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危旧房屋在线安全监测自动化解决方案

发布时间:2020-02-20   点击次数:411次

一、概述

  近年来,当人们的房屋结构主要为楼房结构以及楼层高度逐渐提高的前提下,对建筑物结构的安全性监测逐渐成为人们的研究热点。房屋建筑结构在施工过程中会因施工材料特性、施工方法和构件结构设计等原因出现一定误差,需要通过变形监测等手段进行检验和修正;房屋长时间使用的过程中,也会因气候或构件缺陷、材料老化等原因导致微小变形的出现,需要通过变形监测的手段予以发现并提前预防危险的发生。但房屋建筑结构即使出现变形,其变形幅度也十分微小,非专业检测手段根本难以发现,这就对房屋建筑结构变形监测工作造成了极大的困扰。因此,监测和诊断超房屋结构的健康状况,及时发现结构损伤,对可能出现的危险进行预测,评估服役结构的安全性、可靠性、耐久性和适用性具有非常重要的现实意义。

二、监测的基本要求

2.1、建筑沉降监测要求

  建筑沉降监测需要测定建筑及地基的沉降量、沉降差及沉降速度,沉降监测点的布设需要全面反映建筑及地基变形特征,并顾及地质情况及建筑结构特点。点位宜选择下列位置:

1、建筑的四角、核心筒的四角、大转角处及沿外墙每10~20m处或每隔2~3根柱基上;

2、高低层建筑、新旧建筑、纵横墙等交接处的两侧;

3、建筑裂缝、后浇带和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处;

4、对于宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂及膨胀土地区的建筑,需要在承重内隔墙中部设内墙点,并在室内地面中心及四周设地面点;

5、邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜(沟)处;

6、框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上;

2.2 、建筑主体倾斜监测要求

建筑主体倾斜监测需要测定建筑顶部观测点相对于底部固定点或上层相对于下层监测点的倾斜度、倾斜方向及倾斜速率。主体倾斜监测点的布设需要符合下列要求:

1、当监测点设在建筑外部时,监测点的点位应选在与倾斜方向的方向线上;

2、对于整体倾斜,监测点应布设在建筑主体竖直线上;

2.3、建筑裂缝监测要求

建筑裂缝监测应测定建筑上的裂缝分布位置和裂缝的走向、长度、宽度及其变化情况。监测中应符合以下规定:

1、监测裂缝两侧两点位移的变化时,可用结构裂缝传感器,包括电子式智能位移传感器,传感器的量程应大于裂缝预警的宽度,传感器测量方向应与裂缝走向垂直;

2、已发生开裂结构,应监测裂缝的宽度变化;

2.4 、建筑水平位移监测要求

  建筑应变监测点应选在结构本身的薄弱段和承重点,,并顾及地质情况及建筑结构特点。点位宜选择下列位置:1、称重墙;2、薄弱点;

三、设计的原则

根据本工程重要性和现代管理的要求,结合目前安全监测技术的发展水平,本次监测自动化系统设计所遵循主要原则有:

1)完整性

考虑到目前各监测项目实现监测数据自动采集的可能性、完整性,监测项目的所有测点均应接入监测数据自动采集系统。

2)实时性

建立较为完善的监测数据自动采集系统和监测信息管理系统,以适应“远程管理与现场检查相结合,实时、快速评价建筑物工作状态”的现代工程安全管理要求。

3)实用性

满足工程安全监测数据采集、处理、报表制作、监测信息报送、建筑物工作状态评判的需要来进行系统功能设计。实现监测自动化的同时,还应具备人工监测的接口,以保证当自动化系统发生故障时,能测得人工监测数据,保证监测资料的连续性。

4)先进性

通过高性能的计算机网络环境,采用国内外先进的监测数据自动采集设备和监测信息管理软件来实现系统功能。

5)稳定性

监测自动化系统能在恶劣的环境下长期稳定地运行,并具有可靠的防雷保护措施。

6)可扩展性

监测自动化系统应具有较强的可扩展性,提供良好的接口,能方便灵活地对接入系统的监测仪器进行增加或撤除,不影响整个系统的工作。

7)兼容性

监测自动化系统能与本工程布设的各种类型的监测仪器兼容。

四、现场概况

略。

五、仪器选型    

5.1、BLT-900型表面应变计

 

  BLT-900型应变计主要用于桥梁、房屋、管廊和隧道等结构的应变监测。可在钢结构表面及有防腐要求的钢结构上焊接或粘贴,或在混凝土结构表面安装。内置温度传感器可同时监测环境温度。传感器具有精度高、安装便捷、使用寿命长、长期稳定性极好等特点。

技术指标:

指    标

参数

标准量程

3000με

非线性度

<0.5%F.S.

