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針對滑坡、邊坡等災(zāi)害體地表單點裂縫位移監(jiān)測的技術(shù)手段已開展了大量深入研究，單處多級裂縫或區(qū)域多級裂縫的面上分布式監(jiān)測的措施相對匱乏。下面主要說下磁致伸縮位移傳感器對滑坡地表多點位移分布式監(jiān)測預(yù)警的裝置。

磁致伸縮位移傳感原理磁致伸縮傳感技術(shù)是利用稀土超磁致伸縮材料在磁場中被磁化時,沿磁化方向發(fā)生巨大伸縮變形這一物理現(xiàn)象,實現(xiàn)物體位置傳感。該技術(shù)由于非接觸、精度高、重復(fù)性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢,在發(fā)達國家中的油田、化工、電力、工程檢測等系統(tǒng)獲得廣泛應(yīng)用與研究。磁致伸縮位移傳感器核心為應(yīng)用磁致伸縮傳感技術(shù)獲取位置信息,通過高精度的弱信號檢測間接解算出位移。其結(jié)構(gòu)主要由激勵脈沖電路、波導(dǎo)絲(磁致伸縮材料)、波導(dǎo)絲阻尼器、移動磁環(huán)、回波檢測電路等5部分組成。磁致伸縮位移傳感器內(nèi)部的激勵脈沖電路產(chǎn)生激勵脈沖,沿波導(dǎo)絲方向傳播,作為時間計數(shù)的起始脈沖。激勵脈沖產(chǎn)生垂直于波導(dǎo)絲的環(huán)形磁場,該磁場遇到可移動的磁環(huán)產(chǎn)生的徑向磁場相疊加,就會產(chǎn)生一螺旋狀磁場,根據(jù)威德曼(Wiedemann)效應(yīng),波導(dǎo)絲會產(chǎn)生瞬時扭轉(zhuǎn)形變,而產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)波將以一恒定的速度沿波導(dǎo)絲向兩側(cè)傳播,傳到末端時,其能量將被波導(dǎo)絲阻尼器吸收,而返回的扭轉(zhuǎn)波遇到回波檢測電路中的傳感換能元件,產(chǎn)生感應(yīng)電流脈沖即終止脈沖,通過測量起始脈沖與終止脈沖之間的時間差即可精確地確定被測位移量。

根據(jù)應(yīng)用于滑坡、邊坡等野外場地特征,選用帶柔性測桿的磁致伸縮位移傳感器。該傳感器的柔性測桿可以適應(yīng)滑坡、邊坡等滑動面的起伏不定的特征,能有效貼合滑動面地形,且易于安裝。多個移動磁環(huán)與測桿非接觸測量實現(xiàn)多級裂縫位移的連續(xù)監(jiān)測。該傳感器單條測桿可掛載15個移動磁環(huán),等同單條測線上可以監(jiān)測15級裂縫。傳感器的數(shù)據(jù)輸出為CAN總線格式,可傳輸距離2.5km(傳輸距離與數(shù)據(jù)傳輸速率有關(guān)),同時采用CAN總線輸出方式易于組網(wǎng),多個傳感器進行編號后組成網(wǎng)絡(luò),形成監(jiān)測區(qū)域的分布式監(jiān)測,達到整個滑動面上的多級區(qū)域監(jiān)測。其防水等級達到IP67,適合野外工作環(huán)境。

分布式磁致伸縮多點位移監(jiān)測裝置利用磁致伸縮位移傳感器實現(xiàn)滑動面地表多點位移監(jiān)測,以磁致伸縮位移傳感器柔性測桿上的磁環(huán)感知滑坡多級滑動體的蠕變,測得的位置傳感信號通過CAN總線傳輸?shù)接嬎銠C上的上層控制軟件,通過控制軟件數(shù)據(jù)解析與處理,計算出滑動位移量與位移速度,根據(jù)位移監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)滑坡裂縫位移實時監(jiān)測與預(yù)警。

分布式磁致伸縮多點位移監(jiān)測裝置利用磁致伸縮位移傳感器的非接觸磁環(huán)作為滑動體多級裂縫位移監(jiān)測點，實現(xiàn)滑坡、邊坡等地表多點裂縫位移的實時檢測。其肉型測桿能較好適應(yīng)滑坡、邊坡等特殊地形，通過柔性測桿上的磁環(huán)檢測滑坡滑動體的蠕變，實現(xiàn)多點、大量程滑坡位移連續(xù)檢測。歡迎來電咨詢！