Thiết bị giám sát dịch chuyển đập - nền tảng phần cứng bảo vệ "Trường Thành Thủy Mạch

[BK-WY1] Shandong Boko Instrument lấy khách hàng làm trung tâm, lấy dịch vụ làm mục đích, lấy đổi mới làm động lực.

Thiết bị giám sát dịch chuyển đập là nền tảng phần cứng cấu thành hệ thống giám sát an toàn đập, các loại thiết bị được phân công và hợp tác, từ bề mặt đến sâu hơn, từ cục bộ đến toàn khu vực, nắm bắt toàn diện thông tin thay đổi hình dạng của đập. Hiệu suất của các thiết bị này trực tiếp quyết định độ tin cậy của dữ liệu giám sát, hoạt động ổn định của chúng là tiền đề để thực hiện cảnh báo an toàn đập, giống như "bức tường mạch nước" đã được trang bị "dụng cụ kiểm tra sức khỏe" tinh vi, đảm bảo mọi thay đổi nhỏ đều có thể được cảm nhận chính xác.

Theo đối tượng giám sát và nguyên tắc khác nhau, thiết bị giám sát dịch chuyển đập có thể được chia thành hai loại chính là giám sát bề mặt và giám sát nội bộ. Thiết bị giám sát bề mặt lấy máy thu GNSS, máy tổng đài làm cốt lõi, máy thu GNSS chịu trách nhiệm thu được tọa độ ba chiều của đỉnh đập và dốc đập và các bộ phận khác trong thời gian thực, máy tổng đài thì thông qua phương pháp tọa độ cực, phương pháp đường ngắm và các phép đo chính xác khác của dịch chuyển ngang, cả hai phối hợp có thể hoàn thành việc giám sát toàn bộ biến dạng bề mặt của đập. Trong một dự án, toàn bộ trạm được sử dụng liên kết với hệ thống GNSS, khoảng cách từ trạm đo đến điểm giám sát được kiểm soát trong vòng 300 mét, lỗi trong tọa độ được kiểm soát trong vòng 1 mm bằng cách tăng số đo trở lại.

Thiết bị giám sát nội bộ thì tập trung vào sự thay đổi vị trí sâu trong kết cấu đập, máy đo nghiêng là đại diện điển hình. Máy đo độ nghiêng bằng cách đặt ống đo độ nghiêng bên trong thân đập, cảm biến trượt dọc theo tường bên trong của ống để đo góc nghiêng ở các độ sâu khác nhau, sau đó tính toán giá trị dịch chuyển ngang. Nó có thể nắm bắt hiệu quả các mối nguy hiểm tiềm ẩn như sự phát triển vết nứt bên trong thân đập và sự trượt của thân đá. Ngoài ra, kính thiên văn được sử dụng để theo dõi độ mở của các đường nối của thân đập, và máy lắng đặc biệt để đo độ lún thẳng đứng của nền đập, các thiết bị này cùng nhau xây dựng một "mạng lưới nhận thức biến dạng" bên trong thân đập.

Thiết kế thích ứng với môi trường của thiết bị là chìa khóa để đảm bảo tính liên tục của việc giám sát. Môi trường hoạt động của đập rất phức tạp, các thiết bị bên cạnh nước cần có khả năng chống thấm và chống áp lực nước, và các thiết bị trên đỉnh đập phải chịu được gió mạnh, sét đánh, nhiệt độ cao và giá lạnh. Do đó, các thiết bị chính thống thường áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế cấp công nghiệp, vỏ cảm biến được làm bằng thép không gỉ 304 hoặc vật liệu hợp kim titan, có đặc tính chống ăn mòn và chống lão hóa; Hệ thống mạch được xử lý kín, mức độ bảo vệ đạt IP68, có thể hoạt động lâu dài ở độ sâu 10 mét dưới nước. Hệ thống cung cấp điện áp dụng mô hình bổ sung năng lượng mặt trời+điện thành phố để đảm bảo các thiết bị không bị gián đoạn hoạt động trong các tình huống bất ngờ như mất điện trong mùa lũ.

Hiệu chuẩn và bảo trì thiết bị là khâu quan trọng để nâng cao độ tin cậy của giám sát. Theo yêu cầu của thông số kỹ thuật, điểm cơ sở dữ liệu, điểm cơ sở làm việc cần được kiểm tra ổn định trước khi giám sát dịch chuyển ngang, và các dụng cụ quang học khác cần kiểm tra định kỳ lỗi nghiêng trục thẳng đứng để đảm bảo độ chính xác của phép đo. Đối với thiết bị GNSS, cần thường xuyên hiệu chuẩn tỷ lệ dữ liệu với trạm cơ sở để loại bỏ lỗi do nhiễu tín hiệu vệ tinh; Máy đo độ nghiêng sau khi chôn cần thực hiện đo lường giá trị ban đầu, mỗi quý tiếp theo ít nhất một lần kiểm tra hiện trường, đảm bảo tính liên tục của dữ liệu.

Cùng với sự phát triển của công nghệ mạng In - tơ - nét vật chất, thiết bị giám sát dịch chuyển của đập đang phát triển theo hướng thông minh hóa, tích hợp hóa. Các thiết bị hiện đại thường được xây dựng trong mô-đun truyền thông không dây, hỗ trợ tải dữ liệu lên nền tảng đám mây trong thời gian thực, một số thiết bị cũng có chức năng tự chẩn đoán, có thể phản hồi kịp thời trạng thái hoạt động bất thường. Tại một trung tâm bảo tồn nước lớn, thiết bị giám sát tích hợp sẽ tích hợp các chức năng giám sát như dịch chuyển, ứng suất và nhiệt độ, thông qua một xe buýt để đạt được thu thập đa thông số, giảm đáng kể chi phí thay thế và bảo trì thiết bị. Những tiến bộ công nghệ này cho phép thiết bị giám sát dịch chuyển đập không chỉ là công cụ thu thập dữ liệu mà còn là đơn vị thông minh trong hệ thống quản lý an toàn đập.