Научная статья на тему 'НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ'

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
76
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК / ВОЛОКОННАЯ БРЭГГОВСКАЯ РЕШЕТКА / ИНЖЕНЕРНОЕ СООРУЖЕНИЕ / ПРОЛЕТНОЕ СТРОЕНИЕ МОСТА / КОНСТРУКТИВНО-ПОДОБНЫЙ КОМПОЗИТНЫЙ ОБРАЗЕЦ / СИСТЕМА МОНИТОРИНГА / БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Федотов Михаил Юрьевич

Приведен анализ применения комплексных систем мониторинга конструкций различного назначения. Установлено, что одним из наиболее перспективных методов мониторинга фактического состояния инженерных сооружений является оптический метод с использованием волоконно-оптических датчиков на основе волоконных брэгговских решеток. Показано, что волоконно-оптические системы мониторинга могут успешно применятся не только для мониторинга эксплуатируемых инженерных сооружений, но и для вновь проектируемых высоконагруженных и особо ответственных конструкций из новых конструкционных полимерных композиционных материалов с учетом технологий их переработки. Приведены результаты экспериментальных исследований по применению волоконно-оптической системы мониторинга на основе волоконных брэгговских решеток для контроля напряженно-деформированного состояния несущих металлических балок пролетного строения сталежелезобетонного железнодорожного моста с учетом термокомпенсации, а также применение волоконно-оптической квази-распределенной системы мониторинга, встроенной в конструктивно-подобный композитный образец на этапе его изготовления. По результатам проведенных исследований установлено, что внедрение подобных систем онлайн диагностики позволяет оперативно получать достоверную информацию о фактическом техническом состоянии объекта контроля, информировать о возникновении аварийных и иных внештатных ситуаций, что, в конечном итоге, напрямую влияет на безопасность эксплуатации инженерных сооружений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Федотов Михаил Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SOME ASPECTS OF THE PRACTICAL APPLICATION OF FIBER OPTICAL SYSTEMS OF MONITORING ENGINEERING STRUCTURES

This article describes the analysis of the use of complex systems for monitoring structures for various purposes. It has been established that one of the most promising methods for monitoring the actual state of engineering structures is the optical method using fiber-optic sensors based on fiber Bragg gratings. It is shown that fiber-optic monitoring systems can be successfully used not only for monitoring operating engineering structures, but also for newly designed highly loaded and especially critical structures made of new structural polymer composite materials, taking into account their processing technologies. The results of experimental studies on the use of a fiber-optic monitoring system based on fiber Bragg gratings for monitoring the stress-strain state of load-bearing metal beams of the superstructure of a steel-reinforced concrete railway bridge, taking into account thermal compensation, as well as the use of a fiber-optic quasi-distributed monitoring system built into the structural a similar composite specimen at the stage of its manufacture. Based on the results of the studies, it was found that the introduction of such online diagnostic systems allows you to quickly receive reliable information about the actual technical state of the controlled object, inform about the occurrence of emergency and other emergency situations, which, ultimately, directly affects the safety of operation of engineering structures.

Текст научной работы на тему «НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ»

УДК 620.179.18:624.04

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

М.Ю. Федотов

SOME ASPECTS OF THE PRACTICAL APPLICATION OF FIBER OPTICAL SYSTEMS OF MONITORING ENGINEERING STRUCTURES

M.Yu. Fedotov

Аннотация. Приведен анализ применения комплексных систем мониторинга конструкций различного назначения. Установлено, что одним из наиболее перспективных методов мониторинга фактического состояния инженерных сооружений является оптический метод с использованием волоконно-оптических датчиков на основе волоконных брэгговских решеток. Показано, что волоконно-оптические системы мониторинга могут успешно применятся не только для мониторинга эксплуатируемых инженерных сооружений, но и для вновь проектируемых высоконагруженных и особо ответственных конструкций из новых конструкционных полимерных композиционных материалов с учетом технологий их переработки. Приведены результаты экспериментальных исследований по применению волоконно-оптической системы мониторинга на основе волоконных брэгговских решеток для контроля напряженно-деформированного состояния несущих металлических балок пролетного строения сталежелезобетонного железнодорожного моста с учетом термокомпенсации, а также применение волоконно-оптической квази-распределенной системы мониторинга, встроенной в конструктивно-подобный композитный образец на этапе его изготовления. По результатам проведенных исследований установлено, что внедрение подобных систем онлайн диагностики позволяет оперативно получать достоверную информацию о фактическом техническом состоянии объекта контроля, информировать о возникновении аварийных и иных внештатных ситуаций, что, в конечном итоге, напрямую влияет на безопасность эксплуатации инженерных сооружений.

