CN111936251B - 安装了传感器的金属网 - Google Patents
安装了传感器的金属网 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111936251B CN111936251B CN201980023234.9A CN201980023234A CN111936251B CN 111936251 B CN111936251 B CN 111936251B CN 201980023234 A CN201980023234 A CN 201980023234A CN 111936251 B CN111936251 B CN 111936251B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal mesh
- sensor element
- mesh
- wire
- elongated sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
- B21F27/005—Wire network per se
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
- B21F27/02—Making wire network, i.e. wire nets without additional connecting elements or material at crossings, e.g. connected by knitting
- B21F27/06—Manufacturing on twister-gear machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
- B21F27/02—Making wire network, i.e. wire nets without additional connecting elements or material at crossings, e.g. connected by knitting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F27/00—Making wire network, i.e. wire nets
- B21F27/08—Making wire network, i.e. wire nets with additional connecting elements or material at crossings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F7/00—Devices affording protection against snow, sand drifts, side-wind effects, snowslides, avalanches or falling rocks; Anti-dazzle arrangements ; Sight-screens for roads, e.g. to mask accident site
- E01F7/04—Devices affording protection against snowslides, avalanches or falling rocks, e.g. avalanche preventing structures, galleries
- E01F7/045—Devices specially adapted for protecting against falling rocks, e.g. galleries, nets, rock traps
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
- E02B3/122—Flexible prefabricated covering elements, e.g. mats, strips
- E02B3/124—Flexible prefabricated covering elements, e.g. mats, strips mainly consisting of metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H17/00—Fencing, e.g. fences, enclosures, corrals
- E04H17/02—Wire fencing, e.g. made of wire mesh
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
本公开涉及一种安装了传感器的金属网,所述金属网具有限定所述金属网的网孔的缠绕的金属线,该金属网包括至少一个细长传感器元件,该至少一个细长传感器元件一体地固定到所述金属网,并在该金属网的生产期间被插进该金属网。该细长传感器元件可以包括具有低电阻率变化系数和高量规因数的优选地由康铜形成的材料的线,或者可以是光纤或复合纤维类型的线。
Description
技术领域
本发明涉及交织金属网的领域。这种类型的网包括例如双绞六角网孔网,其中相邻的金属线彼此交织。这种类型的网用于各种土木防护工程,例如,作为防岩落的防护网、用于在加筋土中进行构造工程、用于容纳石墙、河堤、路基和道床以及其他此类型的工程。
背景技术
金属网,特别是双绞型的金属网,早已为人所知,并用于无数的土木防护和围护工程。它们可以例如用于容纳陡坡,用于生产机械稳定的地面,用于生产或加强路堤。该网也可以以笼或床垫结构的形式用于相同目的。
