聲發(fā)射結構健康監測系統
結構健康監測是指工程結構實施損傷監測和識别，這(zhè)裡(lǐ)所說的損傷包括材料特性的改變或結構系統的改變。結構健康監測過(guò)程就是使用傳感器陣列來獲取損傷信号，通過(guò)對(duì)這(zhè)些損傷信号的統計和分析來确定當前結構的健康狀況。聲發(fā)射結構健康監測系統就是利用聲發(fā)射技術對(duì)特種(zhǒng)設備、橋梁等做長(cháng)期監測的過(guò)程，以達到使特種(zhǒng)設備、橋梁等結構安全運行、延長(cháng)使用壽命，避免發(fā)生事(shì)故的目的。
聲發(fā)射監測流程圖
聲發(fā)射監測的優點：
- 結構運行中實現監測
- 監測已知或隐藏的缺陷并實現定位
- 全天24小時監測和預警
- 一個系統可以集成(chéng)各種(zhǒng)類型的傳感器
- 定制解決方案
德國(guó)Vallen公司聲發(fā)射監測系統主要由多通道(dào)AMSY-6聲發(fā)射采集系統、自動化管理軟件和雲數據平台組成(chéng)。多通道(dào)AMSY-6聲發(fā)射采集系統已在其他資料中有詳細介紹，這(zhè)裡(lǐ)主要介紹自動化管理軟件和雲數據平台。
Vallen自動化管理軟件是監測系統中的核心軟件模塊。該軟件主要可以實現數據采集、數據分析（可視化）、報警處理、數據通信和數據存儲。操作人員可以自定義需要完成(chéng)的任務，如傳感器耦合狀态的驗證、數據存儲和上傳到雲平台、超過(guò)預設門檻的報警和報警處理方式等。
德國(guó)Vallen公司聲發(fā)射監測系統組成(chéng)示意圖
雲端數據平台是德國(guó)Vallen公司新推出的雲端訪問平台，主要用于聲發(fā)射長(cháng)期監測的數據查看，用戶可以在有網絡的任何位置查看監測的數據和結果，真正實現了聲發(fā)射監測數據的實時性和有效性。
前端由德國(guó)Vallen公司聲發(fā)射系統采集數據并上傳到雲服務器，用戶通過(guò)可自定義顯示内容的雲端數據平台對(duì)數據進(jìn)行查看。定義的内容有聲發(fā)射特征參數圖，如幅值與時間的經(jīng)曆圖、能(néng)量與時間的經(jīng)曆圖和定位圖等，圖形形式有柱狀圖、點狀圖、線狀圖等。該平台可兼容電腦和智能(néng)手機，可以*.CSV格式和*.png格式導出數據。
雲端數據平台整體布局圖
雲端數據平台局部詳細分布圖
應用案例1：新加坡港口集裝箱起(qǐ)重機的長(cháng)期監測
集裝箱起(qǐ)重機照片
監測系統示意圖
任務：利用聲發(fā)射系統對(duì)港口集裝箱起(qǐ)重機進(jìn)行長(cháng)期監測
目标：由監測結果作爲集裝箱起(qǐ)重機維修和停用的依據
前期測試：
- 起(qǐ)重機在正常工作條件下進(jìn)行監測
- 人造裂紋、斷鉛驗證
- 人造裂紋和斷鉛都(dōu)能(néng)被(bèi)檢測到并準确定位
- 成(chéng)功預報危險并自動發(fā)生報警信息
測試結果圖
成(chéng)功點：
- 成(chéng)功監測到裂紋擴展
- 成(chéng)功對(duì)裂紋進(jìn)行定位并得到其他無損檢測方法的驗證
- 實現全體24小時監測
應用案例2：德國(guó)西南部Gänstorbrücke 橋的監測
聲發(fā)射橋梁監測示意圖
任務：橋梁鋼筋混泥土中鋼筋斷裂的實時監測和自動報警
目前：全天候監測并自動發(fā)出報警信息
大型鋼筋混凝土結構實驗室測試
鋼筋混泥土彎曲試驗
現場測試圖（爲傳感器的布置提供依據）
現場布置示意圖
雲數據平台結果顯示界面(miàn)
溫度顯示圖
能(néng)量與通道(dào)分布圖
幅度與時間圖
定位圖
定位圖中的能(néng)量顯示
應用案例3：高速公路橋金屬部分的監測
任務：高速公路橋金屬部分的監測
目标：提前預警危險區域，避免不必要的道(dào)路封閉
成(chéng)功點：成(chéng)功監測到裂紋并得到驗證
高速公路橋金屬部分監測現場圖
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