聲發射結構健康監測系統
結構健康監測是指工(gōng)程結構實施損傷監測和識别，這裡所說(shuō)的損傷包括材料特性的改變或結構系統的改變。結構健康監測過程就(jiù)是使用傳感器陣列來獲取損傷信号，通過對這些(xiē)損傷信号的統計(jì)和分析來确定當前結構的健康狀況。聲發射結構健康監測系統就(jiù)是利用聲發射技術對特種設備、橋梁等做(zuò)長(cháng)期監測的過程，以達到使特種設備、橋梁等結構安全運行、延長(cháng)使用壽命，避免發生(shēng)事故的目的。
聲發射監測流程圖
聲發射監測的優點：
- 結構運行中(zhōng)實現監測
- 監測已知或隐藏的缺陷并實現定位
- 全天24小時監測和預警
- 一(yī)個(gè)系統可以集成各種類型的傳感器
- 定制(zhì)解決方案
德國(guó)Vallen公司聲發射監測系統主要由多通道(dào)AMSY-6聲發射采集系統、自(zì)動化(huà)(huà)管理軟件(jiàn)和雲數據平台組成。多通道(dào)AMSY-6聲發射采集系統已在其他(tā)(tā)資料中(zhōng)有詳細介紹，這裡主要介紹自(zì)動化(huà)(huà)管理軟件(jiàn)和雲數據平台。
Vallen自(zì)動化(huà)(huà)管理軟件(jiàn)是監測系統中(zhōng)的核心軟件(jiàn)模塊。該軟件(jiàn)主要可以實現數據采集、數據分析（可視化(huà)(huà)）、報警處理、數據通信和數據存儲。操作人(rén)員可以自(zì)定義需要完成的任務，如傳感器耦合狀态的驗證、數據存儲和上傳到雲平台、超過預設門檻的報警和報警處理方式等。
德國(guó)Vallen公司聲發射監測系統組成示意圖
雲端數據平台是德國(guó)Vallen公司新推出的雲端訪問(wèn)平台，主要用于聲發射長(cháng)期監測的數據查看(kàn)，用戶可以在有網絡的任何位置查看(kàn)監測的數據和結果，真正實現了聲發射監測數據的實時性和有效性。
前端由德國(guó)Vallen公司聲發射系統采集數據并上傳到雲服務器，用戶通過可自(zì)定義顯示內(nèi)容的雲端數據平台對數據進行查看(kàn)。定義的內(nèi)容有聲發射特征參數圖，如幅值與時間的經曆圖、能量與時間的經曆圖和定位圖等，圖形形式有柱狀圖、點狀圖、線狀圖等。該平台可兼容電腦和智能手機，可以*.CSV格式和*.png格式導出數據。
雲端數據平台整體(tǐ)布局圖
雲端數據平台局部詳細分布圖
應用案例1：新加坡港口集裝箱起重機的長(cháng)期監測
集裝箱起重機照(zhào)片
監測系統示意圖
任務：利用聲發射系統對港口集裝箱起重機進行長(cháng)期監測
目标：由監測結果作為集裝箱起重機維修和停用的依據
前期測試：
- 起重機在正常工(gōng)作條件(jiàn)下(xià)進行監測
- 人(rén)造裂紋、斷鉛驗證
- 人(rén)造裂紋和斷鉛都(dōu)能被檢測到并準确定位
- 成功預報危險并自(zì)動發生(shēng)報警信息
測試結果圖
成功點：
- 成功監測到裂紋擴展
- 成功對裂紋進行定位并得(de)到其他(tā)(tā)無損檢測方法的驗證
- 實現全體(tǐ)24小時監測
應用案例2：德國(guó)西南部Gänstorbrücke 橋的監測
聲發射橋梁監測示意圖
任務：橋梁鋼筋混泥土中(zhōng)鋼筋斷裂的實時監測和自(zì)動報警
目前：全天候監測并自(zì)動發出報警信息
大型鋼筋混凝土結構實驗室測試
鋼筋混泥土彎曲試驗
現場測試圖（為傳感器的布置提供依據）
現場布置示意圖
雲數據平台結果顯示界面
溫度顯示圖
能量與通道(dào)分布圖
幅度與時間圖
定位圖
定位圖中(zhōng)的能量顯示
應用案例3：高速公路橋金(jīn)屬部分的監測
任務：高速公路橋金(jīn)屬部分的監測
目标：提前預警危險區域，避免不(bù)必要的道(dào)路封閉
成功點：成功監測到裂紋并得(de)到驗證
高速公路橋金(jīn)屬部分監測現場圖
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