В СПбПУ создали датчик для непрерывного мониторинга конструкций

Наука

34 Просмотры 0

Датчики на основе волоконно-оптических устройств считаются перспективным направлением благодаря простоте своей собственной конструкции и относительно невысокой стоимости

Редакция сайта ТАСС

МОСКВА, 27 октября. /ТАСС/. Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) создали и испытали волоконно-оптический датчик, существенно облегчающий процесс непрерывного мониторинга состояния мостов, трубопроводов и других конструкций, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ. Проект поддержан грантом Российского научного фонда, результаты опубликованы в научном журнале Applied Optics.

"Ученые СПбПУ разработали и экспериментально подтвердили работу прототипа волоконно-оптической сенсорной сети для одновременного отслеживания физического состояния объектов в нескольких точках вдоль одного волокна. Сенсорная сеть, состоящая из нескольких межмодовых волоконных интерферометров, открывает новые возможности для непрерывного мониторинга состояния критически важных конструкций, таких как трубопроводы, мосты и элементы авиационной техники", - отметили в пресс-службе.

Датчики на основе волоконно-оптических устройств - межмодовые волоконные интерферометры - считаются перспективным направлением в мониторинге состояния конструкций благодаря простоте своей собственной конструкции и относительно невысокой стоимости. Такой датчик способен зафиксировать изменение длины всего в 1 микрометр (миллионная часть метра) и при этом обладает целым рядом качеств, таких как компактность, электронейтральность, радиационная стойкость.

Ученые Петербургского Политеха предложили подход, позволяющий объединить несколько многомодовых волокон в единую сенсорную сеть и регистрировать сигналы каждого волокна одновременно.

Эксперименты на прототипе с 6 чувствительными элементами подтвердили линейный отклик системы и низкий уровень перекрестных помех (не более 5%), что позволяет точно определять, в какой именно точке произошло воздействие. Для разделения сигналов от каждого чувствительного элемента ученые использовали метод спектрального опроса и цифровую обработку сигналов - быстрое преобразование Фурье (FFT).

"Технологию можно применять везде, где есть потребность измерять некое воздействие в нескольких точках

Например, для контроля утечек и деформаций на протяжении десятков километров нефте- и газопроводов. В сфере строительства датчик позволит в режиме реального времени отслеживать возникновение опасных напряжений в конструкциях, что особенно актуально для мостов и плотин. Датчик также может применяться для предупреждения оползней и сейсмической активности. В сфере авиации позволит мониторить состояние фюзеляжа летательного аппарата", - рассказал доцент Высшей школы прикладной физики и космических технологий Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ Александр Петров. 

Как Вы оцените?

0

ПРОГОЛОСОВАЛИ(0)

ПРОГОЛОСОВАЛИ: 0

Комментарии