Viene descritta la procedura di acquisizione dati per determinare le funzioni di sensibilità incorporate. I dati vengono acquisiti e vengono mostrati risultati rappresentativi per una pala di turbina eolica su scala residenziale.
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Articolo metodologico
Data Acquisition Protocollo per la determinazione delle funzioni di sensibilità embedded
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'efficacia delle molte tecniche monitoraggio strutturale dipende dal posizionamento dei sensori e la posizione delle forze di input. Algoritmi per la determinazione del sensore ottimale e costringendo posizioni in genere richiedono i dati, sia simulato o misurato, dalla struttura danneggiata. funzioni di sensibilità incorporati forniscono un approccio per determinare la migliore posizione del sensore a disposizione per rilevare i danni con solo i dati dalla struttura sana. In questo video e manoscritti, la procedura di acquisizione dei dati e le migliori pratiche per la determinazione delle funzioni di sensibilità integrate di una struttura è presentato. Le funzioni di risposta in frequenza utilizzati nel calcolo delle funzioni sensibilità incorporati vengono acquisite utilizzando prove di impatto modale. I dati vengono acquisiti e risultati rappresentativi sono mostrati per una lama di turbina eolica scala residenziale. Strategie per valutare la qualità dei dati in corso di acquisizione sono forniti durante la dimostrazione del processo di acquisizione dei dati.
Introduzione
Molte tecniche di monitoraggio strutturale si affidano a cambiamenti delle funzioni di risposta in frequenza misurate (FRF) per rilevare danni all'interno di una struttura. Tuttavia, alcuni di questi metodi affrontare come determinare posizionamenti sensori e / o luoghi forza di input in grado di massimizzare l'efficacia del metodo per rilevare danni. Funzioni sensibilità integrati (ESFS) possono essere utilizzati per determinare la sensibilità di un FRF ad una modifica locale delle proprietà del materiale di una struttura. Pertanto, poiché i danni in genere si traduce in un cambiamento locale nella rigidità, smorzamento, o massa della struttura, ESFS fornisc....
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Protocollo
Preparazione 1. Pre-test
- Progettare e fabbricare il dispositivo di prova. Progettare il dispositivo di replicare le condizioni al contorno realistiche, scegliendo luoghi bulloni per abbinare le posizioni di montaggio della lama. Scegliere acciaio per il fissaggio di minimizzare il contributo del dispositivo per la risposta dinamica del provino.
- Imbullonare la lama per la t-staffa personalizzato.
- Fissare l'apparecchio a un tavolo d'acciaio.
- Identificare e segnare griglia di posizioni di impatto.
- Scegliere 30 punti che si estendono su tutta la lama.
- Mark punti con un pennarello o cera e il num....
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Risultati
La figura 1 mostra una tipica funzione di sensibilità incorporato. Simile a un FRF, il FSE ha picchi vicino le frequenze naturali della struttura. Più alto è il valore del FSE, il più sensibile la posizione è di danneggiare tra i punti M e n. Ognuno dei trenta punti testati sulla pala della turbina eolica ha un FSE unico. Questi ESFS possono essere confrontati per determinare quale posizione sensore sarebbe più sensibili ai danni. Ad esempio, la.......
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Discussione
attrezzature di prova dovrebbero essere progettati per replicare le condizioni al contorno realistiche in modo che i risultati saranno applicabili in condizioni operative. La scelta del numero di punti di impatto utilizzati per le prove è un compromesso tra l'avere risoluzione spaziale sufficiente e il tempo di test. Selezionare il martello in base alle dimensioni del provino e la gamma di frequenza di interesse. In generale, più piccolo è il martello, la più ampia gamma di frequenze eccitato. Tuttavia, martelli più.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori non hanno riconoscimenti.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Accelerometro | PCB | 356B11 | tre utilizzati nel test |
| Martello a percussione | PCB | 086C01 | |
| Scheda di acquisizione dati | NI | 9234 | |
| DAQ chasis | NI | cDAQ-9171 | o simile |
| Software | MATLAB | ||
| Super colla | Loctite | 454 | |
| Agitatore portatile | PCB | 394C06 | per la calibrazione |
Riferimenti
- Singh, N., Joshi, M. Optimization of location and number of sensors for structural health monitoring using genetic algorithm. Mater Forum. 33, 359-367 (2009).
- Gao, H., Rose, J. Ultrasonic sensor placement optimiza....
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Ristampe e permessi
