Fiber Bragg Gratings (FBG)を用いた光計測チェーンの紹介

この記事は、システムインテグレータやエンジニアの方が多現象測定用の光学監視ソリューションに適したコンポーネン トを選択するのに役立つものです。橋梁、建物、パイプライン、トンネルなどの主要な構造物はすべて、ひずみや劣化を引き起こす要因にさらされているため、この記事に記載される情報は役立つものになると思われます。ひずみ、温度、その他の物理パラメータを信頼性の高い正確なモニタリングを行うことによって、誤動作や構造上の問題を確実に検出して、災害防止につなげます。

以下では、分野としての構造健全性モニタリング(SHM)について説明し、1本の光ファイバに複数のセンサ、インテロゲータ、PCソフトウェアをホストする典型的な光ファイバ・FBGベースの測定チェーンをどのようにして簡単に設計できるかを紹介します。

構造ヘルスモニタリング - ダメージを修復するのではなく、未然に破損を防ぐ

トンネル、橋梁、パイプラインなどの大型で高価な構造物は、構造の完全性を定期的に費用効果の高い方法で監視する必要があります。これにより、安全性と信頼性が確保されます。

構造ヘルスモニタリング(SHM)は、ここで重要な役割を果たしています [1]。このプロアクティブな方法は、コストを節約し、構造物の予期せぬ障害を防ぐことができます。

しかし、コスト、使用するセンサの台数増加、ひずみセンサから得られたデータ解析の困難さから、大規模インフラへの信頼性の高い正確なSHM設置の必要性は見落とされがちです。これは、ひずみによる構造物の損傷が発生した場合に問題となります。また、土木インフラは一定の荷重や環境要因にさらされているため、時間の経過とともに摩耗や劣化を引き起こすことがあるため、定期的にモニタリングが必須です。

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