| Abstract | U ovom radu analizirani su senzori koji se koriste za nadzor konstrukcija u eksploataciji. Nadzor konstrukcija sve više dobiva na važnosti jer se njime dobiva uvid u stanje konstrukcija. Vizualna kontrola ne daje nam uvid u unutarnje parametre konstrukcije koji su itekako bitni za njenu funkcionalnost, ali prvobitno za sigurnost ljudi i okoliša. Senzorima se lako prikupljaju kvantitativne informacije o naprezanju, deformaciji, temperaturi, vibracijama, tlaku, silama i ostalim veličinama koje djeluju na konstrukciju. Pravovremenim otkrivanjem oštećenja ili anomalija vrijednosti parametara koji se prate, mogu se poduzeti mjere sprječavanja havarija, ali također i samanjiti troškovi održavanja. Nadzorom konstrukcija njihov se životni vijek može produžiti poduzimanjem odgovarajućih akcija. Mjerne trake, piezoelektrični senzori, MEMS senzori, optički senzori i akustična emisija neki su od sredstava kojima se može na odgovarajući način implementacije u konstrukciju osigurati nadzor. Poseban naglasak stavljen je na senzore s optičkim vlaknima koji svojim karakteristikama stvaraju osnovu za napredniji i kvalitetniji nadzor.
Navedeni su i opisani senzori koji se najčešće koriste za analizu i nadzor konstrukcija u eksploataciji s primjerima primjene: mjerne trake, piezoelektrični senzori, MEMS senzori i akustična emisija.
Posebno su opisani senzori s optičkim vlaknima te njihove prednosti nad ostalim senzorima uz primjere primjene.
Na osnovu prednosti i nedostataka obrađenih senzora, utvrđeno je da za potrebe kratkovremenog nadzora za manje konstrukcije mogu poslužiti svi navedeni senzori, dok se kod velikih konstrukcija s dugoročnim nadzorom optički se senzori ističu zbog otpornosti na razne utjecaje i brz prijenos signala. Također, optička vlakna zbog svoje veličine posjeduju mogućnost ugradnje u dijelove konstrukcije, posebice u kompozitne materijale, što im uvelike proširuje buduću primjenu. |
| Abstract (english) | In this paper, sensors used for Structural Health Monitoring (SHM) are analysed. SHM is getting more and more important for acquiring the information about the condition of the structures. Visual control does not give us information regarding internal states and parameters of the structure, which are relevant for its functionality, safety and environment. Stress, strain, temperature, vibration, pressure, force and other data of the construction may be quantitatively obtained using sensors. Detecting flaws and anomalies of parameters on time, actions can be taken to prevent catastrophes and to reduce maintenence costs. By implementing SHM methods in the structures, their life-expectancy can be prolonged. Strain gages, piesoelectric sensors, MEMS sensors, optical sensors and acustic emission are most frequently used devices for SHM, and with proper installation are able to provide data about construction. Emphasis is put on the fiber optic sensors, since their characteristics create base for advanced and more precise monitoring.
Principles and examples of strain gages, piezoelectric sensors, MEMS sensors and acustic emission are described.
Also, fiber optic sensors are described, with their advantages over conventional sensors and application examples.
Based on advantages and disadvantages of analysed sensors, it is concluded that for short-time monitoring of smaller structures all sensors can be used. On the other hand, optical sensors are better for long-term monitoring of bigger structures due to their environmental resistivity and fast signal processing. In addition, optic fibers' small size allowes them to be embedded in other components, especially composites, which expands their future application by a lot. |
