NL2020873B1 - Load cell device, sensor system and use of a load cell device. - Google Patents

Load cell device, sensor system and use of a load cell device. Download PDF

Info

Publication number
NL2020873B1
NL2020873B1 NL2020873A NL2020873A NL2020873B1 NL 2020873 B1 NL2020873 B1 NL 2020873B1 NL 2020873 A NL2020873 A NL 2020873A NL 2020873 A NL2020873 A NL 2020873A NL 2020873 B1 NL2020873 B1 NL 2020873B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
carrier
force
load
optical fiber
sensor device
Prior art date
Application number
NL2020873A
Other languages
English (en)
Inventor
Maria Singer Johannes
Mehmet Karabacak Devrez
Meulblok Bastiaan
Meijer Eric
Original Assignee
Fugro Tech Bv
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 Fugro Tech Bv filed Critical Fugro Tech Bv
Priority to NL2020873A priority Critical patent/NL2020873B1/en
Priority to PCT/NL2019/050256 priority patent/WO2019212344A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2020873B1 publication Critical patent/NL2020873B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G01L1/242Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
    • G01L1/243Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre using means for applying force perpendicular to the fibre axis
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F11/00Road engineering aspects of Embedding pads or other sensitive devices in paving or other road surfaces, e.g. traffic detectors, vehicle-operated pressure-sensitive actuators, devices for monitoring atmospheric or road conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G01L1/242Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
    • G01L1/246Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre using integrated gratings, e.g. Bragg gratings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/26Auxiliary measures taken, or devices used, in connection with the measurement of force, e.g. for preventing influence of transverse components of force, for preventing overload

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Claims (12)

