Технология волоконно-брагговских сенсоров для мониторинга состояния гражданских судов

Транспортная отрасль является одной из ключевых опор современного общества, играя решающую роль в перемещении товаров и людей в разных местах. Отрасль охватывает различные виды транспорта, включая автомобильный, железнодорожный, воздушный и водный транспорт. Среди них водный транспорт является важным видом транспорта, а основу этого вида транспорта составляют гражданские суда. Структурное состояние судов является серьезной проблемой для судовладельцев и операторов, поскольку оно может повлиять на безопасность экипажа, пассажиров и груза. 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 помочь в проведении структурного мониторинга состояния (SHM) гражданских судов в транспортной отрасли.

Принцип работы волоконно-оптической решетки Брэгга:

Волоконно-оптические решетки Брэгга (FBG) представляют собой периодические структуры, записанные в сердцевине оптического волокна. Эти структуры отражают определенную длину волны света, определяемую периодом решетки. При воздействии механической или термической деформации на решетку 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 работы волоконно-оптической решетки Брэгга - Принцип FBG - Принцип датчика FBG - Принцип измерения температуры, деформации, напряжения, вибрации и формы с помощью FBG

Важность мониторинга состояния конструкций для гражданских судов:

Мониторинг состояния конструкций необходим для гражданских судов, чтобы обеспечить их безопасную эксплуатацию. Морская среда сурова, и суда подвергаются различным нагрузкам и напряжениям, которые могут привести к повреждению или усталости корпуса. Без надлежащего мониторинга такие повреждения могут остаться незамеченными и привести к катастрофическому отказу, создавая значительный риск для безопасности экипажа, пассажиров и груза. Мониторинг состояния конструкций позволяет своевременно обнаруживать такие повреждения, что позволяет проводить своевременный ремонт и техническое обслуживание, обеспечивая тем самым безопасную эксплуатацию судна.

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

Трудности мониторинга состояния конструкций гражданских судов в транспортной отрасли:

Мониторинг состояния конструкций гражданских судов представляет несколько проблем в транспортной отрасли. Одной из значительных проблем является суровая морская среда, которая может повлиять на надежность и долговечность систем зондирования. Морская среда может вызывать коррозию, обрастание и повреждение датчиков, что приводит к снижению точности и надежности. Кроме того, большие размеры судов и сложность их конструкций могут затруднить установку датчиков и сбор данных.

Физическая схема датчика деформации OFSCN® с волоконной брэгговской решеткой 6000 мкм (тензодатчик FBG диаметром 2,0 мм)­­

Какие проблемы может решить технология FBG:

Технология волоконно-оптических решеток может помочь преодолеть некоторые проблемы, связанные с мониторингом состояния конструкций гражданских судов. Датчики FBG устойчивы к электромагнитным помехам, что делает их пригодными для использования в суровых морских условиях. Они также имеют малые размеры, что облегчает их установку и интеграцию в конструкцию судна. Датчики FBG могут одновременно измерять несколько физических параметров, включая температуру, деформацию и давление, что обеспечивает комплексный мониторинг состояния конструкций судна. Использование датчиков FBG может привести к повышению безопасности, снижению затрат на техническое обслуживание и повышению эксплуатационной эффективности гражданских судов.

Рекомендуемые волоконно-оптические датчики деформации:

6000με датчик деформации на основе волоконно-оптической решетки Брэгга  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

Данный продукт представляет собой датчик деформации на основе волоконно-оптической решетки Брэгга (тензодатчик FBG), герметизированный в трубке из высокоэластичного сплава, используемый для измерения деформации. В большинстве случаев это односторонние конструкции с одним сегментом, или они могут быть изготовлены как односторонние конструкции с несколькими сегментами. В редких случаях это может быть двусторонняя конструкция. Датчик может быть изготовлен по индивидуальному заказу как радиационно-стойкий датчик деформации FBG или высокотемпературный датчик деформации FBG. Способ развертывания продукта зависит от вспомогательных креплений: он может быть непосредственно вставлен в объект испытаний, установлен путем поверхностной сварки с соответствующими креплениями, закреплен болтами в просверленных отверстиях, приклеен к поверхности, зафиксирован ремнями или зажимами, среди различных методов установки. Этот продукт является базовым конструктивным изделием, которое может быть откалибровано как датчик перемещения FBG или использовано как датчик напряжения FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (Тензодатчик FBG) состоит из волоконно-оптических соединителей (FC, SC, LC, ST и т.д.), трубок из высокоэластичного сплава и одноточечной/многоточечной герметизации FBG.

