JP6687764B2 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
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Description
センシング光ファイバ温度干渉除去装置とセンシング光ファイバ音響放射復調装置とを備え、センシング光ファイバはセンシング光ファイバ温度干渉除去装置とセンシング光ファイバ音響放射復調装置とを順に通過し、
センシング光ファイバ温度干渉除去装置は、真空チャンバモジュールと、複合材料平溝モジュールと、ポート光ファイバ固定モジュールとを含み、真空チャンバモジュールは複合材料平溝モジュールに接続され、ポート光ファイバ固定モジュールと真空チャンバモジュールとは四角栓体で接続され、センシング光ファイバは順に複合材料平溝モジュール、真空チャンバモジュールおよびポート光ファイバ固定モジュールを通過し、複合材料平溝モジュール、真空チャンバモジュールおよびポート光ファイバ固定モジュールは配管に固定され、配管は基台の上に設置され、
複合材料平溝モジュールは、特殊性能樹脂系複合材料からなる円柱体を含み、センシング光ファイバの通過する貫通孔は円柱体の中央に設けられ、カバープレートは円柱体の上部に設けられ、凹形接着剤注入溝はカバープレートの中央に設けられ、
真空チャンバモジュールは、真空キャビティと弾性締付外輪とを含み、真空キャビティは一端がカバープレートに接続され、カバープレートは接着剤で配管中に固定され、他端が弾性締付外輪に接続され、円孔は弾性締付外輪の中央に設けられ、円孔には硬質保護光ファイバ外層が設けられ、円錐孔は弾性締付外輪の底部に設けられ、四角栓体は円錐孔中に設置され、円柱ボスは四角栓体に延設されて硬質保護光ファイバ外層中に位置し、センシング光ファイバは円柱ボスを通過し、真空キャビティは配管外部の真空引き装置に接続され、センシング光ファイバは順にカバープレート、真空キャビティおよび四角栓体を通過し、
ポート光ファイバ固定モジュールは、左アーク押圧体と右アーク押圧体とを含み、左アーク押圧体と右アーク押圧体とはそれぞれの一端が弾性締付外輪の底部にヒンジ接続され、それぞれの他端にボスが延設され、ボスに接続手段が設けられ、左アーク押圧体と右アーク押圧体とのアーク状側面は互いに対向して設けられ、左アーク押圧体と右アーク押圧体とはアーク状キャビティを形成し、センシング光ファイバはアーク状キャビティを通過し、
センシング光ファイバ音響放射復調装置は、複数のセンシング光ファイバ音響放射センシング装置を含み、センシング光ファイバ音響放射センシング装置は、内支持体と、メッシュモジュールと、光ファイバ収容モジュールと、アダプターモジュールとを備え、内支持体、メッシュモジュールおよび光ファイバ収容モジュールは円柱状を形成し、内支持体の断面は四辺の凹んだ四角形で、内支持体の4面は凹面であり、複数メッシュを有するメッシュモジュールは各凹面に設けられ、光ファイバ収容モジュールはメッシュモジュール同士の間に設置され、センシング光ファイバは光ファイバ収容モジュール中に設置され、
センシング光ファイバは一端が音響放射源に接続され、他端が受信機に接続され、受信機は順に光学検出器、増幅器、信号処理器、メモリとコンクリート構造体のモニタと評価情報システムに接続される。
ステップ1:前記横接続軸で二つのボスを連結し、横接続軸での弾性固定キャップを内側に回転させることで、前記ボスを対向で移動させ、前記ボスで前記センシングファイバをアーク状キャビティ中に固定して、振動弦式を形成し、
ステップ2:内から外への順に硬質保護光ファイバ外層と弾性締付外輪を配設し、カバープレートを接着剤で配管中に固定して密閉空洞を形成し、接着剤でカバープレートに前記センシングファイバを固定し、この時、真空キャビティ部分が外界温度干渉のない状態にあり、得られた応力ひずみ値は温度干渉のない数値であり、温度干渉のないセンシング光ファイバの初回監視ひずみ値として記録し、
