Kuras tehnoloģijas visbiežāk tiek izmantotas uz sensoriem balstītai strukturālās veselības uzraudzībai (SHM)?

Kuras tehnoloģijas pašlaik visplašāk tiek izmantotas uz sensoriem balstītai SHM?

Kuras tehnoloģijas visbiežāk tiek izmantotas uz sensoriem balstītai strukturālās veselības uzraudzībai (SHM)?
Kuras tehnoloģijas visbiežāk tiek izmantotas uz sensoriem balstītai strukturālās veselības uzraudzībai (SHM)?

Konstrukciju veselības uzraudzība (SHM) ir tehnoloģija, ko izmanto, lai nepārtraukti vai periodiski uzraudzītu konstrukciju stāvokli, slodzi un strukturālo integritāti. Ar sensoru palīdzību var reģistrēt vibrācijas, deformācijas, sprieguma, slīpuma leņķa un temperatūras izmaiņas.

Pašapkalpošanās un apsaimniekošana (SHM) arvien vairāk tiek piemērota tiltiem, tuneļiem, ēkām, vēja turbīnām, rūpnieciskām iekārtām, uzglabāšanas tvertnēm un infrastruktūrai . Mērķis ir laikus identificēt novirzes, labāk plānot apkopi un uzlabot konstrukciju drošību un pieejamību.

Visbiežāk izmantotās sensoru tehnoloģijas SHM ir:

  1. Tenzometriskie sensori.
  2. Akselerometri un vibrācijas sensori.
  3. Slīpuma mērītāji un slīpuma leņķa sensori.
  4. Nobīdes sensori.
  5. Šķiedru optikas sensori (šķiedru Brega režģis).
  6. Temperatūras sensori.
  7. Akustiskās emisijas sensori.
  8. Ultraskaņas sensori.
  9. GNSS un ģeodēzisko mērījumu sistēmas.
  10. Bezvadu sensoru tīkli.

Kura tehnoloģija ir vispiemērotākā, ir atkarīga no konstrukcijas, vēlamā mērīšanas mērķa, mērījumu precizitātes, mērījumu frekvences un vides apstākļiem.

WiSeNode piedāvā bezvadu sensoru tehnoloģijas un rūpnieciskā lietu interneta (IoT) risinājumus, kas ļauj integrēt dažāda veida sensorus vienā uzraudzības arhitektūrā.


Kas ir uz sensoriem balstīta strukturālā stāvokļa uzraudzība?

Uz sensoriem balstīta konstrukciju veselības uzraudzība ir sistemātiska konstrukcijas fizikālo īpašību mērīšana un analīze.

Novietojot sensorus stratēģiskās vietās, var uzraudzīt izmaiņas, kas var norādīt uz:

  • Palielināta mehāniskā slodze.
  • Nevēlamas vibrācijas.
  • Konstrukcijas elementu deformācija.
  • Pamatu pārvietošana.
  • Noliecot.
  • Materiāla nogurums.
  • Temperatūras ietekme
  • Iespējama plaisāšana.
  • Dinamisko īpašību izmaiņas.
  • Konstrukcijas stāvokļa pasliktināšanās.

SHM sistēma parasti sastāv no sensoriem, mērīšanas elektronikas, datu komunikācijas, datu glabāšanas un programmatūras analīzei un vizualizācijai.

Svarīgi: SHM sensori parasti mēra fiziskas izmaiņas. Lai noteiktu faktiskos strukturālos bojājumus, ir nepieciešama piemērota analīzes metode, atsauces mērījumi un, ja nepieciešams, papildu pārbaude.


Kāpēc uz sensoriem balstīta SHM kļūst arvien svarīgāka?

Tradicionāli konstrukcijas periodiski tiek vizuāli pārbaudītas. Lai gan šīs pārbaudes joprojām ir svarīgas, tās ne vienmēr sniedz ieskatu par to, kas notiek starp pārbaudes brīžiem.

Uz sensoriem balstīta uzraudzība ļauj:

  • Lai ilgstoši uzraudzītu konstrukcijas.
  • Lai analizētu nodokļu modeļus.
  • Lai savlaicīgi atklātu izmaiņas.
  • Lai labāk plānotu apkopi.
  • Veikt pārbaudes mērķtiecīgāk.
  • Lai salīdzinātu vēsturiskos mērījumu datus.
  • Izpētīt satiksmes, vēja un temperatūras ietekmi.
  • Atlikušo kalpošanas laiku var labāk novērtēt kombinācijā ar konstrukcijas modeļiem.

