Estensimetri e assestimetri

Celle Assestimetriche a Corda Vibrante

///Celle Assestimetriche a Corda Vibrante

Descrizione

Le celle assestimetriche a corda vibrante sono usate per la misura degli assestamenti relativi fra due punti distanti fra loro,  uno dei quali posto in luogo inaccessibile o comunque di difficile accesso.

Lo strumento è composto da:

  • Cella assestimetrica a corda vibrante, tipo piezometrico
  • Serbatoio di riferimento,
  • Tubazione preriempita con liquido deareato,
  • Cavo elettrico per trasporto segnale
  • Cassetto di deumidificazione

Il serbatoio di riferimento viene posizionato in zona stabile, possibilmente non soggetta all’assestamento da misurare e comunque raggiungibile otticamente  con misure topografiche; detto serbatoio è collegato, a mezzo di due tubi riempiti di apposito liquido deareato, alla cella assestimetrica a corda vibrante che viene posta nel punto in cui si vuole effettuare la misura.

L’assestamento viene calcolato convertendo la differenza di pressione in differenza di livello, misurato rispetto al serbatoio di riferimento fisso.

La cella ha al suo interno un sensore per la misura della temperatura locale da usare ai fini della compensazione della misura dell’assestamento.

La cella è compensata alle variazioni della pressione atmosferica a mezzo di cavo elettrico contenente tubo di compensazione.

Applicazioni

  • Rilevati stradali e ferroviari
  • Rilevati dighe in materiali sciolti
  • Manti bituminosi o in calcestruzzo
  • Fondazioni
  • Discariche
  • Terrapieni
  • Movimenti rocciosi
  • Altro

Caratteristiche e Vantaggi

La cella assestimetrica a corda vibrante è uno strumento – robusto e di buona precisione per le applicazioni per cui viene proposta.

La precisione dipende dal fondo scala del sensore, dalla sua risoluzione e ripetibilità. La precisione del sensore, che è proporzionale al fondo scala dello strumento,  è la meno influente fra tre caratteristiche sulla precisione totale della misura dell’assestamento; è chiaro infatti che con simili strumenti non dobbiamo andare a misurare la differenza totale di quota fra i due punti estremi (riferimento e sensore) ma solo la variazione di quota fra questi due punti nel tempo.

Lo strumento presenta :

  • Buona risoluzione,
  • Ottima ripetibilità, adeguata precisione
  • Robustezza
  • Assenza di derive nel tempo
  • Compensazione alla pressione atmosferica

Principio di misura

Un piezometro a corda vibrante viene collegato, mediante una coppia di tubi, ad un serbatoio di  liquido di peso specifico noto; per la differenza di livello fra serbatoio e cella, nel tubo di interconnessione  si forma una colonna di acqua  che va ad agire sulla membrana dello strumento  applicando a questa con un carico idrostatico pari alla differenza di quota esistente fra membrana e pelo libero del liquido nel serbatoio.

Al variare di questo dislivello/distanza  il carico idrostatico varia proporzionalmente e lo strumento lo rileva come normale variazione di pressione; la misura viene effettuata con centraline portatili o unità automatiche di acquisizione  utilizzate per qualsiasi altro sensore a corda vibrante

Sono realizzabili sistemi compositi che consentono la applicazione di più celle di misura alimentate dallo stesso sistema idraulico.

Il livello dell’acqua nel cassone di riferimento, mantenuto a quota costante, è facilmente misurabile con rilevamenti topografici.

Posizionando vari sensori nel corpo di un rilevato (o comunque in punti da controllare) e collegandoli idraulicamente con il sistema di riferimento posto esternamente alla struttura (all’incirca alla stessa quota o a quota superiore compatibile con il campo totale dello strumento), sarà facile rilevare in forma automatica l’assestamento di questi ovvero del terreno nei punti di applicazione delle celle.

La scelta del fondo scala del sensore è fondamentale e dipende solo dalle differenze di livello previste  fra il sensore e il serbatoio di riferimento. Tale scelta avrà influenza  sulla misura perché determinante per la sensibilità e quindi per la risoluzione; maggiore è il fondo scala e maggiore è la risoluzione  ovvero l’intervallo fra due valori  di quota non percettibili ovvero non misurabili.

Onde poter ottimizzare i risultati ottenibili dalla applicazione degli assestimetri automatici è quindi necessario ridurre al massimo la differenza di quota  fra sensore e serbatoio.

Gli elementi componenti il sistema sono:

  • Serbatoio di riferimento
  • Cella assestimetrica a corda vibrante
  • Coppia di tubi in Rislan raccolti in guaina PVC e cavo collegamento sensore tipo 2x2x0,35mm2 con  guaina in PUR e rinforzo in Kevlar, con inglobato tubetto  Rislan per compensazione pressione atmosferica
  • Filtro  per tubetto compensazione pressione atmosferica
  • Collettore per applicazione multipla celle