Ключевые слова: волоконно-оптический датчик; волоконная брэгговская решетка; инженерное сооружение; пролетное строение моста, конструктивно-подобный композитный образец; система мониторинга; безопасность эксплуатации.

Abstract. This article describes the analysis of the use of complex systems for monitoring structures for various purposes. It has been established that one of the most promising methods for monitoring the actual state of engineering structures is the optical method using fiber-optic sensors based on fiber Bragg gratings. It is shown that fiber-optic monitoring systems can be successfully used not only for monitoring operating engineering structures, but also for newly designed highly loaded and especially critical structures made of new structural polymer composite materials, taking into account their processing technologies. The results of experimental studies on the use of a fiberoptic monitoring system based on fiber Bragg gratings for monitoring the stress-strain state of load-bearing metal beams of the superstructure of a steel-reinforced concrete railway bridge, taking into account thermal compensation, as well as the use of a fiber-optic quasi-distributed monitoring system built into the structural a similar composite specimen at the stage of its manufacture. Based on the results of the studies, it was found that the introduction of such online diagnostic systems allows you to quickly receive reliable information about the actual technical state of the controlled object, inform about the occurrence of emergency and other emergency situations, which, ultimately, directly affects the safety of operation of engineering structures.

Key words: fiber optic sensor; fiber Bragg grating; engineering structure; bridge span, structurally similar composite specimen; monitoring system; operational safety.

Введение

ISSN 2413-9858

В настоящее время вопросам обеспечения безопасности эксплуатации инженерных сооружений в строительной [1], транспортной [2] отраслях промышленности, машиностроении [3], энергетике [4] уделяется огромное внимание. Это обусловлено тем, что огромное количество объектов инфраструктуры, спроектированных и введенных в эксплуатацию за последние полвека, зачастую находятся в предаварийном состоянии, работают в режиме ограниченной эксплуатации, имеют отклонения от проектных значений несущей способности, грузоподъемности и иных параметров. Все это приводит к необходимости проведения прикладных научных исследований с целью разработки, адаптации и широкого внедрения полученных результатов на реальных объектах [Ошибка! Источник ссылки не найден. - Ошибка! Источник ссылки не найден.]. Таким образом, создание таких систем является крайне актуальной задачей, решение которой позволит повысить достоверность диагностики эксплуатируемых конструкций, обеспечивая требуемый уровень безопасности, и, в перспективе, это позволит перейти от эксплуатации по заданному ресурсу, который каждый раз требуется корректировать по результатам проведения периодического неразрушающего контроля (НК) и диагностики, к эксплуатации по фактическому техническому состоянию с учетом реальных условий.

1. Объекты и методы исследований

Очевидно, что классические методы неразрушающего контроля (НК), такие как оптический визуальный контроль, тепловые и акустические методы, традиционно применяемые при проведении периодических, регламентных и иных работ не позволяют своевременно информировать и отслеживать фактическое состояние инженерных сооружений в режиме реального времени.

Одним из наиболее эффективных путей решения данной проблемы является применение комплексных систем мониторинга фактического состояния, включающих сеть датчиков, располагаемых в наиболее нагруженных и ответственных зонах конструкции, анализатор сигналов со встроенным программным обеспечением (ВПО), преобразующий поступающую информацию по известным алгоритмам обработки данных, а также средства хранения и визуализации информации, устанавливаемые либо непосредственно на объекте мониторинга, либо в централизованных диспетчерских пунктах, куда поступает актуальная информация, и, случае возникновения нештатных и иных аварийных ситуаций, выдается соответствующее предупреждение и принимается решение о возможности или невозможности дальнейшей безопасной эксплуатации [5].