Kritiskās infrastruktūras pārvaldniekiem tas var veicināt uz datiem balstītu uzturēšanas stratēģiju.


1. Spriegojuma mērinstrumenti SHM

Tenzometriskie sensori ir vieni no visplašāk izmantotajiem sensoriem lokālo deformāciju mērīšanai konstrukcijās.

Tenzometrs mēra materiāla garuma relatīvās izmaiņas slodzes ietekmē.

Kad konstrukcijas daļa tiek noslogota, rodas neliela deformācija. Šī deformācija maina tenzometra elektrisko pretestību.

Ar piemērotu mērīšanas elektroniku šīs izmaiņas tiek pārvērstas izmērītā vērtībā, kas parasti tiek izteikta mikrodeformācijā (µε).

Ko mēra deformācijas mērierīces?

  • Stiepes deformācija.
  • Kompresijas deformācija.
  • Liekšanas deformācija.
  • Dinamiska stiepšanās.
  • Noguruma slodze.
  • Vietējās sprieguma izmaiņas.

Spriegumu var aprēķināt no izmērītās deformācijas noteiktos apstākļos, izmantojot materiāla īpašības.

Lietojumprogrammas

Tenzometrus izmanto:

  • Tiltu konstrukcijas
  • Tērauda nesošās konstrukcijas.
  • Vēja turbīnas
  • Celtņi.
  • Rūpnieciskās mašīnas
  • Uzglabāšanas tvertnes.
  • Jūras struktūras.
  • Strukturālie savienojumi.

priekšrocības

  • Augsta jutība pret nelieliem traucējumiem.
  • Piemērots statiskiem un dinamiskiem mērījumiem.
  • Kompakti sensori.
  • Piemērots ilgstošai uzraudzībai.
  • Savietojams ar bezvadu mērīšanas moduļiem.

Bezvadu plauktu mērījumi ar WiSeNode

Ar piemērotu bezvadu mērīšanas moduli signālus no tenzometriem var savākt un pārsūtīt uz vārteju.

Tas var ierobežot garu signāla kabeļu skaitu un ir interesanti konstrukcijām, kurās kabeļu ierīkošana ir sarežģīta vai dārga.


2. Akselerometri un vibrācijas sensori

Akselerometri ir vieni no svarīgākajiem sensoriem dinamiskai strukturālās veselības uzraudzībai.

Akselerometrs mēra paātrinājumus, ko rada vibrācijas vai konstrukcijas kustības.

Šos mērījumu datus var izmantot, lai izpētītu konstrukcijas dinamiskās īpašības.

Ko mēra akselerometri?

  • Vibrācijas paātrinājums.
  • Vibrācijas frekvences.
  • Dinamiska reakcija.
  • Rezonanses uzvedība.
  • Dabisko frekvenču izmaiņas.
  • Vibrācijas modeļi.

Ar atbilstošu signāla apstrādi var iegūt arī pārvietojumus un ātrumus, lai gan var rasties mērījumu kļūdas un nobīde.

Lietojumprogrammas

Akselerometri tiek plaši izmantoti:

  • Tilti.
  • Augstceltne
  • Vēja turbīnas
  • Dzelzceļa infrastruktūra.
  • Rūpnieciskās mašīnas
  • Jūras struktūras.
  • Torņi.
  • Skursteņi.
  • Lielas tērauda konstrukcijas.

Kāpēc vibrācijas mērījumi ir svarīgi?

Struktūrām piemīt raksturīgas dinamiskas īpašības, piemēram, dabiskās frekvences un viļņu formas.

Šīs izmaiņas var izraisīt, cita starpā:

  • Stīvuma izmaiņas.
  • Nodokļu maiņa.
  • Temperatūra.
  • Masa.
  • Izmaiņas savienojumos.
  • Iespējamie konstrukcijas bojājumi.

Tāpēc vibrācijas mērījumi vienmēr jāinterpretē pareizajā kontekstā.

Bezvadu akselerometri

Bezvadu akselerometri var ierakstīt mērījumu datus lokāli un pēc tam pārsūtīt tos uz centrālo vārteju.

