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當(dāng)前位置：首頁 > 行業(yè)應(yīng)用 > 海岸防波堤結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測
海灘垃圾和海岸侵蝕——整個地中海海岸線面臨兩個嚴(yán)重問題。通過開發(fā)智能智能回收系統(tǒng)來保護海岸線，是這一問題的先進解決方案。HBK 的基本結(jié)構(gòu)測量和監(jiān)測系統(tǒng)在這一項目發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用。
生態(tài)智能防波堤成功地解決了海灘垃圾和海岸侵蝕的難題。
通過從建筑和拆除工程中獲得的構(gòu)件和從海洋垃圾中獲得的纖維，并將它們轉(zhuǎn)化為防波堤系統(tǒng)的構(gòu)件。建立海洋棲息地智能生態(tài)回收系統(tǒng)。
該解決方案的“智能”部分是采用HBK光纖傳感器和儀器，遠(yuǎn)程實時采集和處理，監(jiān)測海洋環(huán)境和結(jié)構(gòu)參數(shù)。
為什么要進行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測？因為防波堤構(gòu)件的拉伸狀態(tài)信息至關(guān)重要，因為在極端條件下，這些構(gòu)件可能導(dǎo)致破裂，可能會危及整個防波堤的穩(wěn)定性。
問題
Apulian 地區(qū)海岸線面臨著海灘垃圾和海岸侵蝕的問題。
方案
通過回收海灘垃圾，并使用產(chǎn)生的立方體作為防波堤元件，保護海岸線，免受侵蝕。HBK 為其提供結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方案，以獲取防波堤構(gòu)件的拉伸狀態(tài)信息
結(jié)果
生態(tài)智能防波堤成功地解決了海灘垃圾和海岸侵蝕的難題。HBK光學(xué)傳感器和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是其中的一部分，并大幅降低了應(yīng)用成本。
為監(jiān)測的每一類參數(shù)（機械、水動力和生物），需要采用多種類型傳感器，以覆蓋所有的參數(shù)要求。
最終采用了采用一種通用、經(jīng)濟高效的解決方案 - 包括HBK光纖布拉格光柵傳感器（FS系列），和FS22光纖解調(diào)儀。
使用的傳感器包括應(yīng)變傳感器（FS62）、溫度傳感器（FS63）和加速度計（FS65）。選擇光纖布拉格光柵（FBG）傳感器是因為它們可用于監(jiān)測多種結(jié)構(gòu)參數(shù)（變形和振動）和環(huán)境（溫度）參數(shù)。多個傳感器可集成在一根光纖上，并連接到光纖解調(diào)儀。
在全尺寸防波堤部件上安裝HBK光纖傳感器之前，總部位于Brindisi 的 CETMA 研究中心的土木工程團隊與 Skema srl 合作對其進行了驗證。為了確保傳感器正常工作，首先在物理實驗室對其原型進行了測試。
為了驗證 FBG 傳感器的結(jié)果是否與傳統(tǒng)傳感器一致，研究人員進行了比較：1.在安裝HBK FBG傳感器的混凝土圓柱體上，循環(huán)加載1至5 MPa 的載荷，以驗證其響應(yīng)，以及：2.通過將傳統(tǒng)彈性伸長計用粘合劑固定在氣缸表面上，測量其結(jié)果。
比較表明，F(xiàn)BG傳感器的響應(yīng)應(yīng)力與傳統(tǒng)彈性伸長計一致。兩個傳感器測量值之間的差異是由于安裝位置不同造成的。
光纖傳感器安裝在內(nèi)外兩條鏈中。
圖1 內(nèi)鏈
為了區(qū)分溫度信號和變形信號，4個變形傳感器和2個溫度傳感器連接在一條單鏈中，在生態(tài)智能防波堤部件制造期間嵌入到混凝土中。
圖.2 外鏈
2個加速計和1個溫度傳感器鏈接，固定在ECOSMART–防波堤組件的外部。
該系統(tǒng)由儀表和軟件完成，這些儀表和軟件從傳感器獲取數(shù)據(jù)，在本地存儲數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程系統(tǒng)。
| 傳感器 | 類型 | 數(shù)量 | 定位 |
| 變形 | FBG | 4 | 嵌入到混凝土中 |
| 溫度 | FBG | 2 | 嵌入到混凝土中 |
| 溫度 | FBG | 1 | 在混凝土外部 |
| 變形 | FBG | 2 | 在混凝土外部 |
經(jīng)過測試和驗證后，ECOSMART–防波堤組件被運輸?shù)?Otranto 港的防波堤上。并安裝在防波堤的立方體和平行六面體構(gòu)件中。
防波堤的先導(dǎo)試驗可在運行期間獲取更詳細(xì)信息，并希望在進入市場前獲得專利。此外，由于采用無線方式，即使在惡劣條件下也可確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。
CETMA技術(shù)設(shè)計與材料歐洲研究中心成立于1994年，是一家總部位于意大利 Brindisi 的研究與技術(shù)組織（RTO）。在先進材料（復(fù)合材料、聚合物、生物基材料和再生材料）、ICT（工程、制造和服務(wù)專用軟件開發(fā)）和產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域有20多年的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗。是一個非營利組織，所有利潤將再投資于研究、培訓(xùn)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
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