Bii o ṣe le lo awọn sensọ iwọn otutu fiber optic grating lati ṣe atẹle iwọn otutu ti awọn apakan ikole ti nja agbara-giga ni awọn afara

Nigbati iwọn otutu agbegbe adayeba yipada, awọn nja apoti girder Afara be yoo faragba abuku ati wahala, eyi ti yoo ni ipa lori aabo taara, agbara, ati lilo ti nja be. Iwọn otutu gangan ti ọna afara ni ipa taara lori laini ati awọn ipa inu ti afara naa. Nitorina, o jẹ dandan lati ṣe atẹle iwọn otutu gangan ti ọna afara lakoko ilana ikole lati ni imunadoko ni ipa ti iwọn otutu lori awọn abajade ibojuwo wahala ti afara lakoko ikole.

Okun Bragg Grating (FBG) imọ-ẹrọ imọ le bori awọn ailagbara ti awọn ilana ibojuwo ibile ati pade awọn ibeere imọ-ẹrọ ti pinpin, ga-konge, ijinna-gun, ati ibojuwo igba pipẹ ti awọn ẹya afara. Nitori lilo ina fun itankale ifihan agbara, awọn sensọ ko ni ipa nipasẹ ariwo ati pe wọn ni kikọlu itanna eleto to dara ati awọn iṣẹ ẹri ọrinrin, eyiti o le pese awọn ọna ilọsiwaju diẹ sii ati awọn ọna fun iwadii ilera ati ibojuwo ailewu ti awọn ẹya ẹrọ afara. Niwon FBG sensosi won akọkọ ifibọ ni nja fun mimojuto ni 1992, Ohun elo wọn ni imọ-ẹrọ ilu ti ṣawari pupọ ati iwadi ni Ilu China, ti n pọ si lati iwadii esiperimenta si awọn ẹya imọ-ẹrọ ti o wulo gẹgẹbi awọn afara ati awọn tunnels. Lára wọn, ibojuwo akoko gidi ti wahala lakoko ipele ikole ti Afara ni a ṣe ni lilo awọn sensọ okun opiki, ati awọn abajade iwadi kan ti waye. Ninu iwe yii, oriṣi tuntun ti sensọ FBG pẹlu aabo apo irin alagbara irin ti a fi sinu ti a lo lati ṣe atẹle iwọn otutu ooru hydration ti nja C60 ti afara ni akoko gidi lẹhin ti ntú.. Fiber optic temperature sensors were embedded in the flanges, ayelujara farahan, ati isalẹ farahan ti awọn apakan. Nkan yii n pese ifihan alaye si fifi sori ẹrọ ati ilana ibojuwo ti sensọ, verifies the performance of the new okun opitiki otutu sensọ under complex construction conditions, ati ki o bojuto awọn iyato ati ayipada ninu awọn hydration ooru otutu ti apoti girder oke awo, awo ayelujara, ati isalẹ awo nigba igba otutu ikole. O pese itọkasi ibamu fun iwadi ti aaye otutu otutu hydration ni ikole ti C60 nja fun awọn afara gigun gigun nla ni awọn agbegbe oke-nla kanna..

Project Akopọ

Afara naa wa ni agbegbe oke-nla pẹlu ọpọlọpọ awọn oke giga, jin afonifoji, ati ilẹ ti o ga. Awọn ipo Jiolojikali rẹ jẹ idiju pupọ, pẹlu oju ojo ti a ko le sọ tẹlẹ ati ojo ojo pupọ, ṣiṣe ikole soro. Ni akoko kan naa, awọn afara afara ti a ti sọ-ni-ibi ti o wa ninu iṣẹ naa ni a da pẹlu C60 ti o ga-giga, kikan awọn mora iwa ti lilo C55 ite nja fun awọn afara ti kanna iru. Botilẹjẹpe agbara ti nja ti pọ si nipasẹ 5MPa, o gidigidi mu ki awọn isoro ti nja ikole Iṣakoso ati monitoring. Lati le ṣe atẹle ipa ti ooru hydration ati awọn iyipada iwọn otutu ti ipilẹṣẹ nipasẹ C60 nja lakoko ikole afara lori wahala ti afara, sensọ fiber optic grating ti iṣaju ti a ti lo lati ṣe atẹle awọn iyipada iwọn otutu lakoko ati lẹhin ilana imularada nja ni akoko gidi.

