토목 공학 산업의 소형 토석 댐 구조 상태 모니터링을 위한 FBG 감지 기술 - DCYS

토목공학 산업에서 소형 토석댐 구조 건전성 모니터링을 위한 FBG 감지 기술

Iris | www.ofscn.net 마지막 업데이트: 25 12월 2023

Small earth-rock dams are widely used in various fields such as irrigation, water conservation, flood control, and hydropower. The structural health of these dams is critical to ensure their stability and prevent disasters. However, the detection of the structural health of small earth-rock dams poses significant challenges. Fortunately, fiber grating sensing technology has emerged as a promising solution to these challenges. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve，and how 베이징 다청 융성 테크놀로지 주식회사(short for DCYS ) can support small earth-rock dam structural health monitoring in the civil engineering industry.

광섬유 브래그 격자 감지 원리:

광섬유 브래그 격자(FBG)는 광섬유 코어에 새겨진 주기적인 구조입니다. 이 구조는 격자의 주기성에 의해 결정되는 특정 파장의 빛을 반사합니다. 격자에 기계적 또는 열적 변형이 가해지면 반사 파장이 예측 가능한 방식으로 변합니다. 반사 파장을 모니터링함으로써 변형률, 온도 및 기타 매개변수의 변화를 감지할 수 있습니다. FBG 센서는 변형률, 응력, 온도 및 진동을 포함한 다양한 매개변수를 모니터링하는 데 사용될 수 있습니다.

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광섬유 브래그 격자 감지 원리 - FBG 원리 - FBG 센서 원리 - FBG 온도 변형률 응력 진동 형상 감지 원리

소형 토석 댐 기본 소개:

소형 토석 댐은 일반적으로 암석과 토양의 혼합물을 다져서 건설됩니다. 이 댐은 일반적으로 높이가 15미터 미만이며 물 저장, 홍수 조절 및 관개 목적으로 사용됩니다. 소형 토석 댐은 이질적인 특성과 잠재적인 침투 경로의 존재로 인해 내부 침식 및 누수에 취약합니다. 이러한 요인은 댐 구조의 점진적인 성능 저하로 이어질 수 있으며, 이는 환경과 인명에 심각한 위험을 초래할 수 있습니다.

OFSCN® 고범위 광섬유 브래그 격자(FBG) 스트레인 센서(스트레인 게이지)의 물리적 다이어그램 - 단일 종단, 길이 1m

소형 토석 댐 구조 건강 모니터링의 과제:

소형 토석 댐의 구조 건강 모니터링은 상당한 과제를 제기합니다. 주요 과제는 댐 재료의 이질성으로 인해 기존 센서를 모니터링에 사용하기 어렵다는 점입니다. 또한 소형 토석 댐은 일반적으로 외딴 지역에 위치하여 안정적이고 강력한 통신 시스템을 구축하는 것이 어렵습니다. 더욱이 극한 온도 및 습도와 같은 가혹한 환경 조건은 센서 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

OFSCN® 6000με 광섬유 브래그 격자 스트레인 센서(직경 2.0mm FBG 스트레인 게이지)의 물리적 다이어그램

FBG 감지 기술로 해결할 수 있는 문제:

광섬유 격자 감지 기술은 소형 토석 댐의 구조 건강 모니터링에서 직면하는 여러 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 첫째, 광섬유 격자 센서는 댐 구조의 변형률과 변형을 감지하는 데 사용될 수 있으며, 이는 잠재적인 문제가 더 심각해지기 전에 식별하는 데 도움이 됩니다. 이는 비용이 많이 드는 수리 및 유지보수를 방지하고 댐의 안전을 보장하는 데 도움이 됩니다.

둘째, 광섬유 격자 센서는 댐 구조의 온도를 모니터링하는 데 사용될 수 있습니다. 온도 변화는 댐을 팽창 또는 수축시켜 시간이 지남에 따라 구조적 손상을 초래할 수 있습니다. 온도를 모니터링함으로써 엔지니어는 잠재적인 문제를 식별하고 더 심각해지기 전에 시정 조치를 취할 수 있습니다.

셋째, 광섬유 격자 센서는 댐 구조의 진동 또는 변위 변화를 감지하는 데 사용될 수 있습니다. 이는 기초 또는 댐 안정성과 관련된 잠재적인 문제를 식별하는 데 도움이 됩니다. 이러한 요소를 모니터링함으로써 엔지니어는 구조의 추가 손상이나 성능 저하를 방지하기 위해 시정 조치를 취할 수 있습니다.

