Mitä teknologioita käytetään eniten anturipohjaisessa rakenteellisen terveyden seurannassa (SHM)?

Mitä teknologioita käytetään tällä hetkellä eniten anturipohjaisessa SHM:ssä?

Mitä teknologioita käytetään eniten anturipohjaisessa rakenteellisen terveyden seurannassa (SHM)?
Mitä teknologioita käytetään eniten anturipohjaisessa rakenteellisen terveyden seurannassa (SHM)?

Rakenteiden kunnonvalvonta (SHM) on tekniikka, jota käytetään rakenteiden kunnon, kuormituksen ja rakenteellisen eheyden jatkuvaan tai säännölliseen valvontaan. Antureiden avulla voidaan tallentaa muutoksia värähtelyssä, muodonmuutoksessa, jännityksessä, kaltevuuskulmassa ja lämpötilassa.

SHM:ää sovelletaan yhä enemmän siltoihin, tunneleihin, rakennuksiin, tuuliturbiineihin, teollisuuslaitoksiin, varastosäiliöihin ja infrastruktuuriin . Tavoitteena on tunnistaa poikkeamat varhaisessa vaiheessa, suunnitella kunnossapito paremmin sekä parantaa rakenteiden turvallisuutta ja käytettävyyttä.

Yleisimmin käytetyt anturitekniikat SHM:ssä ovat:

  1. Venymäanturit.
  2. Kiihtyvyysanturit ja tärinäanturit.
  3. Kallistusmittarit ja kallistuskulma-anturit.
  4. Siirtymäanturit.
  5. Kuituoptiset anturit (kuitu-Bragg-hila).
  6. Lämpötila-anturit.
  7. Akustiset emissioanturit.
  8. Ultraäänianturit.
  9. GNSS ja geodeettiset mittausjärjestelmät.
  10. Langattomat anturiverkot.

Sopivin teknologia riippuu rakenteesta, halutusta mittaustavoitteesta, mittaustarkkuudesta, mittaustaajuudesta ja ympäristöolosuhteista.

WiSeNode tarjoaa langatonta anturiteknologiaa ja teollisen IoT:n ratkaisuja, jotka mahdollistavat erityyppisten antureiden integroinnin yhteen valvonta-arkkitehtuuriin.


Mitä on anturipohjainen rakenteellisen kunnon seuranta?

Anturipohjainen rakenteiden terveydentilan seuranta on rakenteen fyysisten ominaisuuksien systemaattista mittaamista ja analysointia.

Sijoittamalla antureita strategisiin paikkoihin voidaan seurata muutoksia, jotka voivat viitata:

  • Lisääntyvä mekaaninen kuormitus.
  • Ei-toivotut värähtelyt.
  • Rakenneosien muodonmuutos.
  • Perustusten siirtäminen.
  • Kallistaa.
  • Materiaalinen väsymys.
  • Lämpötilan vaikutukset
  • Mahdollinen halkeilu.
  • Dynaamisten ominaisuuksien muutokset.
  • Rakenteellisen kunnon heikkeneminen.

SHM-järjestelmä koostuu tyypillisesti antureista, mittauselektroniikasta, tiedonsiirrosta, tiedontallennuksesta sekä analysointi- ja visualisointiohjelmistoista.

Tärkeää: SHM-anturit mittaavat tyypillisesti fyysisiä muutoksia. Todellisten rakenteellisten vaurioiden määrittäminen vaatii sopivan analyysimenetelmän, vertailumittauksia ja tarvittaessa lisätarkastuksia.


Miksi anturipohjaisesta SHM:stä on tulossa yhä tärkeämpi?

Perinteisesti rakenteet tarkastetaan silmämääräisesti säännöllisesti. Vaikka nämä tarkastukset ovat edelleen tärkeitä, ne eivät aina anna tietoa siitä, mitä tarkastuskertojen välillä tapahtuu.

Anturipohjainen valvonta mahdollistaa:

  • Rakenteiden pitkäaikaiseen valvontaan.
  • Verotusmallien analysointi.
  • Jotta muutokset voidaan havaita ajoissa.
  • Suunnitellakseen huoltoa paremmin.
  • Tarkastusten kohdentaminen.
  • Vertaile historiallisia mittaustietoja.
  • Tutkia liikenteen, tuulen ja lämpötilan vaikutuksia.
  • Jäljellä olevaa käyttöikää voidaan arvioida paremmin yhdessä rakennemallien kanssa.