前記真空キャビティ部分と円柱状の前記センシング光ファイバでモニタして得られた監視ひずみ値の平均値を最終監視結果として記録し、
ステップ3:ブロックを外して前記曲げ軸の周りに両側の閉塞栓を開けて、分離壁に沿って二重光ファイバチャネルを半円支持台の底部に設置し、8本の前記センシング光ファイバを2本一組で四つの半円支持台に設置し、前記曲げ軸の周りに両側の閉塞栓を閉じて、閉塞栓の当接する所を押圧し、ブロックを分離壁の上端に通させ、両端の閉塞栓を固定し、同様に他のブロックを固定して最終的に前記メッシュモジュールと四方向に配設する光ファイバ収容モジュールの配置を完成し、
ステップ4:工事要求に応じて前記曲げ軸を回転し、前記第1ベースと第2ベースを回転させ、第1光ファイバ収容曲げ穴と第2光ファイバ収容曲げ穴との間は夾角が形成され、固定プラグを前記曲げ軸に嵌合して前記曲げ軸を固定することで、第1光ファイバ収容曲げ穴と第2光ファイバ収容曲げ穴との夾角は固定され、
ステップ5:外界負荷により構造体に音響放射源が生成された場合、音響放射源からの音響放射波は前記センシング光ファイバ音響放射センシング装置中の前記センシング光ファイバのフェムトセカンドパルス光情報に影響を与え、二次的に増幅され遅延された音響放射情報は前記センシング光ファイバに伝播され、変化したフェムトセカンドパルス光情報を受光器と光学検出器で受信して検出し、信号処理器とメモリでノイズ除去して記録し、コンクリート構造体のモニタと評価情報システムに送信し、フェムトセカンドパルス光情報の時間カーブを描き、音響放射源による音響放射波の変化を反映し、構造体の動的モニタを実現する。
本実施例では、水理コンクリートダムの表面のモニタリング対象区域は100m×100mの面領域で、長さ500mのセンシング光ファイバを8本利用し、構造体の過去のモニタリング状況と施工状態に基づいて、センシング光ファイバ温度干渉除去装置およびセンシング光ファイバ音響放射復調装置は順に配置される。
16個の断面が正三角形で、辺の長さが2cmの三角形共鳴メッシュ407、12個の断面が円形で、直径が3cmの円形共鳴メッシュ403、12個の断面が正方形で、辺の長さが2.5cmの四角形共鳴メッシュ404および12個の断面が正五角形で、辺の長さが2cmの五角形共鳴メッシュ408は、反時計回りの順に四辺の凹んだ四角形の内支持体409に接続される。8本の長さ500mのGJJV型締付センシング光ファイバは順に二重光ファイバチャネル405に配置され、円弧断面形状の曲げ軸402を回転することでその両側の円弧断面形状の閉塞栓401は閉じられ、ブロック400は分離壁435の上端を通し、閉塞栓401の閉じたところを固定することができる。メッシュモジュール及び4方向構成された光ファイバ収容モジュールはアダプターモジュールに設置され、初期配置が行われる。
直径2cm、長さ8cmの横接続軸203が回転され、長さ2cm、幅1cmの左アーク押し先端200および長さ2cm、幅1cmの右アーク押し先端201は直径2cm、長さ8cmの横接続軸203に接続され、内径2cm、外径2.5cmの弾性固定キャップ202を内側に回転させることで、GJJV型締付センシング光ファイバ206はπ/3ラジアンの左アーク押圧体204およびπ/3ラジアンの右アーク押圧体205の突起構造でアーク状キャビティ207に押し付けられる。直径30cmの第1光ファイバ収容曲げ穴413と直径30cmの第2光ファイバ収容曲げ穴414との夾角は11箇所すべてが60°で、第1光ファイバ収容曲げ穴413と第2光ファイバ収容曲げ穴414との夾角は固定される。
