Технология FBG-зондирования для мониторинга состояния городских дорог

Fiber grating sensing technology has numerous applications in the smart city industry, including structural health monitoring of urban roads. As the demand for transportation infrastructure increases, maintaining the structural integrity of roads is critical for ensuring public safety and efficient traffic flow. By leveraging fiber grating sensing technology, the smart city industry can monitor the structural health of urban roads in real-time, identifying potential problems before they become critical. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, and how Пекинская компания Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS ) can support the SHM of Uban Roads.

Принцип зондирования волоконно-оптических решеток Брэгга:

Волоконно-оптические решетки Брэгга (FBG) представляют собой периодические структуры, вписанные в сердцевину оптического волокна. Эти структуры отражают определенную длину волны света, которая определяется периодичностью решетки. Когда решетка подвергается механической или тепловой деформации, 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 волоконно-оптических решеток Брэгга - Принцип FBG - Принцип датчика FBG - Принцип зондирования температуры, деформации, напряжения, вибрации и формы FBG

Типичные проблемы состояния конструкций городских дорог в индустрии умных городов:

Городские дороги подвержены широкому спектру экологических и структурных нагрузок, которые со временем могут привести к деградации. Эти нагрузки включают изменения температуры, влажности и интенсивное движение транспорта. Со временем эти нагрузки могут вызвать трещины, выбоины и другие виды повреждений дорожной конструкции, что приводит к угрозам безопасности и увеличению затрат на обслуживание.

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

Почему мониторинг состояния конструкций критически важен для городских дорог в индустрии умных городов:

Мониторинг состояния конструкций городских дорог критически важен для обеспечения общественной безопасности и эффективного движения транспорта. Выявляя потенциальные структурные проблемы на ранней стадии, города могут избежать дорогостоящего ремонта и минимизировать риск аварий. Мониторинг городских дорог в реальном времени также помогает городам оптимизировать графики обслуживания и снизить затраты на техническое обслуживание.

Трудности мониторинга состояния конструкций городских дорог в индустрии умных городов:

Мониторинг состояния конструкций городских дорог может быть сложным из-за суровых условий окружающей среды и трудностей доступа к дорожному покрытию. Традиционные методы мониторинга, такие как визуальный осмотр, часто недостаточны для выявления потенциальных проблем до того, как они станут критическими. Кроме того, традиционные методы мониторинга могут быть трудоемкими и дорогостоящими, что ограничивает возможности городов по внедрению комплексных программ мониторинга.

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 решить проблемы мониторинга дорожных конструкций. Предоставляя данные в реальном времени по критическим параметрам, таким как деформация и температура, датчики на основе волоконных решеток помогают выявлять потенциальные проблемы на ранней стадии и обеспечивать упреждающее обслуживание. Датчики на основе волоконных решеток также могут быть встроены непосредственно в дорожную конструкцию, что исключает необходимость инвазивных методов мониторинга и обеспечивает непрерывный контроль.

Рекомендуемые датчики деформации на основе волоконных решеток:

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 односегментная односторонняя конструкция, или может быть изготовлен как многосегментная односторонняя конструкция. В редких случаях может быть двусторонней конструкцией. Датчик может быть изготовлен как радиационно-стойкий датчик деформации FBG или высокотемпературный датчик деформации FBG. Способ установки продукта зависит от вспомогательных креплений: может быть непосредственно вставлен в тестируемый объект, установлен поверхностной сваркой с соответствующими креплениями, закреплен болтами в просверленных отверстиях, приклеен к поверхности, закреплен ремнями или зажимами, среди прочих методов установки. Этот продукт является базовым конструктивным изделием, которое может быть откалибровано как датчик перемещения FBG или использоваться 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, влагозащитой и полной герметизацией. Используя характеристики деформации FBG, этот датчик может быть вставлен, закреплен зажимами, 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 до 120 градусов Цельсия (возможна настройка по запросу).

Этот продукт отличается малыми размерами, легким весом, высокой прочностью на растяжение и сжатие, водонепроницаемостью, влагозащитой и полной герметизацией. Используя характеристики деформации FBG, этот датчик может быть вставлен, приварен, приклеен или закреплен внутри или на поверхности тестируемой 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 волоконных решеток:

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

Псевдонимы 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.

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 Uban Roads в индустрии умного города:

With DCYS's expertise in fiber grating sensing technology, we can help the smart city industry to solve some of the challenges of  uban roads Мониторинг состояния конструкций.

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 предлагает многочисленные преимущества для мониторинга структурного состояния городских дорог в индустрии умного города. Предоставляя данные о критических параметрах в режиме реального времени, датчики на основе волоконных решеток могут помочь выявить потенциальные проблемы на ранней стадии и повысить безопасность и эффективность транспортной инфраструктуры. Благодаря опыту таких компаний, как Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd., индустрия умных городов может использовать технологию обнаружения волоконных решеток для улучшения мониторинга и обслуживания городских дорог.