JP2019518967A - コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置及び方法 - Google Patents

コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019518967A
JP2019518967A JP2018567173A JP2018567173A JP2019518967A JP 2019518967 A JP2019518967 A JP 2019518967A JP 2018567173 A JP2018567173 A JP 2018567173A JP 2018567173 A JP2018567173 A JP 2018567173A JP 2019518967 A JP2019518967 A JP 2019518967A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
arc
side plate
sensing
pressing body
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.)
Granted
Application number
JP2018567173A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6746725B2 (ja
Inventor
懐智 蘇
懐智 蘇
孟 楊
孟 楊
強強 賈
強強 賈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Publication of JP2019518967A publication Critical patent/JP2019518967A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6746725B2 publication Critical patent/JP6746725B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H9/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means
    • G01H9/004Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means using fibre optic sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2418Probes using optoacoustic interaction with the material, e.g. laser radiation, photoacoustics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2462Probes with waveguides, e.g. SAW devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023Solids
    • G01N2291/0232Glass, ceramics, concrete or stone
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/025Change of phase or condition
    • G01N2291/0258Structural degradation, e.g. fatigue of composites, ageing of oils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

本発明はコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置と方法である。配置装置は底板と、底板の両側に固定的に接続する第1側板304と第2側板305とを備え、第1側板304と第2側板305との頂部が円弧光ファイバ収容チャネル310,311で接続され、第1アークカバー300は第1側板304の頂部にヒンジ接続され、第2アークカバー301は第2側板305の頂部にヒンジ接続され、第1アークカバー304の下端面には第1アーク押圧体308が固定接続され、第2アークカバー301の下端面には第2アーク押圧体309が固定接続され、第1アーク押圧体と第2アーク押圧体の下方には円弧光ファイバ収容チャネル内に位置する第1センシング光ファイバ312と第2センシング光ファイバ313が設けられ、第1アークカバー300と第2アークカバー301とはロック手段で接続される。本発明は複数の第1貫通孔、第2貫通孔と主共鳴キャビティ315を設けることで、音波伝播を増加し、多段階の異なる持続時間の音響放射源を構築し、センサー光ファイバ内の光情報に多段階かつ異なる持続時間で影響を与える。【選択図】図1

Description

本発明は、水理構造の健全性モニタリング分野に属し、コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置及び方法に関する。
