Monitorowanie odkształceń kładki dla pieszych za pomocą światłowodów FBG

• Autorzy: Juraszek J. , Grzywa A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2017.05.11

Warianty tytułu

EN

The footbridge strain monitoring based on the FBG sensors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono system monitorowania odkształceń konstrukcji stosowanych w inżynierii lądowej za pomocą światłowodów z siatkami Bragga (FBG) lub światłowodów w technologii ciągłej optical time domain (OTDR). Istotą rozwiązania jest wprowadzenie światłowodowych czujników FBG w strukturę konstrukcji jako swoistego „systemu nerwowego”. Przedstawiono przykład badań eksploatacyjnych z wykorzystaniem światłowodowych czujników FBG i analizy odkształceń najdłuższej stalowej kładki, która ma 35 lat. Zastosowany system monitorowania umożliwia analizę bezpieczeństwa pracy kładki w sposób ciągły. System informuje o zagrożeniach, przeciążeniach, aktach wandalizmu oraz wskazuje na konieczność podjęcia odpowiednich środków, w tym zamknięcie kładki. Informacje dotyczące stanu bezpieczeństwa mogą być wysyłane on-line do każdego miejsca globu.

EN

The paper presents a system monitoring operational safety of structures used in civil engineering. The system is based on the fibre Bragg grating (FBG) sensors or sensors using the optical time domain reflectometry (OTDR) technology. The essence of the solution is to introduce FBG sensors into the structure to make them act as its “nervous system”. The paper presents an example of an actual system operating based on FBG sensors and analysing the safety of Poland's longest steel footbridge. The footbridge is 35 years old. The applied monitoring system makes it possible to analyse the footbridge operational safety on a continuous basis. The system informs about hazards, overloads, vandalizing acts, etc., and points to the need to take appropriate measures including the footbridge shutdown. The information concerning the state of safety may be sent on-line to any corner of the globe.

Słowa kluczowe

PL

kładka dla pieszych; konstrukcja stalowa; monitorowanie odkształceń; światłowód; siatka Bragga; czujniki FBG

EN

footbridge; steel structure; strain monitoring; optical fibre; fibre Bragg grating; FBG sensors

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 5
• Strony: 31--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Juraszek J.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna, Wydział Inżynierii Materiałów, Budownictwa i Środowiska, Bielsko-Biała

autor

Grzywa A.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna, Wydział Inżynierii Materiałów, Budownictwa i Środowiska, Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] B. Ahmad, T. J. Ali and R. A. Rahman. 2005. „Strain Measurements Using Fiber Bragg Grating Sensor”. American Journal of Applied Science (Special Issue): 40 – 48.
• [2] Juraszek Janusz. 2013. Ciągłe pomiary odkształceń konstrukcji inżynierskich. Monografia. CEIT, a.s.
• [3] Juraszek Janusz, Arkadiusz Grzywa. 2012. „Światłowody z siatką Bragga do pomiaru odkształceń metodą diagnostyczną XXI wieku”. Monografia: Innowacyjność akademicka – nowe wyzwania dla nauki i przedsiębiorczości: 77 – 93.
• [4] Kashyap R. 1999. „Fiber Bragg Gratings”. Academic Press.
• [5] Kin-tak Lau a, Libo Yuan a, Li-min Zhou a,*, Jingshen Wu b, Chung-ho Woo. 2001. Strain monitoring in FRP laminates and concrete beams using FBG Sensors a Composite Structures 51.
• [6] Patrick H. J., G. M. Williams, A. D. Kersey, J. R. Pedrazzani, and A. M. Vengsarkar. 1996. „Hybrid fiber Bragg grating long period fiber grating sensor for strain/temperature discrimination”. IEEE PhotonicsTechnology Letters, vol. 8, no. 9, pp. 1223 – 1225.
• [7] Selvarajan A. 2010. „Fiber optic sensors and their applications”. Indian institute of science, Bangalore 560 012.
• [8] Graver Thomas W., Luke Hsu, Jin-ping Ou: Techniques of Advanced FBG sensors: fabrication, demodulation, encapsulation and their application in the structural health monitoring of bridges.
• [9] Zhou Z., T. W. Graver, L. Hsu, and J. Ou. 2003. „Techniques of advanced FBG sensors: fabrication, demodulation, encapsulation and their application in the structural health monitoring of bridges”. PacificScience Review, vol. 5, no. 1, pp. 116 – 121.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).