다양한 교량의 SHM을 위한 FBG 감지 기술 - DCYS

다양한 교량의 구조 건전성 모니터링(SHM)을 위한 FBG 센싱 기술

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

광섬유 브래그 격자(FBG) 감지 기술은 광섬유 격자를 사용하여 온도, 변형률, 응력, 변위, 진동 및 형상과 같은 물리적 및 환경적 매개변수를 측정하는 광섬유 감지 기술의 한 유형입니다. FBG 센서는 특정 파장에서 빛을 반사하는 파장 선택형 거울 역할을 하는 광섬유 코어의 굴절률 주기적 변조를 포함하는 짧은 광섬유 세그먼트로 구성됩니다. FBG 센서가 물리적 또는 환경적 변화를 겪으면 반사 파장이 변하여 측정된 매개변수에 대한 정보를 제공합니다.

Fiber grating sensing technology has been widely adopted in the smart city industry for structural health monitoring of various infrastructure systems, including buildings, roads, and bridges. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, and how 베이징 다청 융성 테크놀로지 유한회사(short for DCYS ) can help to do structural health monitoring(SHM) of various bridges in the smart city 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. 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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스마트 시티 산업에서 흔히 볼 수 있는 다양한 교량 개요:

교량은 스마트 시티 산업에서 교통 인프라의 중요한 구성 요소로, 사람과 화물의 안전하고 효율적인 통행을 제공합니다. 스마트 시티 산업에서 흔히 볼 수 있는 다양한 유형의 교량은 다음과 같습니다:

1. 현수교 - 케이블로 타워에 매달리고 양 끝이 고정된 교량.

2. 사장교 - 타워에서 직접 데크까지 이어지는 케이블로 지지되는 교량.

3. 아치교 - 곡선 아치 모양으로 양쪽 끝의 교대에 의해 지지되는 교량.

4. 보교 - 교각 또는 교대 사이에 걸쳐 있는 보로 지지되는 교량.

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스마트 시티 산업에서 다양한 교량에 구조 건전성 모니터링이 중요한 이유:

스마트 시티 산업에서 다양한 교량의 구조 건전성 모니터링(SHM)은 교량 구조의 안전성과 내구성을 보장하는 데 중요합니다. 교량은 교통 하중, 풍하중, 온도 변화 및 지진 사건을 포함한 다양한 환경 및 운영 하중을 받으며, 이는 시간이 지남에 따라 구조적 손상, 열화 및 심지어 붕괴로 이어질 수 있습니다. 교량의 SHM은 손상의 초기 징후를 감지하고, 구조적 무결성을 평가하며, 유지보수 및 수리를 위한 정보를 제공하여 교량 구조의 안전성과 수명을 향상시킵니다.

다양한 교량의 구조 건전성 모니터링 수행 시 어려움:

스마트 시티 산업에서 다양한 교량의 SHM을 수행하는 것은 여러 가지 과제를 제기합니다. 첫째, 교량은 크고 복잡한 구조로, 모니터링을 위한 센서에 접근하고 설치하기 어렵습니다. 둘째, 교량은 동적 하중을 받아 센서 고장 또는 측정 오류를 초래할 수 있습니다. 마지막으로, 극한 온도, 습기 및 부식에 대한 노출과 같은 교량의 가혹한 환경도 센서 성능과 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다.

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FBG 기술로 해결할 수 있는 문제:

광섬유 격자 감지 기술은 스마트 시티 산업에서 교량의 구조 건전성 모니터링과 관련된 다양한 문제를 해결할 수 있습니다. 광섬유 격자 센서로 해결할 수 있는 주요 문제는 다음과 같습니다:

1. 구조적 손상의 조기 감지: 광섬유 격자 센서는 교량 손상을 나타내는 변형률, 온도 및 기타 매개변수의 변화를 감지할 수 있습니다. 초기 단계에서 손상을 식별함으로써 엔지니어는 미래에 더 심각한 문제를 방지하기 위한 예방 조치를 취할 수 있습니다.

2. 실시간 모니터링: 광섬유 격자 센서는 교량의 구조 건전성에 대한 실시간 데이터를 제공하여 엔지니어가 변화를 추적하고 발생하는 모든 문제에 신속하게 대응할 수 있도록 합니다.

3. 향상된 정확도: 광섬유 격자 센서는 변형률, 온도 및 기타 매개변수에 대한 매우 정확한 측정을 제공하여 엔지니어가 교량의 유지보수 및 수리에 대해 더 많은 정보를 바탕으로 결정을 내리는 데 도움을 줍니다.

4. 유지보수 비용 절감: 잠재적 문제에 대한 조기 경고를 제공함으로써 광섬유 격자 센서는 교량의 값비싼 수리 및 유지보수 필요성을 줄이는 데 도움을 줍니다.

베이징 Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

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 스마트 시티 산업에서 다양한 교량의 SHM을 수행하는 데 도움을 줍니다.

DCYS는 고품질 섬유 격자 센서 및 관련 장비를 제공하여 스마트 시티 산업에서 다양한 교량의 구조 상태 모니터링을 도울 수 있습니다. DCYS의 센서는 매우 정확하고 안정적이며 교량의 구조적 상태에 대한 실시간 데이터를 제공할 수 있습니다. 엔지니어는 DCYS의 섬유 격자 센서를 사용하여 잠재적인 문제를 조기에 식별하고 예방 조치를 취하여 향후 더 심각한 문제를 방지할 수 있습니다. DCYS의 맞춤형 애플리케이션 소프트웨어는 엔지니어가 센서의 데이터를 보다 효과적으로 분석하고 해석하여 교량의 유지 관리 및 수리에 대해 더 많은 정보를 바탕으로 결정을 내릴 수 있도록 도와줍니다.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

명확히 해야 할 기타 사항:

광섬유 격자 감지 기술은 스마트 시티 산업에서 구조 건전성 모니터링 분야에 혁명을 일으켰으며, 엔지니어와 도시 계획자 모두에게 다양한 이점을 제공합니다. 건물, 도로 및 교량의 구조 건전성에 대한 실시간 데이터를 제공함으로써 광섬유 격자 센서는 값비싼 수리를 방지하고, 유지보수 비용을 절감하며, 도시 거주자와 방문객의 전반적인 안전을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있습니다. 베이징 다청 융성 테크놀로지 유한회사는 광섬유 격자 센서 및 관련 장비의 선도적인 제조업체이며, 전 세계 도시가 구조 건전성 모니터링 역량을 개선하도록 지원할 수 있는 좋은 위치에 있습니다.

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