교량 운영자는 차선을 폐쇄하거나,
철도 교통을 중단하거나, 모든 구조물에 센서를 설치할 필요 없이 객관적이고 반복 가능하며 수집하기 쉬운 진동 데이터가 필요합니다. Ommatidia Q2 다채널 레이저 도플러
진동계는 안전한 관측 지점에서 이동식 비접촉식 교량 진동 측정을 가능하게 하며,
구조물 전체에서 65개의 동시 속도 신호를 포착합니다.
이 애플리케이션 노트는 운영 중인 교량에 대한 두 가지 현장 시연을 요약합니다. 하나는 일반 교통 상황에서 측정된 도로 교량이고,
다른 하나는 열차 통과 중에 측정된 철도 교량입니다.
과제: 확장 가능한 교량 진동 모니터링
영구적인 구조 건전성 모니터링은 가치가 있지만, 네트워크 내 모든 교량에 대한 첫 단계로 실용적이지는 않습니다.
주기적인 육안 검사와 고정 계측 사이에서 자산 소유자는 빠르고 안전하며 반복 가능한 이동식
측정 계층이 필요합니다.
유용한 이동식 방법은 접근 가능한 위치에서 작동하고, 구조물과의 접촉을 피하며,
동일한
운영 이벤트 동안 자산의 여러 지점을 비교할 수 있는 충분한 공간 정보를 포착해야 합니다.
Q2 접근 방식: 65개 지점 동시 비접촉 측정
Q2는 대상 영역에 대한 시야가 확보된 곳에 배치됩니다. 이 장비는 구조물에 레이저 빔 라인을 투사하고
각 지점의 시선 방향 표면 속도를 기록합니다.
시간 영역 응답
교통량 또는 열차 통과 중 진동 포착.
변위 추정
속도 통합으로 변위 분석 가능.
주파수 분석
주요 진동 구성 요소 및 스펙트럼 식별.
공간 비교
여러 교량 위치에서 동시에 거동 비교.
도로 및 철도 교량 현장 시연
두 시연 모두 원격으로 수행되었으며, 접촉 센서, 자산 수정,
또는 서비스 중단 없이 진행되었습니다.
도로 교량의 경우, 약 10~17미터 거리에서 실시간 교통 상황에서 여러 60초 측정을 기록했습니다.
철도 교량의 경우, 80초 측정을 통해 열차 통과 전,
통과 중, 통과 후의 응답을 포착했습니다.
철도 교량 열차 통과 예시
철도 교량 사례는 단일 열차 통과에 대한 응답을 보여줍니다.
열차가 교량에 진입하면 진동 수준이 상승하고, 통과 중에는 높은 수준을 유지하며,
그 후 감소합니다.
RGB 캡처는 구조물에 있는 65개 레이저 빔의 대략적인 위치를 문서화하여,
향후 측정을 유사한 조건에서 반복할 수 있도록 합니다.
측정 결과가 보여주는 것
- 도로 교통 및 열차 통과 상황 모두에서 운영 진동 이벤트가 명확하게 포착되었습니다.
- 다양한 채널이 서로 다른 거동을 보여주어 단일 지점 측정 이상의 공간적 통찰력을 제공했습니다.
- 주파수 영역 분석을 통해 측정 전반에 걸쳐 반복되는 저주파 구성 요소가 식별되었습니다.
- 내부 가속도계 데이터는 현장 품질 관리 및 설정 유효성 검사를 지원했습니다.
교량 소유자가 데이터를 활용하는 방법
기준선 생성
영구 센서 없이 반복 가능한 교량 진동 기준선 생성.
캠페인 비교
검사 전반에 걸쳐 진동 특성 변화 추적.
자산 우선순위 지정
정밀 검사 또는 모니터링이 필요한 구조물 식별.
운용 모드 해석
파일럿 연구 및 동적 교량 특성 분석 지원.
파일럿 캠페인에서 모니터링 워크플로우까지
- 안전한 접근과 명확한 시야가 확보된 파일럿 자산 선택.
- 반복 가능한 측정 위치 및 구성 문서화.
- 반복성 평가를 위해 여러 운영 이벤트 포착.
- 설정 유효성 검사를 위해 내부 가속도계 확인 사용.
- 장기 진동 기준선 구축 및 추세 분석.
- 측정값을 엔지니어링 검사 워크플로와 통합.
결론
Ommatidia Q2 다채널 레이저 도플러 진동계는 안전한 비접촉식 측정 위치에서 이동식 교량 진동
모니터링을 가능하게 합니다.
이 시스템은 운영 진동 이벤트를 포착하고, 여러 지점을 동시에 측정하며,
기준선 생성 및
후속 캠페인에 적합한 시간 및 주파수 영역 정보를 제공합니다.
