مستشعر إزاحة سلك السحب من 0 إلى 1000 مم

ال مستشعر إزاحة سلك السحب JW-WPS-XS(S10) صُممت لقياس الموضع والإزاحة الخطية المستمرة على مدى نطاق من 0 إلى 1000 مم.

يستخدم المستشعر كابل قياس قابل للسحب لتتبع الحركة النسبية بين نقطة ثابتة وجسم متحرك. وعندما يمتد الكابل أو ينكمش، تقوم آلية الاستشعار الداخلية بتحويل الحركة الميكانيكية إلى إشارة كهربائية متناسبة.

إن هيكلها المدمج يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تكون فيها الحركة المتوقعة أكبر من النطاق العملي للعديد من أجهزة استشعار التلامس قصيرة المدى، ولكن مساحة التركيب لا تبرر وجود جهاز إزاحة كبير طويل المدى.

تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

• إزاحة سطح المنحدر
• حركة الجدار الاستنادي
• إزاحة وصلة الجسر
• تشوه السد والجسور الترابية
• تقارب الأنفاق
• تشققات في المبنى أو حركة في المفصل
• وضع البوابة الهيدروليكية
• وظيفة في مجال الآلات الصناعية
• معدات الرفع والتلسكوبية
• المراقبة الهيكلية عن بعد

يمكن توصيل المستشعر بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) متوافقة، أو مسجل بيانات، أو وحدة طرفية عن بعد (RTU)، أو محطة مراقبة إنترنت الأشياء (IoT) وفقًا لتكوين الإخراج المحدد.

ما هو مستشعر إزاحة سلك السحب؟

يقيس مستشعر إزاحة سلك السحب، المعروف أيضًا باسم مستشعر تمديد الكابل أو مقياس الجهد السلكي أو مستشعر إزاحة الحبل السلكي، الحركة الخطية باستخدام كابل قابل للسحب.

يتم تثبيت جسم المستشعر على نقطة مرجعية ثابتة. ويتم توصيل طرف كابل القياس بالجسم المتحرك.

عندما يتحرك الجسم:

1. يمتد الكابل أو ينكمش.
2. تدور البكرة الداخلية.
3. يقوم عنصر الاستشعار بتحويل حركة البكرة إلى خرج كهربائي.
4. تقوم وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) أو مسجل البيانات أو وحدة التحكم عن بعد (RTU) بتسجيل الإزاحة المقابلة.
5. يعرض برنامج المراقبة القيم في الوقت الفعلي والاتجاهات التاريخية.

يُعد هذا المستشعر مفيدًا بشكل خاص عندما تكون المسافة بين النقاط الثابتة والمتحركة كبيرة جدًا بالنسبة لمستشعر إزاحة التلامس قصير المدى.

ماذا يعني نطاق 0-1000 مم؟

يعني نطاق 0-1000 مم أن كابل القياس يمكنه مراقبة ما يصل إلى متر واحد تقريبًا من الامتداد الخطي ضمن نطاق التشغيل المحدد.

يجب ألا يكون النطاق المحدد مساوياً تماماً لأقصى حركة متوقعة.

ينبغي أن يتضمن المشروع العملي عادةً تخصيص سفر إضافي لما يلي:

• التفاوت المسموح به في التركيب
• تمديد الكابل الأولي
• حركة غير متوقعة
• التوسع والانكماش الموسمي
• انحراف عن الإنشاء
• تشوه طارئ
• ضبط الصيانة

على سبيل المثال، قد يكون المشروع الذي يتوقع حركة تصل إلى 700 أو 800 مم مناسبًا لجهاز استشعار 1000 مم، وذلك رهناً بالتحميل المسبق المطلوب للتثبيت وهامش الأمان.

إذا كان من الممكن أن تتجاوز الحركة المتوقعة النطاق المتاح، فاختر طرازًا ذو نطاق أطول بدلاً من تشغيل المستشعر بالقرب من حده الميكانيكي.

للاطلاع على حركة أكبر، انظر إلى مستشعر إزاحة سلك السحب من 0 إلى 2500 مم.

