在變形監(jiān)測項目中會遇到各種類型的傳感器,其價格、精度指標、穩(wěn)定性千差萬別,加之傳感器的廠商在命名或者標注傳感器的參數(shù)時又會有各種各樣的文字把戲,想要選擇一款合適的傳感器還是要花一番心思的。這里簡單整理下傳感器選型的基本思路,供參考。
1.明確項目需求
首先要明確監(jiān)測項目的具體需求,這個需求可能來自客戶的咨詢也可能來自具體的招標文件,在得知概略需求之后就需要進行詳細的溝通,必要時進行現(xiàn)場踏勘,搜集資料并形成踏勘報告。
2.確定傳感器類別
在進行溝通的過程中,要根據(jù)傳感器的特點進行排除、篩選。某些情況下,客戶對某些傳感器并不熟悉,比如引張線這種多用在大壩水平位移監(jiān)測的項目上,該傳感器對現(xiàn)場溫濕度、振動、風等環(huán)境影響因素的要求較高,雖然屬于位移類的傳感器,但如果放在軌道位移監(jiān)測的現(xiàn)場,測出的數(shù)據(jù)怕是沒法給用戶交差的,傳感器存活的時間也無法保證。
3.確定傳感器的安裝環(huán)境
同一類傳感器因其安裝環(huán)境不同,其安裝的工藝會有較大的差異。
比如應變計分為埋入式和表面式兩大類,雖然屬于同一種傳感器但其安裝方式存在著較大的不同,如果沒有摸清楚具體的需求就盲目的采購設備,必然會出錯。
4.確定傳感器的廠商
目前市場上傳感器的廠商太多了,價格是天上地下的,價格的差別在一定層面上反應了傳感器的性能,也就是精度指標、穩(wěn)定性、存活率。比如常見的鋼筋計其價格從百元到千元不等,一般基坑監(jiān)測項目用的是2芯(只有頻率輸出)的鋼筋計,而像大型項目如水庫大壩則是選擇帶溫度修正的4芯(頻率+溫度)甚至5芯(頻率+溫度+屏蔽)的鋼筋計。
一般的原則是優(yōu)先選擇已經(jīng)接觸過的廠商,如果是從零開始,則要盡可能的多選幾家,先把傳感器借或買來測試。測試的過程中一是可以判斷傳感器的性能是否達標,二則可以從一來二去的交流中判斷廠商是否具有一定的軟硬件研發(fā)實力。要知道,現(xiàn)階段傳感器代工、貼牌的不占少數(shù),部分廠商設置只負責設計,生產(chǎn)部分已經(jīng)全部代工。不是說不行,只是在選擇廠商時會成為一個關鍵的評估因素。畢竟,傳感器采購了才是剛開始,除非傳感器報廢,其整個生命階段廠商是否能提供足夠的技術服務是關鍵的考慮因素。此外,廠商的售后服務、技術支持等等也是必不可少的。
5.確定傳感器的型號、參數(shù)
確定了傳感器的廠商之后,就獲得了一個強大的技術后備力量。從客戶摸到的初步需求意向可以通過廠商轉(zhuǎn)換成具體的產(chǎn)品。需要明確的是,一般情況下,需求一開始并不會具體到詳細的參數(shù),前期所知的基本都是大致的情況,具體的參數(shù)要結(jié)合傳感器精度、分辨率、量程等綜合考慮。傳感器部分可參考傳感器通用術語和儀器精度基本概念介紹。
如常見的裂縫計目前有兩種形式:拉桿式和拉線式。傳感器的原理這里不在敘述,只看這兩個傳感器的大區(qū)別——量程。一般而言拉桿式位移計的量程較小10mm至100mm不等,而拉線式位移計的量程多從100mm起可到5000mm。拉桿式位移計主體結(jié)構(gòu)呈細長的圓柱體,其價格隨著量程的增加。而拉線式位移計主體有個較大且扁的圓柱體,其圓柱的直徑越大傳感器的量程越大,但其價格不會有較大的增長。
6.確定傳感器的安裝工藝
傳感器的型號、參數(shù)確定之后需要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況確定傳感器的安裝工藝。
目前市場上常見的傳感器按信號輸出分為振弦、壓阻、壓差、電壓電流等模擬信號和RS485數(shù)字信號。模擬信號的傳感器一般需要配相應的采集器或讀數(shù)儀再接通訊設備,且各個傳感器一般相互獨立,各自需要一個線纜傳輸信號。而數(shù)字信號的傳感器可以直接將485數(shù)據(jù)通過DTU傳輸?shù)奖O(jiān)測軟件,且支持總線式的傳輸模式,可有效減少現(xiàn)場線纜的鋪設,但相應的是如果總線被破壞,整個總線上的傳感器都會丟失數(shù)據(jù)。
7.確定方案
結(jié)合具體的用戶需求和實際將要用的傳感器,預先在辦公室內(nèi)確定傳感器的輔助系統(tǒng)如何部署,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,制定傳感器如何安裝的針對性方案。
如測斜儀在安裝前需要結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)情況確定鉆孔的深度,并預先制定回填和塌孔的預案。