Kriittisen infrastruktuurin hallinnoijille tämä voi edistää datalähtöisempää ylläpitostrategiaa.


1. Venymäanturit SHM:lle

Venymäanturit ovat yksi yleisimmin käytetyistä antureista rakenteiden paikallisten muodonmuutosten mittaamiseen.

Venymäanturi mittaa materiaalin suhteellisen pituuden muutosta kuormituksen alaisena.

Kun rakenneosaa kuormitetaan, siinä tapahtuu pieni muodonmuutos. Tämä muodonmuutos muuttaa venymäanturin sähköistä vastusta.

Sopivalla mittauselektroniikalla tämä muutos muunnetaan mitatuksi arvoksi, joka yleensä ilmaistaan ​​mikrojännityksenä (µε).

Mitä venymäanturit mittaavat?

  • Vetomuodonmuutos.
  • Pakkausvääristymä.
  • Taivutusmuodonmuutos.
  • Dynaaminen venytys.
  • Väsymyskuormitus.
  • Paikalliset jännitemuutokset.

Jännitys voidaan laskea mitatusta venymästä tietyissä olosuhteissa käyttämällä materiaalin ominaisuuksia.

sovellukset

Venymäantureja käytetään:

  • Siltarakenteet
  • Teräksiset kantavat rakenteet.
  • Tuuliturbiinit
  • Nosturit.
  • Teollisuuskoneet
  • Varastosäiliöt.
  • Offshore-rakenteet.
  • Rakenteelliset yhteydet.

hyötyjä

  • Korkea herkkyys pienille vääristymille.
  • Sopii staattisiin ja dynaamisiin mittauksiin.
  • Kompaktit anturit.
  • Sopii pitkäaikaiseen seurantaan.
  • Yhteensopiva langattomien mittausmoduulien kanssa.

Langattoman räkin mittaukset WiSeNodella

Sopivan langattoman mittausmoduulin avulla venymäantureiden signaalit voidaan kerätä ja välittää yhdyskäytävään.

Tämä voi rajoittaa pitkien signaalikaapeleiden määrää ja on kiinnostavaa rakennuksissa, joissa kaapelointi on vaikeaa tai kallista.


2. Kiihtyvyysanturit ja tärinäanturit

Kiihtyvyysanturit ovat tärkeimpiä antureita dynaamisessa rakenteellisessa terveyden seurannassa.

Kiihtyvyysanturi mittaa rakenteen värähtelyjen tai liikkeiden aiheuttamia kiihtyvyyksiä.

Näitä mittaustietoja voidaan käyttää rakenteen dynaamisten ominaisuuksien tutkimiseen.

Mitä kiihtyvyysanturit mittaavat?

  • Tärinän kiihtyvyys.
  • Tärinätaajuudet.
  • Dynaaminen vaste.
  • Resonanssikäyttäytyminen.
  • Luonnollisten taajuuksien muutokset.
  • Tärinäkuviot.

Sopivalla signaalinkäsittelyllä voidaan myös johtaa siirtymiä ja nopeuksia, vaikka mittausvirheitä ja ajautumista voi esiintyä.

sovellukset

Kiihtyvyysantureita käytetään laajalti:

  • Sillat.
  • Korkea kerrostalo
  • Tuuliturbiinit
  • Rautatieinfrastruktuuri.
  • Teollisuuskoneet
  • Offshore-rakenteet.
  • Tornit.
  • Savupiiput.
  • Suuret teräsrakenteet.

Miksi värähtelymittaukset ovat tärkeitä?

Rakenteilla on ominaisia ​​dynaamisia ominaisuuksia, kuten ominaistaajuudet ja aaltomuodot.

Muutoksia tässä voi aiheuttaa muun muassa:

  • Jäykkyyden muutokset.
  • Veron muuttaminen.
  • Lämpötila.
  • Massa.
  • Muutokset yhteyksissä.
  • Mahdollisia rakenteellisia vaurioita.

Siksi värähtelymittaukset on aina tulkittava oikeassa asiayhteydessä.

Langattomat kiihtyvyysanturit

Langattomat kiihtyvyysanturit voivat tallentaa mittausdataa paikallisesti ja lähettää sen sitten keskitettyyn yhdyskäytävään.