对这种类型的网的基本要求之一是抵抗预定大小的静态力或动态冲击。当金属网用作例如防止落石的网,并且发生重大冲击事件时,金属网变形并且必须更换。然而,如果力或冲击的大小很小,或者网的变形本质上不是永久性的,则通常不能目视检查金属网变形到什么程度和频率如何。同时,在金属网埋在地下的工程中,例如在生产机械稳定的地面或绿色外墙时,除非通过外墙的形貌检查,否则甚至不能检查网的潜在永久变形。
在所有这些情况下,有关金属网在运行中经历的变形的信息的缺失可能会导致其意外失效的风险,有时会造成严重后果,为避免这种情况,必须安排定期检查和有计划的维修或更换金属网。控制和维修的频率是土木工程管理中的重大成本。
在监测路堤和水路堤岸时,特别的重要性在于:在洪水事件期间保持处于控制下的路堤的饱和度和检查例如由挖洞动物造成的不连续性的存在的可能性。为此,已知的技术提供了地电材料的延伸,该地电材料平行于水路并且与用于保护路堤或堤岸的材料完全分开。
US2006/083458示出了一种防侵入网,该防侵入网可包括与光纤系统耦合的金属防护网,如果有尝试侵入,该光纤系统能够警告。
US2006/131463描述了一种绞合网,该绞合网具有相对于形成网的线横向布置的附加增强线。
CN208266894描述了一种用于土壤斜坡的土工格栅,包括格栅主体和感测纤维。
EP1680552描述了一种增强的双绞网,具有其一些线被金属缆线代替以增加强度。
EP1680552描述了一种加强型双绞线网,其中一些电线被金属电缆代替以增加强度。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的问题,并提供一种简单有效的系统来监测使用交织金属网的土木工程的状态。另一个目的是提供一种金属网,在正常使用中,其状态可以直接监测,优选地连续监测。另一个目的是生产一种金属网,其中对其应变状态的监测是有效的,相对便宜的并且易于实现。
为了实现上述目的,本发明涉及如所附权利要求中限定的金属网。特别地,本发明提供了一种金属网,该金属网具有一体地固定到该网的细长传感器元件。
特别地,细长传感器元件可以检测一个或多个参数例如温度和/或变形的变化。替代地或附加地,它们可以检测振动的存在和/或湿度水平和/或压力、电场、磁场等的变化。
细长传感器元件与网是一体的。更具体地,在传感器元件在网的生产过程中被插入网中的意义上,形成网的元件并且特别是金属线,与用于检测变形或作为地电检测系统的一部分的细长传感器元件是彼此一体的。甚至更具体地,将细长传感器元件结合进金属网的网孔中。例如,传感器元件在网的纵向上和/或在网的横向上选择性地插入进网孔的节点中。细长传感器可以被添加到用其产生金属网孔的线上,以构造三线节点,或者可以代替所述线以在与相邻金属线的交织处产生两线节点。取决于细长传感器元件所响应的应变类型,它们可以沿着基本直线的路径或在具有环的较波浪形的路径中被结合进金属网的网孔中。
传感器被结合进网的金属网孔中的事实使得网本身成为周围环境与传感器进行接触的手段。通常被完全嵌入结构(加固的地面、路堤等)中的金属网经历了该金属网所嵌入的该结构所遭遇的所有变形和振动。因此,它可以以最佳的有效性和灵敏度将该信息传输到传感器。
包括传感器的网可用于产生警报系统,该警报系统在某一事件后参数的预定阈值被超过时发送信号。例如,当检测到温度偏差或超过认为可接受的阈值的变形时,或者检测到认为危险的幅度或频率的振动时,它可以发送警报信号。
包括一体地固定到网自身的固定的细长传感器元件的网也可以用于实现用于监测建筑工程的系统,该系统在连续监测下保持描述工程的健康状态和使用状态的指定参数。采样频率可以是非常高的。
自然地,包括细长传感器元件的所述金属网保持了没有这种类型元件的金属网的包含阻力在内的所有特性。因此,它保持了现有技术网的所有特性,使其成为各种建筑工程中的合适加强元件,同时还带来了监测网本身状况的新的重要功能,而无需实施另外的单独元件。此外,由于传感器被结合进网本身中,因此所述监测比使用与网分开的传感器获得的监测更为灵敏。在这方面,第二方面是特别有利的,根据第二方面,传感器元件被插入到金属网的节点中。这保证了传感器元件不会相对于网滑动。与打算进行的测量或检测的类型有关,细长传感器可以包括不同的材料。例如,在评估变形的情况下,可以使用由具有低的电阻率变化系数的材料制成的一根或多根传感器线,使得当温度变化时电阻变化非常小。这些传感器线被集成到金属网中,以便具有基本为直线的路径,并且优选地具有当它们经历的变形变化时能够表现出相对高的阻力变化的高变形计因数(extensometer factor)(量规因数(gauge factor))。用于生产这种类型的细长传感器的优选材料是康铜(constantan)或具有类似特征的材料,例如商品名称为“锰铜”的铜锰镍合金、被称为“镍黄铜”的铜锌镍合金、以及被称为“镍铬”的镍和铬的合金。为了避免与网中的金属线短路或与周围环境短路,可以用绝缘材料层或绝缘材料护套覆盖细长传感器。
对于某些应用,也可以使用复合纤维和/或光纤类型的细长传感器,例如布拉格光栅传感器。根据光纤或复合纤维传感器的构造技术,一些这种类型的传感器使得有可能获取关于包含在沿着传感器的纵向延伸的预定的间隔处的局部变形的信息。
因此,本发明提供了在金属网本身的生产过程期间将这些细长传感器元件交织在例如双绞金属网中的可能性。
在特别有利的方面,传感器元件是光纤,并且优选地是基于散射现象的光纤传感器。特别地,申请人已经在使用布里渊效应的光纤传感器中辨认出了理想的传感器。众所周知,布里渊散射带来例如由存在局部变形或温度变化引起的光频率的变化。通过分析在光纤的输出端检测到的光,因此可以重现局部变形或温度变化的存在。