Conclusies
1/12
1. Krachtopnemerinrichting voor het nieten van een kracht of variaties daarvan, de krachtopnemerinrichting omvattende een drager vervaardigt uit een elastisch materiaal, de drager omvattende:
ten minste één krachtontvangstzijde voor het ontvangen van een belastingsactie in een eerste richting, waarbij de belastingsactie wordt geïnduceerd door een kracht uitgeoefend op de krachtopnemer; en ten minste één beperkingszijde voor het tegenhouden van de drager voor het in evenwicht brengen van de belastingsactie ontvangen via de krachtontvangstzijde, waarin er ten minste ene beperkingszijde zich bevindt aan een andere zijde van de drager met betrekking tot de krachtontvangstzijde, voor het vrijgeven van elastische vervorming van de drager afhankelijk van de belastingsactie ontvangen middels de belastingontvangstzijde;
waarin de krachtopnemerinrichting verder ten minste één optische vezel omvat inclusief een vezeloptische sensor, waarbij de ten minste ene optische vezel is bevestigd in ten minste twee bevestigingslocaties aan de drager voor het detecteren van vervorming daarvan; en waarin de drager is ingericht voor het vervormen in een tweede richting bij ontvangst van een belastingsactie in de eerste richting, waarin de eerste en de tweede richtingen onderling verschillende richtingen zijn; en waarin de optische vezel is bevestigd aan de drager zodanig dat een spanning van de optische vezel verandert in antwoord op een vervorming van de drager in de tweede richting.
2/12
2. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig conclusie 1, waarin ten minste een van:
de optische vezel is uitgelijnd in de tweede richting voor het vrijgeven van detectie van een vervorming van de drager in de tweede richting of de optische vezel is bevestigd zodanig dat deze is gelegen rondom een omtrek van de drager voor het vrijgeven van detectie van een vervorming van de drager.
3/12
3. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig conclusies 1 of 2, waarin het elastische materiaal van de drager een eerste stijfheid omvat, en waarin de drager verder een vervormingsdeel omvat, het vervormingsdeel zijnde ten minste gedeeltelijk omgeven door het elastische materiaal van de drager;
waarin de bevestigingslocaties voor de ten minste ene optische vezel zich bevinden op het vervormingsdeel voor het vrijgeven van detectie van vervorming van het vervormingsdeel; en waarin ten minste een van:
het vervormingsdeel een tweede stijfheid omvat die kleiner is dan de eerste stijfheid; of het vervormingsdeel een uitsnede deel omvat.
4/12
Μ
4. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig conclusie 3, waarin het vervormingsdeel zich bevindt op de drager tussengelegen tussen ten minste een van de ten minste ene krachtontvangstzijde, en een of meer van de ten minste ene beperkingszijde of een verdere van de ten minste ene krachtontvangstzijde, voor het vrijgeven van vervorming van het vervormingsdeel afhankelijk van de belastingsactie.
5/12
5 22. Gebruik van een krachtopnemerinrichting overeenkomstig een of meer van de voorgaande conclusies, waarin ten minste een van: de krachtopnemerinrichting is ingebed in een weg onder een wegoppervlak voor het meten van verkeersbewegingen op de weg voor het identificeren van een of meer voertuigen op een weg; of
5. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een of meer van de voorgaande conclusies, verder omvattende een of meer krachtontvangers voor het ontvangen van de kracht uitgeoefend op de krachtopnemer en het verschaffen van de belastingsactie aan de ten minste ene krachtontvangstzijde.
6/12
6. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig conclusie 5, waarin de krachtopnemerinrichting een basiselement omvat, omvattende een of meer krachtontvangers en de drager als integraal daarmee gevormde onderdelen, de een of meer krachtontvangers zijnde gevormd door een of meer krachtontvangstsecties van het basiselement en de drager zijnde gevormd door een dragersectie van het basiselement, waarin de ten minste ene krachtontvangstzijde van de drager wordt gevormd door een denkbeeldig grensvlak tussen elk van de een of meer krachtontvangstsecties en de dragersectie van het integraal gevormde basiselement.
7/12
80-2
7. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig conclusie 6, waarin de een of meer krachtontvangers een eerste en een tweede krachtontvangers omvatten gevormd door een eerste en een tweede krachtontvangstsectie van het basiselement, waarin het dragersectie is tussengelegen tussen de eerste en de tweede krachtontvangstsectie , waarin de krachtontvangstsecties evenwijdig zijn aan de tweede richting en waarin de dragersectie in de tweede richting een dimensie heeft die kleiner is dan de krachtontvangstsecties.
8/12
80-2
8. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een der voorgaande conclusies, waarin de eerste en de tweede richtingen onderling loodrechte richtingen zijn.
9/12
95-1
95-2
9. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een der voorgaande conclusies, waarin de drager een veelheid beperkingszijden omvat en ten minste een expansiezijde, waarbij de beperkingszijden andere zijden van de drager zijn dan de ten minste ene expansiezijde, voor het vrijgeven van een buitenwaartse buiging van de ten minste ene expansiezijde als gevolg van de elastische vervorming.
10/12
