インフラ / 橋梁監視
私たちがお手伝いできること
Campbell Scientificのデータ収集システムは、単純な梁疲労解析から構造力学の研究、橋梁などの大規模で複雑な構造物の連続モニタリングまで、構造物や地震のモニタリングプロジェクトで使用されています。Campbell Scientificの橋梁監視に対する独自のアプローチは特許取得済みのスペクトル解析（VSPECT®）技術であり、バイブレーティングワイヤセンサを読み取る従来の時間領域法に比べて3つの利点があります：
- バイブレーティングワイヤセンサとして最高の測定精度
- センサの性能と健全性を確認するセンサ診断機能
- 測定ノイズ耐性により、バイブレーティングワイヤセンサデータの後処理が不要
VSPECT技術により、バイブレーティングワイヤセンサーを333Hzまで動的に読み取ることができ、構造物全体の動的測定と同時測定が可能です。
私たちのシステムは高速道路の高架橋、道路、トンネル、建物、擁壁、頭上看板、照明塔、橋梁などの遠隔監視、無人監視、定置監視、ポータブル監視プロジェクトで世界的に使用されています。さまざまなセンサや周辺機器と互換性があり、静的または動的な応力、振動、変位、荷重、傾斜の比類ない測定が可能です。様々な気象センサを組み込むことで、風による振動、波による衝撃応力、危険な状態、自然構造周波数、調和構造周波数などの動的な構造挙動を監視し、ブロードキャスト警告を送信することができます。生命が危険にさらされているとき、最高のものを使わない理由はありません。
特許取得済みのVSPECTスペクトル解析技術についてはVSPECT Essentialsウェブリソースをご覧ください。
動的バイブレーティングワイヤ測定技術は米国特許第8,671,758号、バイブレーティングワイヤスペクトル解析技術（VSPECT）は米国特許第7,779,690号で保護されています。
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カスタマイズシステム
当社が提供する標準システムに加え、カスタマイズ可能なシステムも多数あります。
関連する製品カテゴリ
詳細について： 橋梁監視 システム
私たちのデータロガーで監視される橋梁
- James Joyce Bridge—Dublin, Ireland
- Bronx Whitestone Bridge—New York, NY
- Brooklyn Bridge—New York, NY
- Verrazano Narrows Bridge—New York, NY
- Williamsburg Bridge—New York, NY
- Throgs Neck Bridge—New York, NY
- Medway Bridge—Kent, UK
- Menai Bridge—North Wales
- Confederation Bridge—Prince Edward Island, Canada
- I-83 Ramp—Harrisburg, PA
- Birmingham Bridge—Pittsburgh, PA
- Sawmill Run Bridge—Pittsburgh, PA
- Neville Island Bridge—Pittsburgh, PA
- SR 33 Bridge—Easton, PA
- Girard Point Bridge—Philadelphia, PA
- Church Street Bridge—Melbourne, Australia
- David Trumpy Bridge—Queensland, Australia
- 15 Mile Creek Bridge—The Dalles, OR
- I-5 Mckenzie Bridge—Eugene, OR
- Willamette River Bridge—Willamette, OR
- I-64 over Kanawha River—Charleston, WV
- AMTRAK Susquehanna River Bridge—Perryville, MD
橋梁監視と制御
私たちのシステムは汎用性が高いため、用途に応じてカスタマイズが可能です。わずか数チャンネルの最も基本的なシステムから数百チャンネルを測定する拡張可能なシステムまで、さまざまなデータロガーを提供しています。スキャン速度はデータロガーのモデルによって数時間から毎秒100,000回までプログラムできます。測定タイプ、記録間隔、処理アルゴリズムもプログラム可能です。データロガーは高度な測定機能を提供するだけでなく、外部デバイスを制御することもできます。
オンボード処理命令セットには、測定値を処理し希望する測定単位で結果を出力するプログラムされたアルゴリズムが含まれています。例えば、データをレインフローやレベルクロッシングのヒストグラムとして表示することができます。これらのレインフローおよびレベルクロッシングアルゴリズムは、限られたサイクル数だけでなく長時間の処理を可能にします。命令セットによりプリトリガ・データ・キャプチャ機能を備えたトリガ出力も可能です。トリガーは、センサ出力、時間、および/またはユーザー制御に基づくことができる。例えば陸橋を監視している場合、データ収集は車の接近を検出するセンサー、地震、事前にプログラムされた時間、またはボタンを押すことによってトリガーできます。
