Uppföljning av påkänningar i en järnvägsbro med Structural health monitoring

 

Projekt

Uppföljning av påkänningar i en järnvägsbro med hjälp av sladdlös mätning

Problemställning
Kunden var intresserad av att följa upp sprickor och påkänningar i armering hos en järnvägsbro byggd i slakarmerad betong. Detta behövdes göras på ett kostnadseffektivt sätt där det samtidigt skulle var enkelt att komma åt data från mätningen.

Resultat
Vår eget vidareutvecklat sladdlöst mätsystem installerades på bron. Total tid för installation var ca 2 dagar. Här monterades då töjningsgivare på 4 platser på armeringen, sprickgivare och accelerometer på två platser. I första hand var kunden intresserad av funktionerna hos mätsystemet. Systemet var relativt enkelt att installera och åtkomsten av data fungerade bra. En utmaning i detta fall var systemets batteridrift då förbrukningen var större än beräknat. Med detta projekt visar vi att övervakning av anläggningar och byggnader genom mätning inte längre är komplicerat och tidskrävande.

Lösning
Innan mätsystemet monteras måste man kartlägga var givare och utrustning ska placeras. Detta görs genom beräkningar och genom kartläggning på plats. Projektet genomfördes enligt följande:

Planering

• Beräkningar av kritiska snitt.
• Kartläggning av sprickor och defekter.
• Kartläggning av givare, noder och basstationens placering.
• Sammanställning av mätprogram (Vad som ska mätas, när och med vad).

Installation

• Montering av basstation med 4G antenn och router. Denna kräver elström.
• Montering av givare (svetsade givare på armering, sprickgivare över valda sprickor, accelerometrar för att registrera rörelser samt temperatursensorer).
• Montering av noder.
• Hopkoppling av givare och noder.
• Kalibrering av systemet.

Mätning och bearbetning

• Mätning på distans.
• Data uppladdat i molnet.
• Efterbearbetning av data mot beräkningsmodeller eller mot mer avancerade maskininlärningsalgoritmer.

Underhåll

• Batteribyte var 3e månad (här kan man välja att dra ström direkt till noderna och då behövs inga batterier, detta beror på möjligheten för strömförsörjning).
• Översyn av systemet var 6e månad.

Standard
Modifierad ISO 13822.

 

 

 

Kommentar
Installationen av systemet var enkel, viktigt att tänka på är placering av antenn. Dels mellan basstation och noderna – dels för basstationens antenn så man kommer åt 4g nätet. En utmaning är också att samla in rätt mängd data, annars kan mängden bli oöverskådlig. För tillfället arbetar vi med att utveckla automatiserade system som automatiskt ställer samman väsentlig och viktig data för att enklare kunna verifiera modeller och antagna verkningssätt.