كيف يقيس المستشعر الإزاحة؟

يتم لف كابل القياس حول بكرة داخلية مزودة بنابض.

عندما يتحرك الهدف بعيدًا عن المستشعر:

• يمتد الكابل.
• تدور البكرة.
• تقوم آلية الاستشعار الداخلية بإنتاج مخرجات مقابلة.

عندما يتحرك الهدف للخلف:

• يقوم زنبرك الإرجاع بسحب الكابل.
• تدور البكرة في الاتجاه المعاكس.
• يتغير الناتج وفقًا للموقع الجديد.

يستخدم جهاز الاستقبال العلاقة بين مسافة حركة الكابل والإخراج لحساب الإزاحة.

بحسب التكوين المطلوب، قد يتم توصيل المخرج بما يلي:

• مدخل تناظري لوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة
• مسجل البيانات
• وحدة طرفية عن بعد
• شاشة عرض رقمية
• مراقب صناعي
• محطة قياس عن بعد لإنترنت الأشياء
• منصة مراقبة الهياكل

يجب أن يتبع النطاق الكهربائي النهائي والأسلاك ومعادلة التحويل ورقة بيانات المنتج الفعلية المرفقة مع الطراز المطلوب.

لماذا نستخدم مستشعر سلك السحب؟

نطاق قياس أطول

يمكن لآلية سلك السحب قياس شوط أطول من العديد من أجهزة استشعار الإزاحة المدمجة من نوع التلامس.

تصميم ميكانيكي مرن

يمكن تركيب جسم المستشعر بعيدًا عن الهدف المتحرك، بشرط أن يتمكن الكابل من السير على طول مسار مستقيم مناسب.

هيكل مستشعر صغير الحجم

لا يشترط أن يكون طول الغلاف مساوياً لنطاق القياس الكامل.

يُعد هذا مفيدًا عندما تكون مساحة التركيب المتاحة محدودة.

مبدأ القياس البسيط

يُنشئ الجسم الثابت ونقطة نهاية الكابل المتحركة علاقة واضحة بين الحركة الهيكلية ومخرجات المستشعر.

مناسب للمراقبة عن بعد

يمكن جمع الإشارة الكهربائية بشكل مستمر وإرسالها إلى منصة محلية أو سحابية.

سهولة التكامل مع أنظمة الإنذار

يستطيع نظام المراقبة مقارنة الإزاحة في الوقت الفعلي مع العتبات المحددة مسبقًا وإصدار تحذيرات عند حدوث حركة غير طبيعية.

مستشعر سلك السحب مقابل مستشعر الإزاحة الخطية

يقيس كلا المنتجين الحركة الخطية، لكن هياكلهما وتطبيقاتهما المناسبة تختلف.

اختر مستشعر سلك السحب عندما:

• نطاق الحركة طويل نسبياً؛;
• يجب أن يظل جسم المستشعر صغير الحجم؛;
• يمكن توصيل النقاط الثابتة والمتحركة بكابل مستقيم؛;
• يلزم وجود اتجاهات مستمرة في الموضع أو التشوه.

اختر مستشعرًا من نوع القضيب أو مستشعر LVDT عندما:

• نطاق الحركة قصير؛;
• يُعدّ الإزاحة الصغيرة جدًا الهدف الرئيسي؛;
• يمكن تركيب المستشعر مباشرة عبر نقطة الحركة؛;
• تُعد الآلية القائمة على قضيب محمي أكثر ملاءمة.

مستشعر سلك السحب مقابل مراقبة نظام تحديد المواقع العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS)

يقيس مستشعر سلك السحب الحركة النسبية بين نقطتين ماديتين.

يقيس نظام GNSS موقع نقطة المراقبة بالنسبة إلى مرجع إحداثيات.

يمكن الجمع بين الطريقتين في مشاريع المنحدرات الكبيرة أو السدود أو البنية التحتية.

