Thiết bị quan trắc thuỷ điện_Pa_Tần_2: Cung cấp và hướng dẫn lắp đặt được thực hiện bởi công ty cổ phần thiết bị quan trắc Địa kỹ thuật và Môi trường Việt Nam (VEGI.,JSC)
Dự án Thủy điện Pa Tần 2 là công trình thủy điện đường dẫn, cấp III, công suất thiết kế là 20MW, điện lượng trung bình năm là 71,83 triệu kWh được thực hiện tại xã Pa Tần, huyện Sìn Hồ, tỉnh Lai Châu, do Công ty cổ phần phát triển điện Pa Tần làm chủ đầu tư.
Dự án được thiết kế lắp đặt các thiết bị quan trắc sau:
Piezometer hay còn gọi là thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng được dùng để đo áp lực nước lỗ rỗng trong đất, lớp phủ, nền đá và kết cấu bê tông. Nó cung cấp một dữ liệu định lượng đáng kể về độ lớn và sự phân phối áp lực nước biến đổi theo thời gian.
Thiết bị về cơ bản gồm có cuộn dây điện từ, một sợi dây được căng sẵn với cường độ cao, một đầu sợi dây được neo lại, đầu kia gắn cố định với màng ngăn, độ lệch của màng ngăn tỷ lệ với áp lực nước tác động. Bất cứ sự lệch nào của màng ngăn sẽ làm thay đổi sức căng của sợi dây do đó tác động đến tần số cộng hưởng của sợi dây. Tần số cộng hưởng của sợi dây có thể được đo đạc một cách chính xác bởi các máy đọc xách tay hoặc hệ thống ghi đo tự động.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Loại | Dây rung |
Dải đo (MPa) | 0.2 , 0.35 , 0.5 , 0.7 , 1.0 , 1.5 , 2.0 , 3.5 , 5.0 , 10.0 , tuỳ chọn |
Độ chính xác | ±0.25% FS hoặc ±0.1% FS (tuỳ chọn) |
Sai số phi tuyến | ±0.5% FS |
Nhiệt độ hoạt động | -20 – 80oC |
Điện trở cách ly | >500 M Ohm tại 12V |
Giới hạn vượt quá dải đo | 150% dải đo |
Đo nhiệt độ | YSI 44005 hoặc tương đương |
Crackmeter model EDJ-40V là một thiết bị lý tưởng cho việc đo dịch chuyển, biến dạng. Các phép đo này rất quan trọng trong việc quan trắc hành vi, động thái của kết cấu công trình. Crackmeter được sử dụng để đo sự thay đổi bề rộng của khe nứt. Nó được sử dụng để quan trắc khe nứt, khe hở trong kết cấu bê tông.
Cảm biến đo dịch chuyển sẽ chuyển đổi dịch chuyển cơ học thành tín hiệu tần số. Tín hiệu tần số dây rung có thể đo đạc chính xác bởi máy đọc thiết bị dây rung xách tay hoặc bộ ghi đo tự động Datalogger. Số đọc ban đầu của thiết bị được xem là số đọc cơ sở, những số đọc sau đó sẽ được so sánh với số đọc cơ sở để tính toán được độ dịch chuyển.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Model | EDJ-40V, EDJ-50V |
Dải đo (mm) | 15, 25, tuỳ chọn (EDJ-40V)
15, 25, 50, tuỳ chọn (EDJ-50V) |
Độ chính xác | ±0.2% F.S. (thông thường)±0.1% F.S. (tuỳ chọn) |
Phi tuyến | < 0.5% F.S. (EDJ-40V)
±1.0% F.S. (EDJ-50V) |
Nhiệt độ hoạt động | -10 đến 80 oC |
Thermistor | YSI 44005 hoặc tương đương (3 kΩ tại 25 oC) |
Đường kính | 62 mm (EDJ-50V) |
Độ nhạy | ±0.02% F.S. |
Cảm biến đo ứng suất bê tông loại dây rung thích hợp để gắn vào đất hoặc bê tông. Nó thường được dùng để đo ứng suất trong các công trình ngầm, đường hầm, toà nhà, kết cấu bê tông, đập bê tông,… Cảm biến được thiết kế đặc biệt để ngăn chặn sự xâm nhập của nước.