真空ポンプ215で真空キャビティ216は真空抽出され、密閉空洞を形成する。この時、真空キャビティ部分のGJJV型締付センシング光ファイバは外界温度干渉のない状態にあり、それが温度干渉のないセンシング光ファイバの初回監視ひずみ値として記録される。高速形成ゲル水は円弧状の凹形接着剤注入溝220に注入され、真空キャビティ216を全真空または準真空状態にさせ、そこを通過するGJJV型締付センシング光ファイバは固定され、この時、円柱状のGJJV型締付センシング光ファイバで得られた外界負荷によるひずみ値は温度影響を除いた値で、2回目の温度干渉のないセンシング光ファイバの監視ひずみ値として記録される。真空キャビティ216部分と円柱状のGJJV型締付センシング光ファイバで得た監視ひずみ値の平均値結果は正規分布に従って、最大確率に対応する数値は最終監視結果として記録される。
水理コンクリートダムのどこかに損傷が現れた場合、音響放射信号が生成され、五角形共鳴メッシュ408、三角形共鳴メッシュ407、円形共鳴メッシュ403および四角形共鳴メッシュ404を通って伝播する音響放射信号は異なる時間と周波数でセンシング光ファイバ音響放射センシング装置のGJJV型締付センシング光ファイバに送信され、GJJV型締付センシング光ファイバ中の変化する光情報は受光器334、光学検出器333およびメモリ330によって、構造体のモニタと評価情報システム329に送信され、構造体損傷程度と位置を評価し、動的監視と分析することを実現できる。
(付記1)
センシング光ファイバ温度干渉除去装置とセンシング光ファイバ音響放射復調装置とを備え、
センシング光ファイバは、センシング光ファイバ音響放射復調装置から、センシング光ファイバ温度干渉除去装置を通過して、センシング光ファイバ音響放射復調装置に戻り、センシング光ファイバ温度干渉除去装置中のセンシング光ファイバの両端はセンシング光ファイバ音響放射復調装置に接続され、
センシング光ファイバ温度干渉除去装置は、真空チャンバモジュールと、複合材料平溝モジュールと、ポート光ファイバ固定モジュールとを含み、真空チャンバモジュールは複合材料平溝モジュールに接続され、ポート光ファイバ固定モジュールと真空チャンバモジュールとは四角栓体で接続され、センシング光ファイバは順に複合材料平溝モジュール、真空チャンバモジュールおよびポート光ファイバ固定モジュールを通過し、複合材料平溝モジュール、真空チャンバモジュールおよびポート光ファイバ固定モジュールは配管に固定され、配管は基台の上に設置され、
複合材料平溝モジュールは、特殊複合材料からなる円柱体を含み、センシング光ファイバの通過する貫通孔は円柱体の中央に設けられ、カバープレートは円柱体の上部に設けられ、凹形接着剤注入溝はカバープレートの中央に設けられ、
真空チャンバモジュールは、真空キャビティと弾性締付外輪とを含み、真空キャビティは一端がカバープレートに接続され、カバープレートは接着剤で配管中に固定され、他端が弾性締付外輪に接続され、円孔は弾性締付外輪の中央に設けられ、円孔には硬質保護光ファイバ外層が設けられ、円錐孔は弾性締付外輪の底部に設けられ、四角栓体は円錐孔中に設けられ、円柱ボスは四角栓体に延設されて硬質保護光ファイバ外層中に位置し、センシング光ファイバは円柱ボスを通過し、真空キャビティは配管外部の真空引き装置に接続され、センシング光ファイバは順にカバープレート、真空キャビティおよび四角栓体を通過し、
ポート光ファイバ固定モジュールは、左アーク押圧体と右アーク押圧体とを含み、左アーク押圧体と右アーク押圧体とはそれぞれの一端が弾性締付外輪の底部にヒンジ接続され、それぞれの他端にボスが延設され、ボスに接続手段が設けられ、左アーク押圧体と右アーク押圧体とのアーク状側面は互いに対向して設けられ、左アーク押圧体と右アーク押圧体とはアーク状キャビティを形成し、センシング光ファイバはアーク状キャビティを通過し、
センシング光ファイバ音響放射復調装置は、複数のセンシング光ファイバ音響放射センシング装置と音響放射源を含み、センシング光ファイバ音響放射配置装置は、内支持体と、メッシュモジュールと、光ファイバ収容モジュールと、アダプターモジュールとを備え、内支持体、メッシュモジュールおよび光ファイバ収容モジュールは円柱状を形成し、内支持体の断面は四辺の凹んだ四角形で、内支持体の4面は凹面であり、複数メッシュを有するメッシュモジュールは各凹面に設けられ、光ファイバ収容モジュールはメッシュモジュール同士の間に設置され、センシング光ファイバは光ファイバ収容モジュール中に設置され、