センシング光ファイバは「伝送」と「感知」の二つの機能を持っており、光ファイバセンシング技術に基づくセンサの種類は多く、同じパラメータを異なるタイプのセンサーで測定できるが、光ファイバセンシング技術の核心部分は光が外界のパラメータで変調されることを検出することであり、光ファイバにおける光の変調方式によって強度変調型、位相変調型、周波数変調型、波長変調型及び偏光状態変調型などのタイプに分けられる。光情報とセンシング技術の発展に伴い、光ファイバセンシング技術は大きく進歩し、センシング方式、センシング原理及び信号の検出と処理などの面で、従来の電気センサーにはない優位性を持っている。
音響放射技術は先進的な非破壊検査技術で、被測定物自身の発生した音波を探知して分析することで、被測定物内部の損傷、破壊、変形などの情報を得る。この技術は石油、航空、土木などの分野で広く応用されている。音響放射の重要な構成は音波を収集して探知する音響放射センサーであり、従来の音響放射センサーはすべて圧電セラミックスや圧電結晶材料で作られ、その抗電磁干渉能力が悪く、信号伝送距離が短いなどの欠点があり、光ファイバセンシング技術と音響放射技術を融合することで、抗電磁干渉能力が悪く、信号伝送距離が短いという欠点を避けることができ、しかも光ファイバセンシング技術は音響放射技術が温度などの情報をモニタできない能力を補足できるので、光ファイバセンシング技術と音響放射センシング技術を融合することは構造体センシングの検出能力を大幅に高めるが、音響放射技術における音波の収集と増強をいかにうまく実現するか、どのようにセンシング光ファイバを配置するかは、従来の光ファイバセンシング技術と音響放射センシング技術の融合領域ではまだ報告されていない。
従来技術に存在する不足を克服するために、本発明はコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置及び方法を提供して、複数の第1貫通孔、第2貫通孔と主共鳴キャビティを設けることで、音波伝播を増加し、多段階の異なる持続時間の音響放射源を構築し、センサー光ファイバ内の光情報に多段階かつ異なる持続時間で影響を与える。
上記目的を実現するために、本発明のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置は、底板と、底板の両側に固定的に接続する第1側板と第2側板とを備え、第1側板と第2側板との頂部が円弧光ファイバ収容チャネルで接続され、底板と、第1側板と、第2側板と、円弧光ファイバ収容チャネルとは主共鳴キャビティを形成し、
第1アークカバーは第1側板の頂部にヒンジ接続され、第2アークカバーは第2側板の頂部にヒンジ接続され、第1アークカバーの下端面には第1アーク押圧体が固定接続され、第2アークカバーの下端面には第2アーク押圧体が固定接続され、第1アーク押圧体の下方には円弧光ファイバ収容チャネル内に位置する第1センシング光ファイバが設けられ、第2アーク押圧体の下方には円弧光ファイバ収容チャネル内に位置する第2センシング光ファイバが設けられ、第1アークカバーと第2アークカバーとはロック手段で接続され、
第1アークカバーと第2アークカバーが回動されると、第1センシング光ファイバと第2センシング光ファイバは第1アーク押圧体と第2アーク押圧体に押され、第1アークカバーと第2アークカバーとはロック手段でロックされる。
好ましくは、第1側板には、第1センシング光ファイバの軸線方向に沿って複数の第1貫通孔が設けられる。
好ましくは、第2側板には、第2センシング光ファイバの軸線方向に沿って複数の第2貫通孔が設けられる。
好ましくは、第1貫通孔は共鳴円形孔であり、断面が円形であり、第2貫通孔は共鳴六角孔であり、断面が六角形であり、第1貫通孔と第2貫通孔は、ともに奇数個である。
好ましくは、第1アークカバーと第2アークカバーとのそれぞれに凸角が設けられる。
好ましくは、底板と、第1側板と第2側板とのそれぞれの外面に、外部溝が設けられる。
好ましくは、第1センシング光ファイバと第2センシング光ファイバとは、収容チャネル分離膜で隔てられる。収容チャネル分離膜の最も重要な役割は第1センシング光ファイバと第2センシング光ファイバとを分離し、第1センシング光ファイバと第2センシング光ファイバとの支持端とすることで、収容チャネル分離膜の材質は硬質プラスチックが望ましい。
コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置の配置方法は以下のステップを含む。
ステップ1:第1アークカバーを第1側板にヒンジ接続し、第2アークカバーを第2側板にヒンジ接続し、測定に使用されるセンシング光ファイバとして第1センシング光ファイバと第2センシング光ファイバとを用意し、第1アークカバーと第2アークカバーを開けて、第1センシング光ファイバと第2センシング光ファイバとを円弧光ファイバ収容チャネルに設置する。
ステップ2:第1側板と第2側板とは水平面とのなす夾角が60°になるように第1側板と第2側板とを取り付けて、主共鳴キャビティを構成し、第1側板の第1貫通孔と第2側板の第2貫通孔に詰まりがないかどうかを検出する。
ステップ3:第1アークカバーを回転し第1アーク押圧体を動かし、第1アーク押圧体の中部突起で第1センシング光ファイバを円弧光ファイバ収容チャネルに押し付け、第2アークカバーを回転し第2アーク押圧体を動かし、第2アーク押圧体の中部突起で第2センシング光ファイバを円弧光ファイバ収容チャネルに押し付ける。
ステップ4:三つの位置の外部溝で配置装置を被測定構造体に固定し、埋設とレイアウトを完成する。
