橋梁結構健康狀态聲發射監測系統

橋梁結構健康狀态聲發射監測系統

   聲發射技術作(zuò)爲橋梁結構健康狀态監測的新方法，已經在德國開(kāi)始應用(yòng)于橋梁預應力鋼筋的斷裂監測和(hé)缺陷定位，目前德國Vallen公司正在進行的橋梁監測的項目有二十幾個。這(zhè)是一種真正實時(shí)的預應力鋼筋斷裂監測方法，這(zhè)種方法可以實現(xiàn)一天24小(xiǎo)時(shí)365天自(zì)動監測，監測人員可以在現(xiàn)場或辦公室，實時(shí)的查看(kàn)監測數據并對(duì)有問題的地方進行處理(lǐ)。作(zuò)爲一種長期監測的方法，除了(le)橋梁監測，也(yě)可用(yòng)于其他(tā)大(dà)型結構的監測，如石油石化的塔器、海油平台上(shàng)的結構、港口的起重機械、大(dà)型遊樂設施等。

一套系統可以實現(xiàn)多種監測

德國Vallen公司可以提供多種監測技術于一體的整套監測系統的解決方案，包括數據采集、數據分析、數據的傳輸和(hé)存儲等。軟件兼容第三方采集系統采集的數據，可以根據客戶的需要增加或定制相應的監測模塊。

特點：

• 橋梁運行中實現(xiàn)監測；
• 監測已知(zhī)或隐藏的缺陷并實現(xiàn)定位；
• 全天24小(xiǎo)時(shí)監測；

• 提前預警，降低(dī)風(fēng)險，減少維護管理(lǐ)成本；

• 一套系統可以集成各種類型傳感器采集的數據；
• 傳感器自(zì)檢：傳感器自(zì)動檢測，包含傳感器系列号、耦合狀态等信号；
• 自(zì)動化管理(lǐ)：軟件自(zì)動執行預設的任務，如定期打開(kāi)數據文(wén)件、出具報(bào)告、輸出報(bào)警等；
• 雲平台：網頁服務器；
• 遠程控制：可以在任何有網絡的地方對(duì)監測系統進行控制。

德國Vallen公司聲發射監測系統主要由多通道(dào)AMSY-6聲發射采集系統、全天候傳感器、自(zì)動化管理(lǐ)軟件和(hé)雲數據平台組成。

德國Vallen公司聲發射監測系統組成示意圖

多通道(dào)AMSY-6聲發射采集系統

   多通道(dào)AMSY-6聲發射采集系統是德國Vallen公司根據40多年的數字電路的設計(jì)和(hé)制造經驗，采用(yòng)最新的電路、電子元器件設計(jì)并制造的性能(néng)優越的聲發射系統，該系統已經過市場的驗證，可以滿足各種科研、檢測和(hé)監測的需求。根據不同的對(duì)象可選擇的主機箱有4通道(dào)、12通道(dào)和(hé)38通道(dào)，需要更大(dà)的通道(dào)數也(yě)可以将這(zhè)三種主機箱靈活組合，最大(dà)可組合到(dào)254個通道(dào)。采用(yòng)外(wài)置計(jì)算(suàn)機設計(jì)，用(yòng)戶可根據實際情況靈活選擇計(jì)算(suàn)機，同時(shí)也(yě)方便計(jì)算(suàn)機的日常維護和(hé)升級。

主機防護箱

德國Vallen公司提供定制化的主機防護箱，主機防護箱内包含：

• 堅固的工(gōng)業計(jì)算(suàn)機：數據采集，數據分析和(hé)數據存儲；
• 冗餘電源：24V直流或220V交流；
• 電源插座：用(yòng)于其他(tā)設備供電；
• 數據存儲/備份系統：額外(wài)的固态硬盤用(yòng)于數據備份；
• 互聯網路由器；
• 全球移動通訊系統：用(yòng)于發送短信；
• 制冷制熱系統：确保防護箱内保持合适的溫度；
• 不間斷供電電源
• 防護等級：IP54，防塵、防水(shuǐ)

傳感器

VS30-SIC-V2-0dB               SHM-MP1

   監測用(yòng)的聲發射傳感器必須滿足整個監測期間全天候工(gōng)作(zuò)要求，能(néng)抵抗各種極端的環境條件，如下(xià)雨或潮濕，高(gāo)溫或嚴寒等。Vallen公司專門(mén)設計(jì)了(le)特殊的橋梁健康狀态監測信号采集模塊用(yòng)于滿足各種條件下(xià)的聲發射監測，VS30-SIC-V2-0dB和(hé)SHM-MP1都可用(yòng)于橋梁的長期監測。SHM-MP1與常規的聲發射傳感器相比有所不同，由一個PRT模塊和(hé)兩個聲發射傳感器組成，通過其中一個傳感器發射脈沖信号來(lái)驗證接收傳感器的耦合狀态和(hé)工(gōng)作(zuò)狀态，以保證監測工(gōng)程長期的有效性和(hé)可靠性。

軟件

   Vallen自(zì)動化管理(lǐ)軟件是監測系統中的核心軟件模塊。該軟件主要可以實現(xiàn)數據采集、數據分析（可視(shì)化）、報(bào)警處理(lǐ)、數據通信和(hé)數據存儲。操作(zuò)人員可以自(zì)定義需要完成的任務，如傳感器耦合狀态的驗證、數據存儲和(hé)上(shàng)傳到(dào)雲平台、超過預設門(mén)檻的報(bào)警和(hé)報(bào)警處理(lǐ)方式等。

雲平台

   雲平台是德國Vallen公司推出的雲端訪問平台，主要用(yòng)于聲發射長期監測的數據查看(kàn)，用(yòng)戶可以在有網絡的任何位置查看(kàn)監測的數據和(hé)結果，真正實現(xiàn)了(le)聲發射監測數據的實時(shí)性和(hé)有效性。

前端由德國Vallen公司聲發射系統采集數據并上(shàng)傳到(dào)雲服務器，用(yòng)戶通過可自(zì)定義顯示内容的雲端數據平台對(duì)數據進行查看(kàn)。定義的内容有聲發射特征參數圖，如幅值與時(shí)間的經曆圖、能(néng)量與時(shí)間的經曆圖和(hé)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(nǎo)和(hé)智能(néng)手機，可以*.CSV格式和(hé)*.png格式導出數據。

雲平台整體布局圖

雲平台局部詳細分布圖