センシング光ファイバは、一端が音響放射源に接続され、他端が受信機に接続され、受信機は順に光学検出器、第2増幅器、信号処理器、メモリと、コンクリート構造体のモニタと評価情報システムに接続される
ことを特徴とする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。
前記真空引き装置は、真空ポンプとバルブを含み、前記真空キャビティはパイプで前記バルブに接続され、前記真空ポンプは前記バルブに取り付けられ、真空度センサは前記パイプに取り付けられる
ことを特徴とする付記1に記載の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。
前記接続手段は、横接続軸を含み、二つの前記ボスにはそれぞれ貫通孔が設けられ、前記横接続軸は二つの前記貫通孔を貫通し、弾性固定キャップでロックされる
ことを特徴とする付記1に記載の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。
レーザ光源をさらに含み、前記レーザ光源はモード同期レーザ装置、偏光ビームスプリッタ、非線形増幅器、分光器、マイケルソン干渉計、フェムトセカンドパルス器、エッジフィルタ、第1増幅器及び光学スプリッタに順に接続され、前記光学スプリッタは前記センシング光ファイバに接続される
ことを特徴とする付記1に記載の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。
前記メッシュモジュールは、支持体を含み、前記支持体には前記センシング光ファイバの軸線方向に沿うメッシュが設けられ、各支持体には三角形共鳴メッシュ、円形共鳴メッシュ、四角形共鳴メッシュ及び五角形共鳴メッシュの中の一種がそれぞれ設けられ、各支持体のメッシュ形状は互いに異なり、前記三角形共鳴メッシュ、円形共鳴メッシュ、四角形共鳴メッシュ及び五角形共鳴メッシュは反時計回りの順に設置される
ことを特徴とする付記1に記載の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。
前記光ファイバ収容モジュールは、ブロック、閉塞栓、二重光ファイバチャネル及び半円支持台を含み、前記半円支持台は前記支持体に接続され、前記二重光ファイバチャネルは前記半円支持台内に設置され、2本の前記センシング光ファイバは前記二重光ファイバチャネル内に設置され、前記半円支持台の頂部の両側にそれぞれ閉塞栓がヒンジ接続され、二つの閉塞栓はブロックでロックされる
ことを特徴とする付記1に記載の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。
前記半円支持台内に、2本の前記センシング光ファイバを分離する分離壁が設けられ、前記分離壁は真空断熱板である
ことを特徴とする付記6に記載の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。
前記アダプターモジュールは、第1ベースと第2ベースとを含み、前記第1ベースは第1リングで曲げ軸外延柱に接続され、前記第2ベースは第2リングで前記曲げ軸外延柱に接続され、前記第1リングと第2リングにはロック手段が設けられ、前記第1ベースの上端には第1光ファイバ収容曲げ穴が設けられ、前記第2ベースの上端には第2光ファイバ収容曲げ穴が設けられ、前記曲げ軸外延柱には貫通孔が設けられ、曲げ軸は前記貫通孔に設けられ、固定プラグは前記曲げ軸の上端に設けられる
ことを特徴とする付記1に記載の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。
ステップ1:前記横接続軸で二つのボスを連結し、横接続軸での弾性固定キャップを内側に回転させることで、前記ボスを対向で移動させ、前記ボスで前記センシング光ファイバをアーク状キャビティ中に固定して、振動弦式を形成し、
