海洋構造物のSHMのためのFBGセンシング技術

 Offshore structures, such as oil rigs and wind turbines, play a crucial role in the transportation industry by enabling energy production and exploration in marine environments. However, these structures are subjected to harsh environmental conditions, including strong winds, waves, and corrosion, which can lead to structural damage and failure. Therefore, it is essential to continuously monitor the structural health of offshore structures to ensure their safety and reliability. Fiber grating sensing technology has emerged as a promising solution for structural health monitoring in offshore structures. 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 help to do structural health monitoring(SHM) of offshore structures in the transportation 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的な構造です。これらの構造は、グレーティングの周期性によって決定され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なひずみが加わると、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

海洋構造物のSHMの重要性:

海洋構造物は運輸業界の重要な構成要素であり、故障や損傷は重大な経済的・環境的結果を招く可能性があります。したがって、これらの構造物の構造ヘルスを継続的に監視することが不可欠です。構造ヘルスモニタリング(SHM)は、センサーを使用して構造応答を測定し、異常や損傷を検出することを含みます。損傷の早期発見により、タイムリーな修理が可能になり、壊滅的な故障を防ぎ、海洋構造物の寿命を延ばすことができます。

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

海洋構造物のSHMにおける課題:

過酷な海洋環境は、海洋構造物の構造ヘルスモニタリングに大きな課題をもたらします。これらの課題には、高い腐食レベル、厳しい気象条件、限られたアクセス性、リアルタイム監視の必要性が含まれます。ひずみゲージや加速度計などの従来のセンシング技術は、寿命が限られておりメンテナンス要件が高いため、海洋用途には適していません。したがって、海洋SHMには、信頼性が高く、長持ちし、メンテナンスの少ないセンシング技術が必要です。

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、海洋SHMに信頼性が高く正確なソリューションを提供します。FBGセンサーは海洋構造物に埋め込むことができ、その小型サイズと高感度により、小さな異常や損傷の検出に最適です。FBGセンサーは電磁干渉の影響を受けず、過酷な環境でも動作するため、海洋用途に適しています。また、センサーは多重化でき、海洋構造物の異なる場所で複数のパラメータを同時に測定できます。さらに、FBGセンサーは長寿命で、メンテナンス要件は最小限です。

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。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、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封止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、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、両端構造の場合もあります。このセンサーは、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。製品の展開方法はサポート用治具に依存し、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、またはクランプ固定など、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、あらゆる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)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 Helps to do SHM of Offshore Structures:

DCYS can provide reliable and accurate solutions for offshore SHM, helping 運輸業界 to ensure the safety and reliability of offshore structures.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

その他明確にすべき点:

結論として、海洋構造物の SHM におけるファイバー グレーティング センシング技術の適用は、輸送業界に革命をもたらす可能性があります。 FBG センサーは、オフショア SHM に信頼性が高く正確なソリューションを提供し、損傷の早期検出と致命的な故障の防止を可能にします。北京大成永盛科技有限公司は、FBG センサーとソフトウェア ソリューションの大手メーカーで、オフショア SHM 向けに信頼性の高いカスタマイズされたソリューションを提供しています。