灵 敏 度

1με

温度范围

-20~+80℃

标    距

900:150mm(计算)/165mm

安装方式

表面安装(焊接/粘贴/锚杆)

5.2、BLT-700型振弦式表面裂缝计

BLT-700型振弦式裂缝计适用于监测桥梁、隧洞管壁、房屋、危岩体及水库大坝等其它建筑物的裂缝。传感器两端采用万向固定锚杆,有效避免剪切力对传感器造成破坏。内置温度传感器可同时监测测点

处的温度。

技术指标:

指   标

参数

标准量程

25mm

非线性度

<0.5%F.S.

灵 敏 度

<0.025%F.S.

温度范围

-20~+80℃

安装方式

锚杆固定安装

5.3、BLT-770型顶出式位移计

BLT-770型数字式伸缩计适用于监测桥梁、隧洞管壁、房屋、危岩体及水库大坝等其它建筑物的伸缩缝。采用数字信号输出,具有安装方便、防水、高精度等特点,适合在各种恶劣环境中使用等特点。

技术参数:

指    标

参数

标准量程

80mm

量测精度

0.1mm

灵 敏 度

<0.025%F.S.

温度范围

-20~+80℃

输出信号

RS485

安装方式

界面固定安装

5.4、BLT-800型数字式倾角计

BLT-800型单、双轴数字式倾角计用于长期监测房屋、桥梁、高塔、水坝、堤防、挡土墙及隧道壁等结构体倾斜变化。将仪器固定于待测结构体上,利用测量其初始读值及当前读值以计算其倾角的相对变化。倾角计可由人工手动监测,也可使用自动化采集单元长期记录数据。BLT-800-1为单轴,BLT-800-2为双轴。

技术指标:

指    标

参数

标准量程

±15°

量测精度

<0.1%F.S.

灵 敏 度

<0.025%F.S.

输出信号

RS485

温度范围

-20~+80℃

安装方式

表面安装

5.5、BLT-510型数字式沉降监测系统


  利用连通器的原理,多个连通管连接在一起的液罐,其液面总是在同一水平面上,当某个点出现沉降时,各点设备的液面高度会发生改变,通过各监测点前后液面高度的变化可以计算出各静力水准仪的相对沉降与差异沉降。其液体的高度是通过超声波传感器测量,根据激励发射出发超声波与反射回来的时间差和声速得出液位的高度。

² 无机械活动器件,传感器不和液体接触,经久耐用;

² 可检测到0.01mm液位变化,测量精度0.2mm;

² IP67防护等级,适合严苛的户外环境;

² 宽电压输入DC 9-36V,正常功耗0.6W,支持低功耗 ;

² 电源反极向保护,避免反接对设备造成损坏;

² 抗电磁干扰能力强,数据不失真,长期稳定工作;

² 内置倾角传感器,可识别设备安装状态。

5.6、BLT-350风速风向仪

     BLT-350系列风速风向传感器采用抗紫外的塑质材料制作的风杯,外壳为铝合金材材料,具有重量轻,起动扭距小,惯性低,能真实反应风速风向信息。截光盘采用高密度截光盘,可提高脉冲输出的 频率值,更适于高精度的测量。被广泛应用于气象、海洋、环境、农业、林业、水利、电力、科研等领域。

基本参数

风速

风向

起动风速

0.4m/s

0.3m/s

测量范围

060 m/s

0360°

  

±0.02V+0.3

±3 

  

0.1m/s

1 

环境温度

-40+80

环境湿度

0~100%RH

工作电压

I(电流)

U(电压)

R485

P(脉冲,仅风速)

9~24V

9~24V

5~24V

5V(或定制)

50mW

 

5.7BLT-400温湿度计

    BLT-400系列气温气湿气压系列传感器采用进口传感核心,百叶箱外壳结构,无需另配百叶箱或防幅射罩即可在户外使用;具有结构坚固、使用寿命长、测量精度高、稳定性好、微功耗、传输距离长、抗外界干扰能力强等特点,符合WMO世界气象组织规范(CIMOGuide)。可广泛用于气象、环境、农业、养殖业、温室、实验室等各类需气温、气湿、气压测量的场合。特别适用于室外及高湿环境下使用。

  本系列带 RS485 接口的传感器可选气温、气湿、气压、照度中的任23或全4项的集成一体传感器,性价比更高,安装、布线更方便。

传感器

气温

气湿

气压

照度

 

-40℃~ 60

-50℃~ 80

0%100%

600hP1100hP

100hP1100hP

200klx 量程自动转换

精确度

±0.2

±3

0.1%FS

±5

注:FS①表示 full scale,即满量程。

 

5.8BLT-370噪声传感器

 

 噪声传感器由电源模块、噪声传感模块、变送模块、漂零及噪声补偿模块、数据处理模块等组成。传感器内置信号采样及放大、漂零及噪声补偿功能,用户接口简洁、方便。外型小巧轻便,便于携带和连接。本产品广泛用于各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量,是环境监测、噪声定量分析、声源定位、噪声治理及声学研究的理想选择,也可可被广泛应用于城市各功能区、道路交通、区域环境、噪声源(建筑工地、商场等)等领域的环境噪声监测。