ステップ2:内から外への順に硬質保護光ファイバ外層と弾性締付外輪を配設し、カバープレートを接着剤で配管中に固定して密閉キャビティを形成し、接着剤でカバープレートに前記センシング光ファイバを固定し、この時、真空キャビティ部分が外界温度干渉のない状態にあり、得られた応力ひずみ値は温度干渉のない数値であり、温度干渉のないセンシング光ファイバの初回監視ひずみ値として記録し、
前記真空キャビティ部分と円柱状の前記シング光ファイバでモニタして得られた監視ひずみ値の平均値を最終監視結果として記録し、
ステップ3:ブロックを外して前記曲げ軸の周りに両側の閉塞栓を開けて、分離壁に沿って二重光ファイバチャネルを半円支持台の底部に設置し、8本の前記センシング光ファイバを2本一組で四つの半円支持台に設置し、前記曲げ軸の周りに両側の閉塞栓を閉じて、閉塞栓の当接する所を押圧し、ブロックを分離壁の上端に通させて両端の閉塞栓を固定し、同様に他のブロックを固定して最終的に前記メッシュモジュールと四方向に配設する光ファイバ収容モジュールの配置を完成し、
ステップ4:工事要求に応じて前記曲げ軸を回転し、前記第1ベースと第2ベースを回転させ、第1光ファイバ収容曲げ穴と第2光ファイバ収容曲げ穴との間は夾角が形成され、固定プラグを前記曲げ軸に嵌合して前記曲げ軸を固定することで、第1光ファイバ収容曲げ穴と第2光ファイバ収容曲げ穴との夾角は固定され、
ステップ5:外界負荷により構造体に音響放射源が生成された場合、音響放射源からの音響放射波は前記センシング光ファイバ音響放射センシング装置中の前記センシング光ファイバのフェムトセカンドパルス光情報に影響を与え、二次的に増幅され遅延された音響放射情報は前記センシング光ファイバに伝播され、変化したフェムトセカンドパルス光情報を受光器と光学検出器で受信して検出し、信号処理器とメモリでノイズ除去して記録し、コンクリート構造体のモニタと評価情報システムに送信し、フェムトセカンドパルス光情報の時間カーブを描き、音響放射源による音響放射波の変化を反映し、構造体の動的モニタを実現する、
とのステップを含むことを特徴とする付記1〜8のいずれかに記載の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の運行方法。
Claims (9)
- センシング光ファイバ温度干渉除去装置とセンシング光ファイバ音響放射復調装置とを備え、
センシング光ファイバは、センシング光ファイバ音響放射復調装置から、センシング光ファイバ温度干渉除去装置を通過して、センシング光ファイバ音響放射復調装置に戻り、センシング光ファイバ温度干渉除去装置中のセンシング光ファイバの両端はセンシング光ファイバ音響放射復調装置に接続され、
センシング光ファイバ温度干渉除去装置は、真空チャンバモジュールと、複合材料平溝モジュールと、ポート光ファイバ固定モジュールとを含み、真空チャンバモジュールは複合材料平溝モジュールに接続され、ポート光ファイバ固定モジュールと真空チャンバモジュールとは四角栓体で接続され、センシング光ファイバは順に複合材料平溝モジュール、真空チャンバモジュールおよびポート光ファイバ固定モジュールを通過し、複合材料平溝モジュール、真空チャンバモジュールおよびポート光ファイバ固定モジュールは配管に固定され、配管は基台の上に設置され、
複合材料平溝モジュールは、特殊性能樹脂系複合材料からなる円柱体を含み、センシング光ファイバの通過する貫通孔は円柱体の中央に設けられ、カバープレートは円柱体の上部に設けられ、凹形接着剤注入溝はカバープレートの中央に設けられ、
真空チャンバモジュールは、真空キャビティと弾性締付外輪とを含み、真空キャビティは一端がカバープレートに接続され、カバープレートは接着剤で配管中に固定され、他端が弾性締付外輪に接続され、円孔は弾性締付外輪の中央に設けられ、円孔には硬質保護光ファイバ外層が設けられ、円錐孔は弾性締付外輪の底部に設けられ、四角栓体は円錐孔中に設けられ、円柱ボスは四角栓体に延設されて硬質保護光ファイバ外層中に位置し、センシング光ファイバは円柱ボスを通過し、真空キャビティは配管外部の真空引き装置に接続され、センシング光ファイバは順にカバープレート、真空キャビティおよび四角栓体を通過し、
