• Автор: Елена
  • 26.03.2020, 14:50

Даже самые незначительные деформации в строительных конструкциях могут привести к появлению трещин или других повреждений, поэтому чем раньше они будут замечены, тем быстрее можно будет произвести ремонт, чтобы не допустить разрушения. Новая лазерная система предназначена для того, чтобы заметить деформации быстрее и дешевле, чем это было возможно прежде.

Разработанная группой ученых из немецкого Университета Штутгарта, установка включает в себя несколько лазеров, которые стационарно установлены на передней части конструкции и светят от нее наружу. Каждый из этих источников света определяется как пятно на датчике изображения видеокамеры, установленной на штативе, расположенной в 10 метрах от конструкции.

Связанный компьютер постоянно сравнивает рисунок световых пятен, полученных камерой, с голограммой того, как рисунок должен выглядеть для наблюдаемой строительной конструкции. Если какой-либо из лазеров переместился даже на небольшое расстояние относительно других, эти два шаблона не будут совпадать, и компьютер выдаст предупреждение.

Сегодня уже существуют системы, в которых для измерения деформации конструкций применяются волоконно-оптические датчики, но это оборудование значительно дороже, чем требуется для системы ученых из Штутгарта. Кроме того, новая лазерная система может быть установлена в уже существующие конструкции, и она работает быстрее и точнее, чем предыдущие аналоги, поскольку в ней лазеры направляются непосредственно на датчик изображения.

До настоящего времени технология была опробована на каркасе здания высотой 9 метров. Показания, полученные с использованием лазеров и камеры, оказались аналогичными показаниям, полученным с использованием виброметров и тензометрических датчиков. Есть надежда, что после дальнейшего развития система сможет использоваться не только для предупреждения, но и для прогнозирования изменения формы конструкций.

«Однажды у нас могут появиться здания, которые будут изменять свою форму в зависимости от изменение направления ветра, но могут оставаться неподвижными во время землетрясения»

— говорит один их ученых команды Флавио Герра.

Это требует чрезвычайно точного измерения деформации здания, чтобы можно было оценить его текущее состояние и спрогнозировать направление его движения.

Статья об исследовании, возглавляемом доктором Тобиасом Хайстом, была недавно опубликована в журнале Applied Optics.

фотоматериал: osapublishing.org

Понравилась новость, поделись ей с друзьями:

Рекомендуем для Вас