Precīzai dinamiskai analīzei svarīga ir sinhronizācija, paraugu ņemšanas biežums un datu kvalitāte, kā arī citi faktori.


3. Slīpuma mērītāji un slīpuma leņķa sensori

Inklinometrs mēra objekta slīpuma vai slīpuma leņķi attiecībā pret atskaites virzienu.

Šī tehnoloģija tiek plaši izmantota, ja ir jāseko līdzi lēni mainīgām strukturālām kustībām.

Ko mēra slīpuma sensori?

  • Slīpuma leņķis.
  • Noliecot.
  • Noliecot.
  • Lēna rotācija.
  • Izmaiņas strukturālajā stāvoklī.

Lietojumprogrammas

  • Tilta balsti.
  • Ēkas.
  • Pamati
  • Atbalsta sienas.
  • Dambrete.
  • Torņi.
  • Uzglabāšanas tvertnes.
  • Rūpnieciskās struktūras.
  • Būvniecības bedres.

Kāpēc izmantot slīpuma sensorus?

Nelielas slīpuma leņķa izmaiņas var norādīt uz konstrukcijas pārvietošanos vai deformāciju.

Veicot mērījumus ilgākā laika periodā, var kļūt redzamas tendences, kuras vienreizējas pārbaudes laikā ir grūti atpazīt.

Bezvadu slīpuma mērīšana

Bezvadu slīpuma sensors var periodiski reģistrēt slīpuma leņķi un nosūtīt to uz uzraudzības sistēmu.

Tas ir īpaši interesanti grūti sasniedzamu konstrukciju ilgtermiņa uzraudzībai.


4. Nobīdes sensori

Nobīdes sensori mēra divu punktu pozīcijas vai attāluma izmaiņas.

SHM ietvaros tos izmanto, lai reģistrētu konstrukcijas elementu relatīvās kustības.

Plaši izmantotas tehnoloģijas

  • LVDT pārvietojuma sensori.
  • Induktīvie sensori.
  • Lāzera attāluma sensori.
  • Lineārie kodētāji.
  • Ultraskaņas attāluma sensori.
  • Radara attāluma sensori.

Lietojumprogrammas

  • Tiltu savienojumi
  • Izplešanās šuves.
  • Nesošās konstrukcijas.
  • Plaisu uzraudzība.
  • Pamati
  • Tērauda konstrukcijas.
  • Betona konstrukcijas.
  • Rūpnieciskās iekārtas.

Ko var parādīt kustību sensori?

Viņi var padarīt izmaiņas redzamas:

  • Šuves platums
  • Relatīvā strukturālā kustība.
  • Novirze.
  • Termiskā izplešanās.
  • Konstrukcijas elementu izvietojums.

Piemērotākā tehnoloģija tiek izvēlēta, pamatojoties uz mērījumu diapazonu, precizitāti, stiprinājumu un vides apstākļiem.


5. Šķiedru optiskie sensori (šķiedru Brega režģis)

Šķiedru Brega režģis (FBG) ir optisko sensoru tehnoloģija, ko izmanto, lai cita starpā mērītu deformāciju un temperatūru.

FBG sensoros optiskajā šķiedrā ir iestrādāta īpaša struktūra. Tā atstaro gaismu noteiktā viļņu garuma diapazonā.

Kad šķiedra tiek pakļauta spriegumam vai mainās temperatūra, atstarotā viļņa garums mainās.

FBG sensoru priekšrocības

  • Augsta jutība.
  • Mērīšanas punktā nav elektrisko signālu.
  • Nejutīgs pret elektromagnētiskajiem traucējumiem.
  • Uz vienas optiskās šķiedras ir iespējami vairāki mērīšanas punkti.
  • Piemērots gariem mērīšanas maršrutiem.
  • Interesanti lieliem infrastruktūras projektiem.

Lietojumprogrammas

  • Tilti.
  • Tuneļi.
  • Dambrete.
  • Vēja turbīnas
  • Jūras struktūras.
  • Kompozītmateriāli.
  • Lielas tērauda konstrukcijas.

FBG sistēmām parasti ir nepieciešams specializēts optiskās nolasīšanas aprīkojums.

Dažiem projektiem var būt interesanta šķiedru optikas mērījumu un bezvadu elektronisko sensoru kombinācija.