Однако, стоит отметить, что внедрение подобных систем на реальных объектах невозможно без наличия нормативной документации, регламентирующей их применение. Среди наиболее известных нормативных документов, разработанных для технического регулирования применения систем мониторинга являются Московские городские строительные нормы МГСН 4.19-2005 [9] (ныне не действующие), ГОСТ Р 22.1.12-2005 [10], Пособие по научно-техническому сопровождению и мониторингу строящихся зданий и сооружений, в том числе большепролетных, высотных и уникальных МРДС-02-08 [11] и некоторые другие. Подробный анализ данных нормативных документов приведен, например, в [12], при этом данные документы являются довольно общими и в целом носят рекомендательный характер, что также затрудняет их использование.

Говоря о комплексных системах мониторинга в целом особое внимание стоит уделить именно волоконно-оптическим системам, которые имеют целый ряд преимуществ перед классическими средствами электрической тензометрии. К основным преимуществам подобных систем стоит отнести возможность мультиплексирования большого количества датчиков, сравнительно небольшие массогабаритные характеристики, взрыво- и пожаробезопасность, отсутствие влияния на работоспособность системы электрических

http://vestnik

;-nauki.ru

ISSN 2413-9858

наводок, электромагнитная совместимость с радиоэлектронным оборудованием, возможность контролировать крупногабаритные и протяженные объекты.

При этом волоконно-оптические датчики (ВОД) можно условно классифицировать на точечные, квази-распределенные и распределенные. Под точечными ВОД понимаются датчики, измеряющие контролируемые параметры (деформацию, температуру, перемещение и т. п.) в локальной зоне расположения самого датчика на объекте контроля.

В качестве точечных ВОД чаще всего применяются различные типы волоконных брэгговских решеток (ВБР) (суперструктурированные, наклонные, аподизированные и др.), сформированные методом ультрафиолетовой записи [13] или фемтосекундным методом [14], а также интерферометры Фабри-Перо в различных конструктивных исполнениях в зависимости от типа объекта контроля.

Однако, на практике наиболее целесообразно применять квази-распределенные ВОД, представляющие собой массивы точечных ВОД, которые могут располагаться как на одном волоконном световоде (ВС) с нужным шагом, так и на нескольких ВС с учетом использования многоканальных устройств опроса, как правило - 4 и более. Монтаж на объект контроля осуществляется либо методом точечной сварки, как правило, для металлических конструкций, методом наклеивания на поверхность, либо, в случае железобетонных конструкций, непосредственно в штробу, после чего заливается бетоном.

Для контроля протяженных объектов, таких как трубо- и газопроводы применяются распределенные системы контроля, построенные на эффектах Рэлея, Рамана и Мандельштама-Бриллюэна. Такой ВОД по сути представляет собой ВС (кабель), измерение параметров в котором осуществляется с заданной разрешающей способностью, от десятков сантиметров до десятков метров, если речь идет о контроле протяженных объектов 30, 50 и даже 100 км. Как правило, такие ВОД устанавливаются на объект контроля с помощью специальных стяжек, либо, в случае контроля периметров или, например, перемещения поездов, закапывают в грунт на нужную глубину и осуществляют мониторинг.

Дополнительно стоит пояснить, что для мониторинга существующих конструкций (металлических, железобетонных и т.п.), в т.ч. длительное время находящихся в эксплуатации, целесообразно применять готовые корпусированные датчики, устанавливаемые на объект указанными методами, при этом с учетом активного развития композитной отрасли и применения полимерных композитных материалов (ПКМ) для создания ответственных и высоконагруженных конструкций (различные резервуары, баллоны высокого давления, конструкции изделий авиационной и вертолетной техники) ВОД могут быть встроены непосредственно в композитную конструкцию, изготавливаемую методами автоклавного или безавтоклавного формования, на стадии формирования заготовок с учетом заранее разработанной топологии. Это позволит проводить диагностику композитной конструкции как на этапе проведения стендовых и иных испытаний, так и, в перспективе, в процессе эксплуатации.

Среди российских компаний, занимающихся разработкой и внедрением комплексных волоконно-оптических систем мониторинга стоит отметить НПК Мониторинг-Центр, Инверсия-Сенсор, ВНИИОФИ, СОДИС ЛАБ, НЦВО-Фотоника, НПП Старлинк, Т8 Сенсор и целый ряд других организаций. Работы в данном направлении в разное время проводились российскими учеными А.М. Шахраманьяном, М.А. Шахраманьяном, А.П. Неугодниковым, В.И. Поспеловым, Г.Я. Буймистрюком, И.Г. Овчинниковым, В.А. Малаем, А.В. Заренбиным, Бухариным М.А., И.С. Шелембой, О.Н. Будадиным, М.Ю. Федотовым и другими.

