Anvendelse af forskydningssensorer i broinspektion
Bridge Engineering spiller en afgørende rolle i infrastrukturudviklingen, der tjener som et nøglestik til transport og en drivkraft for økonomisk vækst. I moderne broovervågning anvendes højteknologiske instrumenter såsom teodolitter og afviklingsmålere til kontinuerligt at scanne flere målepunkter, hvilket muliggør tidlig påvisning af mindre revner, forskydningsskift og andre strukturelle problemer. Imidlertid står disse instrumenter over for begrænsninger i samtidig overvågning af alle målepunkter og identificering af større deformationsvariabler.
Det er her forskydningssensorer bliver vigtige. Som kontaktbaserede instrumenter måler forskydningssensorer direkte forskydningen af kritiske punkter på en struktur. Disse sensorer konverterer fysiske ændringer i forskydning til elektriske signaler, der overføres til et kontrolcenter for realtidsovervågning. Kontrolsystemet kan derefter analysere disse målinger for at vurdere broens operationelle tilstand, hvilket muliggør synkron dataindsamling, sammenligning og opbevaring. Disse data danner grundlaget for den videnskabelige styring af vedligeholdelse af broen og giver værdifuld indsigt i potentielle strukturelle svagheder.
Ved at overføre indsamlede data til Internettet integreres forskydningsfølerne i Internet of Things (IoT), hvor de bliver vigtige værktøjer i broovervågningssystemer. Disse systemer er i stigende grad vigtige for at sikre den langsigtede sikkerhed og holdbarhed af broer. Der er dog begrænsninger, især med præcisionsfortrængningssensorer, der kræver fysisk kontakt. Nogle vanskelige tilgængelige punkter, især dem, der er relateret til lateral forskydning, er vanskelige at overvåge effektivt på grund af installationsudfordringer.
For ethvert broovervågningssystem, der skal have succes, er enkelhed, praktisk, omkostningseffektivitet og pålidelighed centrale principper. Overvågningspunkter skal strategisk placeres i henhold til strukturelle sårbarheder og vedligeholdelsesbehov. Repræsentative svage punkter, vigtige strukturelle komponenter og områder, der er vanskelige at implementere, prioriteres til overvågning. Målet er at minimere antallet af sensorer og dataindsamlingspunkter og samtidig sikre omfattende dækning af kritiske områder. Denne tilgang optimerer overvågningsprocessen og leverer nøjagtige og handlingsmæssige data med færre ressourcer.
Inkorporering af intelligente sensorer i broovervågningssystemer muliggør dataanalyse i realtid og visualisering gennem big datateknologier. Brugen af sådan teknologi kan transformere infrastrukturstyring, ikke kun forbedre sikkerheden og vedligeholdelsen af broer, men også understøtte fjernovervågning og hurtige responsefunktioner. I applikationer såsom oversvømmelseskontrol giver disse systemer statslige agenturer kritiske data til beslutningstagning, der markerer betydelige fremskridt inden for digital transformation for infrastrukturstyring.