Najwrażliwszym elementem sposobu jest poprawne skalibrowanie czujników. Czujniki te muszą zostać dobrane tak, aby ich zakres pomiarowy, w jakich pracują i przekazują wyniki odpowiadał zmianom stanów elementów konstrukcyjnych od zakresu pracy normalnej, ustabilizowanej, to jest bez występujących obciążeń zmiennych, do zakresu stanów granicznych (maksymalnych dopuszczalnych obciążeń zmiennych). Tylko takie dobranie czujników pozwala na poprawną interpretację wyników oraz poprawne przetworzenie i przekazanie wyników oraz na wczesne ostrzeganie o zbliżających się stanach granicznych.

Każda konstrukcja wykonana jest z innych elementów konstrukcyjnych, więc i stany tych elementów są różne. Istnieją dwie metody określenia stanów granicznych, a co za tym samym idzie doboru odpowiednich czujników: metoda obliczeniowa i metoda obciążeń próbnych

Poniższy przykład obrazuje tok postępowania przy metodzie obliczeniowej.

PRZYKŁAD

Metodę opisywaną poniżej można stosować, gdy możliwe jest obliczeniowe zdefiniowanie dopuszczalnych naprężeń w elemencie konstrukcyjnym przy określonym maksymalnym obciążeniu elementu konstrukcyjnego.

Element konstrukcyjny w postaci belki stalowej poddawany jest zmiennemu obciążeniu. Maksymalne dopuszczalne obciążenie elementu konstrukcyjnego zostało określone przez projektanta jako ciężar Q=15,70 N (przyjmuje się, że jest to stan graniczny nośności)

Dane są następujące:

1. Belka stalowa (pręt) posiada parametry:
   • wysokość h = 0,00545 m;
   • szerokość b = 0,0482 m;
   • długość l = 0,65 m;
   • moduł Younga dla stali E=210*10⁹ Pa;
2. Belkę obciąża się w schemacie statycznym wspornikowym;

Dokonuje się obliczeń naprężeń dla Q, które przedstawia tabela 1 poniżej:

W celu podstawienia do warunku na zginanie oblicza się wskaźnik na zginanie belki stalowej W_z i momenty gnące M_gl, które były przyłożone do niej. (wyniki zawiera tabela 2):

Przykładowo, obliczenia dla pozycji nr 1 przeprowadza się następująco:

Tabela 2 - Wartości obliczeniowe momentów zginających M_gl i naprężeń σ_teor panujących w elemencie konstrukcyjnym w zależności od przyłożonego obciążenia Q

W ten sposób otrzymuje się teoretyczne, obliczeniowe wartości naprężeń, które występują w elemencie konstrukcyjnym - wartości pośrednie oraz wartości maksymalne obciążenia, czyli definiuje się stan graniczny nośności.

Dla wartości obliczeniowych skaluje się urządzenie ostrzegawcze/wizualizacyjne (wyświetlacz procentowego poziomu obciążenia).

Skalowanie urządzenia ostrzegawczego/wizualizacyjnego (procentowy poziom obciążenia) w zależności obciążenia Q oraz występujących w elemencie konstrukcyjnym naprężeń σ przedstawia tabela 3 poniżej:

Ze względu, na to, iż poziom obciążenia jest zależny liniowo w stosunku do ciężaru Q wartości pośrednie otrzymuje się są poprzez interpolację wartości wynikowych.

Alarm ustawia się w ten sposób, aby informacja o zbliżającym się stanie granicznym nośności przekazywana była przy poziomie obciążenia rzędu 90%.

W tym przypadku przy obciążeniu Q = 14,13 N (90% poziomu obciążenia) użytkownik zostanie poinformowany o zbliżającym się stanie granicznym nośności (włączy się alarm).

Następnie na elemencie konstrukcyjnym nakleja się czujnik tensometryczny (czujnik zmieniający swoją rezystancję wraz ze zmianą swoich wymiarów) umocowany w rozecie (półmostku) - o stałej k = 2,15. Rozetę mocuje się na początku zginanej belki; przekazuje ona sygnał analogowy poprzez konwerter sygnału analogowego na cyfrowy do komputera - całość łączy się z wyskalowanym urządzeniem ostrzegawczym/wizualizacyjnym i alarmowym.

Taki tok postępowania stosuje się dla wszystkich wytypowanych elementów konstrukcyjnych.

Zobacz też jaki jest tok postępowania przy metodzie obciążeń próbnych a następnie porównanie wyników otrzymywanych z obydwu metod [kliknij...]

Zobacz też wersję demo wizualizacji wyników otrzymywanych z systemu monitoringu