Кварцевый датчик механической деформации ДК200

Применение в измерительной системе датчика деформации чувствительного элемента емкостного типа и поводка из кварцевого стекла (изготавливается на основе технологии, разработанной в Институте Физики Земли им. Шмидта (ИФЗ РАН) под руководством проф. Е.И. Попова) обеспечивает высокую стабильность измерений как во времени так и при значительных изменениях параметров окружающей среды (температуры и влажности воздуха и т.п.). Кроме того, ДК200 имеет встроенный датчик температуры, позволяющий программно проводить температурную коррекцию измеренных значений углов наклона. Выход цифровой, RS-485.

Кварцевый датчик механической деформации ДК200 может быть использован для ответственных применений, где требуется долговременная стабильность, в том числе когда стабильность измерительных устройств на базе тензорезистивных датчиков механических деформаций недостаточна.

Первый опытный образец кварцевого датчика механической деформации такого типа был разработан и изготовлен в ИФЗ РАН в 1994 году. С помощью подобных датчиков различных исполнений осуществлялся мониторинг Государственного исторического музея, гостиниц Москва, Националь и Метрополь, в период с 2004 по 2008 года осуществлялся контроль ТРК и подземного паркинга на Манежной площади и площади Революции в городе Москва. В 1996 году кварцевые датчики деформации с чувствительными измерительными элементами аналогичной конструкции были установлены на главных устоях водоприёмника Загорской гидроаккумулирующей электростанции как датчики механической деформации растяжения и датчики механической деформации сдвига.

Выпускаются скважинные варианты кварцевого датчика механической деформации для использования в горнодобывающей промышленности в службе прогноза и предупреждения горных ударов (СПГУ), в том числе на Кировском руднике ОАО «Апатит» Мурманской области.

Долговременные испытания стабильности работы эталонных экземпляров кварцевых датчиков механической деформации с начала 1994 года показали превосходные результаты.

Методика поверки кварцевого датчика механической деформации ДК200 была разработана в институте Физики Земли РАН им Шмидта. Для датчиков шахтного и скважинного исполнений при увеличении измерительной базы датчика до 3..5м (скважинный вариант) и более 5м (напольный вариант) возможна регистрация земноприливных колебаний. В варианте исполнения ДК200 для мониторинга ответственных строительных сооружений анализируются амплитуды долговременных и трендовых деформаций сооружений, а также температурных деформаций металла и бетона.

Кварцевый датчик механической деформации ДК200 может применяться в составе технических и программных средств различных систем измерений инженерных конструкций СМИК, в том числе в системах СМНК-СТРАЖ и МИНИ-СМИК ООО НПЦ БАУ-Мониторинг. Также возможна совместная работа со сторонними техническими и/или программными средствами, обеспечивающими соответствующие протоколы работы.

Особенности кварцевого датчика механической деформации ДК200

• Высокостабильный чувствительный датчик емкостного типа на элементах из кварцевого стекла
• Возможность поверки на месте установки без демонтажа датчика, по одобренной методике института Физики Земли РАН
• Наличие двойной гальваноразвязки — как по цепям питания датчика, так и по выходному цифровому интерфейсу RS-485
• Выходной цифровой интерфейс RS-485
• Встроенная охранная сигнализация
• Возможность применения в составе систем мониторинга инженерных конструкций, в том числе в составе собственных СМИК ООО НПЦ БАУ-Мониторинг — СМНК-СТРАЖ и Мини-СМИК

Технические характеристики кварцевого датчика механической деформации ДК200

Основные технические характеристики кварцевого датчика механической деформации ДК200 приведены в таблице ниже.

Характеристика	Значение
Диапазон измерения механических деформаций, мкм, не менее	±200
Основная погрешность измерений механических деформаций, мкм, не более	±(0,01x + 1,0)
Разрешающая способность, мкм, не менее	0,01
Температурная погрешность измерений температуры встроенным датчиком, не более
в диапазоне от -25°C до +50°C	1,5%
в диапазоне от -40°C до +50°C	2,0%
Время выхода на раб.режим, сек., не более	4
Период преобразования, сек., не более	0,6
Выходной интерфейс	Цифровой RS-485
Защита выходного интерфейса, В, не более	60
Скорость передачи данных, бод, не более (Параметр программируется изготовителем)	9 600 19 200 38 400 57 600 115 200 230 400
Количество датчиков деформации, подключенных к одной линии связи, шт., не более	32
Диапазон напряжений питания постоянного тока, В	12…48
Потребляемый ток при напряжении питания +24В, мА, не более	25
Срок службы, часов, не менее	100 000
Диапазон рабочих температур	-40°C…+50°C
Габаритные размеры, мм.	292х120х72
Масса (включая транспортный кондуктор), г., не более	600