10 de krachtopnemerinrichting is geplaatst op een weg voor het meten van verkeersbewegingen op een weg voor het identificeren van een of meer voertuigen op de weg; of de krachtopnemerinrichting is geïnstalleerd op of gelegen in een gebouwstructuur voor het bewaken van krachten variaties binnen de
15 gebouwstructuur.
10. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een of meer van de voorgaande conclusies, waarin het elastische materiaal van de drager er ten minste een omvat van een groep omvattende: een rubber materiaal, zoals natuurlijk rubber, een synthetisch rubber, nitrile rubber, siliconen rubber, latex rubber, urethaan rubber, polyether rubber, chloropreen rubber, ethyleen vinyl acetaat rubber, of een elastomeer.
11/12
100
101
103
102
11. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de drager verder een veelheid uitsnededelen omvat welke ten minste gedeeltelijk zijn omgeven door het elastische materiaal voor het vergroten van de vervormbaarheid van de drager.
12. Krachtopnemerinrichting volgens conclusie 11, waarin de krachtopnemerinrichting verder een veelheid optische vezels omvat, elk van de optische vezels omvattende een vezeloptische sensor, waarin elk van de optische vezels is verbonden in ten minste twee bevestigingslocaties van een respectievelijke van de veelheid uitsnededelen voor het detecteren van vervorming van de drager.
13. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een of meer van de voorgaande conclusies 11 of 12, waarin de veelheid uitsnededelen naast elkaar zijn gerangschikt in de tweede richting.
14. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig conclusie 13, waarin de ten minste ene optische vezel of een of meer van de veelheid optische vezels een veelheid vezeloptische sensoren omvat, waarin elk van de vezeloptische sensoren zich bevindt tussen twee bevestigingslocaties van een respectievelijke van de naast elkaar gelegen uitsnededelen waaraan de of elke optische vezel is bevestigd.
15. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een of meer voorgaande conclusies, omvattende een veelheid dragers welke naast elkaar gelegen zijn, en waarin de ten minste ene optische vezel een veelheid vezeloptische sensoren omvat, waarin elke van de vezeloptische sensoren zich bevindt tussen twee bevestigingslocaties van een respectievelijke van de naast elkaar gelegen dragers waaraan de of elke optische vezel is bevestigd.
16. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een of meer van de voorgaande conclusies, waarin de krachtopnemerinrichting een eerste en een tweede drager omvat, de eerste en tweede drager zijnde vervaardigd uit een elastisch materiaal, en waarin de eerste en de tweede drager zijn tussengelegen tussen een krachtontvangstplaat en een basisplaat, waarin de basisplaat aangrenzend is aan ten minste een van de beperkingszijden van de eerste en tweede drager, en waarin de krachtontvangstplaat aangrenzend is aan ten minste een van de krachtontvangstzijden van de eerste en tweede drager, waarin de krachtopnemerinrichting verder ten minste een eerste en tweede optische vezel omvat omvattende een vezeloptische sensor, waarbij de eerste optische vezel is verbonden met en gelegen is rondom een omtrek van de eerste drager, en de tweede optische vezel is verbonden met en gelegen rondom een omtrek van de tweede drager.
17. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een van de voorgaande conclusies, waarin de drager een in de omtrek gelegen expansie zijde omvat en waarin de ten minste ene optische vezel is gesponnen rondom de expansie zijde.
18. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig conclusie 17, verder omvattende een beschermend element tussen de drager en de ten minste ene vezeloptische sensor, het beschermende element omvattende een materiaal met een materiaal hardheid die groter is dan een materiaal hardheid van het elastische materiaal van de drager.
19. Krachtopnemerinrichting overeenkomstig een der conclusies 17-18, verder omvattende een beschermend element gelegen tussen de drager en de ten minste ene vezeloptische sensor, het beschermende element omvattende ten minste twee bevestigingselementen aan weerszijden van een doorsnede sectie, de ten minste ene optische vezel zijnde verbonden met de bevestigingselementen met de vezeloptische sensor gelegen tussen de bevestigingselementen.
20. Sensorsysteem voor het nieten van een kracht of variaties daarvan, het sensorsysteem omvattende een of meer krachtopnemerinrichtingen overeenkomstig een of meer van de voorgaande conclusies.
21. Sensorsysteem overeenkomstig conclusie 20, waarin er een of meer krachtopnemerinrichtingen zich bevinden tussen een helling-op en een helling-af element.
12/12
Title:
Load cell device, sensor system and use of a load cell device.
NL2020873A 2018-05-03 2018-05-03 Load cell device, sensor system and use of a load cell device. NL2020873B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2020873A NL2020873B1 (en) 2018-05-03 2018-05-03 Load cell device, sensor system and use of a load cell device.
PCT/NL2019/050256 WO2019212344A1 (en) 2018-05-03 2019-05-02 Load cell, sensor system and use of a load cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2020873A NL2020873B1 (en) 2018-05-03 2018-05-03 Load cell device, sensor system and use of a load cell device.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2020873B1 true NL2020873B1 (en) 2019-11-12