本発明は光ファイバセンシング技術と音響放射センシング技術との融合応用の欠点を考慮して、コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置を提案した。この配置装置は現在の研究領域の空白を補って、多重共鳴孔を構築することで、音波の伝達を増加し、分布型センシング光ファイバの測定精度と能力を高めて、多重サイズ、異なる形状、異なる位置の共鳴孔のレイアウトを採用することで、音波の多階層と多方向の伝達に重要な保証を提供して、光ファイバセンシング技術と音響放射センシング技術との融合に有効な支持を提供した。
本発明のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置は、主共鳴キャビティと、共鳴六角孔と共鳴円形孔とを設置した光ファイバと音響放射センシング設備用の配置装置を提案し、多形状の共鳴孔、多寸法の共鳴孔、位置の異なる共鳴孔などの手段を革新的に使用し、多段階の異なる持続時間の音響放射源を構築し、音波伝播を増加し、センサー光ファイバ内の光情報に多段階かつ異なる持続時間で影響を与えることを実現し、より良く構造体使用状態をモニタするには重要な保証を提供する。本配置装置の操作が簡単で、モニタコストが安く、構造が完全で、プロセス化と自動化ができ、光ファイバセンシングと音響放射センシングとの融合技術の実際の応用と普及に重要な意義がある。
本発明の構成図である。
図1に示すように、本発明はコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置である。本発明の配置装置は、底板と、底板の両側に固定的に接続する第1側板304と第2側板305とを備え、第1側板304と第2側板305との頂部が円弧光ファイバ収容チャネルで接続され、円弧光ファイバ収容チャネルはπ/2ラジアンの第1円弧光ファイバ収容チャネル310及びπ/2ラジアンの第2円弧光ファイバ収容チャネル311を備え、底板と、第1側板304と、第2側板305と円弧光ファイバ収容チャネルとは主共鳴キャビティ315を形成する。第1アークカバー300は第1側板304の頂部にヒンジ接続され、第2アークカバー301は第2側板305の頂部にヒンジ接続され、第1アークカバー300の下端面には第1アーク押圧体308が固定接続され、第2アークカバー301の下端面には第2アーク押圧体309が固定接続される。第1アーク押圧体308の下方には円弧光ファイバ収容チャネル内に位置する第1センシング光ファイバ312が設けられ、第2アーク押圧体309の下方には第2センシング光ファイバ313が設けられる。第1アークカバー300と第2アークカバー301とはロック手段で接続される。第1アークカバー300と第2アークカバー301が回動されると、第1センシング光ファイバ312と第2センシング光ファイバ313とは第1アーク押圧体308と第2アーク押圧体309とに押され、第1アークカバー300と第2アークカバー301とはロック手段でロックされ、ロック手段はネジ、ボルトなどの連結部材でもよく、スナップでもよい。第1アーク押圧体308と第2アーク押圧体309とは、帯状のボスであり、ボスの断面は円弧状である。第2アークカバー301の右側は第2側板に隣接し、対称の音響放射効果を得るために、第2側板の上端に奇数個の共鳴六角孔が設けられ、共鳴器六角孔の数は11個である。音響放射波を伝播するときに第1側板の共鳴円形孔と相違を作るために、第2側板の共鳴六角孔は正六角形で、より良い角度で音響放射伝播の共鳴を実現でき、音響放射源により共鳴円形孔と主共鳴キャビティとが共鳴することで情報をセンシング光ファイバに伝達ことができる。
三つの正三角錐状の左凸角302の底端は、長さ5cm、幅1cmの第1アークカバー300の頂端面に接続され、左凸角302の側面は長さ2cmの正三角形である。左凸角302は主に配置装置が埋設されたときに被測定構造体との摩擦を増加させ、配置装置と被測定構造体との協調的変形能力を増強させる。第1アークカバー300を回転することで第1アーク押圧体308を動かすことはできる。π/3ラジアンの第1アーク押圧体308の頂端面は、長さ5cm、幅1cmの第1アークカバー300の底端面に接続される。π/2ラジアン、半径5cmの円弧状の第1円弧光ファイバ収容チャネル310と、長さ5cmの収容チャネル分離膜314と、π/3ラジアンの第1アーク押圧体308とは三角構造を構成し、第1アーク押圧体308は第1円弧光ファイバ収容チャネル310と接続し、この三角構造はGJJV型の第1センシング光ファイバ312を確実に固定できる。本実施例では11個の直径3cm、断面が円形の共鳴円形孔306が設けられ、11個の共鳴円形孔306は間隔距離1cmで長さ20cm、幅5cmの第1側板304に配置され、第1側板304は水平方向となす夾角が60°で、第1側板304は第1円弧光ファイバ収容チャネル310と接続し、第1側板304の中下部には、孔深さ2cm、長さ4cmの第1外部溝316が設けられ、第1外部溝316はI字型の開口部で、配置装置が埋設される際妨害を抑制することができる。
