- 聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)簡介
- 經(jīng)典案例
1、懸索橋吊索、主纜，斜拉橋斜拉索，拱橋吊桿（索）系桿內(nèi)的聲發(fā)射源從何而來：
鋼絲產(chǎn)生的聲發(fā)射源：材料在應(yīng)力作用下的變形與裂紋擴展，是結(jié)構(gòu)失效的重要機制。這種直接與變形和斷裂機制有關(guān)的源，被稱為聲發(fā)射源。 由于鋼絲斷裂快速釋放能量產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象被稱為聲發(fā)射，故鋼絲產(chǎn)生的聲發(fā)射源來自它的自身斷裂。
2、什么是吊索、主纜，斜拉索，吊桿（索）系桿的聲發(fā)射監(jiān)測：
聲發(fā)射監(jiān)測是一個“被動”接收并“發(fā)現(xiàn)”聲發(fā)射源的過程，其聲發(fā)射源來自懸索橋吊索、主纜，斜拉橋斜拉索，拱橋吊桿（索）系桿內(nèi)的鋼纜自身斷裂。該過程可以長期有效準確的捕捉到懸索橋吊索、主纜，斜拉橋斜拉索，拱橋吊桿（索）系桿內(nèi)每一條斷絲的聲發(fā)射信號并確定聲發(fā)射源位置。長期安放在懸索橋吊索、主纜，斜拉橋斜拉索，拱橋吊桿（索）系桿上的聲發(fā)射監(jiān)測采集器接收到斷絲釋放的聲發(fā)射源后通過采集器的處理系統(tǒng)分析和計算出聲發(fā)射源的特征參數(shù)、位置，采集器自帶的通訊模塊（有線、無線）會時間發(fā)送給路橋管養(yǎng)部門提醒管養(yǎng)部門被監(jiān)測部位已出現(xiàn)了健康危機。
3、RAEM1智能聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)：
智能聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)示意圖
智能聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)基本概覽：
•RAEM1 智能聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)由RAEM1采集器（傳感器 、采集器、信號采集與分析、通訊），平臺 （云服務(wù)器/局域網(wǎng) /PC/手機等），客戶終端 （手機，PC，大屏等）3個部分組成。（結(jié)構(gòu)模式可選擇，傳感器、電源均可內(nèi)置或外置）。
•集信號采集控制、分析、儲存和通訊為一體的智能物聯(lián)網(wǎng)聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)，24小時連續(xù)工作的高可靠性，適用長期連續(xù)無人值守自動數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、輸出并可分析斷絲位置和程度。
• 多種數(shù)據(jù)輸出通訊方式：4G、RS485、TCP、WiFi、Modbus（CAN、NB-IOT等目前沒有，可以定制)。多種輸出端口，多種網(wǎng)絡(luò)輸出形式，可以根據(jù)應(yīng)用需要選擇。
• 數(shù)據(jù)可以上傳到用戶云端物聯(lián)網(wǎng)平臺顯示分析（阿里云、清誠自建云平臺等），也可以下載到客戶端電腦使用清誠提供的專業(yè)聲發(fā)射信號分析處理軟件深度分析，也可以直接發(fā)送到清誠的SWAEU3H軟件進行實時分析處理。
•采集器可接入用戶監(jiān)控平臺或云服務(wù)等數(shù)據(jù)平臺實時顯示數(shù)據(jù)，也可將參數(shù)評級結(jié)果等數(shù)據(jù)內(nèi)容推送給手機APP，實現(xiàn)實時參數(shù)評級判據(jù)報警等實時手機數(shù)據(jù)內(nèi)容提醒功能。
•采集器可設(shè)置并輸出出現(xiàn)斷絲報警及設(shè)置斷絲率報警：出現(xiàn)一根斷絲設(shè)置為二級報警提示進行特殊檢查，幾次二級報警累加達到斷絲率后輸出三級報警。
•智能聲發(fā)射采集器包括傳感器自帶自診斷功能，能夠?qū)崟r確認設(shè)備運行狀態(tài)是否正常。
智能聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)基本參數(shù)：
▲單通道 AE （聲發(fā)射信號）輸入，采樣頻率: 2MHZ，采樣精度: 16 bit；
