نقش حسگرها در پایش سلامت پل ها و سازه های عمرانی

با توجه به محدودیت های روش های سنتی بازرسی بصری سازه ها مانند ذهنی بودن، ناپیوسته بودن و ناتوانی در شناسایی آسیب های داخلی، فناوری پایش سلامت سازه (SHM) با بهره گیری از شبکه ای از حسگرهای مختلف انقلابی در مدیریت و نگهداری زیرساخت های عمرانی ایجاد کرده است. این سیستم ها با نصب حسگرهایی مانند کرنش سنج (مانند فیبر براگ گریتینگ)، شتاب سنج، حسگرهای جابجایی، حسگرهای محیطی و حسگرهای انتشار آکوستیک، داده های حیاتی مربوط به رفتار سازه تحت بارهای عملیاتی و محیطی را به صورت پیوسته جمع آوری می کنند. داده های خام پس از گذراندن مراحل پردازش سیگنال، استخراج ویژگی و تحلیل با الگوریتم های پیشرفته و حتی هوش مصنوعی به اطلاعات عملیاتی در مورد سلامت سازه تبدیل می شوند. این رویکرد امکان تشخیص زودهنگام و دقیق آسیب هایی مانند ترک های ریز، خوردگی و تغییر شکل ها را فراهم می سازد. پیاده سازی موفق این سیستم در پروژه های شاخص جهانی همچون پل تسینگ ما و میو ویادکت، مزایای عملی آن از جمله افزایش چشمگیر ایمنی، بهینه سازی زمان و هزینه های تعمیر و نگهداری (تا ۳۰ درصد) و در نهایت افزایش عمر خدمت دهی سازه ها را به اثبات رسانده است. اگرچه چالش هایی مانند تامین انرژی پایدار برای حسگرها و مدیریت حجم انبوه داده ها وجود دارد، ولی آینده این فناوری با ظهور ترندهایی مانند هوش مصنوعی، حسگرهای خودتوان، مواد هوشمند و توسعه دوقلوهای دیجیتال، بسیار امیدبخش بوده و آن را به عنصری ضروری برای دستیابی به زیرساخت های هوشمند مقاوم و پایدار تبدیل می کند.

کلیدواژه ها:

SHM ، حسگر ، پایش ، کرنش ، پل ، ایمنی