本発明では、第2アークカバー301は長さ5cm、幅1cmで、正三角錐状の右凸角303は側面が長さ2cmの正三角形である。第2側板305は長さ20cm、幅5cmで、共鳴六角孔307は断面が正六角形で、第2外部溝317は幅1cm、孔深さ2cm、長さ4cmで、第2アーク押圧体309はπ/3ラジアンで、第2円弧光ファイバ収容チャネル311はπ/2ラジアン、半径5cmの円弧形状で、第2センシング光ファイバ313はGJJV型である。GJJV型の第2センシング光ファイバ313はπ/2ラジアン、半径5cmの円弧形状の第2円弧光ファイバ収容チャネル311に配置される。π/3ラジアンの第2アーク押圧体309の頂端面は、長さ5cm、幅1cmの第2アークカバー301の底端面に接続される。長さ5cm、幅1cmの第2アークカバー301の頂端面は三つの右凸角303の底端面と接続し、右凸角303の側面は長さ2cmの正三角形である。長さ5cm、幅1cmの第2アークカバー301の右側面は長さ20cm、幅5cmの第2側板305に接続する。長さ5cm、幅1cmの第2アークカバー301は、右凸角303の支持体で、π/3ラジアンの第2アーク押圧体309を第2円弧光ファイバ収容チャネル311に押し付ける。第2アーク押圧体309の突起設置によりGJJV型の第2センシング光ファイバ313は分離膜に近接した位置に押し当てられる。長さ20cm、幅5cmの第2側板305には上から下まで順に同寸法の共鳴六角孔307が設けられ、共鳴六角孔307は断面が正六角形で、辺の長さが1cmである。第2側板305の上端に11個の共鳴六角孔307は設けられ、第2側板305は水平方向となす夾角が60°で、第2外部溝317と孔深さ1cm、長さ5cmの底部溝318はI字型の開口部で、配置装置が埋設される際妨害を抑制することができる。
本発明に基づくコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置の操作方法(配置方法)は、以下のステップを含む。
(1)使用される配置装置の個数および分布型センシングファイバの長さを確定する
本実施例は中国西北部のあるコンクリートダム工事中のある上流面の150m×100mのエリアを選択し、エリア周りの長さは500mで、可能なファイバ曲げとリード線の用途を考慮して、GJJV型センシングファイバの長さを600mと確定した。使用したコンクリート構造体の使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置の厚さは2mで、配置装置の厚さと実際の工事で重点的に監視する必要がある部分の範囲に基づいて、本実施例は最終的にコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置を50個と確定し、各コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置の間にゴム管で保護埋設を行った。以下は操作方法をよりよく説明するために、一つの配置装置の操作を詳しく説明する。
(2)第1配置モジュールと第2配置モジュールを組み立てる
長さ20cm、幅5cmの第1側板304と、長さ20cm、幅5cmの第2側板305とが水平面となす夾角が60°になるように第1側板304と第2側板305は取り付けられ、主共鳴キャビティ315を構成する。第1側板304にある直径3cm、断面が円形の共鳴円形孔306及び第2側板305にある断面が正六角形で、辺の長さが1cmの共鳴六角孔307に対して、詰まっているかどうかは一つずつ検査され、詰まっている場合詰まり解消処理が行われる。第1アークカバー300と第2アークカバー301とは開けられ、第1センシング光ファイバ312と第2センシング光ファイバ313とは第1円弧光ファイバ収容チャネル310と第2円弧光ファイバ収容チャネル311に設置される。
(3)配置装置を閉めて初回起動し調整する
長さ5cm、幅1cmの第1アークカバー300と長さ5cm、幅1cmの第2アークカバー301が回転されると、それにつれてπ/3ラジアンの第1アーク押圧体308とπ/3ラジアンの第2アーク押圧体309とが動き、π/3ラジアンの第1アーク押圧体308と、π/2ラジアン、半径5cmの円弧状の第1円弧光ファイバ収容チャネル310と長さ5cmの収容チャネル分離膜314とは、三角構造を形成する。π/3ラジアンの第2アーク押圧体309と、π/2ラジアン、半径5cmの円弧状の第2円弧光ファイバ収容チャネル311と、長さ5cmの収容チャネル分離膜314とは、三角構造を形成する。π/3ラジアンの第1アーク押圧体308とπ/3ラジアンの第2アーク押圧体309は中部突起構造であり、GJJV型の第1センシング光ファイバ312と第2センシング光ファイバ313とを確実に軟式で固定できる。三角構造のアセンブリは音響放射源により共鳴円形孔306と、共鳴六角孔307と主共鳴キャビティ315とが共鳴することを利用して、第1センシング光ファイバ312と第2センシング光ファイバ313に情報を伝達する。第1センシング光ファイバ312と第2センシング光ファイバ313は測定対象機器に接続され、初回調整が行われ、装置運行状況を検査することができる。
(4)配置装置を埋設し、配置を完成する
本実施例は被測定構造体の固定できる部分を選択し、鉄筋構造体と確定する。開孔深さ2cm、長さ4cmの第1外部溝316と、開孔深さ2cm、長さ4cmの第2外部溝317と開孔深さ1cm、長さ5cmの底部溝318はそれぞれ被測定構造体中の鉄筋構造体を通過する。各配置装置は位置近いところから遠い順、直線のところから曲がるところの順、上から下に順に配置され、配置完成した後、埋設して最終的にレイアウトが行われる。
以上で述べたのは、ただ本発明の好ましい実施態様であり、本発明の原理を逸脱することなく様々な変更や修飾を加えることができることは当業者にとって明らかであり、これらの変更や修飾も本発明によって限定される範囲にある。
(付記)
(付記1)