因此,这些传感器可以沿着单根光纤的特定延伸检测温度变化和变形两者,同时保持最佳的空间分辨率,例如,如果使用OTDR(光学时域反射仪),在长达100km的总长度上为1米的数量级,或者如果使用BOCDA(布里渊光学相关域分析),则在长达10km的总长度上为1cm。它们也很经济,并且甚至可以在几千米的数量级上的非常长的强项(strengths)上被使用。
可以在布里渊效应传感器中使用的光纤的示例是“电信级”光纤,换句话说,是用于电信的一种类型。该光纤具有125微米的标准直径。它是使用非晶态的纯硅质材料(换句话说,纯玻璃)生产的。该玻璃被封装在保护涂层中。
然而,不排除使用基于不同散射现象的光纤传感器(例如拉曼或瑞利)或其他干涉式光纤传感器。即使出于经济原因和实施简单的原因优选通过单个传感器检测温度变化和变形,也可以提供不同的温度和变形传感器。可以进一步提供振动、压力、电场和/或磁场传感器等。
包括一体地固定到金属网的细长传感器元件的所述金属网可用于各种应用中。它可以被掩埋以生产加筋土,或更一般地说,可以生产支撑工程。可以将其插入粘结的(例如含沥青的)或其他方式的路基或道路上部结构的内部。在所有这些情况下,特别有益的是能够知道任何局部变形,这些局部变形从外部可能是完全不可见的,但对于结构的耐久性同样可能是危险的。因此,本发明还涉及一种加筋土或路基或道路的上部结构,其包括网,该网包括一体地固定到该网的细长传感器元件,具有上述和下文所述的一些或全部附加特征。
该网也可以用作岩石防护屏障或粘结的岩石防护网。在这种情况下,肉眼可能会看到局部变形,但由于难以接近该地点,检查可能不容易。无论如何,在一次检查和下一次检查之间,可能会发生一些事件,这些事件会使结构变形甚至破裂,并且建议这些事件以及时方式被通知。因此,本发明还涉及一种岩石防护屏障,该岩石防护屏障包括网,该网包括一体地固定至该网的细长传感器元件,该细长传感器元件具有上文和下文所述的一些或全部附加特征。
本发明还涉及一种道路或铁路路堤,其包括网,该网包括一体地固定至该网的细长传感器元件,具有上述以及下文所述的一些或全部附加特征。该网也可以定位在路堤的底部或中间位置,包含在桩上(on pole)的路堤的情况下。
本发明包括用于在垃圾填埋场中生产陡坡和封盖的网,该网包括一体地固定到该网上的细长传感器元件,该细长传感器元件具有上文和下文所述的一些或全部附加特征。同样在垃圾掩埋场中,在容器的陡坡或封盖的结构变形的情况下以及在可能由于损耗而引起的温度变化的情况下这两种情况下,能够立即获得反馈实际上是非常有用的。
本发明还包括河流堤岸,运河,湖泊或更一般的水池或水坝,其包括网,该网包括一体地固定到该网的细长传感器元件,具有上述或下文所述的一些或全部附加特征。实际上,在堤岸和水坝在情况下,即使在结构的很小变形的情况下,立即获得反馈明显也是非常重要的,因为这可能会导致削弱并随后导致破裂,具有潜在性地灾难性后果,这都是由于不可避免地发生洪水和由于难以修复以前已经放弃的堤岸。干预的及时性对于避免堤岸破裂是根本性的,而因此,经常、准确和准时的监测极为重要。在优选的情况下,在网包括至少一个细长的温度和变形传感器元件的情况下,还可以监测温度,这可以指示存在损耗。即便是还不一定会引起堤岸本身的结构变形的很小的损耗,仍然可能是有问题的,因此最好对其进行报告。在生产堤岸的过程中,以受控的成本和高精度监测甚至非常长的延伸的可能性尤为重要。优选地,传感器是光纤传感器,并且甚至更优选地是利用布里渊效应的光纤传感器。
本发明进一步包括用于管道的盖结构,该盖结构包括网,该网包括一体地固定到该网的细长传感器元件,具有上述和下文所述的一些或全部特征。该管道可以用于气体或石油,或者用于水,例如在水力发电厂的渡槽或压力管道的情况下。
在上述所有应用中以及在其他应用中,该网可以包括至少一个细长的温度与变形传感器元件。出于成本以及精度和可靠性的原因,该细长传感器优选为光纤,甚至更优选为利用布里渊效应的光纤传感器。
附图说明
通过参考以非限制性示例的方式给出的附图,从优选实施例的以下详细描述中,其他特征和优点将变得显而易见,其中:
图1是结合了本发明的诸方面的六角网孔网的一部分的示例的视图,
图2是结合本发明的诸方面的六角网孔网的一部分的第二示例的视图,
图3是结合了本发明的诸方面的六角网孔网的一部分的第三示例的视图,
图4是结合了本发明的诸方面的六角网孔网的一部分的第四示例的视图,
图5是结合了本发明的诸方面的用六角网网孔网加强的河流堤岸的视图,以及
图6是包括结合了本发明的诸方面的六角网孔网的加强道路路堤的视图。
具体实施方式
现在参考图1,示出了结合了本发明方面的一部分的优选为六角网孔网的示例。网1可以是双绞六角网孔网,其可以包括多根线2、3、2',3',特别是金属线,优选地由钢制成,金属线围绕彼此缠绕在绞合部分7、7'中,以形成六角网孔4。在每个绞合部分7、7'中,绞合遵循单一绞合方向:顺时针或逆时针,但在每个绞合部分中保持恒定。在图3中,绞合部分7、7'具有在一行与下一行之间交替方向缠绕的线2、3:如果在一行中,线2和3顺时针彼此缠绕,则在下面的行和上面的行中,线2和3逆时针缠绕。然而,不排除其中所有绞合部分7、7′具有单个缠绕方向的变型。
网1可以包括至少一个细长传感器5,该细长传感器5纵向地插入通过选定的绞合部分7′。该细长传感器5可以形成两个梯形网孔6,该两个梯形网孔6在由细长传感器5沿着其延伸的方向所限定的纵向方向上被两个连续的绞合部分7′侧接。细长传感器最好是用于变形计的合金的线,该合金例如是康铜–铜和镍的合金–或具有对变形的良好的灵敏度(量规因数)且对变形幅度和对温度的相对低的灵敏度的任何其他已知金属合金。为此,可以使用具有类似特征的其他已知合金,例如,商品名为“锰铜”的铜锰镍合金、称为“镍黄铜”的铜锌镍合金和被称为“镍铬”的镍和铬的合金。细长传感器5可以覆盖有绝缘材料层或绝缘材料护套。在某些应用中,也可以使用光纤或复合纤维细长传感器。
