Струна (диагностический комплекс)

«Струна» — мобильный диагностический комплекс для анализа устойчивости зданий и сооружений. Разработан московским Центром исследований экстремальных ситуаций (ЦИЭКС) в 2000-е годы.

Комплекс «Струна» разработали в начале 2000-х годов С. П. Сущев, В. И. Ларионов, В. Н. Сотин, Н. Н. Хлапов, работавшие в ЦИЭКС в Москве. К 2003 году было изготовлено четыре образца комплекса «Струна» и один комплекс «Стрела», являющийся радиофицированным аналогом «Струны». С 2003 года два комплекса использовались МЧС России^[1], в том числе при оценке последствий землетрясений в различных точках мира, например, в итальянском городе Л’Акуила в апреле 2009 года^[2].

По данным МЧС России, с 2010 года по 2018 год с помощью комплекса «Стрела» обследовано более 3000 зданий и сооружений^[2].

Мобильный комплекс «Струна» состоит из акселерометрических датчиков, изобретённых специалистами ЦИЭКС, аналого-цифрового преобразующего устройства и компьютера с установленным программным обеспечением для обработки сигналов^[1].

Датчик представляет собой прибор размером с ладонь, в корпусе которого находятся три плоских керамических пьезоэлемента. Каждый датчик осуществляет измерение виброускорений во всех трёх плоскостях^[1]. Чувствительность датчика составляет от 100 мВ·м⁻¹·с^2[3], частотный диапазон — от 0,1 до 150 Гц^[1]. Электрический сигнал датчика передается по кабелю в аналого-цифровой преобразователь и далее в компьютер для цифровой обработки^[1].

Масса комплекса без кабельных катушек составляет около 9 кг, каждая кабельная катушка имеет массу 20 кг^[1].

Работа комплекса основана на методе, получившем название «метод свободных колебаний»^[3]. Суть метода заключается в анализе ответного сигнала от испытательного импульса. Такой импульс, в частности, может быть создан ударом по стене здания мешком с песком. До появления комплекса «Струна» использовался аналогичный динамический метод, отличием и недостатками которого являются необходимость крепления датчиков непосредственно к несущим конструкциям и высокая потребная мощность испытательного импульса, создаваемого тяжёлым вибратором, что требовало размещение оборудования на двух грузовых автомобилях^[1].

Полученный от датчиков цифровой сигнал проходит цифровую фильтрацию от шумов, после чего по частоте сигнала делается заключение о состоянии строения: в общем случае, чем ниже сигнал, тем выше вероятность разрушения^[1].

Комплекс «Стрела» отличается от комплекса «Струна» отсутствием кабельных соединений с датчиками: модифицированные акселерометры оборудованы радиомодулем, с помощью которого передают сигнал на приёмную станцию на расстояние до 1 км^[1].

• Описание комплекса «Стрела-П» на сайте ЦИЭКС.

В этой статье установлены общие категории. Вы можете помочь проекту, уточнив их, чтобы она находилась вместе с похожими статьями. (6 февраля 2023)