底板と、前記底板の両側に固定的に接続する第1側板と第2側板とを備え、前記第1側板と前記第2側板との頂部が円弧光ファイバ収容チャネルで接続され、前記底板と、前記第1側板と、前記第2側板と、前記円弧光ファイバ収容チャネルとは主共鳴キャビティを形成し、
第1アークカバーは前記第1側板の頂部にヒンジ接続され、第2アークカバーは前記第2側板の頂部にヒンジ接続され、前記第1アークカバーの下端面には第1アーク押圧体が固定接続され、前記第2アークカバーの下端面には第2アーク押圧体が固定接続され、前記第1アーク押圧体の下方には前記円弧光ファイバ収容チャネル内に位置する第1センシング光ファイバが設けられ、前記第2アーク押圧体の下方には前記円弧光ファイバ収容チャネル内に位置する第2センシング光ファイバが設けられ、前記第1アークカバーと前記第2アークカバーとはロック手段で接続され、
前記第1アークカバーと前記第2アークカバーが回動されると、前記第1センシング光ファイバと前記第2センシング光ファイバは前記第1アーク押圧体と前記第2アーク押圧体に押され、前記第1アークカバーと前記第2アークカバーとは前記ロック手段でロックされる
ことを特徴とするコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
(付記2)
前記第1側板には、前記第1センシング光ファイバの軸線方向に沿って複数の第1貫通孔が設けられる
ことを特徴とする付記1に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
(付記3)
前記第2側板には、前記第2センシング光ファイバの軸線方向に沿って複数の第2貫通孔が設けられる
ことを特徴とする付記1又は2に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
(付記4)
前記第1貫通孔は共鳴円形孔であり、断面が円形であり、
前記第2貫通孔は共鳴六角孔であり、断面が六角形であり、
前記第1貫通孔と前記第2貫通孔は、ともに奇数個である
ことを特徴とする付記3に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
(付記5)
前記第1アークカバーと前記第2アークカバーとのそれぞれに凸角が設けられる
ことを特徴とする付記4に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
(付記6)
前記底板と、前記第1側板と前記第2側板とのそれぞれの外面に、外部溝が設けられる
ことを特徴とする付記5に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
(付記7)
前記第1センシング光ファイバと前記第2センシング光ファイバとは、収容チャネル分離膜で隔てられる
ことを特徴とする付記6に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
(付記8)
ステップ1:前記第1アークカバーを前記第1側板にヒンジ接続し、前記第2アークカバーを前記第2側板にヒンジ接続し、測定に使用されるセンシング光ファイバとして前記第1センシング光ファイバと前記第2センシング光ファイバとを用意し、前記第1アークカバーと前記第2アークカバーを開けて、前記第1センシング光ファイバと前記第2センシング光ファイバとを前記円弧光ファイバ収容チャネルに設置し、
ステップ2:前記第1側板と前記第2側板とは水平面とのなす夾角が60°になるように前記第1側板と前記第2側板とを取り付けて、前記主共鳴キャビティを構成し、前記第1側板の前記第1貫通孔と前記第2側板の前記第2貫通孔に詰まりがないかどうかを検出し、
ステップ3:前記第1アークカバーを回転し前記第1アーク押圧体を動かし、前記第1アーク押圧体の中部突起で前記第1センシング光ファイバを前記円弧光ファイバ収容チャネルに押し付け、前記第2アークカバーを回転し前記第2アーク押圧体を動かし、前記第2アーク押圧体の中部突起で前記第2センシング光ファイバを前記円弧光ファイバ収容チャネルに押し付け、
ステップ4:三つの位置の前記外部溝で配置装置を被測定構造体に固定し、埋設とレイアウトを完成する、
とのステップを含むことを特徴とする付記7に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置の配置方法。
300 第1アークカバー、301 第2アークカバー、302 左凸角、303 右凸角、304 第1側板、305 第2側板、306 共鳴円形孔、307 共鳴六角孔、308 第1アーク押圧体、309 第2アーク押圧体、310 第1円弧光ファイバ収容チャネル、311 第2円弧光ファイバ収容チャネル、312 第1センシング光ファイバ、313 第2センシング光ファイバ、314 収容チャネル分離膜、315 主共鳴キャビティ、316 第1外部溝、317 第2外部溝、318 底部溝

Claims (8)

  1. 底板と、前記底板の両側に固定的に接続する第1側板と第2側板とを備え、前記第1側板と前記第2側板との頂部が円弧光ファイバ収容チャネルで接続され、前記底板と、前記第1側板と、前記第2側板と、前記円弧光ファイバ収容チャネルとは主共鳴キャビティを形成し、
