Health Control Integrated with low material resources by diffuse elastic waves (Q3687811)
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Project Q3687811 in France
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Health Control Integrated with low material resources by diffuse elastic waves |
Project Q3687811 in France |
Statements
98,825.0 Euro
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197,650.0 Euro
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50.0 percent
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1 October 2016
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30 September 2020
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Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
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Le Contrôle Santé Intégré (Structural Health Monitoring, SHM, en anglais) consiste à embarquer des capteurs dans une structure afin de suivre en continu son état de santé. Cela s’applique notamment pour la surveillance de structures critiques telles que des ponts, bâtiments, avions, rails ou automobiles. Les méthodes de SHM font très souvent appel aux ultrasons et notamment aux ondes ultrasonores appelée « ondes guidées » qui ont la capacité à se propager loin des capteurs disposés sur la structure. Ces ondes interagissent avec les défauts et portent l’information sur leur localisation et nocivité. Un nombre limité de capteurs peut ainsi contrôler de grandes surfaces tout en limitant la masse embarquée du système SHM et son intrusivité dans la structure. Les techniques SHM basées sur les ondes guidées classiques nécessitent une électronique complexe difficilement compatible avec les contraintes du SHM, tout en n'apportant des informations que sur une partie limitée de la structure. A l'inverse, l'exploitation des codas ultrasonores sondent la structure dans sa globalité et offrent un moyen original d'en extraire des propriétés utiles sur son état de santé. Les avantages attendus d'une telle technique passive sont : faible consommation d'énergie (pas d'émission ultrasonore), déploiement et installation facilités, limitation de l'électronique embarquée (circuits de réception uniquement, et non émission-réception). (French)
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Structural Health Monitoring (SHM) involves loading sensors into a structure to continuously monitor the state of health. This applies in particular to the monitoring of critical structures such as bridges, buildings, aircraft, rails or automobiles. SHM methods very often use ultrasonics and in particular ultrasonic waves called “guided waves” which have the ability to propagate away from the sensors arranged on the structure. These waves interact with defects and carry information on their location and harmfulness. A limited number of sensors can control large areas while limiting the embedded mass of the SHM system and its intrusivity in the structure. SHM techniques based on conventional guided waves require complex electronics that are difficult to match with the constraints of the SHM, while providing information on only a limited part of the structure. On the other hand, the exploitation of ultrasonic codas sound the structure as a whole and offer an original way of extracting useful properties on its state of health. The expected benefits of such a passive technique are: low energy consumption (no ultrasonic emission), easy deployment and installation, limitation of on-board electronics (reception circuits only, not emission-reception). (English)
18 November 2021
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Die integrierte Gesundheitsüberwachung (SHM) besteht darin, Sensoren in eine Struktur zu bringen, um den Gesundheitszustand kontinuierlich zu überwachen. Dies gilt insbesondere für die Überwachung kritischer Strukturen wie Brücken, Gebäuden, Flugzeugen, Schienen oder Kraftfahrzeugen. MSM-Methoden werden sehr oft mit Ultraschall und insbesondere mit Ultraschallwellen, die als „geführte Wellen“ bezeichnet werden, eingesetzt, die die Fähigkeit haben, sich von den auf der Struktur angeordneten Sensoren fernzuhalten. Diese Wellen interagieren mit Fehlern und enthalten Informationen über deren Standort und Schädlichkeit. Eine begrenzte Anzahl von Sensoren kann so große Flächen steuern und gleichzeitig die eingebettete Masse des SHM-Systems und seine Einmischung in die Struktur begrenzen. SHM-Techniken, die auf konventionellen geführten Wellen basieren, erfordern eine komplexe Elektronik, die schwer mit den Anforderungen des MHS kompatibel ist und Informationen nur für einen begrenzten Teil der Struktur liefert. Im Gegensatz dazu erforscht die Nutzung von Ultraschallkodas die Struktur in ihrer Gesamtheit und bietet eine originelle Möglichkeit, nützliche Eigenschaften für ihren Gesundheitszustand zu extrahieren. Mit einer solchen passiven Technik werden folgende Vorteile erwartet: geringer Energieverbrauch (keine Ultraschallemissionen), einfacher Einsatz und Installation, Begrenzung der On-Board-Elektronik (nur Empfangskreise und keine Emission/Empfang). (German)
