Датчики дорожной прочности инженеров Purdue, часть I

Датчики системы измерения прочности бетона WaveLogix REBEL, которые можно увидеть здесь, на строительной площадке дороги в Теннесси, помогают определять прочность дороги в режиме реального времени.

Отправленное фото

Датчики, которые могут изменить вековую систему измерения прочности дорог, устанавливаются на развязке межштатных автомагистралей 69 и 465.

Датчики, производимые WaveLogix, могут помочь сократить глобальные выбросы углерода примерно на миллиард тонн в год за счет сокращения избыточного производства цемента, если они будут использоваться достаточно широко, сказал Генри Сильва, инженер по разработке продукции компании. Они также могут ускорить реализацию проектов, поскольку инженеры и строители смогут определять прочность бетона в режиме реального времени, экономя деньги налогоплательщиков, сказал он.

Технологическая стартап-компания была основана Сильвой и заместителем декана инженерного факультета Колледжа Пердью Луной Лу, когда Сильва был студентом бакалавриата.

Исследователи из Purdue разрабатывали систему измерения прочности бетона WaveLogix REBEL в течение нескольких лет, начиная с 2016 года, когда студенты начали работать над разработкой датчиков. Студент инженерного факультета Purdue Чжихао Конг получил технологию для работы в лабораторных условиях, но ему нужен был интерфейс с датчиками, чтобы данные можно было загружать с них автоматически, сказал Сильва.

Когда Лу стал соучредителем и генеральным директором, а Сильва — инженером по разработке продукта, WaveLogix начала работу над продуктом, который могли бы использовать транспортные отделы по всей стране.

«Обычный человек может заметить, что строительство занимает не так много времени», — сказал Сильва. «Но в отрасли, когда появится подобная технология, она полностью заменит старый метод тестирования и откроет новую эру строительства, поскольку сможет получать больше результатов, основанных на данных, и смотреть на проблемы инфраструктуры иначе, чем раньше».

По словам Сильвы, преимущественно используемый метод измерения прочности бетона предполагает взятие цилиндрических образцов бетона и оказание на них давления с помощью гидравлического пресса, чтобы определить, смогут ли они выдержать вес транспортных средств.

Датчики системы измерения прочности бетона WaveLogix REBEL, которые можно увидеть здесь возле будущей развязки между штатами 465 и 69, помогают определять прочность дороги в режиме реального времени.

Отправленное фото

Образцы, взятые с дороги, часто не имели такой же прочности, как остальная часть дороги, что вынуждало инженеров-проектировщиков чрезмерно компенсировать это, добавляя в смесь слишком много цемента, что также снижает долговечность дороги. По словам Сильвы, образцы также требовали, чтобы строители ждали, пока образцы будут протестированы, тогда как датчики WaveLogix позволят в режиме реального времени загружать обновления о прочности дороги через облачные сервисы после того, как они будут закопаны в дорогу, сказал Сильва.

«Наша система состоит из трех компонентов. Первый — это сам датчик, нечто похожее на диск, из которого выходит кабель, который подключается к регистратору данных. Он подключается и снимает показания с датчика, который отправляет их в облако. Пользователи приборной панели могут удаленно наблюдать за прочностью дороги с течением времени», — сказал он. «Это действительно важно, потому что это станет прорывной технологией в этой отрасли, которая заменит метод тестирования, которому более 100 лет».

Департамент транспорта Индианы начал сотрудничать с Университетом Пердью для проведения дальнейших исследований датчиков в 2017 году, сообщила в электронном письме представитель INDOT Натали Гарретт.

«Агентство признало эту технологию возможностью потенциально измерить прочность бетонных покрытий в реальном времени, в частности, помогая определить, когда открывать новый участок дороги или залатанный участок дороги для движения транспорта», — сказала она. «Информация, предоставляемая датчиками, в идеале поможет инженерам и строителям избежать движения по новому бетону, пока он не наберет достаточную прочность, чтобы выдержать нагрузку».