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

Этот продукт отличается малыми размерами, легким весом, высокой прочностью на растяжение и сжатие, водонепроницаемостью, влагозащищенностью и полной герметизацией. Используя деформационные характеристики FBG, этот датчик может быть вставлен, зажат, установлен на поверхность, приклеен или встроен в измеряемую конструкцию для обнаружения и мониторинга деформации.

6000με датчик деформации на основе волоконно-оптической решетки Брэгга  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Этот продукт представляет собой датчик деформации на основе волоконно-оптической решетки Брэгга (тензодатчик FBG) с большим диапазоном, используемый для измерения деформации. Он может использоваться в односторонней конструкции, где вставляется в измеряемый объект для измерения деформации. Он также может использоваться в двусторонней конструкции, где фиксируется с помощью крепления или приклеивается непосредственно к поверхности для измерения деформации, что позволяет проводить многоточечные измерения деформации при последовательном соединении. Конструкция этого продукта аналогична конструкции датчиков напряжения на основе волоконно-оптических решеток Брэгга.

Обзор продукта:

The OFSCN® high-range датчик деформации на основе волоконно-оптической решетки Брэгга  (Тензодатчик FBG) состоит из волоконных соединителей (FC, SC, LC, ST и т.д.), высокоэластичных материалов и одноточечной герметизации FBG. В зависимости от используемых материалов он может работать при комнатной температуре или при максимальной высокой температуре 120 градусов Цельсия (возможна настройка по запросу).

Этот продукт характеризуется малыми размерами, легким весом, высокой прочностью на растяжение и сжатие, водонепроницаемостью и влагозащищенностью, а также полной герметизацией. Используя деформационные характеристики FBG, этот датчик может быть вставлен, приварен, приклеен или прикреплен к внутренней части или поверхности испытуемой конструкции для обнаружения и мониторинга деформации.

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 волоконно-оптических решеток:

Интеррогатор волоконно-оптических решеток Брэгга - Волоконно-оптический демодулятор решеток - Высокоскоростной/высокочастотный анализатор FBG

Псевдоним продук 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.

Этот продукт представляет собой высокоскоростной/высокочастотный демодулятор ВБР производства компании Пекинская компания Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Этот опросчик совместим со всеми спецификациями и моделями OFSCN® Датчики ВБР (включая датчики температуры, напряжения и деформации ВБР). Он имеет регулируемую плотность портов (4, 8, 16 и 32 канала), высокая частота обновления (10, 20, 50 и 100 Гц).

DCYS помогает осуществлять SHM гражданских судов

Имея многолетний опыт работы в сфере датчиков волоконных решеток, компания DCYS зарекомендовала себя как надежный партнер в предоставлении решений для мониторинга состояния конструкций для транспортной отрасли. Опыт DCYS может помочь выявить потенциальные проблемы и предложить своевременные решения для обеспечения безопасности и долговечности гражданских судов.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Другие моменты, требующие уточнения:

В заключение, технология обнаружения волоконных решеток оказалась эффективным решением для мониторинга состояния конструкций в транспортной отрасли, включая гражданские суда. Эта технология может помочь обнаруживать и контролировать различные физические параметры, позволяя заранее выявлять потенциальные структурные проблемы, которые могут повлиять на безопасность и производительность этих судов. Несмотря на проблемы, с которыми приходится сталкиваться при мониторинге гражданских судов, технология обнаружения волоконными решетками предлагает надежное и точное решение для повышения безопасности и эффективности этих судов. Компания Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. может предоставить индивидуальные решения для удовлетворения конкретных потребностей клиентов, помогая обеспечить безопасную эксплуатацию гражданских судов в транспортной отрасли.