光纤光栅传感器具有独特的优点1、传感器结构简单、体积小、外形可变,可测量结构内部应力、应变力、结构损伤;2、与光纤之间天然兼容,低损耗、光谱特性好、可靠性高;3、具有非传导性,被介质影响小,抗腐蚀抗电磁干扰,适合在恶劣环境中工作;4、一根光纤中可写入多个光栅构成传感阵列,与波分复用和时分复用系统结合实现分布式传感;5、高灵敏度、高分辨率。为了长期监测的需求,采用光纤光栅传感技术,遵从实用为主重点突出的原则,监测项目有:结构位移监测、温度监测(主梁、环境)、结构动力特性监测等方面;结构位移监测主要监测的物理量为主梁伸缩缝的位移、箱梁的挠度;结构动力特性监测主要涉及主梁振动。能够将传感器采集到的数据转换成数字信号,并存储在内部存储器中,以备后续处理。山东古建筑结构健康监测系统性能
全光纤轻量化桥梁结构健康监测系统采用光纤光栅传感技术,光纤光栅传感技术在桥梁结构安全监测中具有自身特殊的传感特点及优势:
(1)实时性监测:可实现全年24小时不间断在线监测,响应时间小于1秒,保证监测设备处于实时监控状态,降低事故率。
(2)非电量本质安全作为被动光学器件,集传感与传输于一体的光纤光栅材料介质是绝缘体,具有较高的绝缘性,光纤光栅传感器本身无源,监测现场无需供电,本质安全。
(3)传感系统稳定可靠:系统抗干扰能力强,全光纤测量及信号传输,不受强电场和强磁场的干扰;光纤光栅利用波长进行编码,实现了精确式测量,具有自校正功能,使用过程中不会产生零点漂移,不需要重新标定,不受光波的频率特性影响和各种光强起伏引起的干扰;且传感器探头和传输光缆釆用特殊封装材料和方式,避免物理外力拉拽损坏。 吉林高铁结构健康监测系统哪里好结构健康监测系统可以实现自动化监测和数据处理,提高工作效率,减少人工干预。
桥梁健康监测内容及要点根据现场采集情况,分为四个板块:数据采集模块、传输模块、数据存储、数据分析及显示;数据采集模块在过程现场采集到传感器波长信息,数据传输模块上传到服务器,数据存储模块分析和分类存储,之后在数据分析和显示模块进行处理,达到客户需求。桥梁监测内容主要有风、温度、应变、加速度、挠度、索力、倾斜仪、梁段位移、裂缝。以上监测内容除挠度和振动外,均采用光纤光栅传感器,光纤光栅传感器串联统一接入到桥梁控制中心的光纤光栅解调仪中,进行分析处理并通过Internet上传,实现远程监控。需要用到的光纤光栅传感器共有四种类型:温度传感器、应变传感器、位移传感器、带温度自补偿型应变传感器、少量电类传感器进行加速度的数据采集。对于连续桥梁,监测的重点截面为梁的底面,跨中、四分之一及四分之三截面和支点,而且需要沿梁轴向对称布设,桥墩需要承受一些弯矩,所以沿桥墩竖向布置一些传感器。
桥梁局部检测以桥梁各部分的局部状态为检测对象,它通过对结构局部部位进行集中检测,实现对结构缺陷部位的精确定位、检查,甚至定量分析。用超声波、红外线等无损检测仪器对结构进行检测是局部检测的基本方法,包括目检法、压痕法、回弹法、染色法、超声脉冲法、回弹一超声综合法、声发射法等。这些检测手段可以对桥梁的外观以及某些物理及力学性能进行检测。检测的结果通常也能在一定程度上反映该部位当前的缺损状况,但对桥梁的整体健康状况难以掌握,尤其是难以对桥梁的安全储备以及退化的机理作出系统的评估。此外,常规的检测技术也难以发现隐秘构件的损伤。结构健康监测系统广泛应用于建筑物、桥梁、塔楼等结构物的监测和管理中。
桥梁结构特点及监测桥梁按受力构件可分为梁桥、拱桥、钢架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
梁桥主要承重构件为主梁,受力特点为主梁受弯,多用于中小跨径桥梁;
拱桥主要承重构件是拱肋,受力特点为拱肋承压、支承处受水平推力;
钢架桥是一种桥跨结构和墩台结构整体相连的桥梁,受力特点为支柱与主梁共同受力,支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少跨中截面正弯矩,支座不仅承受竖向力还承受弯矩,适宜于中小跨度桥梁;
斜拉桥主要承重构件为梁、索、塔,利用索塔上的斜拉索在梁跨内增加弹性支承,减小梁内弯矩而增大跨径,受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔,适宜于中等及大跨桥梁;
悬索桥主要承重构件为主缆,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭,适宜于大型及超大跨桥梁。
大跨度桥梁结构健康监测内容主要有:荷载监测,包括风、地震、温度、交通荷载等;几何形态监测,获取结构实际几何形态参数,如线形、变形、位移、沉降等;截面应力监测,包括混凝土应力、钢筋应力、结构应力等;索力监测,斜拉索、主缆、吊杆等的索力;下部结构监测,包括锚定应力、主塔桩基轴力等;响应监测,包括桥梁各个构件的应力应变、振动加速度、索力等。 数据采集器还可以对采集到的数据进行滤波、放大、校准等处理,以提高数据的准确性和可靠性。青海航道结构健康监测系统答疑解惑
加速度传感器适用于监测结构物的振动,应变传感器适用于监测结构物的应力变化等。山东古建筑结构健康监测系统性能
随着智慧城市及信息化的政策及需求的进一步提升,桥梁、隧道作为城市生命线的重要组成部分,对桥梁、隧道的结构状态信息掌握需求越来越迫切,然后桥梁、隧道结构健康监测系统的瓶颈在于前端传感器的质量,由无锡智泰柯云传感科技有限公司生产的光纤光栅传感器已得到用户的一致认可,满意度达到100%。目标客户:市政管理处、城管局、街道、公路管理处、高速公路管理处等桥梁、隧道管理单位,桥梁、隧道检测单位等。目标项目:各地市、区的公路事业发展中心桥梁结构健康监测项目、各地市城市生命线项目、各高速公路管理处桥梁结构健康监测项目等。山东古建筑结构健康监测系统性能