Комплект поставки кварцевого датчика механической деформации ДК200

• Кварцевый датчик механической деформации ДК200
• Крепёжный комплект
• Паспорт и руководство по эксплуатации
• Программное обеспечение (высылается электронной почтой)

Основные области применения кварцевого датчика механической деформации ДК200

• Энергетическая промышленность:
  • Атомные реакторы
  • Плотины ГЭС, ГРЭС – в то числе для контроля устойчивости водоприёмников, плотин и для контроля стабильности оснований гидроагрегатов
  • Прочие объекты энергетики
• Нефтегазовая промышленность:
  • Нефтепроводы
  • Газопроводы
• Строительная промышленность:
  • Инженерные конструкции различного назначения
  • Высотные жилые дома
  • Длиннопролетные конструкции – стадионы, цирки, и т.д.
  • Помещения заводов, фабрик, складов
  • Нестандартные здания
  • Объекты транспортного строительства – мосты, тоннели, эстакады, метро
  • Прочие строительные объекты
• Горнодобывающая промышленность:
  • Шахты
  • Горные выработки – в том числе при подготовке горно – тектонических ударов
• Вулканология
• Иные области промышленности и науки

Техническая документация на кварцевый датчик механической деформации ДК200

Инструкция по установке кварцевых датчиков механической деформации ДК200 на металлические поверхности (pdf, 1.92 Мб)
Инструкция по установке кварцевых датчиков механической деформации ДК200 на бетонные поверхности (pdf, 2.45 Мб)

Инструкция по пусконаладке кварцевых датчиков механической деформации ДК200 (pdf, 719 Кб)
Паспорт и руководство по эксплуатации кварцевых датчиков механической деформации ДК200 (pdf, 474 Кб)

Сертификаты на кварцевый датчик механической деформации ДК200

Свидетельство Ростеста о присвоении знака качества средства измерения №27-053 на кварцевый датчик механической деформации ДК200 (jpg, 138 кб)
Приложение к свидетельству Ростеста о присвоении знака качества средства измерения №27-053 на кварцевый датчик механической деформации ДК200 (jpg, 142 кб)
Сертификат соответствия на кварцевый датчик механической деформации ДК200 в составе системы МИНИ-СМИК (jpg, 208 кб)
Приложение к сертификату соответствия на кварцевый датчик механической деформации ДК200 в составе системы МИНИ-СМИК (jpg, 241 кб)

Дополнительное оборудование и аксессуары для кварцевого датчика механической деформации ДК200

ООО НПЦ БАУ-Мониторинг был разработан ряд дополнительного оборудования и аксессуаров, снижающих трудозатраты при монтаже датчика деформации и повышающих удобство создания на основе кварцевых датчиков механической деформации ДК200 различных измерительных систем:

• Кросс-плата без подогрева
• Кросс-плата с подогревом
• Кожух пластиковый IP54
• Мини-сервер СМИК MS4812
  • Конвертер интерфейсов ethernet rs485 (плата расширения к MS4812)
  • Преобразователь интерфейсов usb rs 232 (плата расширения к MS4812)
  • Преобразователь интерфейсов usb rs 232 (плата расширения к MS4812)
  • Адаптер передачи rs485 по радиоканалу (плата расширения к MS4812)
  • Конвертер rs485 в оптику (плата расширения к MS4812)
  • Программное обеспечение сервер МИНИ СМИК (для MS4812) (статические измерения, динамические измерения)
• Программное обеспечение АРМ МИНИ СМИК (статические измерения, динамические измерения)
• Преобразователь интерфейсов usb rs485 с гальванической развязкой ОИС024
• Конвертер usb rs485 с гальванической развязкой ОИС024м
• Конвертер rs485 в оптику ОИС024о
• Адаптер usb rs485 с гальванической развязкой ОИС015