Tarkkojen dynaamisten analyysien kannalta tärkeitä ovat muun muassa synkronointi, näytteenottotaajuus ja datan laatu.


3. Kallistusmittarit ja kallistuskulma-anturit

Kaltevuusmittari mittaa kohteen kallistuskulmaa suhteessa vertailusuuntaan.

Tätä teknologiaa käytetään laajalti silloin, kun hitaasti muuttuvia rakenteellisia liikkeitä on seurattava.

Mitä kallistusanturit mittaavat?

  • Kaltevuuskulma.
  • Kallistuva.
  • Kallistaa.
  • Hidas pyöriminen.
  • Rakenteellisen sijainnin muutokset.

sovellukset

  • Sillan pilarit.
  • Rakennukset.
  • Säätiöt
  • Tukiseinät.
  • Tammi.
  • Tornit.
  • Varastosäiliöt.
  • Teollisuusrakenteet.
  • Rakennuskuopat.

Miksi käyttää kallistusantureita?

Pienikin kaltevuuskulman muutos voi viitata rakenteen siirtymiseen tai muodonmuutokseen.

Pitkällä aikavälillä mittaamalla voi näkyä trendejä, joita on vaikea havaita kertaluonteisessa tarkastuksessa.

Langaton kaltevuuden mittaus

Langaton kaltevuusanturi voi ajoittain rekisteröidä kallistuskulman ja lähettää sen valvontajärjestelmään.

Tämä on erityisen mielenkiintoista vaikeasti tavoitettavien rakenteiden pitkäaikaisessa seurannassa.


4. Siirtymäanturit

Siirtymäanturit mittaavat kahden pisteen välisen sijainnin tai etäisyyden muutoksia.

SHM:ssä niitä käytetään rakenneosien suhteellisten liikkeiden rekisteröimiseen.

Laajasti käytetyt teknologiat

  • LVDT-siirtymäanturit.
  • Induktiiviset anturit.
  • Laseretäisyysanturit.
  • Lineaarianturit.
  • Ultraääniset etäisyysanturit.
  • Tutka-etäisyysanturit.

sovellukset

  • Sillan liitokset
  • Paisuntasaumat.
  • Laakerirakenteet.
  • Halkeamien seuranta.
  • Säätiöt
  • Teräsrakenteet.
  • Betonirakenteet.
  • Teollisuusasennukset.

Mitä liiketunnistimet voivat näyttää?

He voivat tehdä muutoksista näkyviä seuraavissa:

  • Sauman leveys
  • Suhteellinen rakenteellinen liike.
  • Taipuma.
  • Lämpölaajeneminen.
  • Rakenneosien sijainti.

Sopiva teknologia valitaan mittausalueen, tarkkuuden, kiinnityksen ja ympäristöolosuhteiden perusteella.


5. Kuituoptiset anturit (kuitu-Bragg-hila)

Fiber Bragg Grating (FBG) on optinen anturitekniikka, jota käytetään muun muassa venymän ja lämpötilan mittaamiseen.

FBG-antureissa optiseen kuituun on sisällytetty erityinen rakenne, joka heijastaa valoa tietyllä aallonpituusalueella.

Kun kuitua rasitetaan tai lämpötila muuttuu, heijastunut aallonpituus muuttuu.

FBG-antureiden edut

  • Korkea herkkyys.
  • Mittauspisteessä ei ole sähköisiä signaaleja.
  • Ei herkkä sähkömagneettisille häiriöille.
  • Useita mittauspisteitä yhdellä optisella kuidulla on mahdollista.
  • Sopii pitkille mittausreiteille.
  • Mielenkiintoista suurille infrastruktuurihankkeille.

sovellukset

  • Sillat.
  • Tunnelit.
  • Tammi.
  • Tuuliturbiinit
  • Offshore-rakenteet.
  • Komposiittimateriaalit.
  • Suuret teräsrakenteet.

FBG-järjestelmät vaativat tyypillisesti erikoistuneita optisia lukulaitteita.

Joissakin projekteissa kuituoptisten mittausten ja langattomien elektronisten anturien yhdistelmä voi olla kiinnostava.


6. Lämpötila-anturit

Lämpötilamittaukset ovat tärkeä osa monia SHM-järjestelmiä.

