Технология волоконно-брагговских датчиков для мониторинга деформации грунта в гражданском строительстве

Деформация горных пород и грунта является серьезной проблемой в гражданском строительстве, поскольку она может привести к серьезным опасностям, таким как оползни, осадка фундамента и разрушение склонов. Мониторинг деформации горных пород и почвы имеет решающее значение для обеспечения безопасности и устойчивости инфраструктурных проектов. В последние годы технология обнаружения волоконных решеток стала многообещающим методом мониторинга деформации горных пород и грунта. В этой статье мы обсудим проблемы, которые может решить технология обнаружения волоконных решеток, и то, как компания Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (сокращение от DCYS) может поддерживать мониторинг деформации горных пород и грунта в гражданском строительстве.

Принцип зондирования волоконных брэгговских решеток:

Волоконные брэгговские решетки (FBG) представляют собой периодические структуры, записанные в сердцевине оптического волокна. Эти структуры отражают определенную длину волны света, которая определяется периодичностью решетки. При механической или термической деформации решетки отраженная длина волны изменяется предсказуемым образом. Отслеживая отраженную длину волны, можно обнаружить изменения деформации, температуры и других параметров. Датчики FBG могут использоваться для мониторинга широкого спектра параметров, включая деформацию, напряжение, температуру и вибрацию.

Нажмите на ссылку ниже для получения дополнительной информации:

Принцип зондирования волоконных брэгговских решеток - Принцип FBG - Принцип датчика FBG - Принцип зондирования температуры, деформации, напряжения, вибрации и формы FBG

Опасности деформации грунта в гражданском строительстве:

Деформация грунта является серьезной проблемой в гражданском строительстве, так как может вызывать различные опасности, такие как оползни, осадка фундаментов и обрушение склонов. Оползни часто происходят в горных районах и могут нанести серьезный ущерб инфраструктуре и привести к человеческим жертвам. Осадка фундамента может привести к повреждению конструкций зданий и мостов, а обрушение склонов — к закрытию дорог и нарушению движения транспорта.

Физическая схема тензодатчика (тензодатчика) OFSCN® с оптоволоконной решеткой Брэгга (FBG) - несимметричный, длина 1 м­­

Проблемы мониторинга деформации грунта:

Мониторинг деформации грунта сложен из-за сложного характера геологической среды. Деформация может происходить в широком диапазоне временных масштабов — от секунд до лет, и на нее могут влиять различные факторы, такие как температура, влажность и содержание воды. Традиционные методы мониторинга, такие как тензодатчики и экстензометры, ограничены в способности обеспечивать точные и непрерывные измерения в течение длительных периодов. Кроме того, их часто трудно устанавливать в удаленных и труднодоступных местах.

Physical Diagram of OFSCN® 300°C Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensor(01 type, single-ended)

Какие проблемы может решить технология FBG-зондирования:

Технология волоконных решеток обеспечивает неинвазивный и неразрушающий метод измерения и мониторинга деформации и напряжения грунта. Она помогает преодолеть некоторые ограничения традиционных методов мониторинга, такие как ограничения по пространственному охвату, точности и чувствительности. С помощью технологии волоконных решеток инженеры-строители могут точно и непрерывно контролировать деформацию и напряжение грунта в реальном времени, что помогает предотвращать и смягчать последствия оползней, обрушений склонов и других геологических опасностей.

Одним из главных преимуществ технологии волоконных решеток является возможность распределенного зондирования на больших расстояниях. Это означает, что вдоль трубопровода, склона или подземной выработки можно установить несколько датчиков для мониторинга деформации и напряжения в нескольких точках. Технология также может обнаруживать незначительные изменения деформации и напряжения, которые могут быть незаметны невооруженному глазу, что помогает выявить потенциальные отказы до их возникновения.