Bên cạnh chức năng chính là đo ứng suất bê tông, thiết bị còn được tích hợp cảm biến thermistor để đo nhiệt độ bê tông-một thông số cũng rất quan trọng, cần theo dõi trong quá trình đổ bê tông.
Thiết bị gồm 2 thành phần chính: đầu đo và cảm biến. Đầu đo chứa sợi dây làm bằng vật liệu từ tính được căng sẵn với sức căng cao giữa hai khối thép không gỉ hình trụ. Sợi dây được bọc bằng ống thép không gỉ trong có gioăng cách nước để đảm bảo đầu đo chống chịu được trong môi trường ăn mòn, độ ẩm cao và các điều kiện khắc nghiệt khác.
Bên ngoài cảm biến là một nam châm vĩnh cửu và cuộn dây kéo. Sợi dây khi bị kéo bởi sức rung của cảm biến sẽ rung lên một tần số tự nhiên tỷ lệ với sức căng của sợi dây. Bất kỳ sự thay đổi nào về ứng suất sẽ làm thay đổi sức căng của sợi dây tương ứng với việc thay đổi tần số rung của sợi dây. Ứng suất tỷ lệ với bình phương tần số rung và có thể đo được bằng máy đo tần số dây rung.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Dải đo | 3000 μ strain |
Độ nhạy | 1μ strain |
Chiều dài đầu đo | 150 mm |
Thermistor | YSI 44005 hoặc tương đương |
Giới hạn nhiệt độ | -20 oC – 80 oC |
Kích thước (mm) | 174 x 28.5 x 30 |
Cáp tín hiệu | 4 lõi, 1 dây trung tính |
Thiết bị đo ứng suất cốt thép dạng dây rung có thể hàn vào kết cấu thép hoặc thanh cốt thép để đo ứng suất trong vỏ hầm, giếng đào, cọc, tường vây… Hai khối thép hình khuyên cung cấp theo cảm biến được hàn vào kết cấu để cố định cảm biến. Cũng có sẵn các khối thép hình khuyên để gắn lên bề mặt bê tông cố định cảm biến. Cảm biến được làm bằng thép không gỉ và có khả năng ngăn chặn sự xâm nhập của nước.
Thiết bị gồm 2 thành phần chính: đầu đo và cảm biến. Đầu đo chứa sợi dây làm bằng vật liệu từ tính được căng sẵn với sức căng cao giữa hai khối thép không gỉ hình trụ. Sợi dây được bọc bằng ống thép không gỉ trong có gioăng cách nước để đảm bảo đầu đo chống chịu được trong môi trường ăn mòn, độ ẩm cao và các điều kiện khắc nghiệt khác.
Bên ngoài cảm biến là một nam châm vĩnh cửu và cuộn dây kéo. Sợi dây khi bị kéo bởi sức rung của cảm biến sẽ rung lên một tần số tự nhiên tỷ lệ với sức căng của sợi dây. Bất kỳ sự thay đổi nào về ứng suất sẽ làm thay đổi sức căng của sợi dây tương ứng với việc thay đổi tần số rung của sợi dây. Ứng suất tỷ lệ với bình phương tần số rung và có thể đo được bằng máy đo tần số dây rung.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Dải đo | 3000 μ strain |
Độ nhạy | 1μ strain |
Chiều dài đầu đo | 150 mm |
Thermistor | YSI 44005 hoặc tương đương |
Giới hạn nhiệt độ | -20 oC – 80 oC |
Kích thước (mm) | 174 x 28.5 x 30 |
Cáp tín hiệu | 4 lõi, 1 dây trung tính |
Máy đo mực nước model EPP-10/6 gồm có đầu đo, cáp tín hiệu khắc vạch theo mm và trống cuộn cáp. Máy dùng pin chữ nhật 9 VDC, có công tắc tắt/bật, còi kêu và đèn LED sáng khi đầu đo chạm nước.