Rakenteet laajenevat ja supistuvat lämpötilan muutosten vuoksi. Tämä voi aiheuttaa muodonmuutoksia, jotka eivät liity suoraan vaurioihin.

Miksi mitata lämpötilaa?

Lämpötilatiedot auttavat seuraavissa asioissa:

  • Venymämittausten kompensointi.
  • Siirtymien tulkinta.
  • Lämpökuorman analyysi.
  • Vuodenaikojen vaikutusten vertailu.
  • Materiaalisen käyttäytymisen tutkimus.
  • Tiettyjen anturipoikkeavuuksien korjaus.

sovellukset

  • Sillat.
  • Betonirakenteet.
  • Teräsrakenteet.
  • Varastosäiliöt.
  • Tuuliturbiinit
  • Teollisuusasennukset.

Lämpötila-antureita yhdistetään siksi usein venymäantureihin, kallistusantureihin ja siirtymäantureihin.


7. Akustiset emissioanturit

Akustinen emissio on tekniikka, jota käytetään materiaalin prosessien synnyttämien lyhytkestoisten elastisten aaltojen tallentamiseen.

Harkitse:

  • Halkeamien kasvu.
  • Paikallinen materiaalin murtuma.
  • Kitkailmiöt.
  • Tietyt väsymisprosessit.

Miten akustinen emissio toimii?

Herkät anturit sijoitetaan rakenteeseen ja ne rekisteröivät korkeataajuisia signaaleja.

Analysoimalla näitä signaaleja voidaan tutkia aktiivisia tapahtumia.

sovellukset

  • Paineastiat.
  • Varastosäiliöt.
  • Sillat.
  • Komposiittirakenteet.
  • Teollisuusputkistot.
  • Offshore-rakenteet.

Akustinen emissio voi olla arvokas vaurioiden tutkimisessa, mutta se vaatii erikoistunutta signaalianalyysiä ja asiaankuuluvien signaalien ja ympäristön kohinan erottamista toisistaan.


8. Ultraäänianturit

Ultraäänimittausmenetelmissä käytetään ääniaaltoja, joiden taajuudet ovat ihmisen kuuloalueen yläpuolella.

Rakenteiden valvonnassa ultraäänitekniikoita käytetään muun muassa materiaalien ominaisuuksien ja mahdollisten sisäisten poikkeavuuksien tutkimiseen.

sovellukset

  • Seinän paksuuden mittaus.
  • Korroosiontutkimus.
  • Halkeamien testaus.
  • Hitsaustarkastus.
  • Betonitutkimus.
  • Putkilinjan tarkastus.
  • Varastosäiliön tarkastus.

Ultraääni- ja akustisen emission välinen ero

Ultraäänitarkastuksessa materiaaliin syötetään tyypillisesti aktiivisesti äänisignaali.

Akustinen emissio rekisteröi erityisesti materiaalista itsestään peräisin olevia signaaleja.

Jatkuvaan valvontaan on saatavilla erikoistuneita ultraäänijärjestelmiä sovelluksesta riippuen.


9. GNSS ja geodeettiset mittausjärjestelmät

Suurissa rakenteissa ja infrastruktuurissa GNSS-järjestelmiä voidaan käyttää siirtymien mittaamiseen.

GNSS on lyhenne sanoista Global Navigation Satellite System.

Sopivilla vastaanottimilla ja korjaustekniikoilla rakenteiden liikkeitä voidaan seurata pidempien ajanjaksojen ajan.

sovellukset

  • Suuret sillat.
  • Tammi.
  • Korkea kerrostalo
  • Maanvyörymät.
  • Säätiöt
  • Suuret infrastruktuurihankkeet.

GNSS on erityisen mielenkiintoinen silloin, kun on määritettävä absoluuttisia tai suhteellisia siirtymiä pidemmillä etäisyyksillä.

Hyvin pienille paikallisille vääristymille muut anturitekniikat sopivat usein paremmin.


10. Langattomat anturiverkot (WSN)

Langaton anturiverkko on langattomien mittausmoduulien verkko, joka kerää dataa ja kommunikoi keskusyksikön kanssa.

Langaton anturiverkko (WSN) ei ole erillinen fyysinen mittausperiaate, vaan viestintätekniikka, joka mahdollistaa erityyppisten anturien yhdistämisen.

