Tecnologia de Sensoriamento FBG para SHM de Navios Civis

The transportation industry is one of the key pillars of modern society, playing a critical role in the movement of goods and people across different locations. The industry covers different modes of transport, including road, rail, air, and water transport. Among these, water transport is an essential mode, and civil ships are the backbone of this transportation mode. The structural health of ships is a significant concern for shipowners and operators, as it can impact the safety of the crew, passengers, and cargo. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, and how Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS ) can help to do Monitoramento da Saúde Estrutural(SHM) of civil ships in the transportation industry.

Princípio de Sensoriamento por Rede de Bragg em Fibra:

As redes de Bragg em fibra (FBGs) são estruturas periódicas inscritas no núcleo de uma fibra óptica. Essas estruturas refletem um comprimento de onda específico de luz, determinado pela periodicidade da rede. Quando a rede é submetida a deformação mecânica ou térmica, o comprimento de onda refletido muda de maneira previsível. Monitorando o comprimento de onda refletido, podem ser detectadas mudanças na deformação, temperatura e outros parâmetros. Os sensores FBG podem ser usados para monitorar uma ampla gama de parâmetros, incluindo deformação, tensão, temperatura e vibração.

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Princípio de Sensoriamento por Rede de Bragg em Fibra - Princípio FBG - Princípio do Sensor FBG - Princípio de Sensoriamento de Temperatura, Deformação, Tensão, Vibração e Forma FBG

Importância do SHM para Navios Civis:

O monitoramento da saúde estrutural é essencial para navios civis garantir sua operação segura. O ambiente marinho é severo, e os navios estão sujeitos a várias cargas e tensões, que podem levar a danos ou fadiga na estrutura do casco. Sem monitoramento adequado, tais danos podem passar despercebidos e levar a falhas catastróficas, representando um risco significativo para a segurança da tripulação, passageiros e carga. O monitoramento da saúde estrutural permite a detecção precoce de tais danos, permitindo que reparos e manutenção sejam realizados em tempo hábil, garantindo assim a operação segura do navio.

Diagrama físico do sensor de tensão de rede de Bragg de fibra de alto alcance (FBG) OFSCN® (medidor de tensão) - extremidade única, comprimento 1m­­

Dificuldades no SHM de Navios Civis na Indústria de Transporte:

O monitoramento da saúde estrutural de navios civis apresenta vários desafios na indústria de transporte. Um dos desafios significativos é o ambiente marinho severo, que pode impactar a confiabilidade e durabilidade dos sistemas de sensoriamento. O ambiente marinho pode causar corrosão, incrustação e danos aos sensores, levando à redução da precisão e confiabilidade. Além disso, o grande tamanho dos navios e a complexidade de suas estruturas podem dificultar a instalação de sensores e a coleta de dados.

Diagrama físico do sensor de deformação de rede de Bragg de fibra OFSCN® 6000με (medidor de tensão FBG de 2,0 mm de diâmetro)­­

Quais Problemas Podem ser Resolvidos pela Tecnologia FBG:

A tecnologia de sensoriamento por rede de fibra pode ajudar a superar alguns dos desafios associados ao monitoramento da saúde estrutural de navios civis. Os sensores FBG são imunes a interferências eletromagnéticas, tornando-os adequados para uso no ambiente marinho severo. Eles também são de tamanho pequeno, facilitando a instalação e integração na estrutura do navio. Os sensores FBG podem medir múltiplos parâmetros físicos simultaneamente, incluindo temperatura, deformação e pressão, permitindo um monitoramento abrangente da saúde estrutural do navio. O uso de sensores FBG pode levar a uma maior segurança, redução dos custos de manutenção e aumento da eficiência operacional de navios civis.

