레이저 레이다 기술로 구조 건전성 모니터링 혁신
Q1S 레이저 레이다 시스템은 토목 공학 분야에 혁신을 가져오고 있는 구조 건전성 모니터링(SHM)을 위해 개발된 최첨단 도구입니다. 이 혁신적인 솔루션은 고정밀 진동 테스트와 고급 처짐 및 변위 측정을 결합하여 대형 토목 구조물의 건전성과 안정성에 대한 탁월한 통찰력을 제공합니다.
최첨단 근적외선(NIR) 레이저 기술을 기반으로 하는 Q1S는 정밀한 3D 데이터를 제공하여 엔지니어가 교량, 터널 또는 건물과 같은 중요 인프라에 대한 운영 모드 해석 및 장기 측량을 수행할 수 있도록 합니다.
인프라 측량을 위한 뛰어난 정확성과 효율성
Q1S는 고급 간섭계 기능으로 다양한 인프라 유형에 걸쳐 정밀한 처짐 및 진동 측정을 가능하게 하여 뛰어난 성능을 자랑합니다. 또한, 128개의 평행 레이저 빔은 수십 마이크론 이내의 표면 좌표와 1마이크론 미만의 처짐을 해결하는 측정 정확도를 제공합니다.
토탈 스테이션과 같은 기존 도구와 달리, Q1S는 마커나 표면 변경의 필요성을 없앨 뿐만 아니라 데이터 수집을 가속화하여 전반적인 효율성을 향상시킵니다.
토목 인프라를 위한 Q1S의 주요 기능
구조 건전성 모니터링을 위한 Q1S 레이저 레이다
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교량 및 고가도로: 교통망의 핵심 부분인 교량은 동적 하중, 노후화 및 환경적 스트레스에 직면합니다. 결과적으로 Q1S는 실시간 처짐 및 진동 측정 데이터를 제공하여 구조적 무결성과 공공 안전을 모두 보장합니다. 또한, 정밀한 측정으로 위험을 조기에 감지할 수 있습니다.
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고층 빌딩 및 초고층 건물: 도시화가 진행됨에 따라 지진 발생 시 또는 풍하중 시 고층 건물의 동적 거동을 조사하는 것이 중요해집니다. Q1S는 엔지니어가 복원력을 평가할 수 있도록 할 뿐만 아니라 위험을 완화하고 안전을 향상시키기 위한 설계를 최적화하는 데도 도움을 줍니다.
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터널 및 지하 구조물: 지하 인프라는 종종 지반 이동 및 침하를 겪습니다. 이에 따라 Q1S의 정밀 레이저 측정 도구는 잠재적인 문제를 조기에 감지합니다. 그 결과, 시기적절한 개입이 가능해져 위험을 크게 줄일 수 있습니다.
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댐 및 수자원 인프라: 대규모 수자원 관리 구조물은 고유한 문제에 직면합니다. Q1S는 진동 및 변화를 모니터링하는 기능을 통해 장기적인 안정성을 보장합니다. 또한, 문제가 확대되기 전에 식별하여 치명적인 고장을 방지하는 데 도움을 줍니다.
비교 우위
고정밀 레이저 레이다는 원활하게 통합되어 디지털 트윈 생태계를 위한 빠르고 비파괴적인 테스트를 가능하게 합니다.
정밀도 및 속도
Q1S는 128개의 레이저 진동계 빔에서 광학 측정 데이터를 동시에 수집하여 측정 지점, 설치 속도 및 정확도 면에서 변형률 게이지와 같은 기존 도구를 능가합니다. 단일 위치 배포 덕분에 설정 및 유지보수가 크게 간소화됩니다.
원활한 통합
또한, 이 시스템은 가속도계, 변형률 게이지 또는 거리 센서와 같은 다른 센서 기술과 내부 GPS 시계를 통한 동기화로 통합됩니다. 결과적으로 인프라 모니터링 및 유지보수를 위한 포괄적인 솔루션입니다. 이러한 적응성은 디지털 트윈 생태계의 원칙과 일치합니다.
비파괴 검사(NDT)
마지막으로, Q1S는 비접촉식 비파괴 검사 방법을 지원하여 구조물의 무결성을 보존하면서 상세한 통찰력을 제공합니다. 특히, 원격으로 측정하는 이 기능은 가속도계, 변형률 게이지 또는 거리 센서 설치가 불가능하거나 바람직하지 않을 수 있는 역사 유적지 및 건축물을 모니터링할 때 유용합니다.
사양
| 매개변수 | 값 |
|---|---|
| 측정 범위 | 0.5-50 m |
| 라인당 포인트 | 128 |
| 광학 초점 | 고정 (0.5-50 m) |
| 획득 속도 | 128-25,600 points/s |
| 측정 정확도 | 20 µm+6 µm/m |
| 각도 범위 | 12º, 30º 또는 62º |
| 진동 측정 샘플링 주파수 | 40 kHz |
| 진동 측정 최대 대역 내 속도 | ± 15.5 mm/s |
| 통합 가속도계 | IMU (자세 전용) |
| 전력 소비 | 45 W |
| 외부 배터리 작동 시간 | 240분 |
| 인터페이스 | 기가비트 이더넷/GPS 안테나 |
| 장착 | 3.5"-8 TPI 나사 |
| 크기 (배터리 제외) | 382 X 228 X 150 mm |
| 무게 (배터리 제외) | 7.5 kg |
| 조준 보조 | 빨간색 (650 nm) 포인터 레이저 |
| 대기 보정 | 압력, 온도, 습도 |
| 작동 온도 범위 | 0 - 40ºC |
| 환경 보호 등급 | IP54 |
| 레이저 분류 | 1550 nm (클래스 1M) |
