Przenośny system z sondą igłową do pomiaru oporności
Transkrypt
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