2. Результаты экспериментов и их обсуждение

В данном разделе приведены результаты экспериментальных исследований по применению квази-распределенных ВОД на основе ВБР для мониторинга пролетного строения сталежелезобетонного железнодорожного моста и конструктивно-подобного образца из углекомпозита.

2.1. Основные расчетные соотношения

Как известно, ВБР представляет собой участок ВС с периодически изменяющейся структурой, которая характеризуется величиной резонансной длиной волны Хйо, нм, которая зависит от величины деформации, е, дв, и температуры, T, К, и определяется соотношением, известным как условие фазового синхронизма [15] (1)

Л

BG = 2^neff ,

(1)

где п^ - эффективный показатель преломления ВС на данной длине волны; Л - период ВБР, нм.

Раскладывая (1) в ряд Тейлора с учетом линейного приближения получим (2)

BG

1

Л

BG

Л

BG

BG

Л

v ds j

As + ■

1

Л

BG

BG

Л

dT

AT = KsAs + KT AT,

(2)

где As - продольная деформация участка ВС с ВБР, дв; AT - изменение температуры, K; Ks -

коэффициент чувствительности ВБР к деформации, дв"1; ^ - коэффициент чувствительности ВБР к температуре, К"1.

Из (2) видно, что данный метод позволяет осуществлять контроль двух параметров (деформации и температуры) в локальной зоне расположения ВОД. Таким образом, создавая топологию ВОД в каждом конкретном изделии можно одновременно осуществлять контроль двух параметров - деформации и температуры.

2.2 Результаты мониторинга пролетного строения сталежелезобетонного железнодорожного моста

В качестве объекта мониторинга был выбран сталежелезобетонный мост 739 серии через реку Любовша, 1869 г. постройки, расположенный на участке пути Орел-Елец Московской железной дороги. Данный мост был выбран, исходя из того, что он находился в неудовлетворительном состоянии и требовал проведения ремонтных мероприятий. Однако, для того, чтобы корректно провести ремонтные мероприятия и выполнить соответствующие расчеты помимо проведения стандартного обследования было принято решение провести мониторинг фактического состояния с использованием волоконно-оптической системы мониторинга [16].

Для проведения мониторинга было выбрано и установлено оборудование компании Инверсия-Сенсор: 4-х канальный интеррогатор ASTRO A321, датчики деформации ASTRO A521 и датчики температуры ASTRO A511.

Топология ВОД приведена на рис. 1.

Рисунок 1 - Топология ВОД на нижнем поясе пролетного строения моста: Д1 - Д12 -ВОД деформации; Т1 - Т3 - ВОД темературы

Из рис. 1. Видно, что на несущие металлические балки моста было установлено 12 ВОД деформации и 3 ВОД температуры для термокомпенсации полученных результатов мониторинга.

По результатам мониторинга моста было установлено, что фактическая величина прогиба балок составила величину порядка 71 мм, что является недопустимым для конструкций данного типа [17]. На основании данных мониторинга был разработан проект усиления (восстановления несущей способности моста) с применением шпренгелей из ПКМ. Под шпренгелем в рассматриваемом случае понималась плоская балка (пластина, ламель), изготовленная методами автоклавного или безавтоклавного формования и предназначенная, например, для усиления металлических балок с целью компенсации ее прогиба.

Далее были проведены работы по ремонту моста с применением композитных шпренгелей и повторный мониторинг усиленной конструкции. По результатам выполненных работ величина прогиба был уменьшен до величины 32 мм, что соответствует проектным значениям для данного типа мостов под нагрузки С14. Таким образом, было показано, что волоконно-оптическая система мониторинга представляет собой эффективный инструмент для оценки фактического состояния инженерных сооружений в эксплуатации.

2.3 Результаты контроля деформации и температуры конструктивно-подобного образца из углекомпозита с помощью интегрированных ВОД

Для проведения экспериментальных исследований по одновременному контролю деформаций и температуры был изготовлен конструктивно-подобный образец из препрега углекомпозита на основе углеродного армирующего наполнителя (среднемодульный углеродный жгут 24К) и эпоксидного связующего (температура переработки ~ 180 °С) для проведения испытаний на растяжение с одновременным изменением температуры.

