فرهنگ و تاريخ | سرگرمي | نيازمنديها | مذهبي | اقتصادي | خانواده و اجتماع | هنر | اخبار | ورزش | کامپيوتر | گردشگري | صنعت و دانشگاه | صفحه اصلي

صفحه اول بخش عمران
دانشگاه ها و اساتيد عمران
آموزش علوم رشته عمران
آموزش نرم افزارهاي عمران
مراکز تحقيقاتي رشته عمران
پروژه هاي تحقيقاتي عمران
رده بندي سايتهاي عمران
آشنايي با متخصصين عمران
بانک مقالات رشته عمران
پايان نامه هاي دانشجويي
مجلات و نشريات عمران
گالري عکسهاي عمران
 
 

عنوان: ابزار دقيق در سدها، كاربرد سلول فشار

نويسنده: محمد رضا احمدي            ايميل: ahmadigeology2@yahoo.com

منبع اطلاعاتي: www.geotechnic.blogfa.com  post-9            تاريخ نگارش: 16/12/1386

عکس
 

 

گالري تصاوير

 

- - - -

   
 
 

سلول‌ هاي فشار كل تار‌مرتعش سري TPC و EPC براي اندازه گيري ترکيب فشار در تنش موثروفشار آب منفذي طراحي شده است.عموما سلولهاي فشار براي دو نوع در خواست استفاده مي شوند:

      ●   براي اندازه گيري فشار دربتن‌ حجمي مانند خاکريز يا در پركردن معادن و بتن به‌كار مي‌رود.

      ●   از اين ابزار همچنين براي اندازه‌گيري فشار مجاور پوشش تونل‌ها، پي‌ها، ديوارهاي حائل، كانال‌ها يا ديگر سازه‌هاي فني نيز استفاده مي شود.

در عمل سلول طوري نصب مي‌گردد كه صفحه آن عمود بر جهت عملكرد تنش اصلي باشد. يك خوشه از سلول ها را مي‌توان طوري نصب نمود كه اندازه‌گيري هر دو مولفه بزرگي و جهت تنش اصلي يا اندازه‌گيري تنش را در جهات مختلف امكان‌پذير سازد. کرنش سنج تار مرتعش در سلول حسگر در صورت لزوم ناهمواري ، پايايي، مقاومت را به راحتي ازدور رفتارنگاري مي کند.

◄   مشخصات سلول:
سلول شامل يک بالشتک فشار،يک لوله فولادي ضدزنگ ويک سنسور فشاردر يک محفظه محکم مي باشد.اين بالشتک از دوصفحه که محيط آن به هم جوش خورده ، ساخته شده است. که از يک غشاء مرکزي که توسط سيال غير فشرده پرشده،تهيه شده است.هردو لبه بالشتک فعال است که اين تاکيد بيشتري بر اندازه گيري درجهت سطح داخلي دارد.يك لوله فولادي با طول كم و ديواره ضخيم به لبه سلول فشار وصل شده و طرف ديگر آن به يك محفظه استوانه اي داراي مبدل فشار متصل گرديده است. يک کابل آب بند امكان قرائت از دور تغييرات فشار را امكان پذير مي‌سازد.
در طي ساخت ابتدا سلول تحت خلاء قرار داده مي شود تا هرگونه هوا از درون آن تخليه شود. سپس روغن تحت فشار به درون سلول رانده مي‌شود به طوري كه صفحات توسط يك لايه نازك سيال از يكديگر جدا شوند. سيال همچنين لوله فولادي و حفره درون محفظه مبدل فشار را پر مي‌كند.
در صورت نياز مجددا مي توان تاحدود 2/1 متر لوله به سلول فشاراضافه کرد.در آن زمان مقداري روغن اضافه مي کنيم،به طوريکه سطوح بالشتک به درستي با محيط اطراف در تماس باشند( بويژه در بتن حجمي).

اختلاف اصلي TPC و EPC در طراحي بالشتکهاي آنها مي باشد که اين برخواص سلولها تاثير مي گذارد. بين دوسلول فشار وموجب تفاوت درکاربردهاي آنها مي شود.
EPC  خيلي به تغييرات دما حساس مي باشد در نتيجه در محيطهايي که دما پايدار است کاربرد دارد.

◄   مدل TPC
سلول فشار مدل TPC حاوي دو صفحه فولادي است.که لبه هاي اين دوصفحه به هم جوش خورده اند.اين ترکيب ومقدارکم روغن استفاده شده سختي بالايي را به سلول مي دهد.بعلاوه،بالشتک خيلي به سمت شيارهاي خارجي انعطاف دارد.ميانگين فشار اطراف بالشتک توسط يک حلقه صلب که حساسيت به تنشها را در راستاهاي ديگر نسبت به حالت نرمال سطوح سلول افزايش مي دهد بدست مي ايد.مقدار کم روغن حساسيت سلول رانسبت به تغييرات دمابه حداقل مي رساند.