私たちのデータロガーの制御機能とそのプログラマビリティを組み合わせることで、時間または測定された条件に基づいてアラームを鳴らしたり、電気装置を作動させたり、機器をシャットダウンしたりすることができます。また、システム電話、ポケットベル、無線、およびその他のデバイスに呼び出し現場の状況を報告することができます。音声合成モデムも利用できるため、システムは実際に電話をかけ何が起こっているかを伝えることができます。
橋梁監視に使用されるセンサ
私たちのデータロガーは市販されているほぼすべてのセンサーと互換性があるため、アプリケーションに最適なセンサを使用できます。私たちのシステムで構造および地震モニタリングに使用される代表的なセンサは以下の通りです：
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カールソンひずみ計
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バイブレーティングワイヤひずみゲージ
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箔ひずみゲージ（1/4、1/2、または全ブリッジひずみ構成で設定）
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傾斜計
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ひび割れおよびジョイントセンサ
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傾斜センサ
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圧電抵抗型加速度計
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圧電加速度計
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静電容量式加速度計
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ボーリング加速度計
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サーボ力バランス加速度計
GRANITE™データ収集システムは異なる測定モジュールと統合されるため、各システムは異なるチャンネルタイプとプログラマブル入力を持ちます。チャンネルタイプにはアナログ（シングルエンドと差動）、パルスカウンター、スイッチング励起、連続アナログ出力、デジタルI/O、アンチエイリアスフィルタがあります。スイッチングまたは連続励起チャンネルを使用して、当社のデータ収集システムはレシオメトリック・ブリッジ測定用の励起を提供します。
GRANITEシリーズではお客様のアプリケーションに最適なチャンネルタイプでシステムをカスタマイズすることができます。ほとんどのデータ収集システムのチャンネル数とチャンネルタイプは、マルチプレクサやその他の測定周辺機器を使用して拡張可能です。
通信
データを取得、保存、表示するための複数の通信オプションが利用可能なため、システムを正確なニーズに合わせてカスタマイズすることもできます。現場での通信オプションには、PCまたはラップトップへの直接接続、PCカード、ストレージモジュール及びデータロガーのキーボード/ディスプレイが含まれます。電話通信オプションには短距離、電話（音声合成およびセルラーを含む）、無線周波数、マルチドロップ、衛星が含まれます。
ソフトウェア
私たちのWindowsベースのソフトウェアは、データロガーのプログラミング、データ検索、およびレポート生成を簡素化します。データロガーのプログラムは異なるセンサー構成または新しいデータ処理要件に対応するためにいつでも変更できます。
アプリケーション例: 橋梁のモニタリング
Campbell Scientificのモニタリングシステムは様々な構造物や地震のアプリケーションに使用されています。陸橋のモニタリングには、以下のような可能性があります：
ケーススタディ
複雑な交通網の中で、橋は中心的な役割を果たし、コミュニティを結び付け、物資と人のスムーズな流れを確保しています。実績のある橋の設計 (単純支持の桁を使用) は、長い間伸縮継手に依存してきました。しかし、このタイプの継手には、漏水や桁端の損傷などの問題がつきまとい、より優れたソリューションの模索が始まりました。そこで登場したのがリンク スラブです。従来の伸縮継手に伴う面倒な作業がなく、デッキの柔軟性を継続的に維持できる有望な手段です。 この探求により、テキサス A&M 大学の研究者は、伸縮継手の欠点に対する潜在的な解決策としてリンク スラブを研究するようになりました。しかし、この革新的なソリューションを進めるにつれて、リンク スラブがさまざまな負荷の下でどのように動作するか、またひび割れや劣化の潜在的なリスクは何かという疑問が残りました。テキサス州の 5 つの橋で接着リンク スラブの動作を綿密に調査した現地調査を見てみましょう。 この革新的な研究活動を推進するテキサス A&M 大学の研究者たちは、リンク スラブの挙動を深く理解することの重要性を認識しました。彼らは協力して実践的な取り組みに乗り出し、5 つの橋に変位ゲージとひずみゲージを取り付けました。ミッションは明確で、さまざまな荷重と条件下でデータを収集し、接着リンク......続きを読む
