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微应变无线传感器系统监测桥梁的结构健康

文章出处:应用案例 责任编辑:百世精工科技 发表时间:2023-04-03 20:07:06
  
  

       位于纽约州霍内尔的 BridgeComposites, LLC 使用 LORD MicroStrain 无线桥梁监测系统来评估隔震支座。


无线系统和智能桥梁


       独特的交通载荷、环境条件和地震事件会对高速公路桥梁等结构施加不良压力。美国有四分之一的桥梁存在结构缺陷或功能陈旧。


       位于纽约州霍内尔的 BridgeComposites, LLC 使用 LORD MicroStrain 无线桥梁监测系统来评估隔震支座。低功耗无线传感器节点网络为工程师实时提供持续同步的性能和环境数据。MicroStrain 的 SensorCloud ™上基于云的远程数据可视化和分析工具使 BridgeComposites 和研究人员能够更高效、更经济地表征桥梁组件的长期性能。 


LORD MicroStrain无线传感器用于桥梁监测


可扩展网络和快速安装


       量化桥梁性能需要分布式监控功能网络。然而,安装传统的硬连线解决方案会带来大量成本、劳动力和物流障碍,无法实现足够的规模。LORD MicroStrain 的无线解决方案大大减少了与硬连线安装相关的时间和中断,同时在任何长度的桥上保持同步的高速数据。 


       在短短几个小时内,一个由两名工程师组成的团队就全面部署了无线网桥监控网络。该网络由七个无线传感器节点组成,包括:两个 G-Link ®加速节点、两个 DVRT ®线性位移传感器、两个 TC-Link ®温度节点和一个 SG-Link ®应变节点。无损、扩展范围、同步采样确保了黑色金属环境中可靠的数据 通信。先进的能源管理协议和能量收集能力保证无需更换电池即可运行多年。


       每个传感器记录一个特定的测量值,以捕获轴承的使用行为。加速度计连续采样 16Hz 的桥梁振动。收集的数据使研究人员能够确定新轴承承受法向应力以及防止潜在地面运动造成损坏的能力。安装在两个不同轴承上的线性运动传感器通过热循环测量桥梁的纵向运动。应变仪安装在端隔膜梁上,以测量地震事件中可能受到的力。


LORD MicroStrain 无线桥梁监测系统


SensorCloud上无限的桥梁性能数据


       LORD MicroStrain 的 web-enabled WSDA-1000网关聚合时间


       以用户可配置的速率从网络上标记数据。数据通过蜂窝调制解调器传输到 SensorCloud ™ , BridgeComposites 可以在其中查看数据并与桥梁所有者和合作者共享数据。此外,用户可以创建阈值警报,在超过预定条件时自动发送电子邮件或文本通知。


       根据 BridgeComposites 总裁 Jerome O'Connor 的说法,“虽然系统记录了地震等罕见极端事件下的数据,但 BridgeComposites 还能够远程实时定量评估轴承性能。具体来说,捕捉轴承在交通负载下的行为不断变化的环境条件使我们的工程师能够观察实际服务条件下的反应。


总结,本应用案例的优点:

      • 在主动桥梁上轻松改造

      • 长期监测以跟踪和延长桥梁寿命。

      • 降低检验成本

      • 优化维护

      • 减少交通堵塞

      • 基础设施的实时远程视图

      • 自定义警报。


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