6. Temperatūras sensori

Temperatūras mērījumi ir svarīga daudzu SHM sistēmu sastāvdaļa.

Temperatūras izmaiņu dēļ konstrukcijas izplešas un saraujas. Tas var izraisīt deformācijas, kas nav tieši saistītas ar bojājumiem.

Kāpēc mērīt temperatūru?

Temperatūras dati palīdz ar:

  • Spriegojuma mērījumu kompensācija.
  • Pārvietojumu interpretācija.
  • Termiskās slodzes analīze.
  • Sezonālo ietekmju salīdzinājums.
  • Materiālās uzvedības pētījumi.
  • Dažu sensoru anomāliju korekcija.

Lietojumprogrammas

  • Tilti.
  • Betona konstrukcijas.
  • Tērauda konstrukcijas.
  • Uzglabāšanas tvertnes.
  • Vēja turbīnas
  • Rūpnieciskās iekārtas.

Tāpēc temperatūras sensorus bieži kombinē ar tenzometriem, slīpuma sensoriem un nobīdes sensoriem.


7. Akustiskās emisijas sensori

Akustiskā emisija ir tehnoloģija, ko izmanto, lai ierakstītu īslaicīgus elastīgus viļņus, ko rada materiālā notiekošie procesi.

Apsveriet:

  • Plaisu augšana.
  • Lokāls materiāla lūzums.
  • Berzes parādības.
  • Daži noguruma procesi.

Kā darbojas akustiskā emisija?

Jutīgi sensori ir novietoti uz konstrukcijas un reģistrē augstfrekvences signālus.

Analizējot šos signālus, var izpētīt aktīvos notikumus.

Lietojumprogrammas

  • Spiediena trauki.
  • Uzglabāšanas tvertnes.
  • Tilti.
  • Kompozītmateriālu konstrukcijas.
  • Rūpnieciskās cauruļvadi.
  • Jūras struktūras.

Akustiskā emisija var būt vērtīga bojājumu izmeklēšanā, taču tai nepieciešama specializēta signālu analīze un atbilstošo signālu un apkārtējā trokšņa diferenciācija.


8. Ultraskaņas sensori

Ultraskaņas mērīšanas metodes izmanto skaņas viļņus ar frekvencēm, kas pārsniedz cilvēka dzirdes diapazonu.

Konstrukciju monitoringā ultraskaņas metodes tiek izmantotas, cita starpā, lai izpētītu materiālu īpašības un iespējamās iekšējās anomālijas.

Lietojumprogrammas

  • Sienas biezuma mērīšana.
  • Korozijas izmeklēšana.
  • Plaisu pārbaude.
  • Metinājuma pārbaude.
  • Betona pētījumi.
  • Cauruļvadu pārbaude.
  • Uzglabāšanas tvertņu pārbaude.

Atšķirība starp ultraskaņas un akustisko emisiju

Ultraskaņas pārbaudē materiālā parasti tiek aktīvi ievadīts skaņas signāls.

Akustiskā emisija īpaši reģistrē signālus, kas rodas no paša materiāla.

Atkarībā no pielietojuma nepārtrauktai uzraudzībai ir pieejamas specializētas ultraskaņas sistēmas.


9. GNSS un ģeodēzisko mērījumu sistēmas

Lielām konstrukcijām un infrastruktūrai pārvietojumu mērīšanai var izmantot GNSS sistēmas.

GNSS apzīmē globālo navigācijas satelītu sistēmu.

Ar piemērotiem uztvērējiem un korekcijas metodēm konstrukciju kustības var uzraudzīt ilgākā laika periodā.

Lietojumprogrammas

  • Lieli tilti.
  • Dambrete.
  • Augstceltne
  • Zemes nogruvumi.
  • Pamati
  • Lieli infrastruktūras projekti.

GNSS ir īpaši interesanta, ja ir jānosaka absolūtās vai relatīvās nobīdes lielākos attālumos.

Ļoti mazu lokālu deformāciju gadījumā bieži vien piemērotākas ir citas sensoru tehnoloģijas.


10. Bezvadu sensoru tīkli (WSN)

Bezvadu sensoru tīkls ir bezvadu mērīšanas moduļu tīkls, kas apkopo datus un sazinās ar centrālo vārteju.