在细长传感器5的头部处,以可变的间距,提供了一种已知的数据采集系统,其包括电子设备,该电子设备在例如使用康铜线的情况下检测在细长传感器5的头部处的电位,并且能够报告和/或存储所述电位的变化。
在使用光纤或复合纤维的情况下,在建筑工地上的安装步骤中,提供了在使用这些纤维中的等效数据采集系统,其间距根据被监测的各自均匀延伸中的细分而变化。该系统通常提供至少一个光源和光电探测器。
现在参考图2,示出了结合了本发明方面的六角网孔网的一部分的另一示例。在图2的变型中,网10还包括至少一个横向细长传感器11。横向细长传感器11垂直于细长传感器5布置,细长传感器5在交叉点12处与横向细长传感器11相交。该至少一个横向细长传感器11插入仅由两条纵向线2、3、2',3'形成的绞合部分7”的内部。该至少一个横向细长传感器11还优选地是用于变形计的合金的线,该合金例如是康铜-铜和镍的合金-或具有对变形的良好的灵敏度(量规因数)且对变形的幅度和对温度相对较低的灵敏度的任何其他已知的金属合金。为此,可以使用具有类似特征的其他已知合金,例如,商品名为“锰铜”的铜锰镍合金、被称为“镍黄铜”的铜锌镍合金和被称为“镍铬”的镍和铬的合金。横向细长传感器11可以覆盖有绝缘材料层或绝缘材料护套。在某些应用中,也可以使用光纤或复合纤维细长传感器。横向细长传感器11可以与细长传感器5具有相同的类型或不同的类型。在横向细长传感器11的头部处提供了已知的电子电路,该电子电路在使用康铜等情况下检测在横向细长传感器11的头部处的电位,并且能够报告和/或存储该电位的变化。该电子电路可以与在细长传感器5中检测电位差的电子电路组合,或者可以是不同的电子电路。
应当注意的是,图1和图2中所示的网部分展示单个纵向细长传感器5和单个横向细长传感器11,这是因为图中所示的网1的部分很小,以便可以认识到其细节。然而,通常可以提供多个纵向和横向细长传感器。具有这些特征的网能够通过布置在每个纵向细长传感器5和/或横向细长传感器11的头部处的一个或多个电子电路来报告例如由负载或对网的冲击引起的变形事件,或者被用作形成监测系统的结构,该监测系统链接到具有其自身机械阻力特征的元件(例如金属网)。
可以通过形成同一申请人的专利PCT/IB2017/050700的主题的类型的机器来生产如上参照图1或图2所描述的网1。应该注意的是,在所述专利申请中描述的机器对传感器5的长度没有施加任何限制。实际上,该机器直接从线轴馈入元件5,而线轴没有由机器或由制造过程强加的尺寸限制。在传感器是光纤的情况下,这方面特别有利,因为优选的是尽可能减少结的数量。
参照图3,示出了结合本发明方面的六角网孔网16的一部分的另一示例。在这种情况下,网16由在节点24处缠绕在一起以形成六角网孔的线18形成。以选定的间隔,将细长传感器20放置成代替线18之一,该细长传感器20纵向延伸以便与在节点24处它被缠绕的相邻的线18形成梯形网孔。与在上面涉及图1和图2的示例所描述的,至少一个细长的纵向传感器20优选地是用于变形计的合金的线,该合金例如是康铜-铜和镍的合金-或具有对变形的良好灵敏度(量规因数)且对变形的幅度和对温度的相对低的灵敏度的任何其他已知金属合金。为此,可以使用具有类似特征的其他已知合金,例如,商品名为“锰铜”的铜锰镍合金、称为“镍黄铜”的铜锌镍合金和被称为“镍铬”的镍和铬的合金。细长的纵向传感器20可以覆盖有绝缘材料层或绝缘材料护套。在某些应用中,也可以使用光纤或复合纤维细长传感器。在纵向细长传感器20的头部处,提供了已知的电子电路,该电子电路检测在纵向细长传感器20的头部处的电位,并且能够报告和/或存储该电位的变化。在细长传感器20是光纤或复合纤维类型的情况下,在其头部处提供另一数据采集系统,该数据采集系统通常包括至少一个光源和至少一个光电检测器。
在图4中,示出了结合本发明方面的六角网孔网16的一部分的另一示例。在这种情况下,网由在节点24处缠绕在一起以形成六角网孔的线18形成。以选定的间隔,细长传感器20'被放置成代替线18中的一根,该细长传感器20'纵向延伸以便与在节点24处它被缠绕的相邻的线18形成梯形网孔。与其中细长传感器20基本上是直线的图3进行比较,在图4的示例中,细长传感器20'被布置为形成弯曲的环。在单个网中,也可以使用基本上直线布置的细长传感器20以及以环布置的传感器20',如通过在图4的网的边缘处的非限制性示例所示。
可以通过在同一申请人的文件WO 2011/030316中描述的机器来生产如上参照图3和图4所描述的网。
现在参考图5,具有结合了细长传感器的网可以用于生产河流、运河、湖泊等的堤岸30。特别地,可以使用上面参照图1描述的网1,可选地还可以折叠以形成床垫结构。自然地,也可以使用类似于图2、3或4那些的网10、16、16′,或者具有从所描述的四种类型的网中组合的特征。
以已知的方式,堤岸30包括具有两个侧面32和34的路堤:面向水的内部侧面32和面向相对侧的外部侧面34。网1可仅用于加强侧面32、34之一或两者。为此,将其放置在先前压实的地面上。随后,如图5的示例的情况下,它也可以例如用土壤覆盖。
网1被放置在地面上,其中细长传感器元件5优选地布置成平行于河流的方向或在水池的情况下平行于岸,或者换句话说平行于堤岸本身的主方向。以这种方式,单个传感器元件监测堤岸30的长延伸。堤岸还包括通信主干36,其优选地位于堤岸的顶部38上。
堤岸30可以进一步包括雨水传感器40,这在两个细长传感器5中的至少一个检测湿度或温度的情况下特别有利。确实,很明显,在下雨的情况下,将检测到湿度的增加以及可能还有温度的变化,然而这并不归因于堤岸的损耗。因此,监测雨水的存在的可能性使得可以正确地解释由传感器5检测到的值。
