철도 교량의 SHM을 위한 FBG 감지 기술 - DCYS

철도 교량 SHM을 위한 FBG 센싱 기술

아이리스 | www.ofscn.net 마지막 업데이트: 24 12월 2023

철도 교량은 기차가 강, 계곡 및 기타 장애물을 안전하게 건너갈 수 있도록 하는 운송 산업에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 이러한 교량의 안전성과 구조적 완전성은 노후화, 기상 조건, 교통 정체 등 다양한 요인으로 인해 손상될 수 있습니다. 따라서 잠재적인 사고나 고장을 예방하기 위해서는 철도교량의 상태를 지속적으로 모니터링하는 것이 필수적입니다. 이 기사에서는 광섬유 격자 감지 기술이 해결할 수 있는 문제와 Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(DCYS의 약어)가 운송 산업에서 철도 교량의 구조 상태 모니터링(SHM)을 수행하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 논의합니다.

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. 격자가 기계적 또는 열적 변형을 받으면 반사 파장이 예측 가능한 방식으로 변합니다. 반사 파장을 모니터링하여 변형률, 온도 및 기타 매개변수의 변화를 감지할 수 있습니다. FBG 센서는 변형률, 응력, 온도 및 진동을 포함한 다양한 매개변수를 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다.

자세한 내용은 아래 링크를 클릭하세요:

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

철도 교량의 일반적인 문제와 특수성:

철도 교량은 정적, 동적 및 반복 하중과 같은 여러 유형의 하중을 받으며, 이는 피로 균열, 부식 및 변형과 같은 여러 문제를 일으킬 수 있습니다. 철도 교량의 특수성은 많은 무게를 지탱하고 통과하는 열차의 지속적인 진동을 견뎌야 한다는 사실에 있습니다. 이는 피로 손상으로 이어질 수 있으며, 결국 구조적 파손으로 이어질 수 있습니다.

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

운송 산업에서 철도 교량 모니터링의 어려움:

운송 산업에서 철도 교량의 모니터링은 여러 가지 이유로 어려울 수 있습니다. 첫째, 철도 교량은 외딴 지역에 위치하여 정기적으로 접근하고 모니터링하기 어렵습니다. 둘째, 변형률 게이지 및 가속도계와 같은 기존 모니터링 기술은 교량 구조의 제한된 공간으로 인해 설치 및 유지 관리가 어려울 수 있습니다. 마지막으로, 기존 모니터링 기술은 신뢰성이 낮고 실시간으로 정확한 데이터를 제공하지 못할 수 있습니다.

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

FBG 기술로 해결할 수 있는 문제:

FBG 센서는 운송 산업에서 철도 교량 모니터링과 관련된 여러 문제를 해결할 수 있습니다. 첫째, FBG 센서는 소형이며 교량 구조에 쉽게 설치할 수 있어 접근이 어려운 영역을 모니터링하는 데 이상적입니다. 둘째, FBG 센서는 실시간으로 정확하고 신뢰할 수 있는 데이터를 제공하여 잠재적 문제의 조기 발견을 가능하게 합니다. 셋째, FBG 센서는 전자기 간섭에 영향을 받지 않아 열악한 환경에서 사용하기 적합합니다.

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 120°C의 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 시험 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 변형률 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 제작할 수 있습니다. 제품의 배치 방법은 지지 고정 장치에 따라 달라지며, 시험 대상에 직접 삽입하거나 해당 고정 장치로 표면 용접, 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 보정하거나 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 밀폐 특성을 가지고 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.

DCYS는 철도 교량의 SHM을 수행하는 데 도움을 줍니다.

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(DCYS의 약자)는 운송 산업에서 철도 교량을 모니터링하기 위한 솔루션을 제공할 수 있습니다.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

명확히 해야 할 기타 사항:

운송 산업에서 철도 교량의 상태 모니터링에 섬유 격자 감지 기술을 적용하면 이러한 중요한 인프라 구성 요소의 안전성과 구조적 무결성을 크게 향상시킬 수 있습니다. FBG 센서는 기존 모니터링 기술에 비해 여러 가지 장점을 제공하며 정확하고 신뢰할 수 있는 데이터를 실시간으로 제공하여 잠재적인 문제를 조기에 감지할 수 있습니다. Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.는 FBG 센서를 사용하여 철도 교량을 모니터링하는 솔루션을 제공하여 운송 산업에서 철도 인프라의 안전을 보장할 수 있습니다.

광섬유 브래그 격자 감지 기술 응용 - FBG 센서 응용 - FBG 응용 - FBG 복조기 응용 - 산업에서의 FBG 감지 응용