Langaton SHM-verkko voi esimerkiksi koostua seuraavista:

  • Venymäliuskamoduulit.
  • Kiihtyvyysanturit.
  • Kaltevuusanturit.
  • Lämpötila-anturit.
  • Siirtymäanturit.
  • Langattomat yhdyskäytävät
  • Pilviohjelmisto.
  • Analyysi- ja hälytysjärjestelmät.

Miksi käyttää langattomia anturiverkkoja?

Perinteisissä SHM-järjestelmissä käytetään usein pitkiä signaalikaapeleita.

Suurissa rakenteissa kaapeloinnin, asennuksen ja ylläpidon kustannukset voivat olla huomattavat.

Langattomat järjestelmät voivat tarjota etuja, kuten:

  • Vähemmän kaapelointia.
  • Nopeampi asennus.
  • Joustava anturin sijoittelu.
  • Yksinkertaisempi laajennus.
  • Valvontaa vaikeasti tavoitettavissa paikoissa.
  • Keskitetty tiedonkeruu.
  • Integrointi teollisten IoT-alustojen kanssa.

Mitä vaatimuksia langattoman SHM-järjestelmän on täytettävä?

Tärkeitä huomioon otettavia seikkoja ovat:

  • Langaton kantama.
  • Tiedonsiirron luotettavuus.
  • Akun käyttöikä.
  • Näytteenottotaajuus.
  • Aikasynkronointi.
  • Tiedon tallennus.
  • Tietoverkkojen.
  • Ympäristön sietokyky.

Korkeataajuisiin värähtelymittauksiin saatetaan soveltaa korkeampia vaatimuksia kuin säännöllisiin lämpötila- tai kaltevuuskulmamittauksiin.


Mikä SHM-anturiteknologia sopii parhaiten?

Paras teknologia riippuu siitä, mitä haluat mitata.

anturi tekniikkaKeskeinen mittausarvoTyypillinen käyttökohde
VenymäanturitVenytys ja muodonmuutosSillat, teräsrakenteet
kiihtyvyysanturitTärinät ja kiihtyvyysSillat, tornit, tuuliturbiinit
InlinometritKaltevuuskulmaRakennukset, perustukset
SiirtymäanturitEtäisyys ja matkaLiitokset, rakenneosat
FBG-kuituoptiset anturitTeline ja lämpötilaMerkittävä infrastruktuuri
Lämpötila-anturitLämpötilaLämpökompensointi
Akustinen emissioAkustiset tapahtumatHalkeamien ja materiaalien testaus
UltraäänianturitUltraäänivasteSeinän paksuuden ja materiaalin tarkastus
GNSSAsento ja liikeSillat, padot, korkeat rakennukset
Langattomat anturiverkotLangaton tiedonsiirtoHajautetut SHM-valvontaverkot

Monissa käytännön SHM-projekteissa venymäanturit, kiihtyvyysanturit, kaltevuusanturit ja lämpötila-anturit muodostavat vankan perustan. Oikea yhdistelmä riippuu kuitenkin valvottavista vikaantumismekanismeista ja halutuista mittaustuloksista.


Miten langaton SHM-järjestelmä toimii WiSeNoden kanssa?

Langaton SHM-ratkaisu voidaan rakentaa antureista, mittausmoduuleista, yhdyskäytävistä ja keskitetystä data-alustasta.

Vaihe 1 – Antureiden sijoittaminen

Antureita asennetaan strategisiin paikkoihin, esimerkiksi:

  • Sillan kannattimet
  • Sarakkeet.
  • Säätiöt
  • Teräsliitokset.
  • Tuuliturbiinit
  • Teollisuuden kantavat rakenteet.

Vaihe 2 – Mittaustietojen kerääminen

Anturit rekisteröivät esimerkiksi venymän, tärinän, kallistuskulman tai lämpötilan.

Vaihe 3 – Langaton tiedonsiirto

Sopiva langaton mittausmoduuli lähettää mittaustiedot yhdyskäytävään.

Vaihe 4 – Keskitetty tietojenkäsittely

Yhdyskäytävä asettaa tiedot saataville paikalliseen järjestelmään tai pilvialustalle valitusta arkkitehtuurista riippuen.