Đầu đo làm bằng thép không gỉ, đường kính 12.7 mm, có thể đặt hàng loại có đường kính nhỏ hơn để phù hợp với mục đích sử dụng. Đầu đo có hai điện cực với khe cách điện giữa chúng, khi đầu đo chạm nước, mạch điện được nối lại khiến cho còi kêu, đèn LED sáng. Cao độ của mực nước được xác định trực tiếp bởi số đọc khắc trên cáp tín hiệu.
Các thiết bị điện tử đều được chống ẩm, còi báo âm lượng lớn, pin 9V kích thước PP-3 được đặt trong một khay nằm trong trống cuộn. Khay có thể dễ dàng tháo lắp để thay thế pin, kiểm tra các thiết bị điện tử bên trong mà không phải tháo rời toàn bộ trống cuộn.
Chốt khoá được tích hợp trong trống cuộn, ngăn không cho nó xoay tự do khi di chuyển.
Một nắp có ren được đặt ở đáy của đầu đo. Tháo nắp này ra để làm sạch lớp cách điện giữa 2 điện cực, một số vật liệu dẫn điện không mong muốn trong nước ngầm có thể lắng đọng tại đây, gây ra nhiễu loạn tín hiệu khi đo.
Cáp tín hiệu có độ bền cao, hầu như không co giãn. Cáp làm bằng thép với lớp cách điện PE, rộng 10 mm, dày 2 mm. Cáp tín hiệu có 2 lõi dây điện ở hai bên, để kết nối đầu đo với bảng mạch. Chiều dài cáp theo đơn đặt hàng của khách hàng. Các vạch khắc vĩnh viễn trên cáp có độ phân giải 1 mm, theo hệ m.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT MÁY ĐO
Chiều dài cáp | 30, 50, 100, 150, 200, 300 |
Độ phân giải | 1 mm |
Cáp tín hiệu | Cáp thép phẳng với lớp cách điện PE, không co giãn |
Kích thước cáp | Rộng 10 mm, dày 2 mm |
Đầu đo | Thép không gỉ, đường kính 12.7 mm |
Pin | 9 V PP-3 |
Tín hiệu âm thanh | Còi báo âm lượng lớn |
Tín hiệu nhận biết bằng mắt | Đèn LED sáng |
Một trong những yếu tố đơn lẻ gây ra ứng suất bên trong khối bê tông là do sự thay đổi nhiệt độ. Để phân tích quá trình phát triển của ứng suất nhiệt và kiểm soát việc làm mát, bảo dưỡng khối bê tông thì cần phải quan trắc sự thay đổi nhiệt độ bên trong khối bê tông trong quá trình xây dựng. Để làm điều này, nhiệt độ cần phải được đo đạc chính xác tại nhiều điểm bên trong kết cấu, trong nước và trong không khí. Cần phải có đủ số lượng cảm biến đo nhiệt độ để có được hình ảnh chính xác về sự phân bố nhiệt độ tại các điểm khác nhau bên trong kết cấu.
Về cơ bản, cảm biến gồm có một cuộn dây điện từ, một sợi dây được căng sẵn hai đầu với độ bền kéo cao, hai đầu sợi dây được gắn cố định vào hai kim loại khác nhau mà sự thay đổi nhiệt độ của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến lực căng và tần số rung của nó. Sự thay đổi nhiệt độ sẽ chuyển thành tín hiệu tần số và được thu thập bởi máy đọc xách tay hoặc bộ ghi đo tự động, kết hợp với các hệ số tính toán sẽ tính toán được nhiệt độ.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Loại cảm biến | Dây rung VW |
Model | ETT-10V |
Lắp đặt | Gắn trong bê tông |
Độ chính xác | ±0.5% F.S. |
Dải đo | -20 đến 80 oC |
Điện trở cuộn dây | 120 – 150 Ohm |
Điện trở cách điện | >500 MOhm tại 12V |
Độ ẩm | 0 – 100% RH |
Giới hạn rung | 2 g, 50 – 500 Hz |
Máy đọc | Máy đọc xách tay, Datalogger |
Vỏ | Thép không gỉ, hàn kín, IP68 |
Chống sét | Có |
MÁY ĐỌC THIẾT BỊ DÂY RUNG ACE-800
Máy đọc cảm biến dây rung (Vibrating Wire – VW) cầm tay model ACE-800 là một thiết bị di động nhỏ gọn, tiêu thụ điện năng thấp, có thể hoạt động trong 40 giờ chỉ với một lần sạc. Nó được thiết kế để đọc tất cả các cảm biến và bộ chuyển đổi dây rung, có thể hiển thị số đọc theo đơn vị là digits (F2x10-3), tần số Hz, thời gian μs và microstrain με. Model ACE-800 cũng hiển thị được thông số nhiệt độ của cảm biến với độ phân giải lên tới 0.1oC
Máy đọc thiết bị dây rung_ACE_800 là một thiết bị di động thuận tiện, được thiết kế nhỏ gọn, cầm tay chỉ để đọc các thiết bị chế tạo theo công nghệ dây rung.