堤岸30还可包括液体比重计44,以监测水位。它还可以包括监视摄像机42。通信主干36发送从所有设备接收的信息以及由以预定距离间隔开定位的检测控制单元46检测到的信号。检测控制单元46可以包括用于从细长传感器元件5采集信号的数据采集系统。
在使用中,细长传感器5监测至少一个参数,例如变形、温度、湿度和振动。特别要注意的是,传感器5固定在网1的节点7'处的事实使得网本身成为周围环境与传感器5进行接触的手段。金属网1,在所示示例中,它完全嵌入堤岸中,经历了它嵌入其中的结构所遭遇的所有变形和振动,并因此将它们高效地传输到传感器。
因此,堤岸30是本质上受监测的堤岸。自然,可以根据特定延伸的要求和多种变量(例如大气条件,检测到的水位等)来修改监测类型。例如,可以更改采样频率,但也可以为每个监测的参数设置不同的警报阈值。
应当强调的是,网1保持了常规金属网的功能,用于侵蚀控制并减少与存在挖洞动物有关的风险。此外,配备有细长传感器5的网1还执行水力和岩土工程技术监测的另外功能。
为了生产图5的堤岸30,特别推荐使用光纤传感器5,并且特别地,基于散射现象的光纤是优选的。优选的选择是使用利用布里渊效应的光纤,因为它们非常适合有效且精确地监测非常长的延伸,对于通常延伸数公里的河流、运河或湖泊的堤岸的情况确实如此。
现在参考图6,可以使用具有结合了细长传感器的网来生产道路或铁路路堤。在附图中,示出了桩上的道路路堤50和无桩的道路路堤54的示例。与桩52的存在与否无关,道路路堤50、54包括具有细长传感器的至少一个网。
包括细长传感器元件的第一网60被定位于道路路堤50、54的底部56处。包括细长传感器元件的第二网62被定位于基础58的底部处。包括细长传感器元件的第三网63被定位在可以被粘结的或不被粘结的基础58的内部中。包括细长传感器元件的第四网64被定位在道路路面59的内部中,该道路路面可以可选地包括沥青碎石。在所示的示例中,道路路堤50和54均包括四个网60、62、63、64,其包括细长传感器,尽管自然地有可能仅在所描述的位置之一使用一个包括细长传感器的网,在其他位置或替代的加强结构中使用没有细长传感器的网。
自然地,在不损害本发明的原理的情况下,实施例和实施细节可以与所描述和示出的有很大不同,而不会因此而偏离本发明的范围。
Claims (14)
1.一种用于土木防护工程的金属网(1,10,16,16'),具有限定了所述金属网的网孔的缠绕的金属线,该金属网包括一体地固定到该金属网的至少一个细长传感器元件(5,11,20,20'),其中,所述至少一个细长传感器元件被添加到用于生产所述金属网的所述金属线,以便与其一起形成三线节点(7'),或者可以代替所述金属网的线,以便在与相邻金属线缠绕处产生两线节点(24),其中,所述至少一个细长传感器元件被选择性地在所述金属网的纵向上插入到所述金属网的所述网孔的节点(7',24)处。
2.根据权利要求1所述的金属网,其中,至少一个横向细长传感器元件(11)被结合以在所述金属网中形成网孔,该至少一个横向细长传感器元件被选择性地在所述金属网的横向上插入到所述金属网的所述网孔的节点(7”)处。
3.根据权利要求1或2所述的金属网,其中,所述至少一个细长传感器元件采取基本为直线的路径或带有环的较波浪形的路径被结合进所述金属网的所述网孔中。
4.根据权利要求1或2所述的金属网,其中,所述至少一个细长传感器元件包括具有低电阻率变化系数和高量规因数的材料的基本上直线的线。
5.根据权利要求4所述的金属网,其中,所述材料为由康铜形成的材料,或由具有与由康铜形成的材料类似的特征的铜锰镍合金、铜锌镍合金和/或镍和铬的合金形成的材料。
6.根据权利要求1或2所述的金属网,其中,所述至少一个细长传感器元件覆盖有绝缘材料层或绝缘材料护套。
7.根据权利要求1或2所述的金属网,其中,所述至少一个细长传感器元件是光纤传感器或复合纤维传感器。
8.根据权利要求7所述的金属网,其中,所述细长传感器元件是基于散射现象的光纤传感器。
9.根据权利要求7所述的金属网,其中,所述细长传感器元件是基于布里渊散射的光纤传感器。
10.一种用于容纳水路或水池的受监测堤岸(30),包括具有两个侧面(32、34)的路堤,根据权利要求1-9中任一项所述的金属网(1、10、16、16')被嵌入在所述两个侧面中的至少一个中。
11.根据权利要求10所述的受监测堤岸(30),其中,所述至少一个细长传感器元件平行于所述堤岸本身的主方向布置。
12.一种道路或铁路路堤(50,54),包含基础(58)和道路或铁路路面(59),该道路或铁路路堤包括根据权利要求1-9中任一项所述的至少一个网(60,62,63,64)。
13.根据权利要求12所述的道路或铁路路堤(50,54),其中,含有细长传感器元件的所述至少一个网(60,62,63,64)被定位在以下位置中的至少一个中:
-在道路路堤的底部(56),
-在基础(58)的底部,
-在基础(58)的内部,
-在路面(59)的内部。
14.一种用于制造根据权利要求1至9中的任一项所述的金属网的工艺,其中,一体地固定到所述金属网的所述至少一个细长传感器元件在所述金属网的生产期间被插入到所述金属网中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102018000004022A IT201800004022A1 (it) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | Rete metallica sensorizzata |
IT102018000004022 | 2018-03-28 | ||
