Development of Wireless Measurement System for Bridge Using PDA and Fiber Optical Sensor

This study proposes a wireless measurement system that is a new safety management system by using an FBG sensor and a PDA. The sensor part has many advantages of implementing a wireless measurement system, and the study emploies an FBG-LVDT sensor, FBG-STRAIN sensor, FBG-TEMP sensor, and FBG-ACC sensor, using FBG sensors. Also, the study show a configuration of a signal process system for operating a wireless transmission system of FBG sensors applied to the signal process system, and engrafted the cutting edge information technology industry in order to display from a remote distance using a PDA. In order to verify the applicability of the developed FBG sensors and wireless measurement monitoring system to the field, their accuracy, and usability, the study has conducted a static and dynamic test to a bridge in the field. The study made an assessment of service for the vibration of the bridge by applying dynamic data measured by an FBG-LVDT sensor and FBG-ACC sensor to Meister's curve and prepared methods for assessing the vibration of the bridge by proposing a standard of vibration limitation given the service of vibration of the bridge. As a follow up for this study, it would be necessary to set up an overall model for the standard of service assessment established in this study.

PDA와 광섬유 센서를 이용한 교량의 무선계측 시스템 개발

본 연구에서는 FBG 센서 및 PDA를 이용하여 새로운 안전관리 시스템인 무선 계측 시스템을 개발하기 위해 FBG 센서를 이용하여 광섬유 변위(FBG-LVDT) 센서, 광섬유 변형률(FBG-STRAIN) 센서, 광섬유 온도(FBG-TEMP) 센서 그리고 광섬유 가속도(FBG-ACC) 센서를 특별 제작하였다. 또한, 신호처리 시스템에는 적용된 FBG 센서들의 무선송신 시스템이 가능하도록 신호처리 시스템을 구성하였으며, PDA를 이용하여 원격 거리에서도 display가 가능할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 개발된 FBG 센서들과 무선계측 모니터링 시스템의 현장 적용성, 정확성 및 활용 가능성을 검증하고자 현장 교량에서 정적, 동적 재하시험을 실시하였다. 또한, FBG-LVDT 센서, FBG-ACC 센서에 의하여 측정된 동적 데이터들은 Meister의 진동등감각 곡선에 적용시킴으로서 교량의 진동에 대한 사용성 평가를 실시하였고 교량의 진동 사용성을 고려하여 진동 제한 기준을 제시하여 대상 교량의 진동 평가를 위한 방법을 마련하였다.