전반적으로 광섬유 격자 감지 기술은 소형 토석 댐의 구조 건강 모니터링을 위한 포괄적이고 정확한 방법을 제공할 수 있습니다. 이는 댐의 안전을 보장하고 장기적으로 비용이 많이 드는 수리 및 유지보수를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

제품 개요:

The OFSCN® high-range 광섬유 브래그 격자 변형률 센서 (FBG 변형률 게이지)는 광섬유 커넥터(FC, SC, LC, ST 등), 고탄성 재료 및 단일 지점 FBG 캡슐화로 구성됩니다. 사용된 재료에 따라 실온 또는 최대 120도 섭씨(요청 시 맞춤 가능)에서 작동할 수 있습니다.

이 제품은 소형, 경량, 높은 인장 및 압축 강도, 방수 및 방습 특성, 완전 밀봉이 특징입니다. FBG의 변형 특성을 활용하여 이 센서는 테스트 구조물의 내부 또는 표면에 삽입, 용접, 접착 또는 부착되어 변형 감지 및 모니터링을 수행할 수 있습니다.

6000με 광섬유 브래그 격자 변형률 센서 - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

이 제품은 고탄성 합금 튜브에 캡슐화된 광섬유 브래그 격자 변형률 센서(FBG 변형률 게이지)로, 변형률 측정에 사용됩니다. 대부분의 경우 단일 세그먼트 단일 종단 구조이거나 다중 세그먼트 단일 종단 구조로 생산될 수 있습니다. 드물게는 이중 종단 구조일 수도 있습니다. 센서는 내방사선 광섬유 브래그 격자 변형률 센서 또는 내고온 광섬유 브래그 격자 변형률 센서로 맞춤 제작할 수 있습니다. 제품의 배치 방법은 지지 고정구에 따라 달라지며, 테스트 대상에 직접 삽입하거나 해당 고정구와 함께 표면 용접으로 설치하거나, 구멍을 뚫어 볼트로 고정하거나, 접착제로 표면 장착하거나, 스트랩으로 묶어 고정하거나, 클램프로 고정하는 등 다양한 설치 방법이 있습니다. 이 제품은 기본 구조 제품으로 FBG 변위 센서로 교정하거나 FBG 응력 센서로 사용할 수 있습니다.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (FBG 변형률 게이지)는 광섬유 커넥터(FC, SC, LC, ST 등), 고탄성 합금 튜브 및 단일 지점/다중 지점 FBG 캡슐화로 구성됩니다.

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

이 제품은 소형, 경량, 높은 인장 및 압축 강도, 방수, 방습 및 완전 밀봉 특성을 갖추고 있습니다. FBG의 변형 특성을 활용하여 이 센서는 측정 구조물에 삽입, 클램핑, 표면 장착, 접착 또는 매립되어 변형 감지 및 모니터링을 수행할 수 있습니다.

베이징 다청 용성 기술 유한회사:

베이징 다청 융성 테크놀로지 주식회사(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.

DCYS Supports Small Earth-rock Dam Structural Health Monitoring in 토목 공학 산업:

DCYS also produces fiber grating solutions tuning instruments, which can be used to fine-tune the sensors to the specific needs of a particular application. DCYS also offers customized development of related application software, which can help to optimize the use of the sensors 및 provide more accurate 및 comprehensive data.

베이징 다청 융성 테크놀로지 주식회사(short for DCYS) can help the civil engineering industry solve some problems in the structural health monitoring of small earth-rock dams. By providing high-quality fiber grating sensors and related solutions, DCYS can help to ensure the safety of these important structures and prevent costly repairs and maintenance in the long term.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

기타 사항을 명확히 해야 합니다.

섬유 격자 감지 기술은 소규모 토석 댐의 구조적 상태를 모니터링하기 위한 포괄적이고 정확한 방법을 제공할 수 있지만 이것이 유일한 방법은 아니라는 점은 주목할 가치가 있습니다. 스트레인 게이지 및 가속도계와 같은 다른 방법을 사용하여 이러한 댐의 구조적 상태를 모니터링할 수도 있습니다.

그러나 섬유 격자 센서는 이러한 다른 방법에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다. 예를 들어 온도 및 습기와 같은 환경 요인에 대한 내구성과 저항력이 더 높습니다. 또한 방해가 적고 댐 구조에 대한 방해를 최소화하면서 더 쉽게 설치할 수 있습니다.

전반적으로 섬유 격자 감지 기술은 소규모 토석 댐의 구조적 상태 모니터링을 위한 귀중한 도구이며 앞으로 수년간 이러한 중요한 구조물의 안전을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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