Abojuto iwọn otutu ti Apoti Girders Da lori Fiber Bragg Grating Sensing

Ilana ti Abojuto iwọn otutu Da lori Awọn sensọ Fiber Bragg Grating

Bragg fiber Bragg grating jẹ idasile nipasẹ ipo ẹyọkan germanium doped fiber ti a tan pẹlu ina ultraviolet lati ṣe imọ-ẹrọ grating kan. Nigbati mojuto okun ti okun Bragg grating wa labẹ iwọn otutu ita tabi aapọn, aaye ti grating yoo yipada, nfa ayipada ninu awọn wefulenti ti awọn reflected ina. Ni ibamu si awọn yii ti mode sisopọ, nigbati a àsopọmọBurọọdubandi ina gba koja kan okun opitiki grating, kan pato wefulenti ti ina (wefulenti: l B) Yoo ṣe afihan pada, gigun rẹ λ B ni itẹlọrun imọ-ọrọ Bragg: 2.2 Aworan atọka sensọ. Nitori awọn iwọn ti awọn oke awo jẹ 12m, eyiti o jẹ agbegbe ina oorun akọkọ ati tun alapapo akọkọ ati dada itutu agbaiye, 5 sensosi ti wa ni pin equidistantly fun mimojuto, pelu awo ikun meji ati awo isale kan. Lapapọ ti 8 awọn sensọ iwọn otutu jẹ nọmba S1-S8.

Ilana iyatọ ti awọn abajade ibojuwo iwọn otutu

Ofin iyatọ ti iwọn otutu agbegbe ti apakan agbelebu pẹlu akoko

Awọn nja pouring akoko fun awọn Afara ni alẹ, ati ibojuwo iwọn otutu bẹrẹ ni owurọ ti o tẹle lẹhin ti o ti pari. Akoko ibojuwo bẹrẹ ni 8am. Awọn ita otutu ti awọn Afara orule ni 2 ℃, ati oju ojo jẹ oorun si kurukuru. Iye akoko ibojuwo jẹ 6 wakati, ati igbohunsafẹfẹ iṣapẹẹrẹ jẹ 2Hz. Awọn sensọ lori oke awo ti wa ni nomba S1-S5, pẹlu S1 ni apa oke ati S5 ni apa isalẹ.

Nitori awọn significant hydration ooru ti ipilẹṣẹ nipasẹ nja, biotilejepe awọn ita ita otutu jẹ sunmo si 0 ℃, lẹhin 12 wakati, awọn iwọn otutu ti awọn Afara orule si tun maa wa sunmo si 31 ℃. Nipa ibamu iwọn otutu akoko itan ti tẹ, O le ṣe akiyesi pe iwọn otutu n dinku laini pẹlu akoko. S2 wa ni oke awo, ati sisanra ti oke awo Block 12 jẹ 45cm. O le ṣe akiyesi pe iwọn otutu ti awo oke n dinku ni iyara, pẹlu kan ni ibamu laini ite ti -7.3484, fihan pe iwọn otutu yipada ni iyara lori akoko. Ninu 6 wakati, awọn iwọn otutu silė lati 27.5 ℃ si 25.0 ℃, ati iwọn otutu dinku nipasẹ 2.5 ℃.

