Aparatura pomiarowa do pomiarów przemieszczeń gruntu i skał

Aparatura pomiarowa do pomiarów przemieszczeń gruntu i skał

Tensometr strunowy TTCS 4000.3 jest urządzeniem do wieloletnich pomiarów składowej poziomej przemieszczenia i temperatury gruntu i skał. Głowica pomiarowa tensometru połączona jest z regulatorem zakresu cięgnem, prawidłowy kontakt głowicy i regulatora z gruntem lub skałą zapewniają odpowiednie kotwie. W przypadku instalacji w gruncie, tensometr umieszczany jest w wykopach poniżej strefy przemarzania i dobowych wahań temperatury. Cięgno zabezpieczane jest nieuwzględnionym na fotografii układem teleskopowo połączonych rur. Wysoką stabilność czasową parametrów metrologicznych tensometru ilustruje wykres, na którym charakterystyka 1 została zdjęta przed instalacją, natomiast charakterystyka 2 po 14-letnim okresie pozostawania w gruncie.

Dane techniczne:

  • baza pomiarowa tensometru: 2 - 4 m
  • zakres pomiarowy: 30 mm
  • rozszerzony zakres pomiarowy: 150 mm
  • dokładność pomiaru: < 1 %
  • rozdzielczość pomiaru: 5 mm
  • wymiary kotwi: 300 x 300 mm
  • maksymalne i minimalne napięcie cięgna: 50 -70 N
  • nacisk kotwi na grunt: < 1 kPa
  • zakres pomiaru temperatury: -10 - 30 st. C
  • dokładność pomiaru temperatury: +/- 0.03 st. C
  • zakres częstotliwości drgań strun pomiarowych: 672 - 821 Hz

 

Zależność między częstotliwością drgań struny i zmianami odległości pomiędzy kotwiami przetwornika TTCS 4000.3 przed instalacją (1) i po 14 latach pozostawania w gruncie (2).

 

Kopalnia Węgla Kamiennego "Wesoła". Zmiany w czasie odkształceń poziomych zmierzonych w okresie przerw eksploatacyjnych przez 8 tensometrów zainstalowanych w gruncie nad obszarem eksploatacji wzdłuż linii równoległej do kierunku jej postępu. Front eksploatacji przechodzi kolejno pod tensometrami od 1 do

 

 

Tensometr strunowy TTCS 2000 jest urządzeniem do wieloletnich pomiarów składowej pionowej przemieszczenia i temperatury gruntu i skał. Głowica pomiarowa tensometru połączona jest z regulatorem zakresu cięgnem, prawidłowy kontakt głowicy i regulatora z gruntem lub skałą zapewniają odpowiednie kotwie. W przypadku instalacji w gruncie, tensometr umieszczany jest w wykopach poniżej strefy przemarzania i dobowych wahań temperatury. Cięgno zabezpieczane jest nieuwzględnionym na fotografii układem teleskopowo połączonych rur.

 

 

 

Dane techniczne:

  • baza pomiarowa tensometru: 1 - 2 m
  • zakres pomiarowy: 10 mm
  • rozszerzony zakres pomiarowy: 105 mm
  • dokładność pomiaru: < 1 %
  • rozdzielczość pomiaru: 2 mm
  • średnica kotwi: 350 mm
  • maksymalne i minimalne napięcie cięgna: 50 - 60 N
  • nacisk kotwi na grunt: < 1 kPa
  • zakres częstotliwości drgań strun pomiarowych: 672 - 821 Hz

Tensometr strunowy EBH przeznaczony jest do montażu w otworach wiertniczych o średnicy 100 mm. Głowica pomiarowa (na fotografii) mocowana jest do zakotwienia wykonanego w dnie otworu przy użyciu specjalnego klucza. Sposób wykonania zakotwienia zależy od rodzaju gruntu lub skały, w której wykonano otwór. Regulator zakresu montowany jest w pobliżu powierzchni, do kotwi o obrysie znacznie przekraczającym otwór wiertniczy. Parametry tensometru (baza, zakres pomiarowy) dobierane są w zależności od wymagań danego stanowiska pomiarowego. Wykonanie otworu wiertniczego i zainstalowanie w nim tensometru narusza strukturę gruntu w niewielkim stopniu, zatem okres jego stabilizacji potrzebnej do prowadzenia poprawnych pomiarów jest zredukowany do minimum.

 

 

 

 

Dane techniczne jednej z wersji tensometru:

  • baza pomiarowa tensometru: 1 - 2 m
  • zakres pomiarowy: 10 mm
  • nieliniowość i histereza pomiaru: < 1 %
  • rozdzielczość pomiaru: 1 mm
  • maksymalne i minimalne napięcie cięgna: 20 - 40 N
  • zakres częstotliwości drgań strun pomiarowych: 630 - 900 Hz

 

 

Miernik strunowy KA-7D jest przenośnym urządzeniem do pomiaru wielkości fizycznych takich jak np. przemieszczenie, siła, ciśnienie, temperatura przy użyciu odpowiednich przetworników strunowych. Miernik może pracować w jednym z czterech trybów: ręcznym uproszczonym (tylko wizualny odczyt wyników), ręcznym i automatycznym z możliwością rejestracji wyników pomiarowych, oraz zdalnie sterowanym przez program uruchomiony na komputerze osobistym. Każdy tryb jest wstępnie programowany. Sposób rejestracji danych umożliwia ich identyfikację z wieloma używanymi jednocześnie przetwornikami. Zgromadzone dane pomiarowe mogą być przesyłane do komputera w celu dalszej ich obróbki. Miernik może sterować pracą zewnętrznie dołączanych multiplekserów wejściowych typu KE-1M. Multipleksery KE-1M zasilane są z miernika, w danym momencie dołączają do jego wejścia jeden przetwornik.

 

 

 

Dane techniczne:

  • zakres częstotliwości drgań struny przetwornika: 611 - 1220 Hz
  • czułość wejściowa: 1 mV
  • dokładność pomiaru okresu drgań struny: 40 ns
  • pojemność wewnętrznej pamięci danych pomiarowych: do 4000 wyników w trybie automatycznym
  • minimalny okres repetycji pomiarów w trybie automatycznym: 60 s
  • maksymalny okres repetycji pomiarów w trybie automatycznym: 12 h
  • maksymalna liczba dołączanych przetworników: 80
  • liczba kanałów wejściowych multipleksera KE-1M: 16
  • liczba multiplekserów podłączalnych jednocześnie do miernika KA-7D: 5
  • zasilanie: wewnętrzny akumulator Ni-Cd 9 V, 120 mAh
  • wymiary gabarytowe miernika i multipleksera: 200x100x40 mm
  • masa: ok. 0.5 kg

 

INFORMACJA: dr hab. inż. Adam Kanciruk, prof. IMG PAN