Vaihe 5 – Analyysi ja visualisointi

Mittaustietoja voidaan käyttää seuraaviin tarkoituksiin:

  • Graafit.
  • Trendianalyysi
  • Hälytysrajat.
  • Historiallisia vertailuja.
  • Raportit.
  • Kunnossapitoanalyysit.

Vaihe 6 – Huoltopäätökset

Trendien, raja-arvojen ja rakenteellisen arvioinnin perusteella tarkastukset ja kunnossapito voidaan suunnitella kohdennetummin.


Rakenteellisen terveyden seurannan sovellukset

SHM silloille

Silloissa yhdistetään usein kiihtyvyysantureita, venymäantureja, lämpötila-antureita ja siirtymäantureita.

Tämä mahdollistaa kuormituksen, värähtelykäyttäytymisen ja rakenteellisten liikkeiden tutkimisen.

SHM rakennuksille

Rakennuksissa kallistusantureita ja kiihtyvyysantureita voidaan käyttää kallistuksen, tärinän ja rakenteellisten liikkeiden seurantaan.

Tuuliturbiinien SHM

Tuuliturbiinit altistuvat vaihteleville kuormille tuulen, pyörimisen ja käyttöolosuhteiden vuoksi.

Antureita voidaan käyttää tärinöiden, muodonmuutosten ja dynaamisen kuormituksen valvontaan.

SHM teollisuusrakenteille

Teollisuuslaitoksissa SHM voi olla kiinnostavaa seuraavissa tilanteissa:

  • Nosturit.
  • Varastosäiliöt.
  • Teräsrakenteet.
  • Kuljetuslaitokset.
  • Alustat.
  • Suurten koneiden perustukset.

Tunneleiden ja patojen SHM

Tunneleissa ja padoissa voidaan seurata siirtymää, lämpötilaa, venymää ja kallistuskulmaa.

Tässä suhteessa eri anturitekniikat voivat täydentää toisiaan.


SHM:n integrointi teolliseen IoT:hen

Yhdistämällä SHM:n teolliseen esineiden internetiin (IIoT) mittaustiedot voidaan asettaa keskitetysti saataville.

Mahdollinen arkkitehtuuri koostuu seuraavista:

Anturi → langaton mittausmoduuli → yhdyskäytävä → lähiverkko tai pilvi → koontinäyttö ja analyysi

Sovelluksesta riippuen tiedot voidaan integroida seuraaviin:

  • Omaisuudenhallintaohjelmisto.
  • Kunnossapidon hallintajärjestelmät.
  • SCADA.
  • Teollisuustietokannat.
  • Analyysialustat.
  • Digitaaliset kaksoset.

Käytettävissä olevat integrointivaihtoehdot riippuvat valitusta laitteistosta, tiedonsiirtoprotokollista ja ohjelmistosta.


Räätälöidyt SHM-ratkaisut

Kaksi rakennetta eivät ole samanlaisia.

Hyvän SHM-ratkaisun löytämiseksi on vastattava muun muassa seuraaviin kysymyksiin:

  • Mitä rakennetta on seurattava?
  • Mitkä mahdolliset vaurio- tai vikaantumismekanismit ovat merkityksellisiä?
  • Mitä mittausarvoja tarvitaan?
  • Kuinka monta mittauspistettä tarvitaan?
  • Millainen tarkkuus on tarpeen?
  • Kuinka usein mittaukset tulisi tehdä?
  • Onko jatkuva vai säännöllinen seuranta toivottavaa?
  • Onko anturit sijoitettu ulos?
  • Onko akkuvirta välttämätöntä?
  • Kuinka pitkä langaton kantama on oltava?
  • Pitäisikö hälytyksiä generoida?
  • Onko integrointi olemassa olevien ohjelmistojen kanssa välttämätöntä?

WiSeNode voi auttaa sopivan langattoman anturiarkkitehtuurin valinnassa.


Tietoturva, luotettavuus ja tietojen laatu

Luotettavan rakenteellisen kunnon seurannan kannalta anturi ei ole ainoa tärkeä tekijä.

Koko mittausketjun laatu ratkaisee myös, onko dataa käytettävissä.

Tärkeitä huomioon otettavia seikkoja ovat:

  • Anturin oikea asennus.
  • Kalibrointi.
  • Lämpötilakompensointi.
  • Mittaustaajuus
  • Aikasynkronointi.
  • Akun valvonta
  • Tietojen menetyksen havaitseminen.
  • Turvallinen tiedonsiirto.
  • Säännöllinen järjestelmätarkastus.
  • Hälytysrajojen validointi.

Turvallisuuskriittisissä sovelluksissa SHM:n on oltava osa laajempaa tarkastus- ja kunnossapitostrategiaa.


SHM-järjestelmien huolto ja ylläpito

Langattomat anturiverkot vaativat myös säännöllisiä tarkastuksia.

Mahdollisia tehtäviä ovat:

  • Anturin tarkistus.
  • Kiinnitysten tarkastus.
  • Akun tilan tarkistus.
  • Langattomien yhteyksien tarkistaminen.
  • Yhdyskäytävän hallinta.
  • Kalibrointi tai varmennus.
  • Ohjelmistopäivitykset.
  • Mittaustietojen varmentaminen.
  • Vika-analyysi.
  • Mittauspisteiden laajentaminen.

Asianmukainen huolto auttaa varmistamaan valvontajärjestelmän jatkuvuuden ja luotettavuuden.


Miksi valita WiSeNode ja DEXMAN?

WiSeNode keskittyy langattomaan anturiteknologiaan ja teollisen internetin ratkaisuihin teollisuus- ja infrastruktuurisovelluksiin.

Yhdessä DEXMANin ja Bienfaitin teknisen asiantuntemuksen kanssa tukea voidaan tarjota seuraaviin tarkoituksiin:

  • SHM-antureiden valinta.
  • Langattomat mittausmoduulit.
  • Venymämittaukset.
  • Tärinämittaukset.
  • Kaltevuuskulman mittaukset.
  • Lämpötilan seuranta.
  • Yhdyskäytäväratkaisut.
  • Tiedonkeruu.
  • Integrointi olemassa oleviin järjestelmiin.
  • Tekninen neuvonta.
  • Mukautetut anturiarkkitehtuurit.

Tämä mahdollistaa anturipohjaisten SHM-ratkaisujen kehittämisen, jotka ovat linjassa rakenteen, mittaustavoitteiden ja toimintaympäristön kanssa.


Usein kysytyt kysymykset anturipohjaisesta SHM:stä

Mitä SHM tarkoittaa?

SHM on lyhenne sanoista Structural Health Monitoring. Se tarkoittaa rakenteiden kunnon ja käyttäytymisen seurantaa antureiden, tiedonkeruun ja analysoinnin avulla.

Mitä antureita käytetään yleisimmin SHM:ssä?

Yleisesti käytettyjä antureita ovat venymäanturit, kiihtyvyysanturit, kaltevuusanturit, siirtymäanturit ja lämpötila-anturit. Erikoissa sovelluksissa käytetään myös kuituoptisia, ultraääni- ja akustisia emissioantureita.

Mikä anturi sopii sillan valvontaan?

Silloissa käytetään usein kiihtyvyysantureiden, venymäantureiden, lämpötila-antureiden ja siirtymäantureiden yhdistelmää. Oikea valinta riippuu rakenteesta ja halutusta mittaustavoitteesta.

Mitä eroa on venymäanturilla ja kiihtyvyysanturilla?

Venymäanturi mittaa materiaalin paikallista muodonmuutosta. Kiihtyvyysanturi mittaa rakenteen kiihtyvyyttä ja värähtelyjä.

Mikä on langaton SHM-järjestelmä?

Langaton SHM-järjestelmä kerää mittausdataa antureiden ja langattomien mittausmoduulien avulla ja lähettää sen yhdyskäytävään tai keskusvalvontajärjestelmään.

Voiko SHM havaita rakenteellisia vaurioita?

SHM voi mitata muutoksia, jotka voivat viitata vaurioihin. Vaurioiden luotettava määrittäminen edellyttää sopivia analyyttisiä menetelmiä ja usein lisätarkastuksia.

Onko langaton SHM tarkka?

Langaton SHM voi olla tarkka, kun anturit, mittauselektroniikka, kalibrointi, synkronointi ja tiedonsiirto on kohdistettu oikein sovelluksen kanssa.

Voivatko SHM-anturit toimia paristoilla?

Kyllä. Monet langattomat anturimoduulit voivat toimia paristoilla. Paristojen käyttöikä riippuu muun muassa mittaustaajuudesta, tiedonsiirrosta ja energiankulutuksesta.