Еще одним преимуществом технологии волоконных решеток является ее высокая точность. Технология способна измерять деформацию и напряжение с точностью до субмикронного и субмиллиметрового уровня, что важно в приложениях, где даже малые изменения деформации и напряжения могут существенно повлиять на безопасность и устойчивость инфраструктуры.

Кроме того, технология волоконных решеток устойчива к электромагнитным помехам, что делает ее пригодной для использования в суровых условиях, например, вблизи линий электропередач высокого напряжения или в зонах с высоким уровнем электромагнитных помех.

В целом, технология волоконных решеток помогает решить некоторые ключевые задачи мониторинга деформации грунта, включая необходимость непрерывного и точного мониторинга на больших площадях и способность обнаруживать незначительные изменения деформации и напряжения.

Рекомендуемые датчики температуры, деформации, напряжения, перемещения, вибрации и формы на основе волоконных решеток:

Датчик перемещения на основе волоконной брэгговской решетки - Измеритель перемещения FBG - Измеритель трещин - Система измерения перемещения FBG

Датчик напряжения на основе волоконной брэгговской решетки - Измеритель напряжения FBG - Обнаружение напряжения болтов и анкерных стержней

6000με Fiber Bragg Grating Strain Sensor - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

Датчик формы на основе волоконной брэгговской решетки - Датчик кривизны FBG - Трехмерное изгибание и многоугловое измерение

300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor - Single-Point/Multipoint FBG Thermometer - FBG Temperature Sensors

100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor - Single-Point/Multipoint FBG Thermometer - FBG Temperature Sensors

6000με Fiber Bragg Grating Strain Sensor - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Пекинская компания Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

Компания Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (сокращение от DCYS) является профессиональным производителем датчиков с волоконными решетками, демодуляторов волоконных решеток и системного программного обеспечения. Специализируется на производстве различных датчиков с волоконными решетками, включая датчики температуры, деформации, напряжения, смещения, вибрации, формы и т. д. DCYS также производит демодуляторы с волоконными решетками и может настраивать и разрабатывать соответствующее прикладное программное обеспечение.

Рекомендуемый демодулятор волоконных решеток:

Интеррогатор волоконных брэгговских решеток - Волоконно-оптический демодулятор решеток - Высокоскоростной/высокочастотный анализатор FBG

Псевдоним продукта: 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.

Данный продукт представляет собой высокоскоростной/высокочастотный демодулятор FBG, произведенный компанией Пекинская компания Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Этот интеррогатор совместим со всеми спецификациями и моделями OFSCN® датчиков FBG (включая датчики температуры, напряжения и деформации FBG). Он отличается регулируемой плотностью портов (4, 8, 16 и 32 канала), высокой частотой обновления (10, 20, 50 и 100 Гц).

DCYS поддерживает мониторинг деформации горных пород и грунта в гражданском строительстве:

DCYS имеет обширный опыт в разработке и применении технологии обнаружения волоконных решеток в проектах гражданского строительства, включая мониторинг деформации горных пород и грунта. DCYS успешно применила технологию обнаружения волоконных решеток в ряде применений в гражданском строительстве, таких как мониторинг деформации и напряжений трубопроводов, откосов и туннелей.

Благодаря использованию технологии обнаружения волоконных решеток DCYS может помочь инженерам-строителям точно и непрерывно отслеживать деформацию и напряжение горных пород и почвы в режиме реального времени, что может помочь предотвратить и смягчить последствия стихийных бедствий, вызванных геологическими опасностями. Знания и опыт компании DCYS в технологии обнаружения волоконных решеток делают ее ценным партнером для проектов гражданского строительства, особенно в области мониторинга деформации горных пород и грунта.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Другие моменты, требующие разъяснения:

В заключение, технология волоконных решеток имеет широкий спектр применения в гражданском строительстве, особенно в мониторинге деформации грунта. Обеспечивая непрерывное, точное и распределенное зондирование на больших площадях, технология волоконных решеток помогает преодолеть некоторые ограничения традиционных методов мониторинга и повысить