3833473280

WARSZTATY z cyklu „ Zagrożenia naturalne w górnictwie ”

Rys. 2.5. Mikroukładowy czujnik przyspieszeń zamontowany na czujniku wychyleń Fig. 2.5. Chip acceleration sensor mounted on the tilt sensor

2.2.3. Czujnik szerokości szczelin

Widoczne uszkodzenia elementów nośnych konstrukcji (rysy i spękania murów nośnych, połączeń między' ścianami, nadproży, filarów itp.) świadczą o zmniejszeniu wytrzymałości konstrukcji budynku. Destrukcyjny (lub nie) charakter oddziaływań zewnętrznych na budynek można potwierdzić poprzez ciągły monitoring rozwarcia najbardziej widocznych szczelin, rys czy spękań. Czujniki zastępują plomby cementowe lub szkiełka. Tam. gdzie budowla posiada konstrukcyjne szczeliny dylatacyjne można mierzyć ich rozstaw w funkcji czasu i wpływów górniczych. Dla dylatacji i dużych szczelin korzystne i wystarczające jest stosowanie liniowych, miniaturowych przetworników położenia ze ścieżką rezystancyjną.

Zastosowano dwa przetworniki (prod. Duncan i Sakae), o zakresach pomiarowych: do 5 i do 15 mm. Korpus czujnika montowany jest po jednej stronie dylatacji, a bagnet z krążkiem oporowym po drugiej. Przetwornik umocowany jest na „saniach" z amortyzatorem sprężynowym.

Dla spękań i iys opracowano i wykonano prototyp optoelektronicznego pomostu pomiarowego, którego schemat ideowy przedstawiony jest na rysunku 2.6 i który jest zarazem czujnikiem przemieszczeń z możliwościami zastosowań, takimi jak na rysunku 2.7.

Jego zasadniczymi elementami są: dioda LED emitująca widzialne światło, układ soczewek formowania (ogniskowania) wiązki znajdujące się na uchwycie montowanym po jednej ze stron rysy. Nad wiązką laserową z gaussowskim rozkładem mocy umieszcza się fotodetektor położenia, któiy innym uchwytem jest związany z drugim brzegiem szczeliny.

Można tutaj zastosować czterosegmentową fotodiodę, taką jak w czujniku wychyleń. Mierzalny sygnał pomiarowy z detektora uzyskuje się przy setnych częściach milimetra przesunięcia plamki po powierzchni detektora.

121