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拉線位移傳感器之監測傳感器如何選型

發布日期:2021-04-21 作者: 點擊:

在變形監測項目中會遇到各種類型的傳感器,其價格、精度指標、穩定性千差萬別,加之傳感器的廠商在命名或者標注傳感器的參數時又會有各種各樣的文字把戲,想要選擇一款合適的傳感器還是要花一番心思的。這里簡單整理下傳感器選型的基本思路,供參考。

1、明確項目需求

首先要明確監測項目的具體需求,這個需求可能來自客戶的咨詢也可能來自具體的招標文件,在得知概略需求之后就需要進行詳細的溝通,必要時進行現場踏勘,搜集資料并形成踏勘報告。

2、確定傳感器類別

在進行溝通的過程中,要根據傳感器的特點進行排除、篩選。某些情況下,客戶對某些傳感器并不熟悉,比如引張線這種多用在大壩水平位移監測的項目上,該傳感器對現場溫濕度、振動、風等環境影響因素的要求較高,雖然屬于位移類的傳感器,但如果放在軌道位移監測的現場,測出的數據怕是沒法給用戶交差的,傳感器存活的時間也無法保證。

3、確定傳感器的安裝環境

同一類傳感器因其安裝環境不同,其安裝的工藝會有較大的差異。

比如應變計分為埋入式和表面式兩大類,雖然屬于同一種傳感器但其安裝方式存在著較大的不同,如果沒有摸清楚具體的需求就盲目的采購設備,必然會出錯。

4、確定傳感器的廠商

目前市場上傳感器的廠商太多了,價格是天上地下的,價格的差別在一定層面上反應了傳感器的性能,也就是精度指標、穩定性、存活率。

比如常見的鋼筋計其價格從百元到千元不等,一般基坑監測項目用的是2芯(只有頻率輸出)的鋼筋計,而像大型項目如水庫大壩則是選擇帶溫度修正的4芯(頻率+溫度)甚至5芯(頻率+溫度+屏蔽)的鋼筋計。

一般的原則是優先選擇已經接觸過的廠商,如果是從零開始,則要盡可能的多選幾家,先把傳感器借或買來測試。測試的過程中一是可以判斷傳感器的性能是否達標,二則可以從一來二去的交流中判斷廠商是否具有一定的軟硬件研發實力。要知道,現階段傳感器代工、貼牌的不占少數,部分廠商設置只負責設計,生產部分已經全部代工。不是說不行,只是在選擇廠商時會成為一個關鍵的評估因素。畢竟,傳感器采購了才是剛開始,除非傳感器報廢,其整個生命階段廠商是否能提供足夠的技術服務是關鍵的考慮因素。此外,廠商的售后服務、技術支持等等也是必不可少的。


拉線位移傳感器


5、確定傳感器的型號、參數

確定了傳感器的廠商之后,就獲得了一個強大的技術后備力量。從客戶摸到的初步需求意向可以通過廠商轉換成具體的產品。需要明確的是,一般情況下,需求一開始并不會具體到詳細的參數,前期所知的基本都是大致的情況,具體的參數要結合傳感器精度、分辨率、量程等綜合考慮。

如常見的裂縫計目前有兩種形式:拉桿式和拉線式。傳感器的原理這里不在敘述,只看這兩個傳感器的區別——量程。一般而言拉桿式位移計的量程較小10mm至100mm不等,而拉線位移傳感器計的量程多從100mm起可到5000mm。拉桿式位移計主體結構呈細長的圓柱體,其價格隨著量程的增加。而拉線式位移計主體有個較大且扁的圓柱體,其圓柱的直徑越大傳感器的量程越大,但其價格不會有較大的增長。

此外,還需要考慮傳感器安裝使用整個階段中的綜合成本,包括但不限于如下內容:傳感器硬件的成本、軟件二次開發的成本、安裝輔材的成本、線纜的成本、通訊防雷等部件的成本、維修售后的成本等。

6、確定傳感器的安裝工藝

傳感器的型號、參數確定之后需要結合現場的實際情況確定傳感器的安裝工藝。

目前市場上常見的傳感器按信號輸出分為振弦、壓阻、壓差、電壓電流等模擬信號和RS485數字信號。模擬信號的傳感器一般需要配相應的采集器或讀數儀再接通訊設備,且各個傳感器一般相互獨立,各自需要一個線纜傳輸信號。而數字信號的傳感器可以直接將485數據通過DTU傳輸到監測軟件,且支持總線式的傳輸模式,可有效減少現場線纜的鋪設,但相應的是如果總線被破壞,整個總線上的傳感器都會丟失數據。

7、確定方案

結合具體的用戶需求和實際將要用的傳感器,預先在辦公室內確定傳感器的輔助系統如何部署,根據現場的實際情況,制定傳感器如何安裝的針對性方案。

如測斜儀在安裝前需要結合現場地質情況確定鉆孔的深度,并預先制定回填和塌孔的預案。

通過上述內容結合項目的實際需求,從而為項目的實施選擇合適的監測傳感器。

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