    第1アークカバーは前記第1側板の頂部にヒンジ接続され、第2アークカバーは前記第2側板の頂部にヒンジ接続され、前記第1アークカバーの下端面には第1アーク押圧体が固定接続され、前記第2アークカバーの下端面には第2アーク押圧体が固定接続され、前記第1アーク押圧体の下方には前記円弧光ファイバ収容チャネル内に位置する第1センシング光ファイバが設けられ、前記第2アーク押圧体の下方には前記円弧光ファイバ収容チャネル内に位置する第2センシング光ファイバが設けられ、前記第1アークカバーと前記第2アークカバーとはロック手段で接続され、
    前記第1アークカバーと前記第2アークカバーが回動されると、前記第1センシング光ファイバと前記第2センシング光ファイバは前記第1アーク押圧体と前記第2アーク押圧体に押され、前記第1アークカバーと前記第2アークカバーとは前記ロック手段でロックされる
    ことを特徴とするコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
  2. 前記第1側板には、前記第1センシング光ファイバの軸線方向に沿って複数の第1貫通孔が設けられる
    ことを特徴とする請求項1に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
  3. 前記第2側板には、前記第2センシング光ファイバの軸線方向に沿って複数の第2貫通孔が設けられる
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
  4. 前記第1貫通孔は共鳴円形孔であり、断面が円形であり、
    前記第2貫通孔は共鳴六角孔であり、断面が六角形であり、
    前記第1貫通孔と前記第2貫通孔は、ともに奇数個である
    ことを特徴とする請求項3に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
  5. 前記第1アークカバーと前記第2アークカバーとのそれぞれに凸角が設けられる
    ことを特徴とする請求項4に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
  6. 前記底板と、前記第1側板と前記第2側板とのそれぞれの外面に、外部溝が設けられる
    ことを特徴とする請求項5に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
  7. 前記第1センシング光ファイバと前記第2センシング光ファイバとは、収容チャネル分離膜で隔てられる
    ことを特徴とする請求項6に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置。
  8. ステップ1:前記第1アークカバーを前記第1側板にヒンジ接続し、前記第2アークカバーを前記第2側板にヒンジ接続し、測定に使用されるセンシング光ファイバとして前記第1センシング光ファイバと前記第2センシング光ファイバとを用意し、前記第1アークカバーと前記第2アークカバーを開けて、前記第1センシング光ファイバと前記第2センシング光ファイバとを前記円弧光ファイバ収容チャネルに設置し、
    ステップ2:前記第1側板と前記第2側板とは水平面とのなす夾角が60°になるように前記第1側板と前記第2側板とを取り付けて、前記主共鳴キャビティを構成し、前記第1側板の前記第1貫通孔と前記第2側板の前記第2貫通孔に詰まりがないかどうかを検出し、
    ステップ3:前記第1アークカバーを回転し前記第1アーク押圧体を動かし、前記第1アーク押圧体の中部突起で前記第1センシング光ファイバを前記円弧光ファイバ収容チャネルに押し付け、前記第2アークカバーを回転し前記第2アーク押圧体を動かし、前記第2アーク押圧体の中部突起で前記第2センシング光ファイバを前記円弧光ファイバ収容チャネルに押し付け、
    ステップ4:三つの位置の前記外部溝で配置装置を被測定構造体に固定し、埋設とレイアウトを完成する、
    とのステップを含むことを特徴とする請求項7に記載のコンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置の配置方法。
JP2018567173A 2016-06-22 2017-01-16 コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置及び方法 Active JP6746725B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610460930.4 2016-06-22
CN201610460930.4A CN105891337B (zh) 2016-06-22 2016-06-22 混凝土结构服役性态光纤声发射感知设备布设装置及方法
PCT/CN2017/071293 WO2017219666A1 (zh) 2016-06-22 2017-01-16 混凝土结构服役性态光纤声发射感知设备布设装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019518967A true JP2019518967A (ja) 2019-07-04
JP6746725B2 JP6746725B2 (ja) 2020-08-26

Family

ID=56718188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018567173A Active JP6746725B2 (ja) 2016-06-22 2017-01-16 コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置及び方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10908125B2 (ja)
