Przenośny system z sondą igłową do pomiaru oporności

FTN01
Przenośny system z sondą igłową do pomiaru oporności /
przewodnictwa cieplnego
Przenośny system FTN01 z sondą igłową pozwala na przeprowadzanie
szybkich pomiarów oporności / przewodnictwa cieplnego gleby, np. na
głębokości instalacji kabli wysokiego napięcia. Przy projektowaniu systemu
FTN01 skoncentrowano się na jego wytrzymałości i szybkości pracy, przy
czym cały czas daje on dokładność typowych systemów terenowych. Czujnik
TP09 działa na zasadzie dynamicznej (NSSP – Non-Steady-State-Probe) i
jest montowana na końcu lancy wydłuŜającej LN01. System jest
obsługiwany za pomocą czytnika ręcznego typu CRU01.
WPROWADZENIE
Metoda pomiaru oparta jest na tzw. technice NSSP (Non-Steady-StateProbe), która wykorzystuje sondę (zwaną równieŜ czujnikiem właściwości
cieplnych lub igłą termiczną), w którą wbudowany jest element
podgrzewający i czujnik temperatury. Przed pomiarem sonda wprowadzana
jest w glebę na Ŝądaną głębokość. W odpowiedzi na podgrzewanie moŜna
obliczyć oporność cieplna (lub jej odwrotność, przewodność). Pomiar
wykonywany systemem FTN01 odpowiada zaleceniom zawartym w IEEE
Guide dla pomiarów oporności cieplnych gleby (normy IEEE 442-1981) jak
równieŜ normą ASTM D 5334-00 (metody określania przewodności
cieplnej gleb i skał miękkich). Głównym zastosowaniem systemu FTN sjest
badanie podłoŜa pod linie wysokiego napięcia i rury ciepłownicze.
Ogólnie sonda typu NSSP (np. sonda TP09) składa się z elementu
podgrzewanego (tzw. „heated wire” - źródło) i czujnika temperatury
mierzącego temperaturę elementu podgrzewanego. Przed wykonaniem
pomiaru sonda jest wprowadzana w badane podłoŜe. Technika NSSP
polega na unikalnej właściwości przewodu (źródła): po krótkim okresie
wzrost temperatury, ∆T, zaleŜy tylko od mocy podgrzewania, Q i
przewodności termicznej badanego medium, λ:
∆T = (Q / 4 Π λ) (ln t + B)
gdzie: ∆T wyraŜone jest w K, Q w W/m, λ w W/mK, t w sekundach a B jest
stałą. Poprzez pomiar mocy podgrzewania i zmiany temperatury w czasie
(dla FTN czas ten trwa typowo 5 minut) moŜna obliczyć λ.
KONSTRUKCJA SYSTEMU FTN01
Terenowa
konstrukcja:
Przy
konstruowaniu
systemu
FTN01
koncentrowano głównie się na jego przystosowaniu do pracy w warunkach
terenowych. System posiada autonomiczne zasilanie i jest wystarczająco
mocny aby wcisnąć sondę w większość typowych gleb. System pracuje jako
niezaleŜna jednostka zasilana z akumulatora wbudowanego w czytnik CRU.
Ładowanie akumulatora odbywa się ze źródła prądu 12 VDC (np.
akumulatora samochodowego) lub z sieci 220 / 110 VAC.
Rys. 1 System FTN01; Sonda TP09 (1),
zamontowana na końcu lancy przedłuŜającej
LN01 (2), jest wprowadzana w glebę na Ŝądaną
głębokość. UŜytkownik wykonuje pomiar i
kontroluje system za pomocą czytnika ręcznego
CRU01 (3) wyposaŜonego w klawiaturę i
wyświetlacz LCD. Czytnik CRU01 posiada
wbudowany akumulator pozwalający na
zasilanie sondy TP09. Wyniki pomiarów są
automatycznie generowane przez system.
Oszczędność czasu: Wiele kabli i rurociągów zakopywanych jest na
głębokości 1,5 m. Lanca systemu FTN o długości 1,5 m pozwala
zaoszczędzić czas niezbędny do wykonania odpowiednio duŜego podkopu.
Generalnie przed pomiarem w badanym miejscu wykonuje się odwiert na
głębokość tuŜ nad rzędną pomiaru (np. za pomocą świdra glebowego) ,a
następnie do otworu wkłada się lancę z czujnikiem pomiarowym na jej
końcu. Czujnik pomiarowy TP09 o długości 17 cm jest wciskany lub
wbijany ręcznie w nienaruszoną glebę.