Для контроля этих параметров на этапе сборки пакета заготовки между слоями препрега в направлении армирования слоев были уложены ВОД на основе ВБР, сформированные методом фемтосекундной записи на двух разнолегированных волокнах, тем самым была реализована квази-распределенная система ВОД, работающая по методу двух волокон [18].

Для пояснения данного метода перепишем выражение (2) для метода двух волокон в виде (3)

АЛВО 1 / ЛВО1 АЛВО 2 / ЛВО 2

К Е\ КТ1 "Аг" _ "Аг"

= X = К

_ К г2 КТ 2 _ АТ АТ

(3)

Здесь индексы 1 и 2 относятся к параметрам первой и второй ВБР соответственно, при этом данные ВБР в рассматриваемом случае должны быть сформированы на разнолегированных ВС, обладающих различной чувствительностью к деформации и/или

температуре. Из (3) видно, что система имеет решение при значениях определителя К, не равных 0.

Тогда значение температуры и деформации однозначно определяется в виде (4)

Аг АТ

—-1 К

АЛВ1 / ЛВ1

АЛВ 2 / ЛВ 2.

к '

¿й (к )

КТ 2

- К

г2

- К

к г

Т1

(4)

Таким образом, с учетом описанной модели был изготовлен конструктивно-подобный образец из ПКМ с интегрированными ВОД, сформированными на ВС БМ1500Р, легированном германием, обладающем сравнительно высокой температурной чувствительностью, и на ВС РБ1250-1500, легированном бором, обладающим сравнительно

низкой температурной чувствительностью. Структурная схема расположения и подключения ВОД к опросному устройству и внешний вид образца из ПКМ показаны на рис. 2.

Рисунок 2 - Структурная схема расположения/подключения ВОД и внешний вид образца

На полученный образец при помощи клея ВК-36 были наклеены стеклокомпозитные накладки, после чего он был помещен в захваты испытательной машины, оборудованной термокамерой, выводы ВОД были подключены к опросному устройству, аналогичному, тому, которое применялось для мониторинга несущих конструкций моста.

В процессе эксперимента температура менялась в диапазоне от 35 до 120 °С при растягивающей нагрузке от 0 до 2 500 Н. При этом дополнительно деформация регистрировалась экстензометром, температура контролировалась автоматически оборудованием термокамеры.

В результате проведения эксперимента с учетом проведенной обработки данных для выбранной пары ВС точность измерений деформации составила величину (60 - 80) □□, по температуре - (1,5 - 2) °С в указанных диапазонах изменения данных характеристик в процессе испытаний конструктивно-подобного образца.

Таким образом, реализованная система встроенного контроля показала работоспособность как с учетом режима изготовления конструктивно-подобного образца из ПКМ, так и в процессе проведения стендовых испытаний. Полученные значения точности (погрешности измерений) обусловлены тем, что в процессе испытаний образец мог нагреваться неравномерно, при этом также возможно незначительное проскальзывание образца в захватах испытательной машины на начальном этапе нагружения, что также стоит учитывать при создании встроенных систем мониторинга. Вместе с тем, реализованная в конструктивно-подобном композитном образце волоконно-оптическая система показала свою работоспособность как после воздействия режимов формования ПКМ (предельная температура формования 180 °С, удельное давление формования 0,7 МПа), так и в процессе нагружения при одновременно изменяющейся температуре. В целом стоит отметить, что адаптация данной методики контроля под конкретные конструкции и условия их эксплуатации позволит повысить достоверность НК, что в конечном итоге позволит повысить безопасность эксплуатации.

Заключение

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В заключении стоит отметить, что волоконно-оптические системы мониторинга имеют огромный потенциал для успешного внедрения как для эксплуатируемых инженерных сооружений, так и перспективных изделий, в том числе и изготовленных из полимерных композиционных материалов. Совершенствование, развитие и адаптация волоконно-оптических систем мониторинга под условия эксплуатации конкретных инженерных сооружений позволит получать достоверную информацию о действующих значениях нагрузок и температур, прогнозировать ресурс их отдельных частей и конструкции в целом, а также информировать о необходимости ремонта или замены, что в

конечном итоге позволит повысить безопасность эксплуатации и в перспективе перейти к эксплуатации по фактическому техническому состоянию.

