Ottimizzazione del posizionamento di sensori ottici per il monitoraggio strutturale

Tutte le strutture, che si tratti di aeromobili, navi, ponti, impianti eolici, condotte idrauliche, o altro, sono soggette a svariati fattori, interni ed esterni, che possono provocare usura o malfunzionamenti. Le cause scatenanti possono essere, ad esempio: il deterioramento, un processo di costruzione non effettuato a regola d’arte, la mancanza di controlli di qualità o una situazione estrema (come un incidente o condizioni ambientali estreme). Per riuscire a osservare questi cambiamenti nel materiale e a reagire in modo corretto prima che ne conseguano gravi danni, è fondamentale implementare un sistema di individuazione dei danni. Il monitoraggio del comportamento strutturale può rilevare per tempo eventuali anomalie, consentendo un’attuazione più efficiente degli interventi di manutenzione e riparazione, con conseguente riduzione dei costi operativi. Nella structural health monitoring i sensori in fibra ottica sono molto promettenti per i monitoraggi in tempo reale e, in particolare, sapere come posizionare i sensori ottici è una qualità molto importante per quanto riguarda l’analisi, il controllo ed il monitoraggio di queste strutture. Anche se esistono tanti tipi di sensori ed attuatori per il monitoraggio strutturale, che variano in base al campo di applicazione, la metodologia utilizzata per l’ottimizzazione del posizionamento di sensori ottici è pressoché la stessa indipendentemente dall’applicazione. Gli approcci differiscono prevalentemente nella scelta della funzione finale e, quindi, dell’algoritmo di ottimizzazione, pertanto, è utile approfondire la letteratura sul posizionamento dei sensori in altri campi da trattare con il posizionamento del sensore per un'applicazione specifica. In questo elaborato verranno riassunti quali sono i metodi di posizionamento di sensori in fibra ottica e i relativi algoritmi di optimal sensor placement per il monitoraggio strutturale.