在巖土工程安全監(jiān)測領(lǐng)域,振弦式滲壓計因其可靠性高、抗干擾性強、長期穩(wěn)定性好等特點,成為工程師監(jiān)測滲流壓力的設(shè)備。其核心原理是通過水壓作用于感應(yīng)膜,改變振弦張力,從而精確輸出振動頻率信號。
振弦式滲壓計采用全不銹鋼結(jié)構(gòu),耐受潮濕、腐蝕等惡劣環(huán)境,長期測量誤差可控制在±0.1%FS以內(nèi)。頻率信號不受電纜長度(可達數(shù)公里)、電阻變化或電磁干擾影響,確保數(shù)據(jù)可靠。
傳統(tǒng)傳感器易受現(xiàn)場電機、高壓線等電磁噪聲干擾,而振弦式通過頻率信號傳輸,天然抵御電氣干擾,尤其適用于變電站、隧道等復(fù)雜場景。
結(jié)構(gòu)堅固無需頻繁校準,維護僅需定期檢查電纜密封性。相比需反復(fù)標定的壓阻式傳感器,全生命周期成本降低30%以上。
支持接入MCU自動化采集單元,實現(xiàn)4G/WIFI遠程傳輸、定時采集(最小間隔1分鐘)及異常預(yù)警,滿足無人值守需求。
二、滲壓監(jiān)測避坑指南:關(guān)鍵實踐要點
透水板飽和處理:埋設(shè)前需將透水板浸水24小時,驅(qū)除內(nèi)部氣泡。若未飽和,會導致數(shù)據(jù)滯后或失真。
止水密封:鉆孔安裝時,在傳感器頂部填充膨潤土封隔非目標水層,防止上層水體干擾。
避免泥漿護壁:鉆孔宜清水鉆進,泥漿會堵塞透水層,影響水壓傳導。
透水材料:回填砂需選用中粗砂(粒徑0.25~0.5mm),與周圍土體滲透性一致,防止淤堵。
電纜防護:使用鎧裝聚氨酯護套電纜,穿PVC管敷設(shè),避免施工損傷或嚙齒動物啃咬。
高腐蝕環(huán)境:海水、尾礦庫等場景,選用更耐腐蝕的材料。
數(shù)據(jù)驗證:杜絕“假數(shù)據(jù)”
初始基準值:安裝后立即讀取頻率與溫度值,對比出廠標定參數(shù),偏差>5%需排查安裝問題。
加壓測試:通過手動加壓裝置驗證傳感器線性響應(yīng),例如壓力每增加10kPa,頻率應(yīng)穩(wěn)定上升約20Hz。
環(huán)境參數(shù)記錄:同步記錄安裝時水位、溫度,作為長期數(shù)據(jù)分析基準。
雨季加密巡檢:檢查孔口有無淤堵,電纜接頭防水膠是否老化。
故障診斷:若數(shù)據(jù)異常,先用讀數(shù)儀掃描斷點位置。
系統(tǒng)冗余設(shè)計:核心區(qū)域布設(shè)雙傳感器,邊緣點搭配讀數(shù)儀定期抽檢,形成互補監(jiān)測網(wǎng)。
振弦式滲壓計以物理原理可靠、環(huán)境適應(yīng)性、數(shù)據(jù)零漂移的特性,成為巖土工程滲壓監(jiān)測的“基準設(shè)備”。正確選型(如耐腐蝕材質(zhì))、規(guī)范安裝(透水板飽和、分層回填)及智能運維(自動化+人工復(fù)核),可顯著提升工程安全預(yù)警能力。