◆本传感器是清易电子经过技术沉淀深思熟虑出品的第yi款手持轻便型噪音传感器。为响应市场对噪音地点监测流动性的需求,清易噪音传感器可与手持仪相连接,获取信息更实时,携带出行更方便。

◆配备防风罩,过滤监测环境中的不固定因素,测量更准确。

◆具备防水功能,适应雨雪天等恶劣天气使用,性能更稳定。

◆提供485型与电流型两种信号输出选择,获取数据更方便。

◆配有底部旋转螺纹,安装更简单,稳固性更强。

◆结构设计合理,外壳为防腐性铝合金材质,保护核心传感器,使用寿命更长。

◆摒弃了传统传感器的笨重与简陋,轻便型材料的应用兼顾了性能的提升更提升了传感器的颜值。

◆传感器还可与扬尘检测仪相连接,成为扬尘检测仪的一部分,测量被测环境的噪音相关数据。

供电电压:

9V~24V DC

量程单位:

dB

测量范围:

30~130 dB

频率范围:

20Hz~12.5kHz

频率计权:

A(计权)

时间计权

F(快)

测量精度

±5 dB

分辨率:

0.1 dB

 

5.9BLT-950振弦式钢筋应力计

BLT-950系列钢筋计(锚杆应力计)用于监测混凝土或其它结构中钢筋或锚杆的应力变化。仪器两端可直接焊接在待测钢筋中间。传感器具有高精度、高灵敏度和长期稳定性等特点。内置温度传感器可同时监测安装位置的环境温度。Φ12mm~Φ16mm的钢筋计可作为“姊妹杆”使用,允许将其直接绑扎在待测钢筋(≥Φ22mm)上,用等效测量方法获取待测钢筋应力。

指    标

参数

标准量程

210Mpa、300Mpa、400Mpa

非线性度

≤0.5%F.S.

灵 敏 度

0.025%F.S.

温度范围

-20~+80℃

直    径

12mm、16mm、18mm、22mm、25mm、28mm、32mm、36mm

安装方式

焊接/绑扎/车丝套管

5.10BLT-600振弦式渗压计 

BLT-600系列渗压计适合埋设在水利设施建筑物或其他基础内,或通过钻孔埋设测压管,安装在测压管内,以测量孔隙液体压力或液位。传感器壳体采用特种钢材制造,能够应对各种恶劣环境。烧结不锈钢透水石孔径在50~60微米,透水性极jia。BLT-600型为标准渗压计,BLT-610型为低量程渗压计;BLT-620型为小直径渗压计;BLT-630为贯入型渗压计,可将其拧装在特殊钻杆头部,该钻杆能将传感器带入到软土深部,电缆从钻杆内部引出,传感器可在完成监测后,回收重复使用。

指标

参数

型    号

BLT-600(标准型)

BLT-610(低压型)

 

标准量程

350KPa、700KPa、1MPa

70KPa、175KPa

 

非线性度

±0.1%F.S.

灵 敏 度

0.025%F.S.

温度范围

-20~+80℃

长×直径

131.5×19mm

127×25.5mm

125×11.5mm

185×32.5mm

安装方式

埋入/钻孔安装

5.12BLT-750大量程位移计 

 

BLT-750型大量程位移计(边坡地滑计)适用于位移变化量较大的边坡、建筑物等结构。设计原理是利用精密螺杆传动轴连接伸缩仪及轮轴弹簧,当边坡滑动导致钢索拉升时,地滑计内部伸缩仪会产生讯号的变化。以根据此频率讯号精密计算出地表滑动的位移量。

指    标

参数

标准量程

1m,2m

非线性度

<0.1%F.S.

灵 敏 度

0.025%F.S.

温度范围

-20~+80℃

标    距

100 x 80 x 100mm

安装方式

界面安装

5.13BLT-420型数据采集仪

BLT-420型六通道数据采集仪是一款智能型数据采集仪,可同时接入6支振弦式传感器+4支RS485传感器,如单独接入RS485传感器,多可接入16支,内置GPRS通讯模块。广泛应用于无人值守的岩土、水文监测预警系统中,完成传感器数据的采集、存贮、传输工作。通过PC端软件可实现数据采集、管理、传输等控制,可对接入传感器进行实时采集、定时采集、数据绘制、数据预警、数据导出等多种功能控制。

技术指标:

指    标

参数

接入数量

6支振弦+4支RS485或16支RS485

供电方式

内置锂电池、AC220V

储存数量

5万条以上

功    耗

待机<140μA

通讯方式

RS485、GPRS、433

精    度

0.1Hz

分 辨 率

0.01Hz

工作温度

-25~+60℃

防护等级

IP68

尺    寸

200×150×90(mm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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