從“細(xì)節(jié)”看專業(yè)——山東仁科裂縫計
橋梁傾斜、大壩滲漏、隧道坍塌……這些觸目驚心的工程事故,往往始于一道不起眼的裂縫。裂縫作為結(jié)構(gòu)物常見的損傷形式之一,其發(fā)展過程緩慢,肉眼無法觀察,往往預(yù)示著潛在的安全隱患。
為了監(jiān)測裂縫變化,保障結(jié)構(gòu)安全,山東仁科推出了監(jiān)測裂縫的智能設(shè)備——裂縫計。它可以通過高精度傳感器技術(shù),實(shí)時測量裂縫寬度變化與傾斜角度,并將數(shù)據(jù)傳輸至云平臺,24小時為地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行“體檢”,保障地質(zhì)結(jié)構(gòu)安全。
從細(xì)節(jié)看專業(yè)丨山東仁科裂縫計
兩種監(jiān)測方式,精準(zhǔn)匹配工程需求
隨著現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和規(guī)模不斷增加,人們對結(jié)構(gòu)物的安全性、穩(wěn)定性和耐久性也提出了更高的要求。為了滿足不同結(jié)構(gòu)物裂縫的監(jiān)測需求,山東仁科為裂縫計設(shè)計了兩種監(jiān)測方式。
拉桿式裂縫計:通過拉桿的伸縮來測量裂縫的位移,并將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為電信號輸出。拉桿式裂縫計的傳感器部分采用鋁合金鍛造外殼,經(jīng)過特殊處理形成致密氧化膜,解決了傳統(tǒng)鍍鋅鋼外殼在鹽霧環(huán)境中3個月即生銹的頑疾,杜絕了多雨季節(jié)傳感器內(nèi)部結(jié)露造成的電路短路問題,有效保障了設(shè)備長時間穩(wěn)定運(yùn)行。
拉繩式裂縫計:通過拉繩的伸縮來測量裂縫的位移,并將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換為電信號輸出。在拉繩式裂縫計的傳感器設(shè)計中,拉繩部分采用了鋼絲繩表面涂塑技術(shù),涂塑層不僅增強(qiáng)了鋼絲繩的機(jī)械性能,使其在長期使用過程中能夠承受更大的拉力和反復(fù)的伸縮變形,還有效隔絕了鋼絲繩外界環(huán)境中水分、化學(xué)物質(zhì)和大氣中的腐蝕性氣體對鋼絲繩的侵蝕,解決了傳統(tǒng)鋼絲繩在惡劣環(huán)境下易腐蝕、易斷裂的問題,提高了傳感器的可靠性和耐久性。
雙重監(jiān)測能力,高精度測量
裂縫的出現(xiàn)多是由于工程/地質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)到限制,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力不足,造成結(jié)構(gòu)整體形變(如地基沉降),而傳統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備只能檢測單一寬度數(shù)據(jù),難以揭示結(jié)構(gòu)的真實(shí)風(fēng)險,為此,山東仁科裂縫計除了可以監(jiān)測裂縫寬度之外,還加入了監(jiān)測結(jié)構(gòu)傾斜角度的功能,有效保證了監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
眾所周知,分辨率越高,代表設(shè)備對微小變化的識別能力越強(qiáng),提供的測量結(jié)果也更準(zhǔn)確。山東仁科裂縫計的測量分辨率達(dá)到0.1mm,可有效監(jiān)測裂縫與變頻的輕微位移,用戶可以更及時有效的做好預(yù)防崩塌或滑坡措施;設(shè)備 安裝位置的傾斜角度監(jiān)測分辨率可達(dá)0.01°,可有效輔助用戶判斷裂縫的成因是受哪些因素影響,為維修決策提供多維數(shù)據(jù)支撐。
北斗雙模定位,確保位置精確
傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測設(shè)備在野外復(fù)雜環(huán)境中常面臨定位精度不足、信號穩(wěn)定性差等痛點(diǎn)。山東仁科裂縫計兼容GPS,并具有北斗+GPS雙系統(tǒng)定位能力,有效解決了單一衛(wèi)星系統(tǒng)在峽谷、礦區(qū)等信號遮擋場景下的定位失效問題,克服了電離層擾動引起的定位漂移難題,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的全天候連續(xù)、穩(wěn)定觀測,為工程安全預(yù)警提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
多種輸出方式,建立“免布線”鏈路
山東仁科裂縫計采用無線傳輸(4G/NB-IoT/LoRa)的方式,將數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)控云平臺,相比傳統(tǒng)需要鉆孔布線的裂縫監(jiān)測設(shè)備,不僅降低了施工成本還不會破壞原有結(jié)構(gòu),可快速部署于橋梁墩柱、隧道穹頂?shù)雀呶^(qū)域,提升施工效率。
環(huán)境監(jiān)控云平臺
