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结构健康监测—更高的安全性和更低的成本

在建筑结构受损之前识别潜在的漏洞:“预测性维护”的概念在工业界已广为知晓。MEMS惯性传感器有助于将预测性维护应用在建筑物、生产设施甚至车辆的状态监测上。

人类富有创造力和创新力,对有些建筑物有着“永恒不朽”的期望:复杂的住宅区、商业区、大型工厂和发电厂。人类设计开发机器、飞机、车辆,还有地铁、桥梁等市政和国家运输基础设施,它们穿越山谷,跨越河流。

不论在家、在工作岗位还是在旅途上,安全乃重中之重。所有这些人造结构都需要定期检查和维护。

这些建筑结构不仅面对着经年使用和自然老化的过程,风蚀与天气和地质变化,或日常荷载磨损也困扰着它们。2018年意大利热那亚Polcevera Viaduct高架桥倒塌等类似事件突显了认真监测结构材料疲劳与磨损,以及基础设施条件变化的重要性。

结构健康监测可提高安全性和降低成本——得天独厚的竞争优势!

从设备运营商到房屋所有者再到建筑、生产或维护措施的开发制定者:结构健康监测是各种建筑结构或机器、车辆生产的解决方案。

无与伦比的优势:在损害实际发生之前,结构健康监测便能预测损害。这一点可以通过智能传感器实现,它们记录下建筑物或机器结构的最微小变化。该技术不仅大大提高了安全性,还可以节省大量的维护成本。通过选择性更换易损的单个组件,可避免其他组件遭受不良影响。

什么是结构健康监测?

建筑结构、机器或车辆的状态监测(结构健康监测)是一种记录、处理和评估测量值的方法,目的在于实现对结构变化、损伤和临界应力条件的早期检测,以确保建筑物与构筑物的功能正常和安全运行,同时显著降低技术和财务成本。

由微机械惯性传感器 组成的密集网络可识别:

• 最微小的变形
• 承重结构变形的挠度
• 建筑物的倾斜

由此可立即记录下因荷载和天气条件引起的磨损或老化过程的迹象。 这一系统适用于房屋、桥梁、风力发电系统、高电流电缆和管道,以及特种车辆和生产制造设施。

结构健康监测可在哪些方面最有用?

酷暑、寒冬、 高湿或持续干旱:恰恰在我们所生活的这个时代,建筑物常常要面对极端的气候变化,这对材料和结构提出了严苛的挑战。除此之外,正常的经年使用、老化过程和因使用不当而造成的荷载,例如超重货运卡车驶上桥梁,也会影响材料和结构的稳定性。

能源供应或交通路网等领域往往需要穷尽最大限度的可用性,以确保经济、物流和市政的循环顺畅。在暴风雨或地震等极端情况下,结构健康监测有助于预防或识别损害,确保透明度。

如何通过结构健康监测降低成本?

传统的计划性维护定期进行,旨在避免损害和故障的发生。这类计划性维护并非以设备的当前状况为基础,而是根据所谓的“喷壶原理”。这种维护方式会产生不必要的成本。一方面,固定的维护期内可能并没有任何维护需要;另一方面,也有可能出现的损伤长时间不被发现,从而需要后期为此支付很高的维修费用。

结构健康监测提供基于状态的维护方式。

在线监控和远程维护——高效经济的维护策略

Windkraftanlage

利用数字化技术,我们能够采集各类建筑物、设备、机器和结构的维护信息。利用高灵敏度传感器的持续结构健康监测,人们可在计算机和移动设备上随时随地实现方便的在线监控。技术员和工程师无需前往现场。远程维护方案不仅适用于近海设备,也能在其他领域带来巨大优势,节省大量成本。

例如,风力涡轮机的中央数据模块可连续发送关于结构状况的信息。云解决方案能从结构健康监测中长期收集、评估和使用这些数据,实现预测性维护。

First Sensor是结构健康监测的解决方案供应商

Brückenüberwachung

First Sensor不仅只是一家传感器制造商。传感器构成了我们多样化定制全套解决方案的基础。

我们的传感器可检测风力涡轮机的曲拐以及桥梁振动和振动频率,由此评估结构的健康状况,并在必要时启动维护措施。

日常运行中的优势:控制中心的员工学习如何解读结构健康监测数据,优化设置,从而最大限度地减轻结构负荷,减少维护工作。桥梁建造者从传感器数据中获取具体信息,判断何时须对桥梁进行修缮或新建。

为什么First Sensor是结构健康监测的伙伴?

First Sensor的MEMS惯性传感器体积小,性价比高,具有传统大型传感器的性能。这类传感器可以捕捉二维空间的信息。根据每位客户的需求和应用场景,First Sensor对其传感器进行调整。得益于模块化设计,我们可在需要时轻松实现复杂的多传感器系统。

建筑用传感器的质量标准

  • 高信噪比
  • 温度稳定性
  • 能够检测加速度的微小变化
  • 极低交叉轴灵敏度

用于结构监测的First Sensor惯性传感器

First Sensor推出了新一代高精度电容式硅惯性传感器,涵盖了智能建筑监控领域的众多应用。新型传感器具有符合要求的分辨率和低噪声密度,可用于检测风力发电设备、桥梁或高楼的振动或倾斜度变化,从而早期发现在结构上或材料上的潜在风险。用于测量倾斜度、加速度和振动的传感器由单个晶体硅传感器元件构成。该传感器元件采用了获得专利的微机械工艺(高宽比微结构HARMS,气隙绝缘微结构AIM)和专用集成电路ASIC信号处理,置于密封表面贴装器件SMD的外壳内。

更多有关专利工艺的信息请见新闻稿.

带有智能传感器的远程监控系统可连续控制和分析建筑物、桥梁或风力涡轮机的状况和荷载。为了完成这些任务,First Sensor的惯性传感器可以达到10μg或0.0005°(2弧秒)的分辨率,具体取决于带宽。

您有兴趣进一步了解First Sensor的结构健康监测解决方案?

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公司介绍
First Sensor是全球领先的传感器系统解决方案供应商,在传感器系统的成长型市场中,First Sensor致力于研发和生产定制化解决方案,以此满足工业、医疗及交通行业目标市场中与日俱增的应用需求。我们的目标是以我们前瞻性的创新型传感器解决方案,发现、应对并解决未来挑战。
投资者关系
我们的投资者关系活动旨在提升First Sensor公司的全球知名度,巩固和扩大公众将我们视作一支具有吸引力和发展前景的股票的认知。这意味着我们将保持我们在线交流的透明性、全面性与持续性,以此增强您对我们股票对信任。更多详情,请浏览我们的英文网站。
定制化解决方案
在传感器系统的成长型市场中,First Sensor致力于研发和生产传感器、电子设备、模块以及整套系统的定制化解决方案,以此满足工业、医疗及交通行业目标市场中与日俱增的应用需求。作为系统解决方案提供商,我们提供从设想到方案分析验证,再到样品开发直至最后生产的全面开发服务。First Sensor拥有全方位的开发经验、最先进的封装技术和在满足ISO 8 至5级别洁净室进行批量生产的能力。
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锐意创新、精益求精、贴近客户,这不仅是我们的价值观,更是我们的宏愿与动力。在这一原则问题上,我们从不妥协。我们的传感器解决方案代表技术创新与经济增长,因而几乎在人类生活的所有领域均构成新技术开发与应用的基础。让我们携手共创明天。

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