سختي زياد وحساسيت کم نسبت به دماسلول TPC را براي دفن در خاک سخت ( بين سنگ و بتن ) مناسب مي سازد. سلولهاي TPC به اشکال مربع ودايره موجودند.که مدلهاي ويژه آن براي اندازه گيري تنش در بتن حجمي يا در شاتکريت لاينينگ تونل طراحي مي شود.

◄   مدل  EPC
سلول EPC داراي دو صفحه فولادي انعطاف پذير نازك با لبه هاي گرد مي‌باشد كه در اطراف به همديگر جوش داده شده اند.لايه روغن بين صفحات ضخيم تر از مدل TPC است .مواد استفاده شده در صفحات وحجم بيشترروغن سختي سلول EPCرا کاهش مي دهد. اين خصوصيات سلول را براي دفن در سنگ نرم يا خاکريز معدن مناسب مي سازد. حجم زياد روغن نياز اين مدل را براي نصب در محيطهايي که دما پايدار است را فراهم مي سازد.

◄   عملکرد اصلي:
فشار خارجي خاک به دولبه سلول وارد مي شود.فشار به خاک وسپس به سنسور تار مرتعش انتقال مي يابد. المان حسگر بوسيله مبدل فشاريک سيم پيانوبه ديافراگم متصل مي شود.تنوع در موقعيت تغييرات فشار روغن ديافراگم وهمچنين تاثيرات تنش در سيم است.اين تنش مستقيما متناسب با مربع رزونانس يا فرکانس طبيعي در سيم است.
در عمل ،ولتاژهاي ناگهاني که به کويل و يک موقعيت مغناطيسي نزديک به تاردر يک طيف از فرکانس اعمال مي شود، فرکانس تار طبيعي اندازه گرفته مي شود،بدين گونه نيروي تار به ارتعاش تبديل مي شود.نوسان تار يک ولتاژدرکويل توليد مي کند.اين سيگنال توسط دستگاه قرائت تقويت مي شود،که اين برخلاف فرکانس هارمونيکي با علائم مشخص ممتاز مي شود تاتشديد فرکانس در تار تعيين شود.

ارتباط بين پريد N و کرنش در ارتعاش تار با استفاده از رابطه زير حاصل مي شود:


K .109/N2 =


= کرنش برحسب ميکرو استرين

N = تناوب ارتعاش برحسب ميکروثانيه

K = ثابت گيج ، ويژه براي هرنوع گيج

تکنولوژي تارمرتعش ميانگين واحدي از سيگنال خروجي فرکانس که واقعا تاثيري برخط امپدانس ندارد ، يابا مقاومت تماس داردرا پيشنهاد مي کند.

چند کيلومترطول کابل فاقد سيگنال زوالي مي توانداستفاده شود. دستگاه قرائت MB-6T براي قرائت سنسور تارمرتعش(تحريک ، وضعيت سيگنال ، نمايش اختلاف قرائتها)استفاده مي شود.

◄   کاليبراسيون:
تمامي سلول‌هاي فشار با توجه به جدول كاليبراسيون خاص به طور مستقل كاليبره مي‌شوند.که با آن مي توان قرائتهاي خام را به مقادير فشارو دماي تصيح شده تبديل کرد.
تمام سنسورهابه طور جداگانه در محدوده دامنه کاري قبل از حمل کاليبره مي شوند.ضرايب کاليبراسيون وضريب تاثيرحرارتي با قراردادن گزينه هاي داده کاليبراسيون در يک فرمول رگرسيون خطي يا چندمتغيره بدست مي ايد. در طول مرحله کاليبراسيون ،حسگرهاي فشارتا 125% دامنه کارايي و40 درجه سلسيوس تست مي شوند.

◄   پذيرش قرائت قبل از نصب:
قرائت تمام ابزارها بايد بلافاصله بعد از دريافت انجام شود، تا از عدم آسيب ديدن ابزار در طي حمل يا جابجايي در کارگاه اطمينان حاصل شود. قرائت به صورت روابط خطي توسط يک سلول کاملا بدون بار گرفته مي شود.که قرائت گرفته شده با قرائت کارخانه که در برگه کاليبراسيون نشان داده شده مقايسه مي گردد.آنهابايد شبيه به هم باشند. اختلاف در قرائتهاي خام ناشي ازدما وفشاربارومتريک موجب اختلافات مشخص از کارخانه ، در طول مرحله کاليبراسيون است.
اگر فشارسلول فشار افزايش يابد،قرائتها بايد کاهش يابد. همچنين قرائت گيج دما گرفته شود تا از کارکرد درست ترميستور مطمئن شويد.
 

 

 

 

 

گروه علمي فدک

کليه مطالب ارسالي با نام اشخاص و ذکر منبع در اين سايت درج مي شود

راهنما  |  آمار سايت  |  درباره ما  |  تماس با ما  |  نظر خواهي  | آرشيو  |  عضويت در سايت