▲ 信號輸入帶寬: 10Khz-1000KHz；
▲ 采集信號動態(tài)范圍 :70dB；
▲系統(tǒng)噪聲 ASL 優(yōu)于 30dB；
▲內(nèi)置SD卡 64G 存儲器，可存儲上述 3 種數(shù)據(jù)；
▲ 外部供電，直流 12V；電池供電 （聯(lián)系定制） ；
▲工作環(huán)境溫度-30℃—70℃。
▲采集器防護等級 IP66；
▲采集器自帶磁性，可吸附于被測物體表面；
智能聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)參數(shù)示意圖
•輸出聲發(fā)射參數(shù)數(shù)據(jù)，包含到達時間，幅度，振鈴計數(shù)，能量，上升時間， 持續(xù)時間，RMS， ASL，能量；
•輸出參數(shù)評級數(shù)據(jù)，參考國內(nèi)外聲發(fā)射監(jiān)測標準，自動生成強度級別，活度級別和強度活度綜合級別；
•輸出數(shù)據(jù)類型：波形、參數(shù)、參數(shù)評級?？蛇x擇設(shè)置任意1-3種數(shù)據(jù)類型存儲和輸出；
•數(shù)據(jù)采集可選定時采集、時時采集、觸發(fā)采集：監(jiān)測信號未超過閾值時可采用定時采集或時時采集，超過閾值即采用信號觸發(fā)采集并報警。
•傳感器型號：內(nèi)置前放系列傳感器可分為埋入式、附著式兩種
•傳感器前置放大器供電電壓和放大倍數(shù)有3種可供選擇： 28V40dB、12V34dB、5V26dB；
•附著式聲發(fā)射傳感器響應(yīng)頻率：40KHZ—100KHZ
•附著式聲發(fā)射傳感器適用溫度：—35℃－80℃（使用壽命5—10年）
•埋入式聲發(fā)射傳感器響應(yīng)頻率：10KHZ—40KHZ
•埋入式聲發(fā)射傳感器適用溫度：—35℃－80℃（使用壽命20年以上）
傳感器示意圖1
傳感器示意圖2
傳感器配套不銹鋼卡箍示意圖
智能聲發(fā)射系統(tǒng)設(shè)置界面及手機APP小程序：
系統(tǒng)設(shè)置界面示意圖1
系統(tǒng)設(shè)置界面示意圖2
小程序數(shù)據(jù)界面示意圖
太平湖特大橋吊桿斷絲智能聲發(fā)射監(jiān)測
2021年對國內(nèi)11座公路長大橋梁做為試點監(jiān)測橋梁的結(jié)構(gòu)健康，其中安徽省黃山市的太平湖特大橋針對吊桿斷絲使用了智能聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)進行監(jiān)測，我司的RAEM1智能聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)很榮幸的被設(shè)計養(yǎng)護單位選中，為大橋健康保駕護航。
公路長大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)試點一覽表
| 序號 | 省份 | 橋型 | 橋名 | 主跨徑（m） | 在役或新建 | 通車時間 | 有無監(jiān)測系統(tǒng) |
| 1 | 江蘇 | 懸索橋 | 江陰長江大橋 | 1385 | 在役 | 1999年 | 有/改造試點 |
| 2 | 安徽 | 斜拉橋 | 銅陵長江公路大橋 | 432 | 在役 | 1995年 | 有/改造試點 |
| 3 | 安徽 | 拱橋/鋼管拱 | 太平湖特大橋 | 352 | 在役 | 2007年 | 有/改造試點 |
| 4 | 浙江 | 多塔斜拉橋 | 嘉紹大橋 | 428 | 在役 | 2013年 | 有/改造試點 |
| 5 | 湖北 | 懸索橋 | 宜昌長江公路大橋 | 960 | 在役 | 2001年 | 無/新建試點 |
| 6 | 河北 | 梁式橋 | 滹沱河特大橋 | 200 | 在役 | 2010年 | 無/新建試點 |
| 7 | 遼寧 | 斜拉橋 | 遼河大橋 | 436 | 在役 | 2010年 | 有/改造試點 |
| 8 | 貴州 | 懸索橋 | 壩陵河大橋 | 1088 | 在役 | 2009 | 有/改造試點 |
| 9 | 四川 | 懸索橋 | 大渡河特大橋 | 1100 | 在役 | 2010 | 有/改造試點 |
| 10 | 江西 | 雙層鋼桁梁 | 九江長江大橋 | 216 | 在役 | 1993 | 有/改造試點 |
| 11 | 廣東 | 斜拉橋 | 江順大橋 | 700 | 在役 | 2015 | 有/改造試點 |
案例示意圖1
案例示意圖2
案例示意圖3
案例示意圖4
案例示意圖5
