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 PDFInfo
- 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
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 119
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 33
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 6
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 4
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 claims description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 29
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000009290 primary effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring 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
- G01L1/242—Measuring 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
- G01L1/243—Measuring 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
-
- 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
- E01F11/00—Road 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring 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
- G01L1/242—Measuring 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
- G01L1/246—Measuring 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/26—Auxiliary 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)
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.
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)
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 |
-
2018
- 2018-05-03 NL NL2020873A patent/NL2020873B1/en active
-
2019
- 2019-05-02 WO PCT/NL2019/050256 patent/WO2019212344A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
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 |