Model ACE-800 sử dụng 4 phím chìm ON, OFF, MODE, SELECT để điều khiển, thậm chí người mới sử dụng cũng có thể dễ dàng thao tác trên màn hình LCD kích thước lớn, được chế tạo theo công nghệ màn hình điện thoại di động tiên tiến nhất. Màn hình có thể điều chỉnh độ sáng, độ tương phản. Người sử dụng có thể dễ dàng đọc số liệu trên màn hình và bật chức năng đèn nền khi làm việc trong điều kiện thiếu sáng.
Model ACE-800 có chức năng tuỳ chọn đơn vị hiển thị và tuỳ chọn dải tần số đo. Nó cũng sẽ tự động tắt sau 500 lần đọc (15 phút) để tăng thời lượng sử dụng pin. Máy sử dụng loại pin Ni-MH có thể hoạt động liên tục 40h chỉ với một lần sạc. Vỏ của máy làm bằng nhựa ABS có thể chống nước, chống shock.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Loại cảm biến | Cảm biến dây rung Vibrating Wire – VW |
Dải tần số đo | 450 – 6000 Hz |
Đơn vị hiển thị | Hz, μsec, 103Hz2, oC, με |
Độ phân giải | 0.01% F.S. (0.1 Hz) |
Độ chính xác | 0.02% F.S. |
Nhiệt độ hoạt động | -20 – 50 oC |
Cảm biến nhiệt độ | Thermistor (3 kΩ) |
Độ phân giải nhiệt độ | 0.1 oC |
Màn hình | Màn hình LCD 128×64 |
Phím chức năng | 4 phím chìm |
Nguồn cấp | Pin Ni-MH 4.8 VDC có thể sạc lại |
Adaptor sạc | 7.5 VDC/1000 mA |
Thời lượng pin | 40h hoạt động liên tục |
Kích thước | 114 x 72 x 30 mm |
Khối lượng | 0.25 kg |
Vật liệu vỏ | nhựa ABS |
Phụ kiện | Cáp kết nối, adaptor sạc, bao da |
Hộp chuyển kênh Switch Box kết hợp với máy đọc thiết bị dây rung xách tay giúp tiết kiệm thời gian ghi đo với số lượng các thiết bị quan trắc lớn. Nếu không có hộp chuyển kênh, để ghi đo các thiết bị quan trắc, chúng ta sẽ phải cắm máy đọc vào lần lượt các thiết bị, nếu số lượng các thiết bị lớn, việc này sẽ rất mất thời gian và có thể gây nhầm lẫn. Để giải quyết vấn đề này, các thiết bị được đấu nối vào bộ chuyển kênh, mỗi hộp chuyển kênh kết nối được tối đa 12 hoặc 10 thiết bị. Khi ghi đo, người dùng chỉ việc kết nối máy đọc với cáp của bộ chuyển kênh và dùng núm xoay để chuyển lần lượt các kênh, xoay đến đâu mạch sẽ tiếp xúc đến đó, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.
Một số hình ảnh về dự án và lô thiết bị quan trắc:
Để được tư vấn về dịch vụ cung cấp, lắp đặt và sửa chữa thiết bị quan trắc thuỷ điện, Quý khách vui lòng liên hệ tới Hotline: 0903 372 300 (Call, SMS, Zalo, Viber, WhatsApp) hoặc E-mail: geotechnics@geotechnicsvn.com