采用 HBM 測量技術進行橋梁監(jiān)控 | ||
點擊率:2182 作者:上海拓科實業(yè)有限公司 來源:http://6338338.cn 時間:2017-6-16 17:23:10 | ||
諾維薩德新建的Zezelj大橋(正在建設中)
帶有472個傳感器的監(jiān)控解決方案長時間監(jiān)控橋梁性能 Žeželj 大橋是多瑙河上的拱橋,用于連接塞爾維亞諾維薩德的鐵路和公路交通。建于1961年,由著名的土木工程師 BrankoŽeželj 設計。
不過在1999年北約爆炸事件中,這座橋遭到12次轟炸,最后在多次打擊后,于1999年4月23日被摧毀。這是諾維薩德的最后一座橋梁,即“高貴的鐵砧”。
Žeželj 大橋正在重建,預計到2017年底將完成施工。其設計將與舊橋類似,但材料將由鋼拱結(jié)構(gòu)構(gòu)成。長達474米,將承載兩條鐵軌,兩條機動車車道,兩條自行車和行人專用道。
歐盟正在參與該項目的資助,因為它是巴爾干各國和歐盟的重要運輸線。
現(xiàn)代設計需要更高效的監(jiān)控系統(tǒng) 鐵路和交通橋梁的行為需要復雜的監(jiān)控系統(tǒng),由于負載的類型和強度不同,橋梁結(jié)構(gòu)安全在日常生活中非常重要。
土木工程與大地測量部(FTN - 諾維薩德技術科學院)與TRC PRO(技術研究中心)長期合作,一直使用HBM 測量技術。
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測 包括觀測,數(shù)據(jù)采集,傳輸和分析。目標是形成一個跟蹤橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫,以確定橋梁的安全和性能(承載能力,剛度,適用性和耐久性)的任何潛在惡化。
橋梁關鍵區(qū)域 該項目采用分布式多通道配置,對關鍵區(qū)域進行永久監(jiān)控:
總共安裝了 472 個傳感器:
支撐區(qū)結(jié)構(gòu)和監(jiān)控細節(jié)
可靠的傳感器技術 用于測量的基本設備是應變片,其直接黏貼到橋梁結(jié)構(gòu)上或作為力傳感器中的感測元件;趹兊膫鞲衅骶哂虚L期穩(wěn)定性高的優(yōu)點。這在橋梁項目中很重要,因為在橋梁的整個生命周期中不可能停止運行,并重新校準。
除此之外,本應用中使用的 LY41 系列 應變片具有良好的溫度補償性能,這非常必要,因為橋梁結(jié)構(gòu)面臨著多種天氣和溫度條件。對于數(shù)據(jù)采集,采用的是 HBM PMX 系統(tǒng)。
安裝后,測量點被覆蓋以防止損壞和電磁干擾(EMI)。
可在測量點直接調(diào)整 測量和數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)必須完成以下幾項任務:快速可靠的測量,易于設置,實時計算,診斷,無需額外的軟件安裝,所有這一切都可以通過PMX測量和控制系統(tǒng)實現(xiàn)。
作為對灰塵和EMI的額外保護,PMX數(shù)據(jù)采集單元包括電源安裝在機柜中,這是一個經(jīng)濟高效的解決方案。
在第一步中,所有信號都以19.2 kHz進行采樣,保證了測量信號的高測量帶寬和評估。所有調(diào)整均通過通過標準以太網(wǎng)接口和內(nèi)部PMX網(wǎng)絡服務器進行處理。
該解決方案提供了極大的好處:可以在安裝點或控制室的以太網(wǎng)網(wǎng)絡直接進行調(diào)整,甚至可以遠程完成額外的WiFi可用。所以每個工程師都能夠?qū)崟r了解應用程序和測試狀態(tài)。內(nèi)置操作控制防止不安全的操作。
數(shù)據(jù)存儲概念 這些要求捕獲了幾個任務。對于長期監(jiān)測,PMX系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都將通過以太網(wǎng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng),并采用服務器進行評估和控制。作為備份,每個PMX都有一個內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄器,并在其內(nèi)部存儲器中存儲帶有時間戳的數(shù)據(jù)。所以以太網(wǎng)網(wǎng)絡故障時,測量數(shù)據(jù)不會丟失。重新建立網(wǎng)絡后,可以從每個PMX傳輸數(shù)據(jù)站傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務器。
優(yōu)異結(jié)果,優(yōu)異性價比 由于預算有限,PMX平臺由于性價比優(yōu)異而被選為解決方案。具有以下優(yōu)勢:
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