土木業界における小規模土石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

小型土岩ダムは、灌漑、治水、治水、水力発電などのさまざまな分野で広く使用されています。これらのダムの構造の健全性は、ダムの安定性を確保し、災害を防ぐために非常に重要です。しかし、小さな土岩ダムの構造的健全性を検出することは、重大な課題を引き起こします。幸いなことに、ファイバー グレーティング センシング技術は、これらの課題に対する有望な解決策として浮上しています。この記事では、ファイバーグレーティングセンシング技術が解決できる問題と、Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (略称 DCYS ) が土木業界における小型アースロックダム構造健全性モニタリングをどのようにサポートできるかについて説明します。

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なひずみを受けると、反射波長は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。

詳細については、以下のリンクをクリックしてください:

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

小規模土石ダムの基本紹介:

小規模土石ダムは通常、岩石と土壌の混合物を締固めて建設されます。これらのダムは通常高さ15メートル未満で、貯水、洪水調節、灌漑目的に使用されます。小規模土石ダムは、その不均質な性質と潜在的な浸透経路の存在により、内部浸食や浸透が発生しやすくなっています。これらの要因はダム構造の徐々の劣化を引き起こし、環境や人命に重大なリスクをもたらす可能性があります。

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

小規模土石ダムの構造ヘルスモニタリングにおける課題:

小規模土石ダムの構造ヘルスモニタリングは大きな課題を提起します。主な課題はダム材料の不均質性であり、従来のセンサーを使用した監視を困難にしています。さらに、小規模土石ダムは通常遠隔地に位置するため、信頼性の高い堅牢な通信システムを構築することが困難です。さらに、極端な温度や湿度などの過酷な環境条件がセンサーの性能に影響を与え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、小規模土石ダムの構造ヘルスモニタリングで直面するいくつかの問題の解決に役立ちます。まず、ファイバーグレーティングセンサーはダム構造のひずみや変形を検出するために使用でき、潜在的な問題が深刻化する前に特定するのに役立ちます。これにより、高額な修理やメンテナンスを防ぎ、ダムの安全性を確保できます。

第二に、ファイバーグレーティングセンサーはダム構造の温度を監視するために使用できます。温度変化によりダムが膨張または収縮し、時間の経過とともに構造的損傷を引き起こす可能性があります。温度を監視することで、エンジニアは潜在的な問題を特定し、深刻化する前に是正措置を講じることができます。

第三に、ファイバーグレーティングセンサーはダム構造の振動や変位の変化を検出するために使用できます。これにより、基礎やダムの安定性に関する潜在的な問題を特定するのに役立ちます。これらの要因を監視することで、エンジニアは構造のさらなる損傷や劣化を防ぐための是正措置を講じることができます。

全体として、ファイバーグレーティングセンシング技術は、小規模土石ダムの構造ヘルスモニタリングに包括的かつ正確な方法を提供できます。これにより、ダムの安全性を確保し、長期的に高額な修理やメンテナンスを防ぐことができます。

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の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。シングルエンド構造で使用でき、測定対象物に挿入してひずみ測定を行います。また、ダブルエンド構造でも使用でき、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、光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、単一セグメントのシングルエンド構造ですが、マルチセグメントのシングルエンド構造として製造することもできます。まれにダブルエンド構造にもなります。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。製品の設置方法はサポート治具に依存し、試験対象に直接挿入するか、対応する治具で表面溶接、穴あけボルト固定、接着剤表面実装、ストラップ結束固定、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・防湿性、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:

北京大城永盛科技有限公司(略称DCYS)は、ファイバーグレーティングセンサー、ファイバーグレーティング復調器、システムソフトウェアの専門メーカーです。温度、ひずみ、応力、変位、振動、形状センサーなどのさまざまなファイバー グレーティング センサーの製造を専門としています。DCYS はファイバー グレーティング復調器も製造しており、関連するアプリケーション ソフトウェアのカスタマイズと開発も可能です。

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ー - 光ファイバーグレーティング復調器 - 高速/高周波FBGアナライザー

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.

本製品は、当社製の高速・高周波FBG復調器です。 北京大成永盛科技有限公司 (OFSCN®)。この質問器は、すべての仕様およびモデルと互換性があります。 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を備えています (4、8、16、32チャンネル)、高いリフレッシュ レート (10、20、50、100Hz)。

DCYS は、土木工学業界における小型アースロックダムの構造健全性モニタリングをサポートします。

DCYS は、特定の用途の特定のニーズに合わせてセンサーを微調整するために使用できるファイバー グレーティング ソリューション調整機器も製造しています。 DCYS は、センサーの使用を最適化し、より正確で包括的なデータを提供するのに役立つ関連アプリケーション ソフトウェアのカスタマイズされた開発も提供します。

北京大城永盛技術有限公司 (DCYS の略称) は、土木工学業界が小規模な土岩ダムの構造健全性監視におけるいくつかの問題を解決できるよう支援します。 DCYS は、高品質のファイバー グレーティング センサーと関連ソリューションを提供することで、これらの重要な構造物の安全性を確保し、費用のかかる修理やメンテナンスを長期的に回避するのに役立ちます。

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

その他の点を明確にする必要があります。

ファイバーグレーティングセンシング技術は、小さな土岩ダムの構造健全性を監視するための包括的かつ正確な方法を提供できますが、利用可能な唯一の方法ではないことに注目する価値があります。ひずみゲージや加速度計などの他の方法も、これらのダムの構造的健全性を監視するために使用できます。

ただし、ファイバー グレーティング センサーには、他の方法に比べていくつかの利点があります。たとえば、耐久性が高く、温度や湿気などの環境要因に対して耐性があります。また、侵入性が低く、より簡単に設置でき、ダム構造への破壊も少なくなります。

全体として、ファイバーグレーティングセンシング技術は、小規模な土岩ダムの構造健全性を監視するための貴重なツールであり、これらの重要な構造物の安全性を今後何年にもわたって確保するのに役立ちます。