СИСТЕМА КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля несущих металлических конструкций зданий и сооружений, позволяет определять предельное состояние конструкции по изменению структуры материала и по предельным состояниям конструкции.
Известно и принято за прототип устройство для диагностирования мостовых металлических конструкций (патент РФ на изобретение №2240551). Многоканальное акустико-эмиссионное устройство для диагностики металлических конструкций позволяет проводить регистрацию и оценку параметров сигналов акустической эмиссии, оцифровку акустических сигналов, вычисление спектральных характеристик акустических сигналов, их предварительную обработку, фильтрацию помех.
Недостатком устройства является то, что оно не позволяет проводить видеонаблюдение деформации и состояния конструкции.
Задачей полезной модели является обеспечение системы возможностью определять предельное состояние конструкции по изменению структуры материала как на основе получения и обработки сигналов акустической эмиссии, так и видеонаблюдения за состоянием элементов конструкций здания или сооружения.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в увеличении количества параметров, регистрируемых при наблюдении и диагностике состояния металлических конструкций, повышении качества прогнозирования предельного состояния металлических конструкций и расширении возможностей системы для диагностирования.
Технический результат достигается тем, что в систему комплексной безопасности эксплуатации конструкций зданий и сооружений, содержащей пьезоэлектрические датчики, крепящиеся к металлической конструкции, усилители аналогового сигнала, устройство приема-передачи, подключенное к компьютеру, панель оператора со звуковым и световым сопровождением, дополнительно включены видеокамеры, подключенные к компьютеру.
Ограничительные признаки полезной модели: пьезоэлектрические датчики, крепящиеся к металлической конструкции, усилители аналогового сигнала, устройство приема-передачи, подключенное к компьютеру, панель оператора со звуковым и световым сопровождением.
Отличительные признаки полезной модели: система дополнительно содержит видеокамеры, подключенные к компьютеру.
Постоянные циклические воздействия на материал вызывают перестроение внутренней структуры материала, что является источником акустической эмиссии. Совокупность ограничительных признаков обеспечивает считывание и передачу сигналов акустической эмиссии на компьютер для обработки этих сигналов. Зная закономерности изменения параметров акустической эмиссии, возможно, прогнозировать наступление предельного состоянии и разрушение конструкции. Благодаря тому, что система дополнительно содержит видеокамеры, подключенные к компьютеру, появилась возможность проводить видеонаблюдение деформации и состояния конструкции, т.е. кроме сведений о состоянии конструкции здания или сооружения на основе сигналов акустической эмиссии, возможно получать еще дополнительные сведения о состоянии конструкции здания или сооружения на основе видеонаблюдений.
Полезная модель поясняется блок-схемой, представленной на фигуре.
Система комплексной безопасности эксплуатации конструкций зданий и сооружений содержит пьезоэлектрические датчики 1, крепящиеся к металлической конструкции, которые считывают сигналы акустической эмиссии. Данные после усилителей 2 аналоговых сигналов отправляются на устройство 3 приема-передачи. Затем информация поступает в компьютер 4. Система содержит панель 5 оператора со звуковым и световым сопровождением, видеокамеры 6, которые, как правило, располагаются в зонах, более подверженных критическим состояниям и в труднодоступных местах. Видеокамеры 6 подключены к компьютеру 4.
Полезная модель работает следующим образом.
Пьезоэлектрические датчики 1, считывают сигналы акустической эмиссии, возникающие в материале конструкции. Далее данные после усилителей 2 аналоговых сигналов отправляются на устройство приема-передачи 3. Затем информация поступает в компьютер 4, с помощью программного обеспечения происходит анализ данных. Также с установленных видеокамер 6 сигналы поступают в компьютер 4, с помощью программного обеспечения обрабатываются видеоизображения элементов конструкции. При регистрации критического состояния происходит вывод видеосигнала проблемной зоны на панель оператора, что в свою очередь дает возможность видеоконтроля и классификации состояния деформации конструкции. В случае возникновения критического состояния в структуре материала, происходит вывод сигнала на панель 5 оператора со звуковым и световым сопровождением для принятия решения об осмотре конструкции или эвакуации.
Видео контроль позволяет отслеживать геометрические изменения конструкции и предотвращение наступления предельного состояния строительных конструкций.
При возникновении подобной ситуации данная система позволит своевременно среагировать на возникшую чрезвычайную ситуацию.