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斯圖加特大學開發出可密切監測建筑物形變程度的激光系統
來源: | 作者:huirui2019 | 發布時間: 2020-03-18 | 424 次瀏覽 | 分享到:
斯圖加特大學開發出可密切監測建筑物形變程度的激光系統

在建筑或橋梁等結構物中,即便是微小的形變,也可能導致裂縫或其它更加嚴重的問題。為了及早地發現瑕疵,斯圖加特大學的一支研究團隊,開發出了一套基于激光的建筑物形變監測系統。值得一提的是,該裝置結合了多個被永久安裝在建筑物正面、并向外部照射的多個激光器。不僅檢測速度較其它方案更快,成本也更加低廉。

激光熔覆

研究中使用的測試臺(來自:Flavio Guerra / University of Stuttgart)

激光源中的每一個,都可被安裝三腳架上、距離建筑物 10 米(32.8 英尺)的圖像傳感器所捕獲。

與之連接的計算機,能夠不斷地接收全息光點圖案,并分析是否存在結構問題。

如果任何一個激光器的移動幅度都較其它激光器更小,這種模式的不匹配,就會觸發系統的警報。

盡管此前已有利用光纖傳感器來測量建筑物形狀的系統,但所涉及的硬件系統成本,要較斯圖加特大學研究團隊的方案高出許多。

通常情況下,施工方可在建造時就將監測系統內置到建筑物的結構體中,但也可以在后續再添加。

現有一些系統能夠將光照射到建筑物結構上,然后使用相機拍攝圖像、并通過計算機展開視覺分析。

但斯圖加特大學的新系統,據稱可以更快、更精確地工作,因其直接將激光照射到了相機的圖像傳感器上。

目前,研究團隊已在一座 9 米(29.5 英尺)高的建筑物框架上展開了測試,發現激光+相機所獲得的讀數,與使用振動計和應變儀傳感器檢測到的精度相似。

如果展開進一步的開發,這套系統不僅可以用于發出警告、甚至能夠讓建筑結構本身作出反應。

團隊成員 Flavio Guerra 表示:未來有一天,我們或許可以建造輕型的建筑物,以響應復雜的風力切變、甚至再地震中保持相對靜止。

這種類型的適應,需要調用極其精確的建筑物形變測量數據,以估算當前狀態、并預測建筑物可能的移動方向。

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