前線に立っており、土木業界が構造健全性モニタリングにおける最も差し迫った課題のいくつかを解決できるよう、さまざまなファイバーグレーティングセンサー、ソリューション、ソフトウェアを提供しています。