التطبيقات النموذجية

مراقبة إزاحة سطح المنحدر

يمكن تركيب جسم المستشعر على هيكل مرجعي ثابت، بينما يتم توصيل طرف الكابل بالجزء المراد مراقبته من المنحدر.

يمكن للمحطة التسجيل:

• حركة سطحية تدريجية
• النزوح المفاجئ
• تسارع الحركة
• التشوه الناتج عن هطول الأمطار
• تسوية ما بعد البناء
• التغييرات قبل وبعد التعزيز

قد يجمع مشروع المنحدر الكامل بين رصد الإزاحة والتشققات وهطول الأمطار ورطوبة التربة والمياه الجوفية ونظام تحديد المواقع العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS).

انظر نظام مراقبة المنحدرات JW-IoT من أجل بنية إنذار مبكر متكاملة.

حركة الجدار الاستنادي

يمكن لمستشعر سلك السحب مراقبة الحركة بين:

• جدار استنادي وإطار مرجعي ثابت
• قسمان هيكليان
• جدار ونقطة أساس
• لوحة جدارية وهيكل تثبيت

يمكن أن يساعد الاتجاه الذي تم جمعه المهندسين على تقييم ما إذا كانت الحركة مستقرة أو تدريجية أو مرتبطة بحدث معين.

إزاحة وصلة الجسر

يمكن للمستشعر مراقبة الحركة النسبية عبر:

• فواصل التمدد
• المحامل
• أقسام سطح السفينة
• فجوات هيكلية
• مكونات متحركة

ينبغي اختيار نطاق القياس وفقًا للحركة الحرارية، والحركة المتعلقة بحركة المرور، والإزاحة الهيكلية المتوقعة.

مراقبة السدود والجسور

تشمل التطبيقات المحتملة ما يلي:

• افتتاح مشترك
• حركة المعرض
• موقع البوابة
• النزوح الناتج عن هبوط السدود
• الحركة النسبية بين الأجزاء الخرسانية
• التشوه حول الهياكل الهيدروليكية

ينبغي أن يراعي التركيب الرطوبة والتكثيف والتآكل والتعرض للفيضانات.

مراقبة تقارب الأنفاق

يمكن تركيب الكابل بين نقاط مرجعية محددة لمراقبة التغيرات في عرض النفق أو الفتحة الهيكلية.

تشمل المواقع المحتملة ما يلي:

• الجدران الجانبية للنفق
• المسافة من السقف إلى الأرض
• مقاطع الحفر
• دعم مؤقت
• طرق المناجم تحت الأرض
• أقسام مراقبة الإنشاءات

يجب أن يتبع وضع المستشعر النهائي تصميم المراقبة المعتمد.

مراقبة حفر المباني والأساسات

يمكن استخدام المستشعر للأغراض التالية:

• الحركة الهيكلية للمفاصل
• إزاحة جدار استنادي في حفرة الأساس
• حركة الدعم المؤقت
• النزوح الناتج عن هبوط المباني
• مراقبة الشقوق أو الفجوات الكبيرة
• حركة المباني المجاورة

مراقبة وضع الآلات الصناعية

يمكن للمستشعر قياس ما يلي:

• وضع المنصة المنزلقة
• تلسكوبي
• ارتفاع الرفع
• حركة الأسطوانة الهيدروليكية
• موضع الباب أو البوابة
• حركة الرافعة والونش
• معدات مناولة المواد
• سفر آلة الاختبار

يجب أن تتناسب سرعة الكابل المختارة وتسارعه وعمره التشغيلي مع حركة الآلة.

وضع البوابة الهيدروليكية

يمكن لكابل القياس تتبع حركة البوابة أو المشغل وتوفير بيانات الموقع إلى وحدة التحكم أو نظام المراقبة.

بالنسبة للبيئات الرطبة، تحقق مما يلي:

• حماية الغلاف
• مادة الكابل
• إحكام غلق الموصل
• مقاومة التآكل
• الصرف الصحي
• الحماية من التكثيف

المواصفات الفنية

احتفظ بجدول المعلمات الأصلي الذي تم التحقق منه على الصفحة.