Onko jatkuva seuranta mahdollista?

Kyllä. Valitusta laitteistosta ja mittausarkkitehtuurista riippuen mittauksia voidaan suorittaa jatkuvasti tai jaksottaisesti.

Mitä antureita käytetään halkeamien valvontaan?

Halkeamien valvontaan voidaan käyttää muun muassa siirtymäantureita, venymäantureja, kuituoptisia antureita ja erikoistuneita akustisia tai ultraäänitekniikoita.

Mikä SHM-teknologia sopii tuuliturbiineihin?

Kiihtyvyysantureita, venymäantureja ja lämpötila-antureita käytetään laajalti värähtelyjen, muodonmuutosten ja dynaamisen kuormituksen analysointiin.

Voiko SHM:n linkittää pilvialustaan?

Kyllä. Mittaustiedot voidaan lähettää pilvialustalle yhdyskäytävien ja sopivien tietoliikenneyhteyksien kautta visualisointia ja analysointia varten.

Mitä etua langattomista anturiverkoista on?

Langattomat anturiverkot vähentävät pitkien kaapelivetojen tarvetta ja helpottavat hajautettujen mittauspisteiden asentamista ja laajentamista.

Voiko WiSeNode yhdistää useita anturityyppejä?

Valituista mittausmoduuleista ja liitännöistä riippuen erilaisia ​​anturityyppejä voidaan yhdistää yhden langattoman valvonta-arkkitehtuurin sisällä.

Paljonko SHM-järjestelmä maksaa?

Kustannukset riippuvat mittauspisteiden määrästä, anturityypeistä, mittaustarkkuudesta, tietoliikennetekniikasta, asennuksesta, ohjelmistoista ja halutuista analyysiominaisuuksista.


Neuvoja anturipohjaisesta SHM:stä ja langattomasta anturiteknologiasta

Haluatko valvoa siltaa, rakennusta, tuuliturbiinia, teollisuusrakennetta tai muuta kriittistä infrastruktuuria antureilla?

WiSeNode ja DEXMAN auttavat valitsemaan sopivia teknologioita rakenteelliseen terveydentilan valvontaan , mukaan lukien venymäanturit, kiihtyvyysanturit, kaltevuusanturit ja langattomat anturiverkot.

Tarkastelemme kokonaisvaltaista mittausratkaisua: anturivalinnasta ja mittauselektroniikasta langattomaan tiedonsiirtoon, yhdyskäytäviin ja integrointiin keskitettyyn valvontajärjestelmään.

Ota yhteyttä WiSeNodeen tai DEXMANiin saadaksesi teknistä neuvontaa langattomista SHM-antureista ja räätälöidystä valvontaratkaisusta.


Dexman

Me Dexmanilla tiedämme paremmin kuin kukaan muu, että oikea tieto on tärkeintä. Koska jos mittaus ei ole oikein, ratkaisusta ei ole sinulle mitään hyötyä. Tämä ei koske ainoastaan ​​tarjoamiamme ratkaisuja, vaan myös viestintätapojamme. Dexmanilla arvostamme laatua, palvelua ja ratkaisukeskeisyyttä. On tärkeää antaa oikeaa tietoa, tarjota hyvä ratkaisu ja olla rehellinen toisilleen.

Dexman on toimittaja, jolla on laaja valikoima punnituskennoja , punnitusalustoja , lavavaakoja , nosturivaakoja , voima -antureita , vääntömomenttimittareita , mittausvahvistimia , paine-antureita ja siirtymäantureita . Voit ottaa meihin yhteyttä niin vakioversioiden kuin räätälöityjen komponenttien ja täydellisten punnitusratkaisujenkin osalta. Useimmissa tapauksissa oikeiden komponenttien valinta alkaa kattavalla neuvonnalla.

Toimimme muun muassa seuraavilla aloilla: offshore, ilmailu- ja avaruusteollisuus, logistiikka, maatalous, elintarviketeollisuus ja lääketeollisuus. Kiitos kiinnostuksestasi Dexmanin tuotteita ja palveluita kohtaan. Odotamme innolla tilaisuutta palvella sinua.

Ota yhteyttä

Jos haluat lisätietoja tai tarjouksen, ota rohkeasti yhteyttä.