Family

ID=62948302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2020873A NL2020873B1 (en) 2018-05-03 2018-05-03 Load cell device, sensor system and use of a load cell device.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2020873B1 (nl)
WO (1) WO2019212344A1 (nl)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002065426A1 (en) * 2001-02-15 2002-08-22 Qinetiq Ltd Traffic monitoring
WO2006096711A2 (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Fibera, Inc. Highway-rail grade crossing hazard mitigation
US20110102766A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Honda Motor Co., Ltd. Optical fiber sensor, pressure sensor, end effector and stress detecting method using the same
DE102011077966A1 (de) * 2010-06-30 2012-07-19 Politecnico Di Milano Kraftmesszelle mit Glasfaser-Bragg-Gitter-Sensoren
WO2014176522A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Wicor Holding Ag Fiber-grating sensors having longitudinal-strain-inducing jackets and sensor systems and structures including such sensors
WO2016030667A1 (en) * 2014-08-28 2016-03-03 Silixa Ltd. Flexible substrate fiber optic sensing mat for distributed acoustic sensing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002065426A1 (en) * 2001-02-15 2002-08-22 Qinetiq Ltd Traffic monitoring
WO2006096711A2 (en) * 2005-03-07 2006-09-14 Fibera, Inc. Highway-rail grade crossing hazard mitigation
US20110102766A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Honda Motor Co., Ltd. Optical fiber sensor, pressure sensor, end effector and stress detecting method using the same
DE102011077966A1 (de) * 2010-06-30 2012-07-19 Politecnico Di Milano Kraftmesszelle mit Glasfaser-Bragg-Gitter-Sensoren
WO2014176522A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Wicor Holding Ag Fiber-grating sensors having longitudinal-strain-inducing jackets and sensor systems and structures including such sensors
WO2016030667A1 (en) * 2014-08-28 2016-03-03 Silixa Ltd. Flexible substrate fiber optic sensing mat for distributed acoustic sensing

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019212344A1 (en) 2019-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5547029B2 (ja) 建物の損傷評価方法及び建物の損傷評価装置
Jacob et al. Weigh-in-motion for direct enforcement of overloaded commercial vehicles
CN1676389A (zh) 铁路监控系统
Ierimonti et al. An innovative continuous Bayesian model updating method for base-isolated RC buildings using vibration monitoring data
US20110249252A1 (en) Fiber optic security mat system
US6631335B2 (en) Method and apparatus for generator stator bar wedge pressure testing
NL2020873B1 (en) Load cell device, sensor system and use of a load cell device.
Di et al. Full-scale experimental study on vibration control of bridge suspenders using the stockbridge damper
Li et al. Bridge damage detection from the equivalent damage load by multitype measurements
Elshafey et al. Use of fiber Bragg grating array and random decrement for damage detection in steel beam
Shiferaw Measuring traffic induced ground vibration using smartphone sensors for a first hand structural health monitoring
Udd et al. Fiber grating sensor systems for traffic monitoring
US11761847B2 (en) System and method for determining the risk of failure of a structure
Ancich et al. Dynamic anomalies in a modular bridge expansion joint
CZ2015639A3 (cs) Zařízení pro měření a způsob měření
Ravshanovich et al. Mechanism of noise generation from a modular expansion joint under vehicle passage
NL9100591A (nl) Drukgevoelige drempel.
WO2020067889A2 (en) Bridge based weigh-in-motion system
KR101558085B1 (ko) 하중의 입출력관계를 이용한 교량 평가 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
Mimbela et al. Applications of fiber optics sensors in weigh-in-motion (WIM) systems for monitoring truck weights on pavements and structures.
Schumacher et al. Detection of vehicles with studded tires using acoustic emission sensors mounted to highway bridges
JP2002236005A (ja) ゴム状弾性体のひずみ測定方法及び装置
Phares Development of a Smart Timber Bridge--a Five-year Plan
Briançon et al. Development of Geodetect: a new warning system for the survey of reinforced earth constructions
KR102443855B1 (ko) 광섬유 응답 증폭 기능을 갖는 변형률 측정 장치