ЛИТЕРАТУРА

1. Теличенко В.И. Комплексная безопасность строительства // Вестник МГСУ. 2010. № 4-1. С. 10-17.

2. Доронин С.В. Ситников С.В., Григорьев С.А. Предназначение, классификация и общие рекомендации по выбору и оборудованию инженерных сооружений (средств) транспортной безопасности // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. 2017. № 1-2. С. 167-171.

3. Смирнов А.Н., Муравьев В.В., Фольмер С.В. Структурно-фазовое состояние и ресурс длительно работающего металла технических устройств опасных производственных объектов, перспективы дальнейшего развития методов оценки работоспособности // Контроль. Диагностика. 2009. № 1. С. 22-32.

4. Коновалов Ю.В., Кузнецова Н.В. Повышение безопасности эксплуатации электротехнических комплексов систем электроснабжения при их интеллектуализации // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2017. Т. 21. № 1(120). С. 103-112.

5. Ivanov L.A., Xu L.D., Pisarenko Zh.V., Wang Q., Prokopiev P.S. Inventions of scientists, engineers and specialists from different countries in the area of nanotechnologies. Part II. Nanotechnologies in Construction. 2021. V 13(2). P. 79-89. Available from: doi: 10.15828/20758545-2021-13-2-79-89.

6. Ivanov L.A., Xu L.D., Bokova E.S., Ishkov A.D., Muminova S.R. Inventions of scientists, engineers and specialists from different countries in the area of nanotechnologies. Part I. Nanotechnologies in Construction. 2021. V. 13(1). P. 23-31. Available from: doi: 10.15828/20758545-2021-13-1-23-31.

7. Ivanov L.A., Ishkov A.D., Pisarenko Zh.V., Wang Q., Prokopiev P.S. Nanotechnologies: a review of inventions and utility models. Part IV. Nanotechnologies in Construction. 2020. V. 12(5). P. 275-284. Available from: doi: 10.15828/2075-8545-2020-12-5275-284.

8. Шелемба И.С., Шишкин В.В., Чурин А.Е., Харенко Д.С. Система мониторинга несущих конструкций футбольного манежа на основе волоконно-оптических датчиков // Фотон-экспресс. 2013. № 6 (110) . С. 22-23.

9. МГСН 4.19-2005. Временные нормы и правила проектирования многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москве [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200042296 (дата обращения: 13.09.2021 г.).

10. ГОСТ Р 22.1.12-2005. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования (с Изменением N 1) [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200039543 (дата обращения: 13.09.2021 г.).

11. МРДС-02-08. Пособие по научно-техническому сопровождению и мониторингу строящихся зданий и сооружений, в том числе большепролетных, высотных и уникальных [Электронный ресурс]. URL: https://gostinform.ru/spravochnye-posobiya-k-snip/mrds-02-08-obj45775.html (дата обращения: 13.09.2021 г.).

12. Неугодников А.П., Генеральный директор ЗАО «Мониторинг-Центр». Нормативное регулирование в вопросах внедрения систем строительного мониторинга для высотных и уникальных объектов [Электронный ресурс.]. URL: https://pandia.ru/text/78/403/74518.php (дата обращения: 13.09.2021 г.).

13. Васильев С.А., Медведков О.И., Королев И.Г., Божков А.С., Курков А.С., Дианов Е.М. Волоконные решетки показателя преломления и их применение // Квантовая электроника. 2005. Т. 35, № 12. С. 1085-1103.

14. Dostovalov A.V., Wolf A.A., Bronnikov K.A., Skvortsov M.I., Babin S.A. Femtosecond pulse structuring of multicore fibers for development of advanced fiber lasers and sensors // Fifth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials. Proceedings. 2020. P. 133.

15. Kogelnik H. Theory of optical-waveguides in guided wave optoelectronics // Part of the Springer Series in Electronics and Photonics book series (SSEP). V. 26. Springer-Verlag, Berlin. 1988. P. 7-88.

16. Федотов М.Ю., Кошман Н.П., Гусев Б.В., Сперанский А.А., Лоскутов М.Л., Овчинников И.Г., Бокарев С.А., Шелемба И.С., Будадин О.Н., Козельская С.О. Опыт применения композитных систем внешнего армирования и оптического мониторинга строительных сооружений // Транспортные сооружения. 2019. Т. 6. № 4. 20 с.