PCT/IB2019/052534 WO2019186447A1 (en) | 2018-03-28 | 2019-03-28 | Sensor-fitted metal net |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111936251A CN111936251A (zh) | 2020-11-13 |
CN111936251B true CN111936251B (zh) | 2023-05-26 |
Family
ID=62751309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980023234.9A Active CN111936251B (zh) | 2018-03-28 | 2019-03-28 | 安装了传感器的金属网 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210023605A1 (zh) |
EP (1) | EP3774111A1 (zh) |
CN (1) | CN111936251B (zh) |
AU (1) | AU2019244789A1 (zh) |
BR (1) | BR112020018898A2 (zh) |
IT (1) | IT201800004022A1 (zh) |
PH (1) | PH12020551567A1 (zh) |
WO (1) | WO2019186447A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017123810A1 (de) * | 2017-10-12 | 2019-04-18 | Geobrugg Ag | Überwachungsvorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer Korrosion eines Drahtnetzes |
CN113094631B (zh) * | 2021-04-16 | 2022-03-04 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 护岸软体排排体端部大范围冲刷坑光纤监测数据处理方法 |
CN115110446B (zh) * | 2022-07-19 | 2023-07-18 | 西南石油大学 | 一种高陡边坡危岩落石防护网系统 |
CN115855159B (zh) * | 2022-12-16 | 2023-11-03 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种柔性漂浮物漂浮特性监测装置及监测方法 |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US295251A (en) * | 1884-03-18 | Wire-netting | ||
US1401557A (en) * | 1918-07-17 | 1921-12-27 | Riviere Francisco | Apparatus for the manufacture of wire-netting |
US1491364A (en) * | 1921-09-01 | 1924-04-22 | Taylor John William | Wire fabric |
US1859831A (en) * | 1929-04-11 | 1932-05-24 | Arthur A G Land | Mesh-sectioned wire fabric |
US3145001A (en) * | 1962-04-09 | 1964-08-18 | Keystone Steel & Wire Co | Self furring plaster mesh |
FR2038793A5 (zh) * | 1969-03-28 | 1971-01-08 | Bekaert Pvba Leon | |
GB1549775A (en) * | 1975-07-24 | 1979-08-08 | Tinsley Wire Ltd | Concrete reinforcement |
IT1050936B (it) * | 1975-11-10 | 1981-03-20 | Maccaferri Spa Off | Macchina per la fabbricazione di una rete a maglie esagonali provvista di almeno un filo di rinforzo longitudinale |
US4275294A (en) * | 1977-09-28 | 1981-06-23 | Fibun B.V. | Security system and strip or strand incorporating fibre-optic wave-guide means therefor |
CH643077A5 (it) * | 1979-08-07 | 1984-05-15 | Ci Ka Ra Srl | Rete di recinzione anti-effrazione, procedimento e dispositivo per la sua fabbricazione. |
US4365239A (en) * | 1980-11-20 | 1982-12-21 | Stellar Systems, Inc. | Intrusion warning system |