ポート光ファイバ固定モジュールは、左アーク押圧体と右アーク押圧体とを含み、左アーク押圧体と右アーク押圧体とはそれぞれの一端が弾性締付外輪の底部にヒンジ接続され、それぞれの他端にボスが延設され、ボスに接続手段が設けられ、左アーク押圧体と右アーク押圧体とのアーク状側面は互いに対向して設けられ、左アーク押圧体と右アーク押圧体とはアーク状キャビティを形成し、センシング光ファイバはアーク状キャビティを通過し、
センシング光ファイバ音響放射復調装置は、複数のセンシング光ファイバ音響放射センシング装置を含み、センシング光ファイバ音響放射センシング装置は、内支持体と、メッシュモジュールと、光ファイバ収容モジュールと、アダプターモジュールとを備え、内支持体、メッシュモジュールおよび光ファイバ収容モジュールは円柱状を形成し、内支持体の断面は四辺の凹んだ四角形で、内支持体の4面は凹面であり、複数メッシュを有するメッシュモジュールは各凹面に設けられ、光ファイバ収容モジュールはメッシュモジュール同士の間に設置され、センシング光ファイバは光ファイバ収容モジュール中に設置され、
センシング光ファイバは、一端が音響放射源に接続され、他端が受信機に接続され、受信機は順に光学検出器、増幅器、信号処理器、メモリと、コンクリート構造体のモニタと評価情報システムに接続される
ことを特徴とする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。 - 前記真空引き装置は、真空ポンプとバルブを含み、前記真空キャビティはパイプで前記バルブに接続され、前記真空ポンプは前記バルブに取り付けられ、真空度センサは前記パイプに取り付けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の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。 - 前記接続手段は、横接続軸を含み、二つの前記ボスにはそれぞれ貫通孔が設けられ、前記横接続軸は二つの前記貫通孔を貫通し、弾性固定キャップでロックされる
ことを特徴とする請求項1に記載の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。 - レーザ光源をさらに含み、前記レーザ光源はモード同期レーザ装置、偏光ビームスプリッタ、非線形増幅器、分光器、マイケルソン干渉計、フェムトセカンドパルス器、エッジフィルタ、第2の増幅器及び光学スプリッタに順に接続され、前記光学スプリッタは前記センシング光ファイバに接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の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。 - 前記メッシュモジュールは、支持体を含み、前記支持体には前記センシング光ファイバの軸線方向に沿うメッシュが設けられ、各支持体には三角形共鳴メッシュ、円形共鳴メッシュ、四角形共鳴メッシュ及び五角形共鳴メッシュの中の一種がそれぞれ設けられ、各支持体のメッシュ形状は互いに異なり、前記三角形共鳴メッシュ、円形共鳴メッシュ、四角形共鳴メッシュ及び五角形共鳴メッシュは反時計回りの順に設置される
ことを特徴とする請求項1に記載の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。 - 前記光ファイバ収容モジュールは、ブロック、閉塞栓、二重光ファイバチャネル及び半円支持台を含み、前記半円支持台は前記支持体に接続され、前記二重光ファイバチャネルは前記半円支持台内に設置され、2本の前記センシング光ファイバは前記二重光ファイバチャネル内に設置され、前記半円支持台の頂部の両側にそれぞれ閉塞栓がヒンジ接続され、二つの閉塞栓はブロックでロックされる
