Monitorowanie geotechniczne i strukturalne

Stany Zjednoczone mają dużo infrastruktury, a wiele z nich się starzeje. Obejmuje ona mosty, tunele, linie kolejowe i budynki oraz wiele innych obiektów. Wraz z wiekiem budowli, podobnie jak materiały użyte do ich budowy. Codziennie są one narażone na działanie czynników atmosferycznych, takich jak ekstremalne warunki pogodowe (silny wiatr, deszcz, śnieg itp.) i temperatury (zarówno gorące, jak i zimne), dzień w dzień, rok w rok, dekada po dekadzie. W miarę starzenia się materiałów mogą one ulegać odkształceniom i pęknięciom, tracąc swoją integralność strukturalną, co może powodować zawalanie się konstrukcji. Z tego powodu bardzo ważne jest monitorowanie stanu konstrukcji.

Tilt sensors for structural monitoring

Na przykład, wiele mostów ma w nich łożyska, które pozwalają na przesuwanie się mostu bez pękania głównej konstrukcji betonowej. Jeśli łożyska się trzymają, może to prowadzić do pęknięć w betonie, które mogą doprowadzić do zawalenia się mostu. Łożyska przyklejone były czymś, co nasze czujniki, a konkretnie czujnik 0703-0711-99 o zakresie pomiaru ±3° i powtarzalności ±0,001°, zostały użyte do wykrycia przez firmę zajmującą się monitorowaniem stanu konstrukcji o nazwie Resensys. Aby dowiedzieć się więcej, kliknij tutaj, aby przeczytać to studium przypadku.

Nasze elektrolityczne czujniki nachylenia idealnie nadają się do monitoringu geotechnicznego i monitorowania stanu konstrukcji, ponieważ są niezwykle powtarzalne w czasie i odporne na temperaturę, w przeciwieństwie do czujników opartych na technologii MEMS i innych czujników nachylenia i inklinometrów. Dzięki temu idealnie nadają się do pracy w trudnych warunkach zewnętrznych i do ciągłego całorocznego użytkowania. Dodatkowo, nasze elektrolityczne czujniki nachylenia są niezwykle energooszczędne, co sprawia, że doskonale nadają się do zastosowań zasilanych bateryjnie. Urządzenia Resensys wymienione w powyższym studium przypadku są zasilane bateryjnie i pracują nieprzerwanie przez okres do 10 lat.

Ponownie, patrząc na czujnik pochylenia 0703-0711-99 z zakresem pomiaru ±3° i powtarzalnością ±0,001°, ten czujnik pochylenia ma typową impedancję 50 kΩ, więc możemy zrobić kilka prostych obliczeń z prawem Ohma (V = IR, lub napięcie = czas prądu i rezystancja) i równaniem na moc elektryczną (P = VI, lub moc = czas napięcia i prądu) w celu określenia poboru mocy. Dla tego przykładu załóżmy, że napięcie zasilania pochodzi z mikrokontrolera 3,3 V DC:

Oprócz starej infrastruktury, nowa infrastruktura obejmuje czujniki, a budowa nowej infrastruktury wymaga monitorowania otaczających ją obiektów przez cały czas trwania nowej budowy, aby upewnić się, że nie są one narażone na uszkodzenia. Jako przykład można podać tunel kolejowy pod nowym budynkiem. Czujniki prawdopodobnie zostałyby umieszczone na samych szynach, jak również na ścianach tunelu. Są one często nazywane poziomymi inklinometrami na miejscu lub połączonymi ze sobą czujnikami belkowymi/inklinometrami, zapewniającymi pomiary na całej długości konstrukcji.

Istnieje wiele innych sposobów wykorzystania naszych czujników do monitorowania geotechnicznego i monitorowania stanu konstrukcji, w tym między innymi do monitorowania trzęsień ziemi i osuwania się ziemi. Do monitorowania trzęsień ziemi, nasze szklane elektrolityczne czujniki nachylenia zapewniają niezrównaną dokładność z powtarzalnością do ±0,0003° lub ±1 sekundy łukowej (patrz poniżej, aby zrozumieć konwersję) dla czujnika nachylenia 0737-1203-99.

W dziedzinie monitoringu geotechnicznego i monitoringu stanu konstrukcji, pomiary są często określane w sekundach łukowych. Przejście od stopni do sekund łukowych jest proste, gdzie 1° = 3600 sekund łukowych. Tak więc dla czujnika 0737-1203-99 o powtarzalności ±0,0003° możemy wykonać następującą konwersję:

Learn More About Our Tilt Sensors

Produkty

elektrolityczny obwód czujnika nachylenia elektroniczny czujnik nachylenia, 0703-0711-99, The Fredericks Company, +1 215 947 2500

±3° zakres roboczy, ±0,001° dokładność

Jednoosiowy wąskopasmowy elektrolityczny czujnik pochylenia TrueTILT™

elektrolityczny czujnik nachylenia

±0,5° zakresu roboczego, ±0,0001° dokładności

Szklany jednoosiowy wąskopasmowy elektrolityczny czujnik nachylenia