Όταν οδηγούμε σε δρόμο με ανάχωμα, σίγουρα ελπίζουμε ότι δεν θα καταρρεύσει κάτω από τις ρόδες του αυτοκινήτου μας, αλλά πόσο βέβαιοι μπορούμε να είμαστε; Η κλιματική αλλαγή μπορεί να προκαλέσει κατ
Όταν οδηγούμε σε δρόμο με ανάχωμα, σίγουρα ελπίζουμε ότι δεν θα καταρρεύσει κάτω από τις ρόδες του αυτοκινήτου μας, αλλά πόσο βέβαιοι μπορούμε να είμαστε; Η κλιματική αλλαγή μπορεί να προκαλέσει κατολισθήσεις και καθιζήσεις πιο συχνά.
Η εκπομπή Futuris παρατηρεί τον τρόπο με τον οποίο οι αισθητήρες οπτικών ινών θα μπορούσαν να συμβάλλουν στην παρακολούθηση της σταθερότητας των δρόμων, των κτηρίων, και άλλων κατασκευών – και να σώσουν ζωές.
Το μέλλον των οπτικών ινών
Στο Τολέδο της Ισπανίας, οι μηχανικοί ενός ευρωπαϊκού ερευνητικού πρόγραμματος δοκιμάζουν μια καινοτόμο μέθοδο πρόληψης ατυχημάτων. Ένα ανάχωμα είναι ειδικά κατασκευασμένο από συμπιεσμένο χώμα για το πείραμα. Ένα ειδικό πλέγμα τοποθετείται σε διάφορα επίπεδα στο εσωτερικό της δομής.
Ποιος είναι ο σκοπός του πλέγματος που να θάβεται μέσα στο ανάχωμα;
«Σε γενικές γραμμές, αυτό το είδος της συσκευής έχει δύο λειτουργίες: πρώτον, μπορεί να ενισχύσει την κατασκευή, και το δεύτερο μπορεί να βοηθήσει να παρακολουθήσουμε τις παραμορφώσεις που υπέστη η δομή. Σε αυτό το συγκεκριμένο πείραμα, μετράμε τις παραμορφώσεις εντός των χωματουργικών εργασιών, χάρη σε αυτο τον αισθητηρα οπτικής ίνας ο οποίος είναι ενσωματωμένος εντός της δομής του πλέγματος»,εξηγεί ο Πάολο Κορβάλια,μηχανικός της εταιρίας D’AppoloniaΕίναι βασικά η ίδια τεχνολογία οπτικών ινών με αυτή που χρησιμοποιείται ευρέως στις τηλεπικοινωνίες, αλλά στην περίπτωση αυτή τα λεπτά καλώδια χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες. Για να ελέγξετε πώς λειτουργούν, οι μηχανικοί πλημμυρίζουν το πειραματικό ανάχωμα με νερό. Η δομή παραμορφώνεται στο εσωτερικό, ασκώντας πίεση στο θαμμένο πλέγμα. Αυτή μεταφέρεται στους ενσωματωμένους αισθητήρες που μπορούν να διαβαστούν με ειδικό εξοπλισμό.
Cool fact: fibre optic reflects light back; it can be read, making it a good temperature/pressure sensor #Futurispic.twitter.com/vFGhNEWqqc
— Denis Loctier (@loctier) 29 Ιουλίου 2016
«Ο αισθητήρας οπτικών ινών λειτουργεί ως εξής: στέλνουμε μια ακτίνα του φωτός μέσω αυτού, και αναλύει το ανακλώμενο σήμα λέγοντάς μας για τις διακυμάνσεις του μήκους κύματος. Αυτό καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό των παραμορφώσεων του αισθητήρα σε κάθε μεμονωμένο σημείο κατά μήκος του μήκους του»,τονίζει η Αντζελα Κοριτσιάτι ,μηχανικός και σύμβουλος της εταιρίας D’Appolonia.
Τα οφέλη
Οι ερευνητές βλέπουν πολλά πλεονεκτήματα των “οπτικών ινών”: https://en.wikipedia.org/wiki/Fiber_optic_sensor σε σύγκριση με άλλους αισθητήρες. Οι ίνες συλλέγουν και μεταδιδουν δεδομένα, που απλοποιούν το σχεδιασμό. Επίσης, είναι σχετικά φθηνές στη χρήση και δεν επηρεάζονται από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, που μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας για κατασκευαστικές εφαρμογές.Μπορούν να λειτουργούν με ασφάλεια κοντά σε εκρηκτικά και εύφλεκτα υλικά, καθώς δεν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα στο εσωτερικό τους.
«Αυτοί οι αισθητήρες είναι πολύ σταθεροί, δεν χρειάζονται τακτική συνεχή ρύθμιση, και αντέχουν σε επιθετικά περιβάλλοντα, όπως γεωτεχνικά αντικείμενα .Αυτό κάνει δυνατή τη μακροπρόθεσμη παρακολούθηση»,επισημαίνει ο Πάολο Κορβάλια.
We can place fibre optic sensors inside an embankment and read them periodically to find weak spots #Futurispic.twitter.com/5uTWA4Iijn
— Denis Loctier (@loctier) 29 Ιουλίου 2016
Η ιδέα είναι να ενσωματώσουν έξυπνο υλικό με ενσωματωμένους αισθητήρες οπτικών ινών στο στάδιο της κατασκευής σε οποιαδήποτε νέα αντικείμενα των οδικών υποδομών για να μπορούν να αντιμετωπίσουν πλημμύρες, κατολισθήσεις και άλλους κινδύνους. Αυτό θα εντοπίσει εγκαίρως προβλήματα ή φθορές ώστε να αποτρέψει πιθανές καταρρεύσεις.
«Υπάρχουν πολλές πιθανές χρήσεις αυτής της τεχνολογίας – δεν είναι μόνο για έργα οδοποιίας Ο κλάδος των κατασκευών μπορεί να το χρησιμοποιήσει για την παρακολούθηση της σταθερότητας των κτιρίων για παράδειγμα μετά από σεισμούς. Η μπορεί να είναι χρήσιμο στην αρχιτεκτονική για να προβλέψει ενδεχόμενα ατυχήματα, μετρώντας τις δονήσεις και τις ταλαντώσεις που μπορεί να εμφανιστούν σε τέτοιες δομές»,λέει ο Άλντο Τεμπέστι,συντονιστής του έργου MULTITEXCO,χημικός, διευθυντής της TexClubTec. > #MULTITEXCO demo activities shooted by Euronews #Acciona#DAppolonia#geotextiles#AlpeAdriaTextilTexClubTec</a> <a href="https://t.co/q8kIADfShm">pic.twitter.com/q8kIADfShm</a></p>— MULTITEXCO Project (MULTITEXCO_FP7) July 16, 2016