Ofin iyatọ ti gigun ati iṣipopada pinpin iwọn otutu-apakan

Ni afiwe si awọn ipo oju-ọjọ ni awọn agbegbe oke-nla, awọn ẹfũfu ti o lagbara ni o wa ni awọn afonifoji odo, eyi ti o ni ipa pataki lori sisẹ ti ooru hydration nja. Awọn Afara dekini ti Wanlongshan Bridge ni 12 mita jakejado, ati iyatọ iwọn otutu ti orule naa ni ipa nipasẹ oorun ati itọsọna afẹfẹ. Bayi ṣe afiwe awọn iwọn otutu ibojuwo ti awọn sensosi marun ti o wa lori oke ni petele, ati awọn esi lafiwe han ni Figure 4. O le ṣe akiyesi pe iyatọ iwọn otutu pataki kan wa ninu awo oke pẹlu itọsọna petele. Awọn iwọn otutu ti awọn ibosile oke awo (S4 ati S5) ga ju ti oke awo oke, pẹlu kan ti o pọju iyato ti nipa 5.0 ℃. Eyi tọkasi pe pinpin iwọn otutu ti awo oke yatọ pupọ. Idi akọkọ ni pe apa isalẹ ti afara naa ti kọkọ farahan si imọlẹ oorun, nigba ti oke apa ti awọn Afara ni awọn Sunny ẹgbẹ.

Ifiwera awọn iwọn otutu ti oke awo, awo ayelujara, ati isalẹ awo longitudinally, o le rii lati awọn abajade lafiwe pe iwọn otutu ti awo isalẹ jẹ 25 ℃, awọn iwọn otutu ti awọn oke awo ni 31.0 ℃, ati iwọn otutu ti o ga julọ ni ipade ti awo wẹẹbu ati awo oke jẹ 38.0 ℃. Aṣa ti iyipada iwọn otutu ni a le rii pe awọn iwọn iyipada iwọn otutu ti oke ati isalẹ awọn awo jẹ fere kanna. Awọn iwọn itan akoko iwọn otutu ti S1 ati S6 fẹrẹ jọra, ati iwọn otutu laiyara dinku, lakoko ti S8 jẹ ipilẹ ni ipo iduroṣinṣin.

Nipa lilo ifisinu okun opitiki grating otutu sensosi, ibojuwo akoko gidi ti iwọn otutu ti C60 nja agbara-giga agbara lakoko ipele ikole ti Afara ni a ṣe.. Akoonu ibojuwo akọkọ jẹ awọn iyipada iwọn otutu ti awo oke, awo ayelujara, ati isalẹ awo, pẹlu kan monitoring akoko ti 6 wakati.

Awọn ipinnu akọkọ jẹ: (1) Ninu 12 wakati lẹhin nja pouring, nigbati awọn ita otutu ti awọn Afara ni 0 ℃, awọn iwọn otutu ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn hydration ooru inu awọn Afara le de ọdọ soke si 40 ℃, oke awo otutu jẹ nipa 30 ℃, isalẹ awo otutu jẹ nipa 24 ℃, awọn iwọn otutu ni ipade ọna ti awọn ayelujara awo ati awọn oke awo ni 40 ℃, ati iwọn otutu ni awọn ẹya miiran ti awo wẹẹbu jẹ iru ti awo isalẹ, eyi ti o jẹ 24 ℃.

(2) Iyatọ nla wa ni pinpin petele ti iwọn otutu awo oke fun awọn afara onija nla ti a ṣe ni awọn agbegbe oke nla.. Awọn iwọn otutu iyato ti awọn oke awo ti awọn Afara jẹ nipa 5 ℃, ati awọn iwọn otutu ti awọn oke awo ti wa ni significantly fowo nipasẹ orun. Iwọn otutu ga julọ ni ẹgbẹ nitosi imọlẹ oorun, ati ni asuwon ti lori Sunny ẹgbẹ, ni 24 ℃.

(3) Pipin inaro ti iwọn otutu lẹgbẹẹ apakan naa ni ibatan pẹkipẹki si iwọn didun agbegbe ti nja, gẹgẹ bi awọn iwọn otutu ni ipade ọna ti awọn oke awo ati awọn ayelujara awo, eyi ti o jẹ iwọn otutu ti o ga julọ ti gbogbo apakan, ni ayika 40 ℃; Awọn iwọn otutu ti isalẹ awo ni asuwon ti, atẹle nipa miiran awọn ẹya ara ti ikun awo, ati lẹhinna iwọn otutu ti oke awo.

Fiber opiti otutu sensọ, Ni oye monitoring eto, Pinpin okun opitiki olupese ni China