IT1238432B (it) * | 1990-01-19 | 1993-07-26 | Procedimento atto alla realizzazione di strutture di contenimento di terreni mediante elementi con reti a doppia torsione. | |
BE1010910A3 (nl) * | 1997-02-07 | 1999-03-02 | Bekaert Sa Nv | Wapeningsmat voor het versterken van asfalt. |
IT1290702B1 (it) * | 1997-02-25 | 1998-12-10 | Maccaferri Spa Off | Elemento per la realizzazione di strutture di rivestimento, contenimento ed armatura di terreni, in particolare per la |
ITBO20000638A1 (it) * | 2000-11-03 | 2002-05-03 | Maccaferri Spa Off | Rete metallica per strutture di contenimento e di armatura, ed in particolare per il rinforzo di un manto stradale |
KR100439417B1 (ko) * | 2003-06-17 | 2004-07-09 | 허수영 | 개비온 단위체와 이것을 포함한 개비온 철망 |
PL217407B1 (pl) * | 2003-10-22 | 2014-07-31 | Maccaferri Spa Off | Ochronna siatka druciana i jej zastosowanie do wykonania ochronnej struktury |
US7123785B2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-10-17 | David Iffergan | Optic fiber security fence system |
IT1395322B1 (it) * | 2009-08-20 | 2012-09-14 | Maccaferri Spa Off | Struttura di rivestimento di terreni comprendente uno strato di geocomposito ed un elemento di rinforzo ad elevata resistenza meccanica, e impianto e procedimento di fabbricazione di tale struttura |
IT1395570B1 (it) * | 2009-09-10 | 2012-10-16 | Maccaferri Spa Off | Rete metallica di protezione con fili intrecciati |
US9183713B2 (en) * | 2011-02-22 | 2015-11-10 | Kelly Research Corp. | Perimeter security system |
ITBO20120151A1 (it) * | 2012-03-21 | 2013-09-22 | Maccaferri Spa Off | Gabbione rinforzato e procedimento per la sua fabbricazione |
ITTO20130200A1 (it) * | 2013-03-15 | 2014-09-16 | Aronne Armanini | Struttura di ritenuta dei sedimenti in corsi d'acqua |
US9002153B2 (en) * | 2013-04-18 | 2015-04-07 | Hong Gi Chun | Optical fiber cable net and method for producing the same |
CN208266894U (zh) * | 2018-04-24 | 2018-12-21 | 中国农业大学 | 一种用于土质边坡的智能土工格栅 |
IT201800007671A1 (it) * | 2018-07-31 | 2020-01-31 | Luca Maffeo Albertelli | Sistema e metodo di monitoraggio di rischio idrogeologico |
-
2018
- 2018-03-28 IT IT102018000004022A patent/IT201800004022A1/it unknown
-
2019
- 2019-03-28 US US17/041,627 patent/US20210023605A1/en active Pending
- 2019-03-28 EP EP19721100.6A patent/EP3774111A1/en active Pending
- 2019-03-28 AU AU2019244789A patent/AU2019244789A1/en active Pending
- 2019-03-28 CN CN201980023234.9A patent/CN111936251B/zh active Active