Bezvadu sensoru tīkls (WSN) nav atsevišķs fizikāls mērīšanas princips, bet gan komunikācijas tehnoloģija, kas ļauj apvienot dažādu veidu sensorus.

Bezvadu SHM tīkls var sastāvēt, piemēram, no:

  • Tenzometra moduļi.
  • Akselerometri.
  • Slīpuma sensori.
  • Temperatūras sensori.
  • Nobīdes sensori.
  • Bezvadu vārtejas
  • Mākoņprogrammatūra.
  • Analīzes un trauksmes sistēmas.

Kāpēc izmantot bezvadu sensoru tīklus?

Tradicionālās SHM sistēmas bieži izmanto garus signāla kabeļus.

Lielām konstrukcijām kabeļu ierīkošanas, uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksas var būt ievērojamas.

Bezvadu sistēmas var piedāvāt šādas priekšrocības:

  • Mazāk kabeļu.
  • Ātrāka uzstādīšana.
  • Elastīga sensoru izvietošana.
  • Vienkāršāka paplašināšana.
  • Novērošana grūti sasniedzamās vietās.
  • Centrālā datu vākšana.
  • Integrācija ar rūpnieciskā lietu interneta (IoT) platformām.

Kādām prasībām jāatbilst bezvadu SHM sistēmai?

Svarīgi apsvērumi ir šādi:

  • Bezvadu diapazons.
  • Datu komunikācijas uzticamība.
  • Akumulatora darbības laiks.
  • Paraugu ņemšanas frekvence.
  • Laika sinhronizācija.
  • Datu glabāšana.
  • Kiberdrošība.
  • Vides noturība.

Augstas frekvences vibrācijas mērījumiem var attiekties augstākas prasības nekā periodiskiem temperatūras vai slīpuma mērījumiem.


Kura SHM sensoru tehnoloģija ir vispiemērotākā?

Labākā tehnoloģija ir atkarīga no tā, ko vēlaties izmērīt.

sensoru tehnoloģijaGalvenā mērījuma vērtībaTipisks pielietojums
TenzometrusStiepšanās un deformācijaTilti, tērauda konstrukcijas
PaātrinātājiVibrācijas un paātrinājumsTilti, torņi, vēja turbīnas
InklinometriSlīpuma leņķisĒkas, pamati
Nobīdes sensoriAttālums un ceļojumsSavienojumi, konstrukcijas elementi
FBG optiskās šķiedras sensoriPlaukts un temperatūraGalvenā infrastruktūra
Temperatūras sensoriTemperatūraTermiskā kompensācija
Akustiskā emisijaAkustiskie notikumiPlaisu un materiālu pārbaude
Ultraskaņas sensoriUltraskaņas reakcijaSienas biezuma un materiāla pārbaude
GNSSPozīcija un kustībaTilti, dambji, augstceltnes
Bezvadu sensoru tīkliBezvadu datu pārsūtīšanaIzplatītie SHM uzraudzības tīkli

Daudziem praktiskiem SHM projektiem tenzometriskie sensori, akselerometri, inklinometri un temperatūras sensori veido stabilu pamatu. Tomēr pareizā kombinācija ir atkarīga no uzraugāmajiem bojājumu mehānismiem un vēlamajiem mērījumu rezultātiem.


Kā bezvadu SHM sistēma darbojas ar WiSeNode?

Bezvadu SHM risinājumu var izveidot no sensoriem, mērīšanas moduļiem, vārtejām un centrālās datu platformas.

1. darbība. Sensoru novietošana

Sensori ir uzstādīti stratēģiski svarīgās vietās, piemēram:

  • Tilta sijas
  • Kolonnas.
  • Pamati
  • Tērauda savienojumi.
  • Vēja turbīnas
  • Rūpnieciskās nesošās konstrukcijas.

2. solis. Mērījumu datu apkopošana

Sensori reģistrē, piemēram, deformāciju, vibrācijas, slīpuma leņķi vai temperatūru.

3. darbība. Bezvadu datu pārsūtīšana

Piemērots bezvadu mērījumu modulis pārraida mērījumu datus uz vārteju.

4. solis. Centrālā datu apstrāde

Vārteja padara datus pieejamus lokālai sistēmai vai mākoņplatformai atkarībā no izvēlētās arhitektūras.

5. solis. Analīze un vizualizācija

Mērījumu datus var izmantot:

  • Grafiki.
  • Tendenču analīze
  • Trauksmes robežvērtības.
  • Vēsturiski salīdzinājumi.
  • Pārskati.
  • Apkopes analīzes.

6. solis. Lēmumi par apkopi

Pamatojoties uz tendencēm, robežvērtībām un konstrukcijas novērtējumu, pārbaudes un apkopi var plānot mērķtiecīgāk.


Strukturālās veselības uzraudzības pielietojumi

SHM tiltiem

Tiltos akselerometri, deformācijas sensori, temperatūras sensori un pārvietojuma sensori bieži tiek kombinēti.

Tas ļauj izpētīt slodzi, vibrācijas uzvedību un konstrukcijas kustības.

Ēku SHM

Ēkās slīpuma sensorus un akselerometrus var izmantot, lai uzraudzītu slīpumu, vibrācijas un konstrukcijas kustības.

SHM vēja turbīnām

Vēja turbīnas ir pakļautas dažādām slodzēm vēja, rotācijas un ekspluatācijas apstākļu dēļ.

Sensorus var izmantot vibrāciju, deformāciju un dinamiskās slodzes uzraudzībai.

SHM rūpnieciskām konstrukcijām

Rūpnieciskām iekārtām SHM var būt noderīgs šādos gadījumos:

  • Celtņi.
  • Uzglabāšanas tvertnes.
  • Tērauda konstrukcijas.
  • Transporta iekārtas.
  • Platformas.
  • Lielu mašīnu pamati.

SHM tuneļiem un dambjiem

Tuneļos un dambjos var kontrolēt pārvietojumu, temperatūru, deformāciju un slīpuma leņķi.

Šajā ziņā dažādas sensoru tehnoloģijas var viena otru papildināt.


SHM integrācija ar rūpniecisko lietu internetu (IoT)

Apvienojot SHM ar rūpniecisko lietu internetu (IIoT), mērījumu datus var padarīt pieejamus centralizēti.

Iespējamā arhitektūra sastāv no:

Sensors → bezvadu mērījumu modulis → vārteja → lokālais tīkls vai mākonis → informācijas panelis un analīze

Atkarībā no lietojumprogrammas datus var integrēt ar:

  • Aktīvu pārvaldības programmatūra.
  • Apkopes vadības sistēmas.
  • SCADA.
  • Rūpnieciskās datubāzes.
  • Analīzes platformas.
  • Digitālie dvīņi.

Pieejamās integrācijas iespējas ir atkarīgas no izvēlētās aparatūras, komunikācijas protokoliem un programmatūras.


Pielāgoti SHM risinājumi

Nav divu vienādu struktūru.

Lai izstrādātu labu SHM risinājumu, cita starpā jāatbild uz šādiem jautājumiem:

  • Kura struktūra ir jāuzrauga?
  • Kādi iespējamie bojājumu vai atteices mehānismi ir būtiski?
  • Kādas mērījumu vērtības ir nepieciešamas?
  • Cik mērīšanas punktu ir nepieciešams?
  • Kāda precizitāte ir nepieciešama?
  • Cik bieži jāveic mērījumi?
  • Vai vēlama nepārtraukta vai periodiska uzraudzība?
  • Vai sensori ir novietoti ārpusē?
  • Vai nepieciešama akumulatora enerģija?
  • Kāds bezvadu attālums ir jāpārvar?
  • Vai jāģenerē trauksmes signāli?
  • Vai ir nepieciešama integrācija ar esošo programmatūru?

WiSeNode var palīdzēt izvēlēties piemērotu bezvadu sensoru arhitektūru.


Drošība, uzticamība un datu kvalitāte

Lai nodrošinātu uzticamu konstrukcijas stāvokļa uzraudzību, sensors nav vienīgais svarīgais faktors.

Visas mērījumu ķēdes kvalitāte nosaka arī to, vai dati ir izmantojami.

Svarīgi apsvērumi ir šādi:

  • Pareiza sensora montāža.
  • Kalibrēšana.
  • Temperatūras kompensācija.
  • Mērījumu biežums
  • Laika sinhronizācija.
  • Akumulatora uzraudzība
  • Datu zuduma noteikšana.
  • Droša datu pārsūtīšana.
  • Periodiska sistēmas pārbaude.
  • Trauksmes robežvērtību validācija.

