橋梁結構健康狀態聲發射監測系統

   聲發射技術作為橋梁結構健康狀態監測的新方法，已經在德國開始應用于橋梁預應力鋼筋的斷裂監測和缺陷定位，目前德國Vallen公司正在進行的橋梁監測的項目有二十幾個。這是一種真正實時的預應力鋼筋斷裂監測方法，這種方法可以實現一天24小時365天自動監測，監測人員可以在現場或辦公室，實時的查看監測數據并對有問題的地方進行處理。作為一種長期監測的方法，除了橋梁監測，也可用于其他大型結構的監測，如石油石化的塔器、海油平臺上的結構、港口的起重機械、大型游樂設施等。

一套系統可以實現多種監測

德國Vallen公司可以提供多種監測技術于一體的整套監測系統的解決方案，包括數據采集、數據分析、數據的傳輸和存儲等。軟件兼容第三方采集系統采集的數據，可以根據客戶的需要增加或定制相應的監測模塊。

特點：

• 橋梁運行中實現監測；
• 監測已知或隱藏的缺陷并實現定位；
• 全天24小時監測；

• 提前預警，降低風險，減少維護管理成本；

• 一套系統可以集成各種類型傳感器采集的數據；
• 傳感器自檢：傳感器自動檢測，包含傳感器系列號、耦合狀態等信號；
• 自動化管理：軟件自動執行預設的任務，如定期打開數據文件、出具報告、輸出報警等；
• 云平臺：網頁服務器；
• 遠程控制：可以在任何有網絡的地方對監測系統進行控制。

德國Vallen公司聲發射監測系統主要由多通道AMSY-6聲發射采集系統、全天候傳感器、自動化管理軟件和云數據平臺組成。

德國Vallen公司聲發射監測系統組成示意圖

多通道AMSY-6聲發射采集系統

   多通道AMSY-6聲發射采集系統是德國Vallen公司根據40多年的數字電路的設計和制造經驗，采用最新的電路、電子元器件設計并制造的性能優越的聲發射系統，該系統已經過市場的驗證，可以滿足各種科研、檢測和監測的需求。根據不同的對象可選擇的主機箱有4通道、12通道和38通道，需要更大的通道數也可以將這三種主機箱靈活組合，最大可組合到254個通道。采用外置計算機設計，用戶可根據實際情況靈活選擇計算機，同時也方便計算機的日常維護和升級。

主機防護箱

德國Vallen公司提供定制化的主機防護箱，主機防護箱內包含：

• 堅固的工業計算機：數據采集，數據分析和數據存儲；
• 冗余電源：24V直流或220V交流；
• 電源插座：用于其他設備供電；
• 數據存儲/備份系統：額外的固態硬盤用于數據備份；
• 互聯網路由器；
• 全球移動通訊系統：用于發送短信；
• 制冷制熱系統：確保防護箱內保持合適的溫度；
• 不間斷供電電源
• 防護等級：IP54，防塵、防水

傳感器

VS30-SIC-V2-0dB               SHM-MP1

   監測用的聲發射傳感器必須滿足整個監測期間全天候工作要求，能抵抗各種極端的環境條件，如下雨或潮濕，高溫或嚴寒等。Vallen公司專門設計了特殊的橋梁健康狀態監測信號采集模塊用于滿足各種條件下的聲發射監測，VS30-SIC-V2-0dB和SHM-MP1都可用于橋梁的長期監測。SHM-MP1與常規的聲發射傳感器相比有所不同，由一個PRT模塊和兩個聲發射傳感器組成，通過其中一個傳感器發射脈沖信號來驗證接收傳感器的耦合狀態和工作狀態，以保證監測工程長期的有效性和可靠性。

軟件

   Vallen自動化管理軟件是監測系統中的核心軟件模塊。該軟件主要可以實現數據采集、數據分析（可視化）、報警處理、數據通信和數據存儲。操作人員可以自定義需要完成的任務，如傳感器耦合狀態的驗證、數據存儲和上傳到云平臺、超過預設門檻的報警和報警處理方式等。

云平臺

   云平臺是德國Vallen公司推出的云端訪問平臺，主要用于聲發射長期監測的數據查看，用戶可以在有網絡的任何位置查看監測的數據和結果，真正實現了聲發射監測數據的實時性和有效性。

前端由德國Vallen公司聲發射系統采集數據并上傳到云服務器，用戶通過可自定義顯示內容的云端數據平臺對數據進行查看。定義的內容有聲發射特征參數圖，如幅值與時間的經歷圖、能量與時間的經歷圖和定位圖等，圖形形式有柱狀圖、點狀圖、線狀圖等。該平臺可兼容電腦和智能手機，可以*.CSV格式和*.png格式導出數據。

云平臺整體布局圖

云平臺局部詳細分布圖