Sensores de deformação por rede de fibra recomendados:

6000με sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

O produto é um sensor de deformação por rede de Bragg em fibra (extensômetro FBG) encapsulado em tubo de liga de alta elasticidade, usado para medição de deformação. Na maioria dos casos, é uma estrutura de segmento único de extremidade única, ou pode ser produzido como uma estrutura de múltiplos segmentos de extremidade única. Em alguns casos, também pode ser uma estrutura de extremidade dupla. O sensor pode ser personalizado como sensor de deformação por rede de Bragg em fibra resistente à radiação ou sensor de deformação por rede de Bragg em fibra resistente a altas temperaturas. O método de implantação do produto depende dos acessórios de suporte, que podem ser inseridos diretamente no objeto de teste, ou instalados por soldagem de superfície com acessórios correspondentes, aparafusados com furos perfurados para fixação, montagem adesiva na superfície, amarrados com cintas para fixação, ou fixados com grampos, entre vários métodos de instalação. Este produto é um produto estrutural básico, que pode ser calibrado como um sensor de deslocamento FBG, ou usado como um sensor de tensão FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (Extensômetro FBG) é composto por conectores de fibra óptica (FC, SC, LC, ST, etc.), tubos de liga de alta elasticidade e encapsulamento FBG de ponto único/múltiplos pontos.

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

Este produto apresenta características de tamanho pequeno, leveza, alta resistência à tração e compressão, à prova d'água, à prova de umidade e totalmente selado. Utilizando as características de deformação do FBG, este sensor pode ser inserido, fixado, montado na superfície, colado ou embutido na estrutura medida para realizar detecção e monitoramento de deformação.

6000με sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Este produto é um sensor de deformação por rede de Bragg em fibra de alta faixa (extensômetro FBG) usado para medição de deformação. Pode ser usado em uma estrutura de extremidade única, onde é inserido no objeto a ser medido para medição de deformação. Também pode ser usado em uma estrutura de extremidade dupla, onde é fixado com um acessório ou colado diretamente na superfície para medição de deformação, permitindo medição de deformação em múltiplos pontos quando conectado em série. A estrutura deste produto é a mesma dos sensores de tensão por rede de Bragg em fibra.

Visão Geral do Produto:

The OFSCN® high-range sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  (Extensômetro FBG) consiste em conectores de fibra (FC, SC, LC, ST, etc.), materiais de alta elasticidade e encapsulamento FBG de ponto único. Dependendo dos materiais utilizados, pode funcionar à temperatura ambiente ou a uma temperatura máxima de 120 graus Celsius (personalizável mediante solicitação).

Este produto é caracterizado por seu tamanho pequeno, peso leve, alta resistência à tração e compressão, propriedades à prova d'água e umidade, e vedação total. Utilizando as características de deformação do FBG, este sensor pode ser inserido, soldado, colado ou aderido ao interior ou superfície da estrutura de teste para detecção e monitoramento de deformação.

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators e 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, e can customize e develop related application software.

Demodulador de rede de fibra recomendado:

Interrogador de Rede de Bragg em Fibra - Demodulador de Rede de Fibra Óptica - Analisador FBG de Alta Velocidade/Frequência

Alias do Produto: 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.

Este produto é um desmodulador FBG de alta velocidade/alta frequência fabricado pela Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Este interrogador é compatível com todas as especificações e modelos de OFSCN® Sensores FBG (incluindo sensores FBG de temperatura, tensão e deformação). Possui densidade de porta ajustável (4, 8, 16 e 32 canais), altas taxas de atualização (10, 20, 50 e 100 Hz).

DCYS Helps to do SHM of Civil Ships

With years of experience in the fiber grating sensing industry, DCYS has established itself as a reliable partner in providing Monitoramento da Saúde Estrutural solutions to the transportation industry. DCYS's expertise can help identify potential problems and provide timely solutions to ensure the safety and longevity of civil ships.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Outros pontos precisam ser esclarecidos:

Concluindo, a tecnologia de detecção de grades de fibra provou ser uma solução eficaz para monitoramento da saúde estrutural na indústria de transportes, incluindo navios civis. Esta tecnologia pode ajudar a detectar e monitorar diversos parâmetros físicos, permitindo a identificação precoce de potenciais problemas estruturais que podem afetar a segurança e o desempenho dessas embarcações. Apesar dos desafios enfrentados no monitoramento de navios civis, a tecnologia de detecção de grades de fibra oferece uma solução confiável e precisa para melhorar a segurança e a eficiência dessas embarcações. Pequim Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. pode fornecer soluções personalizadas para atender às necessidades específicas dos clientes, ajudando a garantir a operação segura de navios civis na indústria de transporte.