철도 사면 구조 건전성 모니터링을 위한 FBG 감지 기술

운송 산업은 세계 경제와 사회에서 중요한 역할을 하며, 철도 운송은 그 핵심 구성 요소입니다. 철도 선로 및 관련 구조물은 열차의 안전하고 효율적인 운행을 보장하기 위해 정기적으로 유지 관리 및 모니터링되어야 합니다. 철도 인프라의 중요한 구성 요소 중 철도 사면 구조물은 다양한 유형의 손상 및 고장이 발생하기 쉬우며, 이는 철도 운영의 안전에 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 철도 경사면 구조물의 상태 모니터링은 잠재적인 위험을 식별하고 사고를 방지하는 데 필수적입니다. 섬유 격자 감지 기술은 철도 경사면 구조물의 상태 모니터링을 위한 안정적이고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 이 기사에서는 섬유 격자 감지 기술이 해결할 수 있는 문제와 Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(DCYS의 약어)가 철도 경사면의 구조 상태 모니터링(SHM)을 수행하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 논의합니다.

광섬유 브래그 격자 센싱 원리:

광섬유 브래그 격자(FBG)는 광섬유 코어에 새겨진 주기적인 구조입니다. 이러한 구조는 격자의 주기성에 의해 결정되는 특정 파장의 빛을 반사합니다. 격자가 기계적 또는 열적 변형을 받으면 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 광범위한 매개변수를 모니터링하는 데 사용될 수 있습니다.

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

철도 선로의 일반적인 경사면 문제:

철도 경사면은 산사태, 토양 침식 및 낙석을 포함한 여러 유형의 손상 및 파손에 취약합니다. 이러한 문제는 종종 폭우, 지진 또는 온도 변화와 같은 환경 요인에 의해 발생합니다. 경사면 파손은 열차 탈선, 선로 차단, 심각한 경우 부상 또는 사망으로 이어질 수 있습니다.

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

철도 선로 경사면 붕괴 및 산사태의 결과:

철도 경사면 붕괴 및 산사태는 철도 운영의 안전과 신뢰성에 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 이는 탈선, 선로 차단 및 인프라 손상을 유발하여 지연, 취소 및 경제적 손실을 초래합니다. 또한 경사면 파손은 승객과 철도 작업자의 안전에 상당한 위험을 초래할 수 있습니다.

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

운송 산업에서 철도 경사면 모니터링의 어려움:

철도 경사면 모니터링은 여러 이유로 어려운 작업입니다. 첫째, 철도 경사면은 종종 외딴 지역이나 접근이 어려운 지역에 위치하여 모니터링 장비의 설치 및 유지보수가 어렵습니다. 둘째, 육안 검사나 수동 측정과 같은 전통적인 모니터링 방법은 시간이 많이 소요되며 경사면 상태에 대한 제한된 정보만 제공할 수 있습니다. 셋째, 폭우, 극한 온도 및 통과하는 열차의 진동과 같은 철도 경사면 주변의 가혹한 환경은 모니터링 장비에 손상이나 간섭을 일으킬 수 있습니다.

FBG 기술로 해결할 수 있는 문제:

광섬유 격자 센싱 기술의 사용은 철도 경사면 구조물의 정확하고 실시간 모니터링을 제공하여 임박한 파손을 나타낼 수 있는 경사면 거동의 변화를 감지할 수 있습니다. 또한 잠재적 위험 영역을 식별하고 미래의 경사면 파손을 예측하여 주요 손상이 발생하기 전에 사전 예방적 유지보수 및 수리 작업을 수행할 수 있도록 도와줍니다.

광섬유 격자 센서는 철도 경사면 구조물의 건전성 모니터링에 중요한 변형률, 온도 및 변위와 같은 매개변수를 측정할 수 있습니다. 경사면을 따라 전략적 위치에 광섬유 격자 센서를 배치함으로써 경사면의 거동과 바람, 비 및 온도 변화와 같은 외부 요인에 대한 반응에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있습니다.

추천 광섬유 격자 변형률 센서:

6000με 광섬유 브래그 격자 변형률 센서  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

이 제품은 변형률 측정에 사용되는 고범위 광섬유 브래그 격자 변형률 센서(FBG 스트레인 게이지)입니다. 단일 종단 구조로 사용되어 측정 대상물에 삽입되어 변형률을 측정할 수 있습니다. 또한 이중 종단 구조로 사용되어 고정 장치로 고정하거나 표면에 직접 접착하여 변형률을 측정할 수 있으며, 직렬로 연결하면 다중 지점 변형률 측정이 가능합니다. 이 제품의 구조는 광섬유 브래그 격자 응력 센서와 동일합니다.

