Czujniki do pomiarów odkształceń

Konstrukcje stalowe, betonowe i mieszane to bardzo często obiekty eksploatowane w trudnych warunkach środowiskowych, a co za tym idzie narażone na różnego rodzaju uszkodzenia. Dlatego tak ważne jest regularne sprawdzanie ich stanu technicznego. Dokonanie pomiarów ewentualnych odkształceń to jedno z ważniejszych badań, jakie należy przeprowadzać. Wykonuje się je przy pomocy specjalnych czujników. Sprawdźmy więc, gdzie są one stosowane i jakie są ich rodzaje.

Najpopularniejsze metody pomiarów odkształceń

Każdy rodzaj konstrukcji bez względu na wielkość, przeznaczenie czy rodzaj materiału, z jakiego został wykonany, podlega działaniom wielu praw fizycznych. Część z nich może doprowadzić do zmian mających negatywny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie konstrukcji. Jedną z konsekwencji wspomnianych już zjawisk fizycznych jest odkształcenie elementów konstrukcyjnych. Dlatego tak ważne jest regularne ich monitorowanie pod kątem odkształceń sprężystych i plastycznych. Część z nich jest wykonywana jeszcze na etapie projektowania i sprowadza się do tzw. Badań modelowych. Polegają one na stworzeniu modelu obiektu lub jego fragmentów w odpowiedniej skali, a następnie poddaniu ich testowym obciążeniom i rejestrowaniu zachodzących zmian wskazanych wartości fizycznych za pomocą odpowiednich czujników. Jednak najczęściej stosuje się pomiary dokonywane na obiektach naturalnej wielkości. Metody stosowane w takich przypadkach przybliża ekspert firmy specjalizującej się w dystrybucji profesjonalnych narzędzi pomiarowo-diagnostycznych:

Obecnie istnieje wiele sprawdzonych technologii pozwalających na wykonywanie precyzyjnych pomiarów odkształceń. Wśród nich warto wymienić m.in.  tensometrię mechaniczną, tensometrię elektrooporową, czy tensometrię strunową. Rozwiązania te charakteryzują się prostotą działania, wysoką niezawodnością oraz relatywnie niskimi kosztami. Inną grupę narzędzi stanowią czujniki światłowodowe. Swoją skuteczność zawdzięczają zastosowaniu niezwykle czułych i odpornych na zmienne warunki czujników FGB. Pozwalają one na tworzenie łańcuchowych lub sieciowych zespołów o bardzo dużych możliwościach pomiarowych. Dodatkową zaletą czujników FGB jest możliwość montowania bezpośrednio na konstrukcji wraz z powłoką, co w żaden sposób  nie wpływa na zaniżenie dokładności pomiarów. Ponadto, czujniki te można wykorzystać do pomiaru kilku wartości np. odkształcenia i temperatury.

Gdzie znajdują zastosowanie czujniki pomiarów odkształceń?

Czujniki, dzięki którym możliwe jest rejestrowanie odkształceń konstrukcyjnych, znajdują powszechne zastosowanie w wielu gałęziach gospodarki m.in. w budownictwie, szczególnie drogowym oraz przemysłowym, czy w branży górniczej. Umożliwiają one wykonywanie analiz konstrukcji stalowych, betonowych, murowanych itp. Rozwiązania bazujące na czujnikach światłowodowych FGB pozwalają prowadzić ciągły monitoring obiektów o nawet dużych strukturach przestrzennych oraz raportować na bieżąco zmiany w zakresie odkształceń czy temperatury. Jest to szczególnie ważne w wypadku np. przemysłowych instalacji pracujących w trudnych warunkach środowiskowych, gdzie takie czynniki jak wilgotność, ciśnienie, temperatura czy obciążenie ulegają gwałtownym wahaniom.