環(huán)境監(jiān)控云平臺是山東仁科回饋用戶的免費(fèi)綜合管理平臺,用戶可以在手機(jī)或電腦登錄平臺查看裂縫計監(jiān)測到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。除此之外,環(huán)境監(jiān)控云平臺還有歷史數(shù)據(jù)查詢、超限報警(數(shù)據(jù)變紅、彈窗、聲音、電話、短信、郵件、微信)、多人數(shù)據(jù)共享、支持二次開發(fā)等功能。
裂縫計作為地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)的核心設(shè)備之一,還可以與水雨情監(jiān)測站、氣象站、GNSS位移監(jiān)測站、滲壓計等設(shè)備協(xié)同工作,將數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)控云平臺/綜合環(huán)境預(yù)警測報平臺,構(gòu)建起地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)交叉驗(yàn)證提高監(jiān)測結(jié)果的可靠性,多源信息融合構(gòu)建更精確的預(yù)警模型,不同監(jiān)測維度的數(shù)據(jù)進(jìn)行互補(bǔ),可完整還原地質(zhì)災(zāi)害演化過程,為科學(xué)制定防災(zāi)措施提供決策支撐。
水雨情監(jiān)測站 通過實(shí)時采集降雨強(qiáng)度、累積雨量及地表徑流水位數(shù)據(jù),能夠?yàn)榉治隽芽p發(fā)展與水文條件關(guān)聯(lián)性提供依據(jù);氣象站 記錄的氣象參數(shù)可幫助用戶輔助判斷氣象因素對巖土體熱脹冷縮的影響;GNSS位移監(jiān)測站通過衛(wèi)星定位技術(shù)獲取毫米級精度的地表三維位移數(shù)據(jù),與裂縫計的單點(diǎn)形變測量形成"點(diǎn)面結(jié)合"的監(jiān)測模式,讓用戶既能了解局部裂縫的突變特征,又能掌握區(qū)域整體的位移趨勢;滲壓計通過監(jiān)測孔隙水壓力變化,可揭示地下水滲透對巖土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。
(綜合環(huán)境預(yù)警測報平臺)
智能預(yù)警,秒級響應(yīng)
裂縫計具有智能預(yù)警功能,用戶可以為設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置報警閾值,當(dāng)設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)超過設(shè)置的閾值時,設(shè)備在報警的同時還會自動更改數(shù)據(jù)上傳間隔(黃<橙<紅),并記錄下報警數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警,秒級上傳。
設(shè)備有效解決了傳統(tǒng)監(jiān)測人工巡檢滯后性難題,通過實(shí)時閾值判定將安全隱患發(fā)現(xiàn)時間從"數(shù)小時級"壓縮至"秒級",讓事故追溯變的不再困難,詳盡的報警記錄為后續(xù)的結(jié)構(gòu)評估提供了完整證據(jù)鏈。
低功耗設(shè)計,讓監(jiān)測“不斷電”
裂縫發(fā)展是長期、緩慢的過程,傳統(tǒng)設(shè)備依賴外接電源或頻繁維護(hù),難以適應(yīng)野外、高空等復(fù)雜環(huán)境。山東仁科裂縫計內(nèi)置大容量電池,通過優(yōu)化電路和獨(dú)特算法,實(shí)現(xiàn)超低功耗,在常規(guī)狀態(tài)下可連續(xù)使用2年左右,無需頻繁更換,確保了監(jiān)測的連續(xù)性與可靠性。
體積小,防護(hù)等級高
裂縫計整體較小,適用于多種領(lǐng)域,解決了隧道管廊等狹小空間無法安裝的行業(yè)難題;通體采用金屬制作而成,加入精密鑄造工藝,防護(hù)性好,可有效隔絕雨水、水汽的侵蝕,在連續(xù)陰雨環(huán)境下也不會影響內(nèi)部元器件安全,保持高測量精度。
配置簡單,安裝方便
我們常見的裂縫監(jiān)測設(shè)備通常需要攜帶電腦到達(dá)現(xiàn)場,在PC端進(jìn)行繁瑣的協(xié)議配置,IP設(shè)定等專業(yè)操作,山東仁科裂縫計支持用手機(jī)藍(lán)牙APP配置參數(shù),操作簡單,配置方便,消除了必須工程師現(xiàn)場調(diào)試的行業(yè)潛規(guī)則,打破了傳統(tǒng)方案需要專用調(diào)試終端的限制,讓小白用戶也能獨(dú)立完成工業(yè)級設(shè)備配置,有效提升了現(xiàn)場設(shè)備部署效率。
設(shè)備安裝簡單,只需將拉桿/拉繩傳感器的錨端固定在出現(xiàn)裂紋或疑似坍塌的一側(cè)后,再將拉桿/拉繩傳感器機(jī)身固定端固定在裂紋的另一側(cè)即可。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的深度融合,智能設(shè)備的出現(xiàn)讓工程安全從被動監(jiān)測轉(zhuǎn)向主動預(yù)警,為橋梁、隧道、大壩等重大工程構(gòu)筑起更堅固的安全防線,在未來,山東仁科裂縫計也將進(jìn)一步向微型化、低功耗、高精度方向發(fā)展,在防災(zāi)減災(zāi)、建筑保護(hù)等領(lǐng)域釋放更大價值。