17. Гусев Б.В., Будадин О.Н., Федотов М.Ю., Козельская С.О., Шелемба И.С. Опыт мониторинга технического состояния и усиления поврежденных строительных конструкций полимерными композиционными материалами // Вопросы оборонной техники. Научно технический сборник. Серия 15. Композиционные неметаллические материалы в машиностроении. 2020. Вып. 3-4. С. 85-94.

18. Ju S., Watekar P.R., Han W. Enhanced sensitivity of the fbg temperature sensor based on the PbO-GeO2 -SiO2 glass optical fiber. // Journal of Lightwave Technology. 2010. V 28(18). P. 2697-2700.

REFERENCES

1. Telichenko V.I. Kompleksnaya bezopasnost' stroitel'stva [Comprehensive construction safety]. VestnikMGSU. 2010. No. 4-1, pp. 10-17.

2. Doronin S.V. Sitnikov S.V., Grigor'ev S.A. Prednaznachenie, klassifikaciya i obshchie rekomendacii po vyboru i oborudovaniyu inzhenernyh sooruzhenij (sredstv) transportnoj bezopasnosti [Purpose, classification and general recommendations for the selection and equipment of engineering structures (means) of transport security]. Voprosy oboronnoj tekhniki. Seriya 16: Tekhnicheskie sredstvaprotivodejstviya terrorizmu. 2017. No. 1-2, pp. 167-171.

3. Smirnov A.N., Murav'ev V.V., Fol'mer S.V. Strukturno-fazovoe sostoyanie i resurs dlitel'no rabotayushchego metalla tekhnicheskih ustrojstv opasnyh proizvodstvennyh ob"ektov, perspektivy dal'nejshego razvitiya metodov ocenki rabotosposobnosti [Structural-phase state and resource of long-term working metal of technical devices of hazardous production facilities, prospects for further development of methods for assessing performance]. Kontrol'. Diagnostika. 2009. No. 1, pp. 22-32.

4. Konovalov YU.V., Kuznecova N.V. Povyshenie bezopasnosti ekspluatacii elektrotekhnicheskih kompleksov sistem elektrosnabzheniya pri ih intellektualizacii [Improving the safety of operation of electrical complexes of power supply systems during their intellectualization]. VestnikIrkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2017. V. 21, No.1(120), pp. 103112.

5. Ivanov L.A., Xu L.D., Pisarenko Zh.V., Wang Q., Prokopiev P.S. Inventions of scientists, engineers and specialists from different countries in the area of nanotechnologies. Part II. Nanotechnologies in Construction. 2021. V 13(2). P. 79-89. Available from: doi: 10.15828/2075-8545-2021-13-2-79-89.

6. Ivanov L.A., Xu L.D., Bokova E.S., Ishkov A.D., Muminova S.R. Inventions of scientists, engineers and specialists from different countries in the area of nanotechnologies. Part I. Nanotechnologies in Construction. 2021. V. 13(1). P. 23-31. Available from: doi: 10.15828/20758545-2021-13-1-23-31.

7. Ivanov L.A., Ishkov A.D., Pisarenko Zh.V., Wang Q., Prokopiev P.S. Nanotechnologies: a review of inventions and utility models. Part IV. Nanotechnologies in Construction. 2020. V. 12(5). P. 275-284. Available from: doi: 10.15828/2075-8545-2020-12-5275-284.

8. Shelemba I.S., Shishkin V.V., Churin A.E., Harenko D.S. Sistema monitoringa nesushchih konstrukcij futbol'nogo manezha na osnove volokonno-opticheskih datchikov [The system of monitoring of the bearing structures of the football arena based on fiber-optic sensors]. Foton-ekspress. 2013. No. 6 (110), pp. 22-23.

9. MGSN 4.19-2005. Vremennye normy i pravila proektirovaniya mnogofunkcional'nyh vysotnyh zdanij i zdanij-kompleksov v gorode Moskve [Temporary norms and rules for the design of multifunctional high-rise buildings and building complexes in the city of Moscow]. [Elektronnyj resurs.]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200042296 (data obrashcheniya: 09.09.2021).