JP (1) JP6746725B2 (ja)
CN (1) CN105891337B (ja)
GB (1) GB2565739B (ja)
WO (1) WO2017219666A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105891337B (zh) * 2016-06-22 2017-05-03 河海大学 混凝土结构服役性态光纤声发射感知设备布设装置及方法
CN112748187B (zh) * 2021-01-25 2022-04-22 石家庄铁道大学 一种基于物联网技术的混凝土声发射损伤识别装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4487068A (en) * 1983-06-09 1984-12-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Method and apparatus for detecting acoustic emissions from metal matrix wire
US5381695A (en) * 1987-11-27 1995-01-17 British Technology Group Ltd. Apparatus for investigating a sample with ultrasound
US5656428A (en) * 1994-09-08 1997-08-12 Biode, Inc. Homogeneous bioassay using acoustic emission spectroscopy
US5804725A (en) * 1996-04-15 1998-09-08 Xxsys Technologies, Inc. Measurement of the cure state of a curable material using an ultrasonic wire waveguide
CN1632496A (zh) * 2003-12-25 2005-06-29 秦一涛 堤坝渗漏定位分布式光纤温度传感监测装置及方法
JP2008032587A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Meidensha Corp 干渉型光ファイバーを用いたaeセンサ及びこのaeセンサによる部分放電計測装置
US8806942B2 (en) * 2008-12-05 2014-08-19 National University Corporation Saitama University Evaluation method for botanical-integrity of vascular plant, irrigating method to vascular plant, film electret sensor and film ECM array
US8459121B2 (en) * 2010-10-28 2013-06-11 Covaris, Inc. Method and system for acoustically treating material
CN102944613B (zh) * 2012-11-16 2015-04-01 中国科学院半导体研究所 一种光纤声发射检测与定位系统
FR3015698B1 (fr) * 2013-12-20 2022-10-14 Turbomeca Endoscope et procede pour son utilisation
KR101610710B1 (ko) * 2014-09-03 2016-04-11 세종대학교산학협력단 균열 및 손상 자기감지 하이브리드 섬유보강 시멘트 복합재료의 자기 감지 방법 및 자기 감지 장치
CN104515653B (zh) * 2014-12-29 2015-08-12 河海大学 一种监测水工结构体渗漏的装置及方法
CN105466861B (zh) * 2015-12-24 2018-08-24 天津大学 集光纤和声发射传感为一体的结构健康检测系统及方法
CN105891337B (zh) * 2016-06-22 2017-05-03 河海大学 混凝土结构服役性态光纤声发射感知设备布设装置及方法
CN106198751B (zh) * 2016-06-27 2018-04-20 河海大学 分布式传感光纤声发射融合感知系统及运行方法
CN106198750B (zh) * 2016-06-27 2018-06-19 河海大学 水工混凝土结构服役性态光纤声发射感知装置及方法
US10520473B2 (en) * 2017-12-05 2019-12-31 Hohai University Distributed sensing fiber acoustic emission fusion sensing system and running method
US10520475B2 (en) * 2017-12-07 2019-12-31 Hohai University Fiber acoustic emission sensing apparatus and method for service behavior of hydraulic concrete structure