1 December 2021
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Structurele gezondheidsmonitoring (SHM) omvat het laden van sensoren in een structuur om continu de gezondheidstoestand te monitoren. Dit geldt met name voor het toezicht op kritieke structuren zoals bruggen, gebouwen, vliegtuigen, rails of auto’s. SHM-methoden gebruiken heel vaak ultrasoon en in het bijzonder ultrasone golven genaamd „geleide golven” die de mogelijkheid hebben om zich te verspreiden van de sensoren die op de structuur zijn geplaatst. Deze golven interageren met defecten en dragen informatie over hun locatie en schadelijkheid. Een beperkt aantal sensoren kan grote gebieden regelen terwijl de ingebedde massa van het SHM-systeem en de indringerigheid ervan in de structuur worden beperkt. SHM-technieken op basis van conventionele geleide golven vereisen complexe elektronica die moeilijk kan worden aangepast aan de beperkingen van de SHM, terwijl informatie over slechts een beperkt deel van de structuur wordt verstrekt. Aan de andere kant, de exploitatie van ultrasone kabeljauwen klinken de structuur als geheel en bieden een originele manier van het extraheren van nuttige eigenschappen op zijn gezondheidstoestand. De verwachte voordelen van een dergelijke passieve techniek zijn: laag energieverbruik (geen ultrasone emissie), eenvoudige uitrol en installatie, beperking van boordelektronica (alleen opvangcircuits, niet emissieontvangst). (Dutch)
6 December 2021
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Il monitoraggio strutturale della salute (SHM) prevede il caricamento di sensori in una struttura per monitorare continuamente lo stato di salute. Ciò vale in particolare per il monitoraggio di strutture critiche quali ponti, edifici, aeromobili, rotaie o automobili. I metodi SHM utilizzano molto spesso gli ultrasuoni e in particolare le onde ultrasuoni chiamate "onde guidate" che hanno la capacità di propagarsi lontano dai sensori disposti sulla struttura. Queste onde interagiscono con i difetti e portano informazioni sulla loro posizione e nocività. Un numero limitato di sensori può controllare grandi aree limitando la massa incorporata del sistema SHM e la sua intrusività nella struttura. Le tecniche SHM basate su onde guidate convenzionali richiedono un'elettronica complessa che è difficile da abbinare ai vincoli dell'SHM, fornendo informazioni solo su una parte limitata della struttura. D'altra parte, lo sfruttamento di codas ultrasuoni suona la struttura nel suo complesso e offre un modo originale di estrarre proprietà utili sul suo stato di salute. I benefici attesi da tale tecnica passiva sono: basso consumo energetico (nessuna emissione ad ultrasuoni), facilità di installazione e installazione, limitazione dell'elettronica di bordo (solo circuiti di ricezione, non ricezione delle emissioni). (Italian)
13 January 2022
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El Monitoreo de Salud Estructural (SHM) implica cargar sensores en una estructura para monitorear continuamente el estado de salud. Esto se aplica, en particular, al control de estructuras críticas como puentes, edificios, aeronaves, carriles o automóviles. Los métodos SHM muy a menudo utilizan ultrasónicos y en particular ondas ultrasónicas llamadas «ondas guiadas» que tienen la capacidad de propagarse lejos de los sensores dispuestos en la estructura. Estas ondas interactúan con defectos y llevan información sobre su ubicación y su daño. Un número limitado de sensores puede controlar grandes áreas al tiempo que limita la masa embebida del sistema SHM y su intrusividad en la estructura. Las técnicas de SHM basadas en ondas guiadas convencionales requieren electrónica compleja que es difícil de combinar con las limitaciones de la SHM, mientras que proporciona información sobre solo una parte limitada de la estructura. Por otro lado, la explotación de las codas ultrasónicas suena la estructura en su conjunto y ofrece una forma original de extraer propiedades útiles en su estado de salud. Los beneficios esperados de esta técnica pasiva son: bajo consumo de energía (sin emisiones ultrasónicas), fácil implantación e instalación, limitación de la electrónica a bordo (solo circuitos de recepción, no recepción de emisiones). (Spanish)
14 January 2022
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Identifiers
NP0008493
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