Registro de campo y laboratorio

El trabajo experimental detrás de los artículos

Cada resultado empieza con hardware que tiene que sobrevivir en una estructura real. Esta página reúne los instrumentos desarrollados y patentados en la UPC, su calibración frente a equipos de referencia y las campañas de monitorización donde se han desplegado: puentes, pasarelas, estructuras ferroviarias y edificios patrimoniales de España, Alemania y China.

Dos instrumentos patentados

Sensores diseñados para ser asequibles y fiables

LARA sensor board, 40 by 40 millimetres

LARA

LARA — Low-cost Adaptable Reliable Accelerometer/Angle-meter — es un dispositivo patentado de la UPC que funciona a la vez como acelerómetro para análisis modal y como inclinómetro para monitorización de giros. Combina varias unidades MEMS en una placa de 40 × 40 mm para reducir el ruido, con Arduino y Raspberry Pi encargados de la adquisición y la sincronización horaria NTP entre sensores.

CORTEX corrosimeter system components

CORTEX

CORTEX es un corrosímetro IoT de bajo coste patentado. Mide la resistencia eléctrica de una sonda ER con un ADC de 18 bits, compensando temperatura y humedad, para seguir a qué velocidad la corrosión consume el acero y el hormigón armado. Nodos autónomos transmiten lecturas por 4G, LoRa o NB-IoT para configuración remota y alarmas.

Especificación técnica de LARA

TipoAcelerómetro / inclinómetro MEMS
Dimensiones40 × 40 × 5 mm
Rango de medida (acelerómetro)± 2,0 g
Densidad de ruido51 µg/√Hz
Resolución31 µg
Respuesta en frecuencia0 – 61 Hz
Frecuencia de muestreo333 Hz
Sensibilidad625 mV/g
Precisión (inclinómetro)0,002° estático · 0,02° dinámico
Temperatura de operación−40 °C a +85 °C
Consumo200 mA @ 5 V
ProtecciónIP67 · Ethernet o USB

Calibración

Validados frente a instrumentación de referencia

LARA prototype calibrated beside PCB reference accelerometers

Antes de instrumentar ninguna estructura, cada dispositivo se calibra en mesa vibrante frente a acelerómetros piezoeléctricos de referencia (PCB 356B18 y PCB 393A03). La misma comparación se repite después en estructuras reales frente a sistemas comerciales como HI-INC, DEWE2 e IMI 607A61, con frecuencias propias que coinciden en torno al 1 % y formas modales con valores MAC superiores a 0,97.

0.002°Precisión del inclinómetro en modo estático
51 µg/√HzDensidad de ruido del acelerómetro
100 €Coste por canal, frente a ~738 € de la adquisición comercial
15+Artículos de revista y 2 tesis doctorales basados en estos dispositivos

Campañas de campo

Desplegados en estructuras en servicio

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Nodo montado en una viga de cubierta para registros de inclinación de varios meses.
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Formas modales medidas frente al modelo numérico, con valores MAC superiores a 0,97.
Resultado · Concordancia de formas modales Formas modales medidas frente al modelo numérico, con valores MAC superiores a 0,97.

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