US10473517B2 (en) * 2017-12-07 2019-11-12 Hohai University Acoustic emission source expansion apparatus integrated hydraulic engineering construction behavior fiber sensing device

Also Published As

Publication number Publication date
US10908125B2 (en) 2021-02-02
GB2565739B (en) 2020-10-28
WO2017219666A1 (zh) 2017-12-28
GB2565739A (en) 2019-02-20
JP6746725B2 (ja) 2020-08-26
CN105891337B (zh) 2017-05-03
GB201820635D0 (en) 2019-01-30
US20190204277A1 (en) 2019-07-04
CN105891337A (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4314197B2 (ja) 光ファイバー計測モジュール
JP6687764B2 (ja) 構造体の安全をモニタするセンシング光ファイバと音響放射統合センシングシステム及び方法
JP2019518967A (ja) コンクリート構造体使用状態の光ファイバと音響放射センシング設備の配置装置及び方法
KR100978383B1 (ko) 광섬유 센서를 이용한 쓰레기 매립지용 침출수 누출 및 안전감시 시스템
CN106338302B (zh) 一种接触状态监测装置
CN107327710A (zh) 管道安全监测系统
CN104515653A (zh) 一种监测水工结构体渗漏的装置及方法
US10527587B2 (en) Distributed sensing fiber acoustic emission apparatus and method for monitoring hydraulic engineering safety behavior
CN103759665A (zh) 一种现浇x型桩桩身变形分布式测量装置及方法
US10473517B2 (en) Acoustic emission source expansion apparatus integrated hydraulic engineering construction behavior fiber sensing device
CN106198751B (zh) 分布式传感光纤声发射融合感知系统及运行方法
CN105158508A (zh) 一种结构简单的新型光纤振动加速度传感器
US10520473B2 (en) Distributed sensing fiber acoustic emission fusion sensing system and running method
Xu et al. An acoustic-optical fiber NDE technique for interfacial debonding detection in FRP-retrofitted structures
CN104807698A (zh) 一种连续纤维增强树脂基复合材料泊松比的测试方法
Yuan et al. Compact waveguide and guided beam pattern based on the whispering-gallery mode of a hollow pillar in a phononic crystal plate
US20070230860A1 (en) Lithium-niobate fiber optic sensor and system
CN211877278U (zh) 一种可拼装层间压力探测器件和路面层间压力监测结构
CN114137087A (zh) 一种混凝土梁板浇筑过程中监测裂缝的装置及其监测方法
CN106198764B (zh) 集成声发射源扩张装置的水工程施工性态光纤感知设备
CN103759854A (zh) 一种分布式测量现浇x型混凝土桩桩身温度的装置及方法
CN207516610U (zh) 一种具有渗漏报警功能的外护管
CN104374323B (zh) 水工结构物多向性微宏观裂缝内外分布式监测装置及方法
Wang et al. Experimental study on identifying the number of wire breaks in prestressed concrete cylinder pipe based on piezoelectric sensing technology
WO2008030224A1 (en) Lithium-niobate fiber optic sensor and system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200212

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200804

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6746725

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250