Drošībai kritiski svarīgos lietojumos SHM ir jābūt daļai no plašākas pārbaudes un apkopes stratēģijas.


SHM sistēmu apkope un uzturēšana

Bezvadu sensoru tīkliem arī nepieciešama periodiska pārbaude.

Iespējamie uzdevumi ietver:

  • Sensora pārbaude.
  • Stiprinājumu pārbaude.
  • Akumulatora stāvokļa pārbaude.
  • Bezvadu savienojumu pārbaude.
  • Vārteju vadība.
  • Kalibrēšana vai verifikācija.
  • Programmatūras atjauninājumi.
  • Mērījumu datu pārbaude.
  • Neveiksmju analīze.
  • Mērīšanas punktu paplašināšana.

Pareiza apkope palīdz nodrošināt uzraudzības sistēmas nepārtrauktību un uzticamību.


Kāpēc izvēlēties WiSeNode un DEXMAN?

WiSeNode koncentrējas uz bezvadu sensoru tehnoloģijām un rūpnieciskā lietu interneta (IoT) risinājumiem rūpnieciskiem un infrastruktūras lietojumiem.

In combinatie met de technische expertise van DEXMAN en Bienfait kan ondersteuning worden geboden bij:

  • SHM sensoru izvēle.
  • Bezvadu mērīšanas moduļi.
  • Spriegojuma mērījumi.
  • Vibrācijas mērījumi.
  • Slīpuma leņķa mērījumi.
  • Temperatūras kontrole.
  • Vārteju risinājumi.
  • Datu vākšana.
  • Integrācija ar esošajām sistēmām.
  • Tehniskas konsultācijas.
  • Pielāgotas sensoru arhitektūras.

Tas ļauj izstrādāt uz sensoriem balstītus SHM risinājumus, kas atbilst struktūrai, mērījumu mērķiem un darbības videi.


Bieži uzdotie jautājumi par sensoru SHM

Ko nozīmē SHM?

SHM ir saīsinājums no "Structural Health Monitoring" (konstrukciju veselības uzraudzība). Tā ietver konstrukciju stāvokļa un uzvedības uzraudzību, izmantojot sensorus, datu vākšanu un analīzi.

Kādi sensori visbiežāk tiek izmantoti SHM?

Bieži izmantotie sensori ir tenzometrus, akselerometrus, inklinometrus, pārvietojuma sensorus un temperatūras sensorus. Specializētiem lietojumiem tiek izmantoti arī optiskās šķiedras, ultraskaņas un akustiskās emisijas sensori.

Kurš sensors ir piemērots tiltu uzraudzībai?

Tiltiem bieži izmanto akselerometru, tenzometru, temperatūras sensoru un pārvietojuma sensoru kombināciju. Pareizā izvēle ir atkarīga no konstrukcijas un vēlamā mērīšanas mērķa.

Kāda ir atšķirība starp deformācijas mērierīci un akselerometru?

Tenzometrs mēra materiāla lokālo deformāciju. Akselerometrs mēra konstrukcijas paātrinājumu un vibrācijas.

Kas ir bezvadu SHM sistēma?

Bezvadu SHM sistēma apkopo mērījumu datus, izmantojot sensorus un bezvadu mērīšanas moduļus, un pārraida tos uz vārteju vai centrālo uzraudzības sistēmu.

Vai SHM var noteikt strukturālus bojājumus?

Ar SHM var izmērīt izmaiņas, kas var liecināt par bojājumiem. Lai droši noteiktu bojājumus, ir nepieciešamas piemērotas analītiskās metodes un bieži vien papildu pārbaudes.

Vai bezvadu SHM ir precīzs?

Bezvadu SHM var būt precīzs, ja sensori, mērīšanas elektronika, kalibrēšana, sinhronizācija un komunikācija ir pareizi saskaņoti ar lietojumprogrammu.

Vai SHM sensori var darboties ar baterijām?

Jā. Daudzi bezvadu sensoru moduļi var darboties ar baterijām. Bateriju darbības laiks ir atkarīgs, cita starpā, no mērījumu frekvences, datu pārraides un enerģijas patēriņa.