Automatyczne przetwarzanie danych: Czytnik CRU01 automatycznie
przetwarza dane pomiarowe i daje w efekcie wyniki końcowe pomiarów
oraz informacje o jakości wykonanych pomiarów. Czytnik CRU01 pozwala
na zapisanie do 30 pomiarów w wewnętrznej pamięci. Pomiary, po
sczytaniu do komputera, moŜna przejrzeć i przeliczyć uŜywając arkusza
kalkulacyjnego (np. EXCEL) lub innego programu matematycznego.
GEOMOR-TECHNIK Sp. z o.o., ul. Modra 30, 71-220 SZCZECIN
Tel/fax: 91 482 60 87 E-Mail: [email protected]
Internet: www.geomor.com.pl
NIP 955-16-51-778 REGON: 810988668
Konto bankowe: 58124039721111000042522889
Sąd Rejonowy w Szczecinie, XVII Wydział Gospodarczy KRS nr: 0000034330, Kapitał zakładowy: 50 000,00 PLN
Kalibracja systemu: Stabilność systemu moŜna skontrolować
wykonując pomiary testowe w glicerolu. Test ten moŜna
wykonać równieŜ w terenie.
NOWOŚĆ!
Dla większej dokładności kalibracji dostępny jest referencyjny
cylinder kalibracyjny CRC.
SUGEROWANE UśYCIE
•
•
Rys. 2 Dla dodatkowej kontroli jakości pomiarów wyniki są
zapisywane w pamięci czytnika, sczytywane do komputera PC
i przeglądane w programie CRU01 (1). Czytnik CRU (2)
moŜna podłączyć do komputera poprzez zdjęcie pokrywy (3) i
podłączenie kabla RS232 (4). Wizualny podgląd danych
wymagany jest przez normy ASTM. W zestawie standardowym
nie jest dostarczany komputer.
Kontrola podłoŜy pod instalacje linii przesyłowych (kabli
wysokiego napięcia, rur ciepłowniczych, itp.);
Badania gleb i miękkich skał;
WIĘCEJ INFORMACJI / OPCJE
Alternatywne konstrukcje: Firma Huksefluks specjalizuje się w
produkcji sond opartych na technice NSSP. Dostępne są
równieŜ alternatywne modele, np. przeznaczone do uŜycia w
laboratorium. Sugeruje się równieŜ porównanie systemu FTN01
z systemami MTN, TNS i TPSYS, które są bardziej dokładne
ale ich konstrukcja jest delikatniejsza.
SPECYFIKACJA TECHNICZNA SYSTEMU FTN01:
Metoda pomiaru:
Analiza danych:
Zakres pomiarowy (λ):
Zakres temperatur (sonda TP09):
Zakres temperatur (czytnik CRU):
Dokładność (przy 20oC):
Czas trwania cyklu pomiarowego:
Zasilanie:
Pamięć:
Długość lancy / sondy:
Certyfikat CE:
Oprogramowanie:
Komunikacja z PC:
Wymagania ISO:
Zgodna ze standardami ASTM D 5334-00 i IEEE 442-1981
Pierwsza analiza w czytniku CRU, kolejna po sczytaniu danych do komputera (zgodnie z
wymaganiami norm ASTM)
0,1 do 6 W/mK (wszystkie znane gleby)
-30 do +80oC
0 do +50oC
+/- (6% + 0,04) W/mK
300 s (typowy)
Zasilanie: 12V, 2 W (max), np. z akumulatora samochodowego
>30 pomiarów
1,5 m / 0,17 m
System jest zgodny z dyrektywami CE
Dostarczane w zestawie, moŜna ściągnąć poprzez złącze RS232
Poprzez port szeregowy RS232
System jest odpowiedni do uŜycia w laboratoriach posiadających certyfikat ISO.
GEOMOR-TECHNIK Sp. z o.o., ul. Modra 30, 71-220 SZCZECIN
Tel/fax: 91 482 60 87 E-Mail: [email protected]
Internet: www.geomor.com.pl
NIP 955-16-51-778 REGON: 810988668
Konto bankowe: 58124039721111000042522889
Sąd Rejonowy w Szczecinie, XVII Wydział Gospodarczy KRS nr: 0000034330, Kapitał zakładowy: 50 000,00 PLN