يمكن وضع الملخص التالي مباشرةً فوقه:

لا تستبدل القيم الحالية التي تم التحقق منها فيما يتعلق بالدقة، والوضوح، والتكرارية، وشد الكابل، والإخراج، وجهد الإمداد، وتصنيف الحماية، ودرجة حرارة التشغيل، أو مادة الكابل ببيانات غير مؤكدة.

خيارات الإخراج المتاحة

ينبغي أن يتوافق الناتج الكهربائي المتاح مع مواصفات المنتج المطلوبة.

قد تشمل متطلبات المشروع الشائعة ما يلي:

• مقاومة خرج
• خرج الجهد
• الخرج الحالي
• مخرج رقمي RS485
• نبضة متزايدة أو خرج مشفر

ليس بالضرورة أن تكون جميع الخيارات متاحة لكل نطاق ميكانيكي.

قبل الطلب، يرجى التأكد مما يلي:

• نوع الإخراج
• نطاق الإخراج
• جهد التغذية
• تعريف الأسلاك
• طول الكابل
• نوع الموصل
• تردد أخذ العينات
• مدخل جهاز الاستقبال
• صيغة القياس

RS485 والمراقبة عن بعد لإنترنت الأشياء

عند استخدام تكوين رقمي أو تحويل إشارة متوافق، يمكن دمج المستشعر في نظام مراقبة التشوه عن بعد.

تتمثل البنية المعمارية النموذجية فيما يلي:

مستشعر إزاحة سلك السحب ← مسجل بيانات أو وحدة طرفية عن بُعد ← بوابة LoRaWAN أو 4G أو Ethernet ← منصة سحابية ← تحليل الاتجاهات، الإنذار والاستجابة

يمكن لمنصة المراقبة أن توفر ما يلي:

• قيم الإزاحة في الوقت الفعلي
• منحنيات الاتجاه التاريخي
• التغيير اليومي والشهري
• حساب معدل الحركة
• أجهزة إنذار العتبة
• تحذيرات متعددة المستويات
• مقارنة بين هطول الأمطار والإزاحة
• عرض الخريطة متعددة النقاط
• حالة اتصال الجهاز
• تصدير البيانات
• إشعارات الرسائل النصية القصيرة أو البريد الإلكتروني أو المنصة

يدعم نظام مراقبة المنحدرات الخاص بـ JW-IoT أجهزة الاستشعار الميدانية، ومحطات إنترنت الأشياء، ونقل البيانات عبر LoRaWAN أو 4G، والتصور السحابي، والإنذار المبكر القائم على العتبات.

كيفية اختيار نطاق القياس الصحيح

تقدير أقصى حركة متوقعة

استخدم حسابات التصميم والبيانات التاريخية والتقييم الجيولوجي أو حركة الآلات لتقدير أقصى حركة.

إضافة بدل التركيب

قد يلزم تمديد الكابل قليلاً أثناء التركيب.

يشغل هذا الامتداد الأولي جزءًا من نطاق القياس المتاح.

أضف هامش أمان

اسمح بنطاق إضافي للتشوه غير المتوقع أو الحركة التشغيلية.

تجنب استخدام الحد الميكانيكي الكامل

لا تصمم التطبيق بحيث تصل الحركة العادية بشكل متكرر إلى أقصى مسافة سفر.

ضع في اعتبارك التغييرات المستقبلية

قد تشهد مشاريع المنحدرات والأنفاق والجسور والمباني حركة أكبر مما لوحظ في البداية.

اختر طرازًا أطول عند الضرورة

اختر طراز 0-2500 مم أو نطاقًا آخر عندما لا يمكن الحفاظ على هامش الأمان المطلوب في حدود 1000 مم.

توصيات التركيب

قم بتثبيت جسم المستشعر على سطح مرجعي ثابت

يجب تثبيت غلاف المستشعر في نقطة صلبة لا يُتوقع أن تتحرك مع الهدف المراد مراقبته.