Vai ir iespējama nepārtraukta uzraudzība?

Jā. Atkarībā no izvēlētās aparatūras un mērījumu arhitektūras mērījumus var veikt nepārtraukti vai periodiski.

Kādi sensori tiek izmantoti plaisu uzraudzībai?

Plaisu uzraudzībai var izmantot, cita starpā, pārvietojuma sensorus, deformācijas mērinstrumentus, optiskās šķiedras sensorus un specializētas akustiskās vai ultraskaņas metodes.

Kura SHM tehnoloģija ir piemērota vēja turbīnām?

Akselerometri, tenzometrus un temperatūras sensorus plaši izmanto vibrāciju, deformāciju un dinamiskās slodzes analīzei.

Vai SHM var saistīt ar mākoņplatformu?

Jā. Mērījumu datus var pārsūtīt uz mākoņplatformu, izmantojot vārtejas un piemērotus sakaru savienojumus vizualizācijai un analīzei.

Kāda ir bezvadu sensoru tīklu priekšrocība?

Bezvadu sensoru tīkli samazina nepieciešamību pēc gariem kabeļu posmiem un atvieglo izkliedētu mērīšanas punktu uzstādīšanu un paplašināšanu.

Vai WiSeNode var apvienot vairākus sensoru veidus?

Atkarībā no izvēlētajiem mērīšanas moduļiem un saskarnēm vienā bezvadu uzraudzības arhitektūrā var apvienot dažādus sensoru veidus.

Cik maksā SHM sistēma?

Izmaksas ir atkarīgas no mērīšanas punktu skaita, sensoru veidiem, mērījumu precizitātes, komunikācijas tehnoloģijas, uzstādīšanas, programmatūras un vēlamajām analīzes iespējām.


Padomi par sensoru SHM un bezvadu sensoru tehnoloģiju

Vai vēlaties uzraudzīt tiltu, ēku, vēja turbīnu, rūpniecisko būvi vai citu kritisko infrastruktūru ar sensoriem?

WiSeNode un DEXMAN palīdz izvēlēties piemērotas tehnoloģijas konstrukciju veselības uzraudzībai , tostarp deformācijas mērinstrumentus, akselerometrus, inklinometrus un bezvadu sensoru tīklus.

Mēs aplūkojam pilnīgu mērīšanas risinājumu: sākot no sensoru izvēles un mērīšanas elektronikas līdz bezvadu datu pārraidei, vārtejām un integrācijai ar centrālo uzraudzības sistēmu.

Lai saņemtu tehnisku padomu par bezvadu SHM sensoriem un pielāgotu uzraudzības risinājumu, sazinieties ar WiSeNode vai DEXMAN.


Deksmans

Mēs, Dexman, labāk nekā jebkurš cits zinām, ka vissvarīgākā ir pareizā informācija. Jo, ja mērījums nav pareizs, risinājums jums nav noderīgs. Tas attiecas ne tikai uz mūsu piedāvātajiem risinājumiem, bet arī uz mūsu komunikācijas veidu. Dexman mēs iestājamies par kvalitāti, apkalpošanu un orientāciju uz risinājumiem. Ir svarīgi sniegt pareizu informāciju, piedāvāt labu risinājumu un būt godīgiem vienam pret otru.

Dexman ir piegādātājs, kas piedāvā plašu slodzes sensoru , svēršanas platformu , palešu svaru , celtņu svaru , spēka sensoru , griezes momenta mērītāju , mērīšanas pastiprinātāju , spiediena sensoru un pārvietojuma sensoru klāstu . Jūs varat vērsties pie mums, lai iegādātos gan standarta versijas, gan pielāgotas komponentes un pilnīgus svēršanas risinājumus. Vairumā gadījumu pareizo komponentu izvēle sākas ar visaptverošu konsultāciju.

Mēs darbojamies šādās nozarēs, cita starpā: ārzonas pakalpojumi, aviācija un kosmosa rūpniecība, loģistika, lauksaimniecība, pārtikas rūpniecība un farmācija. Paldies par jūsu interesi par Dexman produktiem un pakalpojumiem. Mēs ceram uz iespēju jums palīdzēt.

Sazināties

Ja vēlaties saņemt vairāk informācijas vai cenu piedāvājumu, lūdzu, sazinieties ar mums.