10. GOST R 22.1.12-2005. Bezopasnost' v chrezvychajnyh situaciyah. Strukturirovannaya sistema monitoringa i upravleniya inzhenernymi sistemami zdanij i sooruzhenij. Obshchie trebovaniya (s Izmeneniem N 1) [Safety in emergency situations. A structured system for monitoring and managing engineering systems of buildings and structures. General requirements (with Change N 1)]. [Elektronnyj resurs.]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200039543 (data obrashcheniya: 09.09.2021).

11. MRDS-02-08. Posobie po nauchno-tekhnicheskomu soprovozhdeniyu i monitoringu stroyashchihsya zdanij i sooruzhenij, v tom chisle bol'sheproletnyh, vysotnyh i unikal'nyh [Manual on scientific and technical support and monitoring of buildings and structures under construction, including large-span, high-rise and unique]. [Elektronnyj resurs.]. URL: https://gostinform.ru/spravochnye-posobiya-k-snip/mrds-02-08-obj45775.html (data obrashcheniya: 09.09.2021).

12. Neugodnikov A.P., General'nyj direktor ZAO «Monitoring-Centr» Normativnoe regulirovanie v voprosah vnedreniya sistem stroitel'nogo monitoringa dlya vysotnyh i unikal'nyh ob"ektov [Regulatory regulation in the implementation of construction monitoring systems for high-rise and unique objects]. [Elektronnyj resurs.]. URL: https://pandia.ru/text/78/403/74518.php (data obrashcheniya: 09.09.2021).

13. Vasil'ev S.A., Medvedkov O.I., Korolev I.G., Bozhkov A.S., Kurkov A.S., Dianov E.M. Volokonnye reshetki pokazatelya prelomleniya i ih primenenie [Fiber gratings of the refractive index and their application.] Kvantovaya elektronika. 2005. V. 35, No. 12, pp. 1085-1103.

14. Dostovalov A.V., Wolf A.A., Bronnikov K.A., Skvortsov M.I., Babin S.A. Femtosecond pulse structuring of multicore fibers for development of advanced fiber lasers and sensors./ Fifth Asian School-Conference on Physics and Technology of Nanostructured Materials. Proceedings. 2020, p. 133.

15. Kogelnik H. Theory of optical-waveguides in guided wave optoelectronics // Part of the Springer Series in Electronics and Photonics book series (SSEP). V. 26. Springer-Verlag, Berlin. 1988, pp. 7-88.

16. Fedotov M.Yu., Koshman N.P., Gusev B.V., Speranskij A.A., Loskutov M.L., Ovchinnikov I.G., Bokarev S.A., Shelemba I.S., Budadin O.N., Kozel'skaya S.O. Opyt primeneniya kompozitnyh sistem vneshnego armirovaniya i opticheskogo monitoringa stroitel'nyh sooruzhenij [Experience in the application of composite systems of external reinforcement and optical monitoring of construction structures]. Transportnye sooruzheniya. 2019. V. 6, No. 4, 20 p.

17. Gusev B.V., Budadin O.N., Fedotov M.Yu., Kozel'skaya S.O., Shelemba IS. Opyt monitoringa tekhnicheskogo sostoyaniya i usileniya povrezhdennyh stroitel'nyh konstrukcij polimernymi kompozicionnymi materialami [Experience in monitoring the technical condition and strengthening of damaged building structures with polymer composite materials]. Voprosy oboronnoj tekhniki. Nauchno tekhnicheskij sbornik. Seriya 15. Kompozicionnye nemetallicheskie materialy v mashinostroenii. 2020. V. 3-4, pp. 85-94.

18. Ju S., Watekar P.R., Han W. Enhanced sensitivity of the FBG temperature sensor based on the PbO-GeO2 -SiO2 glass optical fiber. Journal of Lightwave Technology. 2010. V 28(18), pp. 2697-2700.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ

Федотов Михаил Юрьевич Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук, г. Новосибирск, Россия, кандидат технических наук, главный конструктор проектов отдела индустриальных проектов, член-корреспондент Российской инженерной академии, E-mail: fedotovmyu@gmail.com

Fedotov Mikhail Yurievich Institute of Automation and Electrometry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia, Candidate of Technical Science, Chief Constructor of Projects, Associate Member of Russian Engineering Academy, E-mail: fedotovmyu@gmail.com

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.