據了解，內華達大學、裡諾大學和勞倫斯·伯克利國家實驗室正在開發和現場測試一種新型光學傳感器技術和軟體，該技術可以在地震發生後，更快地評估地震中受損的建築物、橋梁和其他關鍵基礎設施的安全性，並給出響應選項。
這項新的技術可直接測量層間的位移在兩個方向上的變化。層間位移是建築物變形的基本量度，可通過多種方式評估建築物的性能。
「目前的傳感器和無線網絡設計已經在我們的地震實驗室中完成了，」工程學院地震工程實驗室的教授兼主任，伯克利實驗室能源地球科學部的高級科學家David McCallen說，「這項技術可以改變評估損失並快速響應地震的能力。我們正在努力推廣這項新技術。」
該系統可在發生大地震後迅速確定設施的完整性，並在發生大地震後迅速做出有關安全評估、維修和重新使用建築物的的決策和建議。
勞倫斯伯克利國家實驗室正在進行現場測試，自2019年9月以來一直在一座多層建築中進行連續運行，該建築位於活躍的海沃德斷層附近兩個城市街區，海沃德斷層被認為是美國最危險的斷層之一。傳感器能夠捕獲建築物對頻繁發生的小地震的響應。專有軟體允許工程師從內華達大學裡諾地震工程實驗室綜合大樓的遠程新傳感器實驗室中檢查傳感器，下載數據並設置記錄級別。該傳感器系統也將於今年夏天安裝在內華達州北部的一座橋立交橋上，以進一步驗證該技術的可行性。
負責這項研究合作的麥卡倫說：「對我們來說，部署是一個活躍的測試平臺，這對於驗證現場性能至關重要。」 「原型傳感器的測量結果顯示了出色的漂移測量結果。當前先進版本傳感器的更高的精確度使得漂移測量值僅在0.5毫米之內，因此建築物系統的小幅度環境振動也可以用於建築物計算機模型驗證和結構健康監測。」
新一代的光學傳感器正在設計、製造中，並將在內華達大學裡諾地震工程實驗室進行測試。第一批原型機在世界知名的實驗室中通過其14英尺至14英尺液壓驅動的振動臺進行了測試，該振動臺在越來越複雜的結構系統上創建了逼真的計算機驅動的地震運動。
該儀器稱為離散二極體位置傳感器，包括一個微處理器和92個低成本的雷射敏感二極體，用於測量入射雷射的精確位置。該系統的其他組件是緊湊型低功率雷射發生器，備用電源系統，可移動數據存儲和RF通信。
該系統投射雷射並感應光線照射到探測器的位置，從而測量結構位移。利用小型的光敏光電二極體的幾何陣列，該傳感器能夠立即跟蹤雷射束的位置。
地震工程實驗室經理Patrick Laplace指出：「開發的傳感器套件利用了微處理器和無線通信技術的先進性，使得在時間和成本效益方面，傳感器系統設計解決了過去許多的挑戰。該傳感器系統的開發已充分考慮了與新興物聯網（IOT）的集成。」
使用統計數據的建模更加準確，從而有助於建築、橋梁和其他關鍵基礎設施的規劃和設計。
土木工程學院的教授Floriana Petrone表示，「智能基礎設施」正在成為土木工程應用中不可避免的範例，將自我監測和自我報告功能整合到結構中可以創造實現自我診斷結構的機會，從而節省時間，並降低了維護成本。當前的傳感器和無線網絡代表了如何將智能基礎架構範例轉化為可部署的技術的示例，該技術為結構健康監測和損壞檢測應用打開了新的窗口。
文稿：本站編輯老one翻譯
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