使用皮埃佐传感器检测管道,绳索和杆的刺激,并远程收集信息
Matteo Cirillo1, Enzo Reali1, Giuseppe Soda2
1Dipartimento di Fisica, Università di Roma "Tor Vergata", 00133 Roma, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 17, 2025
概括
本研究介绍了一种非侵入性方法,使用压力传感器来检测金属结构中的缺陷和激发. 该系统可以在钢绳和铁管等结构中定位问题,从而实现对基础设施的远程监控.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 结构健康监测 结构健康监测
- 声学 声学 在声学方面
背景情况:
- 非破坏性测试 (NDT) 对于评估金属结构的完整性至关重要.
- 现有的缺陷检测方法可能具有侵入性或范围有限.
- 实时监控大型金属基础设施,如管道网络,仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发和验证一种非侵入式传感方法,用于检测和定位金属结构中的缺陷和激发.
- 评估使用光打击冲击产生的声学模式用于缺陷检测的可行性.
- 为金属基础设施建立远程监控能力.
主要方法:
- 使用了连接到金属元件 (钢绳,铁管,条) 的敏感的压力传感器组件.
- 通过光打击激发 (0.1N强度) 生成的声学模式.
- 处理皮埃佐传感器信号 (几百毫伏) 并使用射频发射器无线传输数据到远程接收器.
主要成果:
- 成功检测并空间定位金属结构中的激发和缺陷,范围从1至6米.
- 实现了干净的脉冲形传感器输出信号.
- 通过射频传输证明了通过射频传输对结构条件进行远程分析的潜力.
结论:
- 开发的基于压实体的传感系统为结构健康监测提供了一个非侵入性和成本效益的解决方案.
- 该方法能够远距离检测激发,在大规模基础设施监控中具有潜在的应用.
- 低功率要求和信号强度表明,广泛的传感器网络,如管道网络的可扩展性.
