undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

184

Artikkelinumero

109581

Julkaisu­foorumi

63088

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