سیستم هوشمند تشخیص آسیب ناشی از زلزله در پایه های پل با استفاده از تکنیک آشکارسازی اختلاف فاز

در این پژوهش یک تکنیک برای نظارت بر سلامت ساختار پایه های یک پل نمونه که مدل کوچک شده از پل های رایج امروزی است با استفاده از تکنیک آشکار سازی اختلاف فاز بین دو گره گیرنده ی سنکرون در غالب شبکه های حس گر بی سیم مطرح شده و مورد شبیه سازی و ارزیابی قرار می گیرد.اساس این روش در قرار دادن آرایه ای از مدارات اسیلاتور با فرکانس بالا ( 4 گیگا هرتز ) وارزان قیمت به صورت فرستنده بی سیم در محل های مورد نظر و با اهمیت ساختار پایه های پل مقیاس شده ی نمونه و دریافت و آنالیز سیگنال های ارسالی از آرایه ی فرستنده های مذکور، توسط دو گره گیرنده ی سنکرون استوار است. در واقع سیستم مانیتورینگ پیشنهادی برای نظارت بر سلامت ساختار پایه های پل، تغییرات اختلاف فاز بین دو گره گیرنده ی سنکرون را در قبل و بعد از وارد آمدن آسیب ( تغییر شکل یا جابجایی ) ناشی از عوامل مختلف به عنوان مثال زلزله را اندازه گرفته و دقتی در رنج یک دهم میلی متر از خود در شبیه سازی ها نشان می دهد. همچنین دارای قابلیت اعتماد بالایی به خاطر اعلام لحظه به لحظه ی وضعیت هر فرستنده شامل فعال، غیر فعال و آسیب دیده، برای اهداف نظارت بر سلامت ساختار پل ها می باشد. تکنیک و سیستم پیشنهادی دارای قیمت پایین تجهیزات نسبت به سایر متد SHM بوده و همچنین حجم داده پردازی و پیچیدگی بسیار کمتری در مقایسه با موارد مشابه خود دارد. در این مقاله پیاده سازی میدانی انجام نگرفته است اما شبیه سازی کاملی با استفاده از آرایه ای از شش فرستنده ( XT ) و دو گیرنده ( XR ) برای پل مقیاس شده نمونه با شش پایه صورت گرفته و مبانی ریاضی، هندسی و پردازش سیگنال و جزییات شبیه سازی انجام شده به تفصیل مورد ارزیابی قرار گرفته است.