- 2019-03-28 WO PCT/IB2019/052534 patent/WO2019186447A1/en active Search and Examination
- 2019-03-28 BR BR112020018898-0A patent/BR112020018898A2/pt active Search and Examination
-
2020
- 2020-09-25 PH PH12020551567A patent/PH12020551567A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019186447A1 (en) | 2019-10-03 |
EP3774111A1 (en) | 2021-02-17 |
US20210023605A1 (en) | 2021-01-28 |
PH12020551567A1 (en) | 2021-09-06 |
RU2020135050A (ru) | 2022-04-28 |
CN111936251A (zh) | 2020-11-13 |
IT201800004022A1 (it) | 2019-09-28 |
BR112020018898A2 (pt) | 2021-02-09 |
AU2019244789A1 (en) | 2020-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111936251B (zh) | 安装了传感器的金属网 | |
EP1857595B1 (de) | Verwendung eines multifunktionalen, sensorbasierten Geotextilsystems zur Deichertüchtigung, für räumlich ausgedehntes Deichmonitoring sowie für die Gefahrenerkennung im Hochwasserfall | |
JP5148589B2 (ja) | 振動測定により橋梁構造の安全性を評価する方法 | |
CN208266894U (zh) | 一种用于土质边坡的智能土工格栅 | |
CN111795676A (zh) | 一种堤坝险情应急预警系统 | |
CN103700221A (zh) | 一种油气管道山洪灾害监测方法 | |
CA3227378A1 (en) | System and method for detecting subgrade deformation | |
KR101262233B1 (ko) | 토목 공사시 변형을 검출 및 측정하는 방법 및 토목 섬유 | |
KR100812389B1 (ko) | 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법 | |
CN108317948A (zh) | 阻值机敏格栅地基位移测试系统及方法 | |
JP4911667B2 (ja) | 光ファイバ式洗掘検出装置及びシステム | |
JP5348728B2 (ja) | 光ファイバ式洗掘検出装置及びシステム | |
Kihara et al. | Distributed optical fiber strain sensor for detecting river embankment collapse | |
RU2802292C2 (ru) | Металлическая сетка, снабженная датчиком | |
Krebs et al. | Implementation of sensor-based dike monitoring by smart geotextiles | |
Krebs et al. | Development of a sensor-based dike monitoring system for coastal dikes | |
JP3602401B2 (ja) | 光ファイバセンサを用いて構造物の状態変化を検知する方法 | |
Inaudi et al. | Paradigm shifts in monitoring levees and earthen dams: distributed fiber optic monitoring systems | |
CN115655343A (zh) | 基于分布式光纤传感技术的大坝安全监测系统及监测方法 | |
Dasenbrock et al. | Real-time structural health monitoring of landslides and geotechnical assets with shapeaccelarrays | |
Inaudi | Optical fiber sensors for dam and levee monitoring and damage detection | |
JP2006317461A (ja) | 光歪センサ及びそれを用いた堤防監視システム | |
Inaudi | Sensing solutions for assessing the stability of levees, sinkholes and landslides | |
Belli et al. | Distributed sensors for underground deformation monitoring. 9 | |
CN207963759U (zh) | 阻值机敏格栅地基位移测试系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |