Наклономеры

RST Instruments

 

Наклономеры используются для отслеживания прогиба и наклона (крена) конструкций.

Существует множество факторов, которые могут вызывать прогиб и крен конструкций (недопустимые нагрузки, непроектная осадка основания, морозное пучение и пр.). Использование наклономеров позволяет контролировать риски, связанные с развитием вращающих и изгибающих деформаций, и своевременно предотвращать аварийные ситуации. Современные наклономеры широко применяются в автоматизированных системах мониторинга и, благодаря своей точности и скорости опроса, могут быть использованы в системах раннего предупреждения аварийных ситуаций.

Наклономеры могут быть установлены на любой вертикальной или горизонтальной поверхности конструкции и могут измерять наклон по одной или двум осям. Принцип работы микроэлектромеханических датчиков наклона (МЭМС) состоит в определении угла наклона корпуса прибора относительно направления вектора силы тяжести. Таким образом, вертикальная ось датчика направлена перпендикулярно эквипотенциальной поверхности и не зависит от способа крепления датчика на конструкции. Направления горизонтальных осей определяются плоскостью установки корпуса датчика и требуют учёта при последующей обработке данных. Анализ временных рядов данных от наклономеров даёт чёткую картину развития изгибающих и вращающих деформаций.

image column 1 widget_1618468389295
image column 2 widget_1618468389295
image column 3 widget_1618468389295
image column 4 widget_1618468389295
image column 5 widget_1618468389295
image column 6 widget_1618468389295
 

Компания RST Instruments выпускает несколько типов датчиков наклона, которые предназначены для различных применений.

Стандартный стационарный МЭМС-наклономер используется для долговременного мониторинга изгибающих и вращающих деформаций в различных сооружениях (здания, бетонные дамбы, подпорные стены).

Для долговременного мониторинга подводных или затопляемых сооружений, таких как опоры мостов и буровых платформ, причальные стенки и другие портовые сооружения, RST предлагает погружной наклономер, который обеспечивает надёжную работу на глубине более 200 метров.

Для мониторинга транспортной инфраструктуры в ассортименте RST есть датчики продольного и поперечного профиля. Система мониторинга пути RST представляет собой соединённые последовательно датчики наклона, которые позволяют отслеживать прогиб и кручение путей.

Для контроля стабильности сборной обделки тоннеля в поперечном сечении RST предлагает систему последовательно соединенных датчиков наклона, которые закрепляются на элементах внутренней обделки тоннеля и позволяют оценивать пространственные перемещения каждого отдельного блока.

 

Данные от любого наклономера RST могут быть получены портативным регистратором или с помощью автоматизированных станций мониторинга на базе регистраторов серии DT.

 

Наклономер МЭМС для стационарной установки

Описание

Стационарный МЭМС-наклономер измеряет наклон в одной или двух осевых плоскостях, перпендикулярных плоскости установки датчика. Данный датчик предназначен для долгосрочного мониторинга с высокой точностью. Он устанавливается в точке мониторинга на специально подготовленную поверхность и фиксирует минимальные изменения в наклоне. Показания датчика могут быть сняты с помощью портативного регистратора или получены в режиме реального времени через автоматическую систему сбора данных. С конструктивной точки зрения датчик представляет собой корпус МЭМС, плату, установленную в корпусе NEMA 4X (IP-65), которые крепятся на монтажной площадке. Способ крепления к поверхности конструкции зависит от условий наблюдений. Наиболее распространённым вариантом является крепление анкерного типа или на клей.

image column 1 widget_1618390621626
image column 2 widget_1618390621626
image column 3 widget_1618390621626

Области применения

  • Мониторинг подпорных и строительных стен.
  • Мониторинг бетонных дамб.
  • Мониторинг прогибов при нагрузочных испытаниях.
  • Мониторинг оползневых процессов.
  • Мониторинг окружающей застройки при устройстве котлованов и выработок.
  • Мониторинг уступов и берм при открытых выработках.
  • Мониторинг мостов.
  • Мониторинг просадочных процессов в грунтах.
  • Мониторинг в случаях, когда ожидаются вращающие деформации.

Краткие характеристики

  • Диапазон: ±15°.
  • Разрешение (для цифровой версии прибора): ±2 угл. сек. (±0,0006°) (0,01 мм/м).
  • Нелинейность (для цифровой версии прибора): ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Датчик: акселерометр МЭМС (микроэлектромеханические системы), одноосевой или двухосевой.

Компания RST производит различные модификации стационарного наклономера, которые отличаются типом выходного сигнала: цифровой, аналоговый, 4–20 мА. Цифровые модели выпускаются с встроенным датчиком температуры.

 

Балочный наклономер

Описание

Балочный наклономер применяется для мониторинга относительных перемещений различных конструкций.

С конструктивной точки зрения прибор состоит из МЭМС-датчика наклона, закреплённого на стеклопластиковой балке. Балка крепится к поверхности с помощью анкерного крепления и может быть установлена на практически любой поверхности. Последовательное соединение балочных наклономеров позволяет получить высокоточную измерительную систему для мониторинга поперечных перемещений в измерительном профиле.

image column 1 widget_1618392424586
image column 2 widget_1618392424586
image column 3 widget_1618392424586

Области применения

  • Мониторинг окружающей застройки при прокладке тоннелей, устройстве котлованов и выработок.
  • Мониторинг стенок тоннеля, железнодорожных путей и подкрановых балок.
  • Контроль стабильности различных сооружений в зоне потенциального развития склоновых процессов.
  • Мониторинг пролётных сооружений под воздействием временных нагрузок .

Краткие характеристики для цифровой версии

  • Диапазон измерений: ±15°.
  • Разрешающая способность: ±2 угл. сек. (0,01 мм/м).
  • Нелинейность: 0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Рабочий температурный диапазон: от −40 °С до 85 °С.
  • Тип чувствительного элемента: МЭМС (микроэлектромеханическая система).

Наклономеры поставляются со стеклопластиковыми балками различной длины как для горизонтальной, так и для вертикальной установки. Также доступна для заказа версия датчика с аналоговым выходом, которая позволяет получать измерения с частотой до 10 Гц.

 

Система мониторинга сборной обделки тоннеля

Описание

Система мониторинга сборной обделки тоннеля представляет собой цепочку наклономеров, установленных на кольцах тоннельной обделки. Датчики закрепляются на каждом блоке (тюбинге) и соединяются между собой сигнальным кабелем. Измерительная цепочка может иметь замкнутый или разомкнутый профиль. Сигнальный кабель подключается к регистратору, который передаёт данные в специализированное программное обеспечение.

Цепочка датчиков может быть установлена на сегменты тоннельного кольца непосредственно после его замыкания. Благодаря малым габаритам датчики не мешают движению проходческого щита и могут быть использованы для контроля стабильности эллиптичности и кручения колец по мере проходческих работ. В этом случае для расчётов используется предпосылка, что каждый блок обделки представляет собой недеформируемое тело, а взаимные движения в кольце происходят по продольным стыкам. Изменение пространственного положения блока приводит к изменению наклона блока, который регистрирует цифровой наклономер.

image column 1 widget_1618394148059
image column 2 widget_1618394148059
image column 3 widget_1618394148059

Области применения

  • Мониторинг эллиптичности и кручения сборной обделки тоннеля при проходческих работах.
  • Мониторинг обделки тоннеля в зоне влияния нового строительства.
  • Долговременный мониторинг тоннельных конструкций, в том числе для аварийных тоннелей.

Краткие характеристики

  • Диапазон измерений: ±15°.
  • Разрешение: ±2 угл. сек. (±0,0006°) (0,01 мм/м).
  • Нелинейность: ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Воспроизводимость ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Тип чувствительного элемента: МЭМС (микроэлектромеханическая система).
 

Погружной наклономер

Описание

Погружной наклономер используется для долговременного мониторинга подводных или затопляемых сооружений в автоматическом режиме.

Конструкция датчика состоит из цельнометаллического корпуса, в котором установлен чувствительный МЭМС-элемент и необходимая электроника. Такая конструкция обеспечивает надёжную работу прибора на глубине до 200 метров в течение длительного времени.

image column 1 widget_1618475787562
image column 2 widget_1618475787562
image column 3 widget_1618475787562

Области применения

  • Мониторинг стабильности каменных и бетонных плотин.
  • Мониторинг опор мостов и буровых платформ.
  • Мониторинг причальных стен и других морских сооружений.
  • Монтаж подводных трубопроводов.

Краткие характеристики

  • Диапазон: ±15°.
  • Разрешение (цифровое): ±2 угл. сек. (±0,0006°) (0,01 мм/м).
  • Разрешение (аналог): ±5 угл. сек. (±0,025 мм/м) (10 Гц BW).
  • Нелинейность (цифровая): ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Нелинейность (аналог): ±0,05 % полной шкалы (±0,0075°) (0,13 мм/м).
  • Воспроизводимость (цифровая): ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Воспроизводимость (аналог): ±0,025 % полной шкалы (±0,004°) (0,06 мм/м).
  • Тип чувствительного элемента: МЭМС (микроэлектромеханическая система), акселерометр, одноосевой или двухосевой.
 

Переносной наклономер

Описание

Переносной наклономер используется для контроля кренов и прогибов при проведении периодического мониторинга или когда данные об изменении элементов нужны эпизодически. Измерительная система состоит из двух компонентов: деформационной марки особой конструкции, устанавливаемой на исследуемой конструкции, и переносного прибора. Между измерениями поверхность марки защищается с помощью специальной крышки из массивного пластика.

С конструктивной точки зрения прибор представляет собой цифровой наклономер, закреплённый на стальной пространственной раме, которая обеспечивает необходимую жёсткость. На нижней и боковых поверхностях рамы находятся направляющие, благодаря которым наклономер устанавливается на марке. Для снятия показаний наклономер подключается к портативному регистратору или ноутбуку.

image column 1 widget_1618476987734
image column 2 widget_1618476987734
image column 3 widget_1618476987734

Области применения

  • Мониторинг подпорных стен.
  • Мониторинг высотных зданий и подземных сооружений.
  • Мониторинг бетонных дамб.
  • Мониторинг оползневых процессов.
  • Мониторинг окружающей застройки при устройстве котлованов и выработок.
  • Мониторинг мостов.

Краткие характеристики

  • Диапазон измерений: ±15°.
  • Разрешение: ±2 угл. сек. (±0,0006°) (0,01 мм/м).
  • Нелинейность: ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Воспроизводимость: ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Тип чувствительного элемента: МЭМС (микроэлектромеханическая система).
 

Система мониторинга железнодорожного пути

Описание

Система мониторинга пути RST предназначена для мониторинга просадки путей в следствие деформации балластной призмы и земляного полотна. Использование данной системы позволяет оперативно выявить развитие деформационных процессов в зоне активных земляных работ или в местах, где есть значительные риски развития опасных оползневых или эрозионных процессов.

Система мониторинга железнодорожного пути представляет собой цепочку последовательно соединённых датчиков осадки, устанавливаемых вдоль продольной оси железнодорожного пути. Датчики закреплены на шпалах с помощью шарнирного соединения с определённым шагом (обычно 2 или 3 метра). Дополнительно в поперечном направлении устанавливается один или несколько датчиков кручения.

Помимо основного предназначения, данная система может использоваться для контроля прогиба протяжённых элементов, таких как фермы покрытий большепролётных сооружений, пролётов мостов и пр. Использование измерительных цепочек позволяет получить с высокой точностью продольный профиль строительной конструкции с заданным дискретом.

image column 1 widget_1618477964359
image column 2 widget_1618477964359
image column 3 widget_1618477964359

Краткие характеристики

  • Диапазон измерений: ±15°.
  • Разрешающая способность (цифровая версия): ±2 угл. сек. (0,01 мм/м).
  • Нелинейность: ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Рабочий температурный диапазон: от −40 до 85 °C.
  • Тип чувствительного элемента: МЭМС (микроэлектромеханическая система).
 

Автономный датчик наклона DTL201B / DTL202B

В продуктовой линейке RST есть серия автономных датчиков наклона DTL201B / DTL202B. Это недорогие устройства, объединяющее в себе МЭМС-наклономер, регистратор и батарею для автономного питания.

Данный тип датчиков измеряет наклон в одной или двух осевых плоскостях, перпендикулярных плоскости установки датчика. Прибор устанавливается в точке мониторинга на специально подготовленную поверхность и фиксирует минимальные изменения в наклоне. Данный датчик предназначен для долгосрочного автономного мониторинга с высокой точностью. Прибор имеет встроенный накопитель данных ёмкостью 4 Мб и батарею, обеспечивающую автономную работу в течение 1–2 лет. Данные с прибора могут считываться как в ручном режиме (с помощью USB-кабеля), так и с помощью беспроводной системы сбора данных (опционально). В настоящий момент RST instruments предлагает заказчикам два вида беспроводных систем:

  • DT Link, который используется для периодического сбора данных. Оператор инициирует сеанс связи с помощью опрашивающего устройства или ноутбука.
  • RSTAR, который используется для непрерывного сбора данных. Данные поступают на станцию мониторинга типа FlexDAQ.
image column 1 widget_1621845876464
image column 2 widget_1621845876464
image column 3 widget_1621845876464

Области применения

  • Мониторинг подпорных и строительных стен.
  • Мониторинг бетонных дамб.
  • Мониторинг прогибов при нагрузочных испытаниях.
  • Мониторинг оползневых процессов.
  • Мониторинг окружающей застройки при устройстве котлованов и выработок.
  • Мониторинг уступов и берм при открытых выработках.
  • Мониторинг мостов.
  • Мониторинг просадочных процессов в грунтах.

Краткие характеристики

  • Диапазон измерений: ±15°.
  • Разрешающая способность (цифровая версия): ±2 угл. сек. (0,01 мм/м).
  • Нелинейность: ±0,0125 % полной шкалы (±0,002°) (0,03 мм/м).
  • Рабочий температурный диапазон: от −40 до 85 °C.
  • Тип чувствительного элемента: МЭМС (микроэлектромеханическая система).
  • Время работы от комплекта батарей: 1–2 года.
  • Объём внутренней памяти: 4 Мб.
  • Скорость передачи данных: > 5000 отсчётов в секунду (USB тип B).
  • Встроенный модуль беспроводной передачи: RSTAR (опционально) или DTLink (опционально).
 

Каталоги оборудования

Каталог оборудования RST Instruments

 

Каталог оборудования Measurand

 

Оборудование для системы Антитеррор

 

 

Консультация