إذا تحرك الطرفان معًا، فقد لا تمثل القيمة المقاسة التشوه المطلوب.

قم بمحاذاة الكابل مع اتجاه الحركة

ينبغي أن يمتد الكابل وينكمش بما يتماشى مع الحركة المتوقعة.

قد تؤدي الزاوية الجانبية المفرطة إلى:

• احتكاك الكابل
• ملابس من منافذ البيع
• خطأ القياس
• مشاكل الإرجاع
• تلف الكابلات قبل الأوان

حافظ على مسار الكابل خالياً من العوائق

لا تسمح للكابل بالاتصال بما يلي:

• حواف حادة
• زوايا خرسانية
• شبكة فولاذية
• الصخور
• معدات النقل
• مسامير
• الغطاء النباتي
• الحطام المتراكم

لا تترك الكابل فجأة

عند تركيب الكابل أو اختباره، قم بالتحكم فيه يدويًا.

قد يؤدي السماح لها بالانكماش فجأة إلى تلف الآلية الداخلية أو طرف الكابل.

لا تتجاوز نطاق القياس

استخدم مانعًا ميكانيكيًا أو تصميم تركيب مناسبًا حيث يمكن أن تؤدي الحركة غير المنضبطة إلى سحب الكابل إلى ما بعد شوطه المقدر.

الحفاظ على التمديد الأولي المناسب

يجب أن يكون للكابل امتداد أولي كافٍ ليبقى تحت شد متحكم فيه، ولكن يجب تضمين الامتداد الأولي في حساب النطاق المتاح.

احمِ المستشعر من الماء والحطام

حتى عندما يكون الغلاف مناسبًا للاستخدام الخارجي، يجب أن يقلل التركيب من التعرض المباشر لما يلي:

• المياه الراكدة
• الطين
• الحجارة المتساقطة
• ملاط خرساني
• تراكم الغبار
• الثلج والجليد
• الماء ذو الضغط العالي
• تناثر المواد الكيميائية

تأمين نقطة نهاية الكابل

يجب تثبيت طرف الكابل بنقطة متحركة ثابتة باستخدام أجهزة مناسبة.

يجب ألا تدور الوصلة أو تنفك أو تُحدث تحميلًا جانبيًا.

حماية كابلات الإشارة

يستخدم:

• صناديق توصيل مقاومة للماء
• قناة الكابلات
• كابل إشارة محمي
• التأريض
• الحماية من زيادة التيار
• حلقات التنقيط
• أربطة كابلات مقاومة للأشعة فوق البنفسجية

وفقًا لبيئة المشروع.

أخطاء التثبيت الشائعة

1. اختيار نطاق بدون هامش أمان

قد يتلف المستشعر إذا اقتربت الحركة المتوقعة من كامل نطاق الحركة المتاح.

2. تركيب الكابل بزاوية كبيرة

يؤدي التحميل الجانبي إلى زيادة الاحتكاك وقد يقلل من عمر الكابل.

3. استخدام نقطة مرجعية غير مستقرة

قد يجمع الناتج بين الحركة من جسم المستشعر والهدف الذي تتم مراقبته.

4. السماح للكابل بالاحتكاك بالهياكل

يمكن أن يؤدي الاحتكاك إلى أخطاء في القياس وتآكل ميكانيكي.

5. تجاهل سحب الكابل

يجب أن يظل مسار العودة خالياً عبر نطاق الحركة بالكامل.

6. التركيب بدون حماية ميكانيكية

قد تتسبب مخلفات البناء أو المركبات أو الحيوانات أو أعمال الصيانة في تلف الكابلات المكشوفة.

7. تحجيم الإشارة غير الصحيح

يجب أن يستخدم مسجل البيانات العلاقة الصحيحة بين الخرج الكهربائي والإزاحة.

تفسير البيانات وإعدادات الإنذار

لا ينبغي عادةً استخدام قراءة إزاحة واحدة كأساس وحيد لاتخاذ قرار هندسي.

