Sistemi per il Monitoraggio Strutturale Dinamico

DigiLab Crossover Metrology allarga lo spettro delle proprie competenze in metrologia trasversale con l’introduzione della tecnologia dei sensori in fibra ottica FBG dedicati al monitoraggio dinamico e in tempo reale di deformazioni, vibrazioni, carichi dinamici, pressioni e temperature. Questa tecnologia può essere applicata senza alcuna limitazione dovuta alle dimensioni, al materiale,  al peso o alla location, a strutture ed elementi di varia natura, come ad esempio grandi strutture in cemento armato,  strutture in composito di aerei ed elicotteri, ponti strallati,  oleodotti interrati o sommersi, scafi e strutture di grandi navi, scafi e strutture in carbonio di yacht a vela, telai e ciclistica di motoveicoli da gara.

I reticoli di Bragg, noti come FBG – Fiber Bragg Gratings, sono elementi ottici diffrattivi che hanno la proprietà di riflettere la luce incidente con lunghezza d’onda λB, funzione lineare della temperatura e delle deformazioni subite dalla fibra ottica nella zona di interesse.

La parte sensibile di una catena sensoristica in fibra ottica è rappresentata da un segmento FBG di lunghezza variabile tra i 10 e i 20 millimetri, inseribile lungo la fibra ottica, esattamente nei punti dove è richiesto il campionamento,  tramite un apposito saldatore per fibre ottiche monomodali.

Una singola fibra ottica può quindi portare decine di sensori  collegati in serie, riducendo notevolmente pesi e ingombri rispetto ad analoghi sensori basati su tecnologia elettrica, che necessitano ognuno del cablaggio dedicato.

Altro punto di forza della tecnologia ottica, è la possibilità di collegare con la stessa fibra diversi tipi di sensori. Tipicamente le tipologie di sensori in fibra ottica più diffusi sono, nell’ordine: estensimetri, sensori di temperatura, accelerometri.

MONITORAGGIO DINAMICO IN TEMPO REALE DELLE DEFORMAZIONI DI UNA PALA ROTORE A/C CON SENSORI FBG

Il segnale luminoso emesso da una sorgente LASER o LED viene letto, di ritorno dalla rete FBG, da un’unità denominata interrogatore di dimensioni e peso estremamente ridotti e a basso assorbimento di energia. L’embedded hardware che viene normalmente fornito a corredo della rete FBG è inserito in una pratica hard case water resistant, contenente l’interrogatore la CPU di controllo dotata di schermo LCD e interfaccia USB per il datalogging on site e remoto via internet. Per i sistemi di monitoraggio FBG installati a bordo di veicoli, navi o imbarcazioni, è previsto uno speciale setup che permette di trasmettere i dati in tempo reale tramite rete WiFi o via satellite.

I sensori sono facilmente integrabili nella struttura da monitorare sia in fase di costruzione, inserendoli per esempio in una struttura in carbonio durante la staratificazione,  che a costruzione ultimata e a struttura installata, semplicemente incollandoli con un prodotto a base cianoacrilato.

Una volta predisposti, i sensori possono essere interrogati con una frequenza fino a  2.5 kHz,  per ottenere informazioni in modalità dinamica e in tempo reale relative a:

  • Deformazioni
  • Tensioni
  • Variazioni di forma nello spazio
  • Temperatura
  • Vibrazioni
  • Pressioni

SCHEDA PRODOTTO  Sistema Thetis Dyna Therm_MCSCARICA LA SCHEDA PRODOTTO THETIS DYNA THERM MC

Dal 1 gennaio 2014 tutte le operazioni tecniche e commerciali relative alla tecnologia FBG, sono state prese in carico dalla Global Sensing Srl, www.globalsensing.it , una startup innovativa specializzata nella fornitura di sistemi di monitoraggio industriali,   in grado di offrire un servizio completo di progettazione, sviluppo, installazione e manutenzione della rete sensoristica FBG, che comprende anche la consulenza per lo sviluppo di soluzioni hardware e software chiavi in mano per applicazioni custom.

Per approfondimenti tecnici e commerciali, invia una mail a info@globalsensing.it