제품 개요:

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

이 제품은 소형, 경량, 높은 인장 및 압축 강도, 방수 및 방습 특성, 완전 밀폐가 특징입니다. FBG의 변형률 특성을 활용하여 이 센서는 테스트 구조물의 내부 또는 표면에 삽입, 용접, 접착 또는 부착되어 변형률 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 스트레인 게이지)로, 변형률 측정에 사용됩니다. 대부분의 경우 단일 세그먼트 단일 종단 구조이거나 다중 세그먼트 단일 종단 구조로 제작될 수 있습니다. 드물게는 이중 종단 구조일 수도 있습니다. 센서는 내방사선 광섬유 브래그 격자 변형률 센서 또는 내고온 광섬유 브래그 격자 변형률 센서로 맞춤 제작될 수 있습니다. 제품의 배치 방법은 지지 고정 장치에 따라 달라지며, 테스트 대상에 직접 삽입하거나 해당 고정 장치로 표면 용접 설치, 구멍을 뚫어 볼트 고정, 접착제 표면 장착, 스트랩으로 묶어 고정, 또는 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 스트레인 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 밀폐 특성을 갖추고 있습니다. FBG의 변형률 특성을 활용하여 이 센서는 측정 구조물에 삽입, 클램핑, 표면 장착, 접착 또는 매립되어 변형률 감지 및 모니터링을 수행할 수 있습니다.

베이징 다청 용성 테크놀로지 주식회사:

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(DCYS의 약자)는 광섬유 격자 센서, 광섬유 격자 복조기 및 시스템 소프트웨어 전문 제조업체입니다. 온도, 변형률, 응력, 변위, 진동, 형상 센서 등 다양한 섬유 격자 센서 생산을 전문으로 하는 DCYS는 섬유 격자 복조기도 생산하고 관련 응용 소프트웨어를 맞춤화하고 개발할 수 있습니다.

추천 광섬유 격자 복조기:

광섬유 브래그 격자 인터로게이터 - 광섬유 격자 복조기 - 고속/고주파 FBG 분석기

제품 별칭: 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.

본 제품은 에서 제작한 고속/고주파 FBG Demodulator 입니다. 베이징 다청 융성 테크놀로지 유한회사 (OFSCN®). 이 질문기는 모든 사양 및 모델과 호환됩니다. OFSCN® FBG 센서 (온도, 응력 및 변형률 FBG 센서 포함) 조정 가능한 포트 밀도(4, 8, 16, 32채널), 높은 재생률(10, 20, 50, 100Hz).

DCYS는 철도 경사면의 SHM을 수행하는 데 도움을 줍니다.

섬유 격자 감지 기술에 대한 당사의 전문 지식을 통해 DCYS는 운송 산업이 철도 경사면 모니터링의 일부 과제를 해결하도록 도울 수 있습니다. DCYS는 열악한 환경에서 사용하도록 설계된 센서를 포함하여 다양한 응용 분야에 적합한 다양한 섬유 격자 센서를 제공합니다.

DCYS는 철도 운영업체와 긴밀히 협력하여 각 프로젝트의 특정 요구 사항을 충족하는 맞춤형 솔루션을 개발할 수 있습니다. DCYS의 섬유 격자 센서는 다른 모니터링 시스템과 통합되어 철도 경사면의 동작에 대한 포괄적인 보기를 제공하여 더 나은 의사 결정과 보다 효율적인 유지 관리 작업을 가능하게 합니다.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

기타 사항을 명확히 해야 합니다.

철도 경사 모니터링을 위한 광섬유 격자 감지 기술의 이점 외에도 이 기술이 운송 산업에서 다른 많은 응용 분야를 가지고 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어, 섬유 격자 센서를 사용하면 교량, 터널 및 기타 중요 인프라의 상태를 모니터링하여 사고를 예방하고 승객과 화물의 안전을 보장할 수 있습니다.

또한, 섬유 격자 감지 기술은 유지 관리 비용을 줄이고 운송 인프라의 수명을 늘릴 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 정확한 실시간 데이터를 제공함으로써 문제를 조기에 파악하고, 큰 피해가 발생하기 전에 유지보수 작업을 수행할 수 있어 비용이 많이 드는 수리나 교체의 필요성이 줄어듭니다.

결론적으로, 섬유 격자 감지 기술은 교통 인프라를 모니터링하고 유지하는 방식에 혁명을 일으킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 실시간으로 정확한 데이터를 제공하는 기능을 통해 사고를 예방하고 유지 관리 비용을 절감하며 중요 인프라의 수명을 연장할 수 있습니다. 따라서 이는 보다 안전하고 효율적이며 지속 가능한 운송 시스템을 향해 노력하는 운송 산업에서 채택해야 하는 기술입니다.