ことを特徴とする請求項1に記載の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。 - 前記半円支持台内に、2本の前記センシング光ファイバを分離する分離壁が設けられ、前記分離壁は真空断熱板である
ことを特徴とする請求項6に記載の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。 - 前記アダプターモジュールは、第1ベースと第2ベースとを含み、前記第1ベースは第1リングで曲げ軸外延柱に接続され、前記第2ベースは第2リングで前記曲げ軸外延柱に接続され、前記第1リングと第2リングにはロック手段が設けられ、前記第1ベースの上端には第1光ファイバ収容曲げ穴が設けられ、前記第2ベースの上端には第2光ファイバ収容曲げ穴が設けられ、前記曲げ軸外延柱には貫通孔が設けられ、曲げ軸は前記貫通孔に設けられ、固定プラグは前記曲げ軸の上端に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の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。 - ステップ1:前記横接続軸で二つのボスを連結し、横接続軸での弾性固定キャップを内側に回転させることで、前記ボスを対向で移動させ、前記ボスで前記センシング光ファイバをアーク状キャビティ中に固定して、振動弦式を形成し、
ステップ2:内から外への順に硬質保護光ファイバ外層と弾性締付外輪を配設し、カバープレートを接着剤で配管中に固定して密閉キャビティを形成し、接着剤でカバープレートに前記センシング光ファイバを固定し、この時、真空キャビティ部分が外界温度干渉のない状態にあり、得られた応力ひずみ値は温度干渉のない数値であり、温度干渉のないセンシング光ファイバの初回監視ひずみ値として記録し、
前記真空キャビティ部分と円柱状の前記センシング光ファイバでモニタして得られた監視ひずみ値の平均値を最終監視結果として記録し、
ステップ3:ブロックを外して前記曲げ軸の周りに両側の閉塞栓を開けて、分離壁に沿って二重光ファイバチャネルを半円支持台の底部に設置し、8本の前記センシング光ファイバを2本一組で四つの半円支持台に設置し、前記曲げ軸の周りに両側の閉塞栓を閉じて、閉塞栓の当接する所を押圧し、ブロックを分離壁の上端に通させて両端の閉塞栓を固定し、同様に他のブロックを固定して最終的に前記メッシュモジュールと四方向に配設する光ファイバ収容モジュールの配置を完成し、
ステップ4:工事要求に応じて前記曲げ軸を回転し、前記第1ベースと第2ベースを回転させ、第1光ファイバ収容曲げ穴と第2光ファイバ収容曲げ穴との間は夾角が形成され、固定プラグを前記曲げ軸に嵌合して前記曲げ軸を固定することで、第1光ファイバ収容曲げ穴と第2光ファイバ収容曲げ穴との夾角は固定され、
ステップ5:外界負荷により構造体に音響放射源が生成された場合、音響放射源からの音響放射波は前記センシング光ファイバ音響放射センシング装置中の前記センシング光ファイバのフェムトセカンドパルス光情報に影響を与え、二次的に増幅され遅延された音響放射情報は前記センシング光ファイバに伝播され、変化したフェムトセカンドパルス光情報を受光器と光学検出器で受信して検出し、信号処理器とメモリでノイズ除去して記録し、コンクリート構造体のモニタと評価情報システムに送信し、フェムトセカンドパルス光情報の時間カーブを描き、音響放射源による音響放射波の変化を反映し、構造体の動的モニタを実現する、
とのステップを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の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の運行方法。
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