Технология обнаружения ВБР для SHM различных мостов - DCYS

Технология волоконно-брагговских сенсоров для мониторинга состояния различных мостов

Ирис | www.ofscn.net Обновлено: 24 декабря 2023

Технология волоконно-брагговских решеток (FBG) — это тип волоконно-оптической сенсорной технологии, использующий волоконную решетку для измерения физических и экологических параметров, таких как температура, деформация, напряжение, смещение, вибрация и форма. FBG-датчики состоят из короткого сегмента оптического волокна, содержащего периодическую модуляцию показателя преломления сердцевины волокна, которая действует как селективное по длине волны зеркало, отражающее свет на определенной длине волны. При воздействии на FBG-датчики физических или экологических изменений отраженная длина волны изменяется, предоставляя информацию об измеряемых параметрах.

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 Пекинская компания «Дачэн Юншэн Технолоджи» Ко., Лтд.(short for DCYS ) can help to do structural health monitoring(SHM) of various bridges in the smart city industry.

Принцип зондирования волоконно-брагговских решеток:

Волоконно-брагговские решетки (FBG) — это периодические структуры, записанные в сердцевине оптического волокна. Эти структуры отражают определенную длину волны света, которая определяется периодичностью решетки. При воздействии на решетку механической или термической деформации отраженная длина волны изменяется предсказуемым образом. Контролируя отраженную длину волны, можно обнаружить изменения деформации, температуры и других параметров. FBG-датчики могут использоваться для мониторинга широкого спектра параметров, включая деформацию, напряжение, температуру и вибрацию.

Нажмите на ссылку ниже для получения дополнительной информации:

Принцип зондирования волоконно-брагговских решеток - Принцип FBG - Принцип FBG-датчика - Принцип зондирования температуры, деформации, напряжения, вибрации и формы с помощью FBG

Обзор различных мостов, часто встречающихся в индустрии умных городов:

Мосты являются критически важными компонентами транспортной инфраструктуры в индустрии умных городов, обеспечивая безопасный и эффективный проход для людей и товаров. Существуют различные типы мостов, часто встречающиеся в индустрии умных городов, включая:

1. Висячие мосты — мосты, подвешенные на тросах к башням и закрепленные с каждого конца.

2. Вантовые мосты — мосты, поддерживаемые тросами, которые идут непосредственно от башни к пролету.

3. Арочные мосты — мосты, имеющие форму изогнутой арки и опирающиеся на устои с каждого конца.

4. Балочные мосты — мосты, поддерживаемые балками, перекрывающими пролеты между опорами или устоями.

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

Почему мониторинг состояния конструкций (SHM) критически важен для различных мостов в индустрии умных городов:

Мониторинг состояния конструкций (SHM) различных мостов в индустрии умных городов критически важен для обеспечения безопасности и долговечности мостовых сооружений. Мосты подвергаются различным экологическим и эксплуатационным нагрузкам, включая транспортные нагрузки, ветровые нагрузки, изменения температуры и сейсмические события, которые со временем могут привести к структурным повреждениям, ухудшению состояния и даже обрушению. SHM мостов позволяет обнаружить ранние признаки повреждений, оценить структурную целостность и предоставить информацию для технического обслуживания и ремонта, тем самым повышая безопасность и долговечность мостовых конструкций.

Трудности при проведении SHM различных мостов:

Проведение SHM различных мостов в индустрии умных городов создает несколько проблем. Во-первых, мосты являются большими и сложными конструкциями, что затрудняет доступ и установку датчиков для мониторинга. Во-вторых, мосты подвержены динамическим нагрузкам, что может привести к отказу датчиков или ошибкам измерений. Наконец, суровые условия эксплуатации мостов, такие как воздействие экстремальных температур, влажности и коррозии, также могут повлиять на производительность и надежность датчиков.

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-брагговских решеток может решить множество проблем, связанных с мониторингом состояния конструкций мостов в индустрии умных городов. Некоторые из ключевых проблем, которые можно решить с помощью датчиков на основе волоконных решеток, включают:

1. Раннее обнаружение структурных повреждений: Датчики на основе волоконных решеток могут обнаруживать изменения деформации, температуры и других параметров, указывающих на повреждение моста. Выявляя повреждения на ранней стадии, инженеры могут принять профилактические меры, чтобы избежать более серьезных проблем в будущем.

2. Мониторинг в реальном времени: Датчики на основе волоконных решеток могут предоставлять данные в реальном времени о состоянии конструкции моста, позволяя инженерам отслеживать изменения и быстро реагировать на любые возникающие проблемы.

3. Повышенная точность: Датчики на основе волоконных решеток обеспечивают высокоточные измерения деформации, температуры и других параметров, что помогает инженерам принимать более обоснованные решения по техническому обслуживанию и ремонту мостов.

4. Снижение затрат на техническое обслуживание: Обеспечивая раннее предупреждение о потенциальных проблемах, датчики на основе волоконных решеток помогают снизить потребность в дорогостоящем ремонте и обслуживании мостов.

Пекинская компания Даченг Юншенг Технолоджи, Лтд.:

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.

DCYS помогает выполнять SHM различных мостов в индустрии умных городов:

DCYS может помочь в мониторинге структурного состояния различных мостов в индустрии умных городов, предоставляя высококачественные датчики с оптоволоконными решетками и сопутствующее оборудование. Датчики DCYS отличаются высокой точностью и надежностью и могут предоставлять данные о состоянии конструкции моста в режиме реального времени. Используя датчики с волоконными решетками от DCYS, инженеры могут заранее выявить потенциальные проблемы и принять превентивные меры, чтобы избежать более серьезных проблем в будущем. Специальное прикладное программное обеспечение DCYS также может помочь инженерам более эффективно анализировать и интерпретировать данные датчиков, позволяя им принимать более обоснованные решения по техническому обслуживанию и ремонту мостов.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Другие моменты, которые необходимо уточнить:

Технология волоконно-брагговских решеток произвела революцию в области мониторинга состояния конструкций в индустрии умных городов, предлагая ряд преимуществ как для инженеров, так и для градостроителей. Предоставляя данные в реальном времени о состоянии конструкций зданий, дорог и мостов, датчики на основе волоконных решеток помогают предотвратить дорогостоящий ремонт, снизить затраты на техническое обслуживание и повысить общую безопасность жителей и гостей города. Пекинская компания Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. является ведущим производителем датчиков на основе волоконных решеток и сопутствующего оборудования и имеет все возможности, чтобы помочь городам по всему миру улучшить свои возможности монитори