تشمل مؤشرات الرصد المفيدة ما يلي:

• نزوح كامل
• الإزاحة التدريجية
• تغيير كل ساعة
• التغيير اليومي
• معدل الحركة
• تسريع
• الانعكاس أو التعافي
• العلاقة بين هطول الأمطار
• ارتباطات المقاييس
• اتساق متعدد المستشعرات

ينبغي تحديد عتبات الإنذار بواسطة مهندسين مؤهلين بناءً على:

• التصميم الإنشائي
• الظروف الجيولوجية
• حركة تاريخية
• مرحلة الإنشاء
• عدم اليقين في القياس
• نطاق المستشعر
• مستوى الخطورة
• خطة الاستجابة للطوارئ

قد ينطبق ذلك على منصة نموذجية:

• عتبات الانتباه
• عتبة التحذير
• العتبة الحرجة
• إنذار معدل التغير
• إنذار انقطاع الاتصال
• إنذار نطاق المستشعر

توصيات الصيانة

قم بالفحص الدوري:

• سطح الكابل
• مخرج الكابل
• حالة التراجع
• نقطة نهاية الكابل
• مسامير التثبيت
• محاذاة المستشعر
• إحكام إغلاق الهيكل
• كابل الإشارة
• موصل
• صندوق التوصيل
• التأريض
• الحماية من زيادة التيار
• انحراف صفري غير طبيعي
• قفزات غير متوقعة في المخرجات

نظف مسار الكابل وأزل المواد التي قد تعيق الحركة.

لا تستخدم مواد التشحيم إلا إذا كانت معتمدة للاستخدام مع جهاز الاستشعار ومجموعة الكابلات الفعلية.

كيفية الاختيار بين 1000 مم و 2500 مم

اختر نموذج 0-1000 مم متى:

• الحركة المتوقعة أقل من متر واحد؛;
• مساحة التركيب صغيرة؛;
• يفضل استخدام جسم مستشعر أصغر حجماً؛;
• الحركة التي تتم مراقبتها تخضع لسيطرة نسبية؛;
• من غير المرجح أن تتجاوز المسافة التي تقطعها السيارات مسافة متر واحد.

اختر نموذج 0-2500 مم متى:

• قد تتجاوز الحركة المتوقعة مترًا واحدًا؛;
• يتطلب الموقع هامش أمان أكبر؛;
• يتضمن التطبيق حركة أكبر للمنحدرات أو الهياكل؛;
• يجب أن يمتد الكابل لمسافة أولية أطول؛;
• قد يكون من الصعب التنبؤ بالتشوه المستقبلي.

انظر مستشعر إزاحة سلك السحب من 0 إلى 2500 مم للخيار ذي المدى الأطول.

المعدات الداعمة الموصى بها

قد تشمل نقطة المراقبة الكاملة ما يلي:

• مستشعر إزاحة سلك السحب
• مسجل بيانات خارجي
• وحدة اكتساب البيانات RS485 أو التناظرية
• عقدة LoRaWAN
• محطة قياس عن بعد بتقنية الجيل الرابع
• لوحة شمسية
• بطارية
• حاوية مقاومة للعوامل الجوية
• الحماية من زيادة التيار
• مقياس المطر
• مستشعر رطوبة التربة
• مستشعر الميل
• مستشعر التصدع
• جهاز مراقبة نظام تحديد المواقع العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS)
• آلة تصوير
• إنذار صوتي وضوئي
• منصة مراقبة السحابة

طلب تكوين مستشعر إزاحة سلك السحب

أرسل إلى JW-IoT نطاق القياس الخاص بك، وإشارة الإخراج، والحركة المتوقعة، وظروف التثبيت، وطريقة جمع البيانات، ومتطلبات الاتصال.

سيساعد فريقنا في اختيار جهاز استشعار سلك السحب المناسب، ومسجل البيانات، وتكوين المراقبة عن بعد.

اطلب عرض سعر

اطلع على نظام مراقبة المنحدرات

اطلع على نظام مراقبة السلامة الهيكلية

قارن بين مستشعر سلك السحب 0-2500 مم