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城大隔牆驗管 「無創」一秒知

2019-02-22
謝偉達指,傳感器(金色薄片)包圍喉管外露部分,可檢測該喉管埋在混凝土部分的情況。城大供圖謝偉達指,傳感器(金色薄片)包圍喉管外露部分,可檢測該喉管埋在混凝土部分的情況。城大供圖

誤差值僅2% 預測喉管壽命 預防漏水漏煤氣

香港文匯報訊(記者 余韻)暗藏牆壁或深埋地底的水管和煤氣管,受日久失修、受潮等不同因素影響,或會出現不同程度的袘k,輕則影響食水及煤氣供應,若出現煤氣洩漏,更可能引致人命傷亡。香港城市大學科研團隊成功研發簡便方式,不用鑿牆挖泥,利用薄片似的傳感器及一台電腦,即可以導波技術檢測長度逾70米的管道狀況,檢查袘k深度的誤差只有約2%,準確度甚高。

城大系統工程及工程管理學系組成團隊,成功研發全球首創的無損檢測系統,不需要鑿開牆壁、挖出泥土,即可以檢查大廈牆壁內,以及地下管道的袘k情況,能夠及早預測喉管壽命,預防漏水、甚至是漏煤氣所引發的意外。

用導波技術 加薄片搞掂

負責研究的該學系副教授兼智能工程資產管理實驗室主任謝偉達表示,無損檢測系統採用導波技術,配合新型的薄片狀傳感器,只需在管道外露部分繞一圈,即能通過USB數據收集裝置和電腦程式得出分析結果。

若發現有裂縫的喉管,屏幕顯示的波幅較大,反之則較為平穩。

謝偉達解釋,薄片狀的新型傳感器以智能材料及城大自創的嵌入式柔軟感應圈製造,利用磁致伸縮效應,在管道中產生特定導波,通過電腦分析管道內反射的導波特徵,只需短短一秒鐘,即能判斷管道情況以及袘k程度。

他續說,通過單一傳感器作長距離及全方位的檢測,較傳統超聲波檢測技術更有效和準確。即使管道塗有多層保護膜,並埋在混凝土及土地裡面,均不會影響準確度,經過多次測試,團隊發現系統對於袘k深度的誤差度低於2.1%。

新系統不但可以掌握袘k的程度,更可協助使用者掌握袘k的具體位置,若有需要可以盡早更換和維修,長遠而言可以降低成本,並減低發生危險的風險。

改良後或能測鋼筋長度

謝偉達指出,團隊會繼續改良相關技術,系統未來或能用於檢測鋼筋長度、火車軌道的裂紋等地方。被問及技術能否應用於沙中線鋼筋鑲入螺絲帽長度檢查及深圳灣公路大橋鋼纜袘k問題,他表示,以鋼筋檢查為例,若不鑿開石屎現時一般只能以超聲波技術檢測,但當中的螺絲紋等大量凹凸不平表面會影響超聲波反射,令檢測非常繁複易出現誤差。如採用導波技術導波則會沿鋼筋走,不受表面凹凸影響,理論上能較準確量度。不過他強調,因沒有樣本進行實驗,未知具體效果。

是項研究獲創新科技署的創新及科技基金資助約250萬元,不但通過實驗室測試,也曾在香港煤氣公司協助下,在真實的環境裡,對大廈進行實地測試,效果非常理想。城大並正計劃與麥斯迪埃城市可持續發展研究及顧問有限公司簽訂特許授權協議,將此研究成果商品化。

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