港珠澳大橋（HZMB）は、高架橋、斜張橋、沈没トンネル、人工島で構成され、珠海、マカオ、香港を結ぶ全長29.6km（18マイル）の橋です。HZMBを香港の高速道路交通網に効果的に接続するために、香港でも一連の交通施設が整備されました。 香港連絡道路 (HKLR) は、こうした交通施設の 1 つです。全長約 12 km (7 マイル) の 3 車線の高速道路と路肩で構成され、香港特別行政区の境界にある香港特別行政区境界管理局と香港国際空港島の北東海域にある香港境界通過施設を結びます。 構造ヘルスモニタリング (SHM) とメンテナンス管理システム (MMS)......続きを読む
デラウェア州運輸省 (DelDOT) は、Intelligent Infrastructure Systems (IIS) と Pennoni に対し、Bridge 1-813 の 11 から 14 までのスパンと......続きを読む
Pennoni 社の Intelligent Infrastructure Systems は、バーリントン - ブリストル橋の運用および構造パフォーマンスに関する情報を提供できる効率的な構造健全性監視 (SHM) システムの設計と設置を請け負いました。所有者であるバーリントン郡橋梁委員会は、その代表的な構造物を無期限に保存するという目標を掲げ、最新のセンシングおよびシミュレーション技術で従来のエンジニアリング手法を強化し、可能な限り最も情報に基づいた観点からすべての決定が行われるようにしています。 バーリントン・ブリストル橋は、デラウェア川を渡ってペンシルベニア州ブリストルとニュージャージー州バーリントン市を結ぶ、代表的な長大橋です。この橋の全長は 3,144 フィートで、540 フィートの主径間トラスが垂直に 75 フィート上昇し、大型船の通行が可能になっています。 SHM......続きを読む
オレゴン州運輸局 (ODOT) は、州全体の構造健全性監視 (SHM) プログラムの一環として、ポートランド近郊の州間高速道路 5 号線橋 (長さ約 3,500 フィート、スパン数 16 の鋼鉄橋) の監視を改善したいと考えていました。ODOT は、ワシントン州からコロンビア川を越えてオレゴン州へ交通を運ぶこの橋の南行き部分に特に関心を持っていました。 南向きのリフト スパンの両端には、下を通過する船舶のためにスパンを持ち上げるためのカウンターウェイトが配置されています。リフト......続きを読む
テュアラティンのカマルズ橋は、4 スパンの鋼製箱桁橋で、オレゴン州運輸局 (ODOT) の州全体の構造健全性監視 (SHM) プログラムの一部に含まれていました。カマルズ橋は、南行きの州間高速道路 205 号線と州間高速道路 5 号線が交差する地点にあります。ODOT は、温度や交通負荷の変化に対するこの橋の構造的応答の監視を改善しようとしていました。これは、複合コンクリート橋床版の両側にある縦方向の箱桁と横方向の横梁の間に疲労亀裂が発生したため必要でした。 橋梁の上部構造の横方向およびねじり方向の剛性が高く、水平方向の曲線が大きいため、疲労亀裂の性質と原因を特定するのは困難でした。亀裂のある疑わしい接合部は改修されましたが、ODOT は改修の効果を確認するための監視システムを望んでいました。 ODOT は、橋の監視システムの設計と設置にエンジニアード モニタリング ソリューションズ......続きを読む
オレゴン州運輸局 (ODOT) の橋梁工学部門は、特定の高速道路橋の保守と性能監視を容易にするための構造健全性監視 (SHM) プログラムを開発しました。州全体の SHM プログラムの一環として、ODOT はポートランドの中心部にあるフリーモント橋の疲労亀裂に対する理解を深めたいと考えていました。フリーモント橋は、ウィラメット川を渡ってハイウェイ 30 号線と州間高速道路 405 号線の交通を運びます。この鋼鉄製のアーチ橋は、約 2,150 フィートのスパンがあり、オレゴン州のどの橋よりも主スパンが長く (1,255......続きを読む
ユタ州運輸局は、橋のデッキにガラス繊維強化ポリマー (GFRP) 製のロッドを使用することが橋の寿命に与える影響を調査しています。GFRP ロッドは融雪剤による腐食に耐えるため、デッキの寿命を 45 年から 100 年に延ばすことができます。耐腐食性は、橋のデッキの長期的なコストを削減する最大の要因です。ビーバー クリーク橋は、プレストレスト コンクリートの桁と GFRP バーで補強されたプレキャスト コンクリートのデッキ パネルを使用した加速橋建設法で建設されました。 ユタ大学（U of......続きを読む
よくある質問
橋梁監視に関するよくある質問の数： 1
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Campbell Scientific のシステムのほとんどは、個別のコンポーネントから構築されています。これにより、お客様に最大限の柔軟性が提供されますが、「一般的な」システムの価格設定には適していません。アプリケーションの固有のニーズを満たすシステムの価格設定については、Campbell Scientific にお問い合わせください。
インテグレーターとコンサルタント
以下は、弊社製品に関する専門知識を開発し、 橋梁監視 アプリケーションに関するコンサルティング、インストール、およびその他のサービスを提供している企業の一覧です。
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