Optimal sensor placement of triaxial accelerometers for modal expansion
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
Nieminen, Vesa; Sopanen, Jussi
Tiivistelmä
<p>Sensor placement is a vital factor affecting the quality and accuracy of virtual sensing. Modal expansion techniques are well-known methods to expand the measured displacements or accelerations to all unmeasured degrees of freedom. For this purpose, a two-phase sensor placement optimisation method is proposed for commonly used triaxial accelerometers. The method uses minimum variance criterion of an estimation error of structural responses. A measure of redundancy of information is introduced as an additional criterion for the placement of the triaxial sensors to minimise the redundancy between the sensors. This was addressed to avoid spatial correlation and clustering of the sensor locations. In addition, a proposal for modal displacement-based weighting is introduced to avoid potential selection of sensor locations with low vibration energy, which can be critical in noisy environments. The efficiency of the proposed method is verified with numerical models of different types of structures and finally with the laboratory scale experiments. The mean error of the reconstructed response in this particular experimental case study was 1.4% of the maximum measured response amplitude. This method is especially applicable to large finite element models of industrial-scale structures with fine meshes.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Volyymi
184
Artikkelinumero
109581
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka; Kone- ja valmistustekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.ymssp.2022.109581
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä