聲發(fā)射結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)是指工程結(jié)構(gòu)實(shí)施損傷監(jiān)測(cè)和識(shí)別，這里所說(shuō)的損傷包括材料特性的改變或結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的改變。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)過(guò)程就是使用傳感器陣列來(lái)獲取損傷信號(hào)，通過(guò)對(duì)這些損傷信號(hào)的統(tǒng)計(jì)和分析來(lái)確定當(dāng)前結(jié)構(gòu)的健康狀況。聲發(fā)射結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)特種設(shè)備、橋梁等做長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的過(guò)程，以達(dá)到使特種設(shè)備、橋梁等結(jié)構(gòu)安全運(yùn)行、延長(zhǎng)使用壽命，避免發(fā)生事故的目的。
聲發(fā)射監(jiān)測(cè)流程圖
聲發(fā)射監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：
- 結(jié)構(gòu)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)
- 監(jiān)測(cè)已知或隱藏的缺陷并實(shí)現(xiàn)定位
- 全天24小時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警
- 一個(gè)系統(tǒng)可以集成各種類(lèi)型的傳感器
- 定制解決方案
德國(guó)Vallen公司聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由多通道AMSY-6聲發(fā)射采集系統(tǒng)、自動(dòng)化管理軟件和云數(shù)據(jù)平臺(tái)組成。多通道AMSY-6聲發(fā)射采集系統(tǒng)已在其他資料中有詳細(xì)介紹，這里主要介紹自動(dòng)化管理軟件和云數(shù)據(jù)平臺(tái)。
Vallen自動(dòng)化管理軟件是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的核心軟件模塊。該軟件主要可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析（可視化）、報(bào)警處理、數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。操作人員可以自定義需要完成的任務(wù)，如傳感器耦合狀態(tài)的驗(yàn)證、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和上傳到云平臺(tái)、超過(guò)預(yù)設(shè)門(mén)檻的報(bào)警和報(bào)警處理方式等。
德國(guó)Vallen公司聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成示意圖
云端數(shù)據(jù)平臺(tái)是德國(guó)Vallen公司新推出的云端訪問(wèn)平臺(tái)，主要用于聲發(fā)射長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)查看，用戶(hù)可以在有網(wǎng)絡(luò)的任何位置查看監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和結(jié)果，真正實(shí)現(xiàn)了聲發(fā)射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和有效性。
前端由德國(guó)Vallen公司聲發(fā)射系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)并上傳到云服務(wù)器，用戶(hù)通過(guò)可自定義顯示內(nèi)容的云端數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。定義的內(nèi)容有聲發(fā)射特征參數(shù)圖，如幅值與時(shí)間的經(jīng)歷圖、能量與時(shí)間的經(jīng)歷圖和定位圖等，圖形形式有柱狀圖、點(diǎn)狀圖、線狀圖等。該平臺(tái)可兼容電腦和智能手機(jī)，可以*.CSV格式和*.png格式導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
云端數(shù)據(jù)平臺(tái)整體布局圖
云端數(shù)據(jù)平臺(tái)局部詳細(xì)分布圖
應(yīng)用案例1：新加坡港口集裝箱起重機(jī)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)
集裝箱起重機(jī)照片
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖
任務(wù)：利用聲發(fā)射系統(tǒng)對(duì)港口集裝箱起重機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)
目標(biāo)：由監(jiān)測(cè)結(jié)果作為集裝箱起重機(jī)維修和停用的依據(jù)
前期測(cè)試：
- 起重機(jī)在正常工作條件下進(jìn)行監(jiān)測(cè)
- 人造裂紋、斷鉛驗(yàn)證
- 人造裂紋和斷鉛都能被檢測(cè)到并準(zhǔn)確定位
- 成功預(yù)報(bào)危險(xiǎn)并自動(dòng)發(fā)生報(bào)警信息
測(cè)試結(jié)果圖
成功點(diǎn)：
- 成功監(jiān)測(cè)到裂紋擴(kuò)展
- 成功對(duì)裂紋進(jìn)行定位并得到其他無(wú)損檢測(cè)方法的驗(yàn)證
- 實(shí)現(xiàn)全體24小時(shí)監(jiān)測(cè)
應(yīng)用案例2：德國(guó)西南部Gänstorbrücke 橋的監(jiān)測(cè)
聲發(fā)射橋梁監(jiān)測(cè)示意圖
任務(wù)：橋梁鋼筋混泥土中鋼筋斷裂的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)報(bào)警
目前：全天候監(jiān)測(cè)并自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息
大型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試
鋼筋混泥土彎曲試驗(yàn)
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試圖（為傳感器的布置提供依據(jù)）
現(xiàn)場(chǎng)布置示意圖
云數(shù)據(jù)平臺(tái)結(jié)果顯示界面
溫度顯示圖
能量與通道分布圖
幅度與時(shí)間圖
定位圖
定位圖中的能量顯示
應(yīng)用案例3：高速公路橋金屬部分的監(jiān)測(cè)
任務(wù)：高速公路橋金屬部分的監(jiān)測(cè)
目標(biāo)：提前預(yù)警危險(xiǎn)區(qū)域，避免不必要的道路封閉
成功點(diǎn)：成功監(jiān)測(cè)到裂紋并得到驗(yàn)證
高速公路橋金屬部分監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)圖
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