合利儀器股份有限公司

　光學顯微鏡

　品管檢測儀器

　金相前處理設備

　材料實驗設備

　電鍍膜厚量測
　儀器及ROHS

　超音波設備

　顯微攝影
　及變焦鏡頭

　顯微照明燈源
　及配件

　放大鏡系列

　量測應用軟體
　及電腦連線

　校正刻度尺

　微細工具類

　耗材品系列

　土木量測設備

　其他品檢設備

產品介紹 > 其他品檢設備 >資料收集處理器 >工程應用

建築工程
國家體育館永久健康監測

用戶要求：
1）國家體育館是目前國內外同類結構中跨度最大的雙向張弦桁架結構建築。由於缺少相關研究成果和其它工程應用經驗，為確保本工程的安全先進和順利實施深入研究此類型結構在施工過程及正常使用時的受力和變形特點，有必要進行結構永久健康監測；　　2）對於本工程屋蓋結構要進行整體模型試驗和節點試驗，在施工和使用過程中進行監測；　　3）國家體育館在奧運會期間擔負重要比賽任務，需要在整個奧運會期間尤其是賽時對結構進行安全監測。在結構上佈置永久監測設備，可以隨時查看結構的受力，從而有效地保證奧運會的順利進行；　　4）除了在奧運會期間擔負重要比賽任務外，國家體育館賽後還需要滿足多功能的使用要求，將承擔重要的紀念性集會和大型文藝、體育演出任務，因而預期吊掛物重量大、分佈廣、不確定因素多。對結構進行永久健康監測，則可以監測在設計不可預見的荷載作用下結構的受力情況，從而保證國家體育館能夠長久地為社會服務；
監測系統設備：
DTCL-6152C RTU 　　 DT615 　　通道擴展模塊 (CEM) 　　 GPRS DTU
傳感器：
錨索測力計和振弦式應變儀。
dataTaker解決方案：
由於建築物永久健康監測的週期與建築物使用年限匹配，所使用的數據採集設備需要永久地放置在建築物上，從而對數據採集設備提出了較高的要求。鑒於此，國家體育館永久健康監測使用數采型號為DT615數據採集器和擴展模塊，該設備具有智能化、可編程、尺寸小、工作可靠穩定、使用壽命長、供電方式靈活、數據存儲方便、通訊方式多樣等特點，完全能夠滿足國家體育館的永久健康監測。採用GPRS無線數據傳輸終端，可為用戶提供高速、永遠在線、透明數據傳輸的虛擬專用數據通信網絡，利用手機GPRS網絡平台實現數據信息的透明傳輸。支持根據域名和IP地址訪問中心多種工作模式選擇，支持串口軟件升級和遠程維護，使用方便、靈活。
以上主要設備及附加配件集成在一個DTCL-6152C RTU的遠程監測單元機箱中,不僅適於硬件搭配和管理,更便於現場調試需要。　　dataTaker智能可編程數據採集器提供許多軟件包用於界面控制智能數采儀。國家體育館採用的數據採集系統軟件為採用工程監測專用的組態軟件結合軟件包進行開發的DTS-BJNIS監測軟件。其可實現主要功能有：
1）操作界面清晰直觀，工具條與按鈕操作。顯示界面可分為主界面和各子界面，各界面間切換靈活。　　2）可實時遠程監測國家體育館的各測點應力參數，可根據需要設定測點數據，對原始數據可進行濾波、計算。　　3）實現GPRS網絡通訊的數據傳輸，數據採用全透明方式，最大支持五個數據中心，支持域名和固定IP地址訪問方式。　　4）數據可以各種圖形方式顯示，包括時間歷程曲線圖、X/Y坐標圖、模擬圖、直方圖等形式。　　5）數據能夠以數據庫形式保存並可進行歷史數據查詢，還可以直接生成EXCEL或其他形式報表。　　6）具有數據越限報警功能，現場即時上傳報警信息時，主機會出現明顯的報警畫面和報警信息，同時還可提供各種聲光報警等多媒體提示。　　7）能對系統中的每一用戶進行口令和操作權限的管理，能對不同的用戶分配不同的系統訪問、操作權限級別，保障運行系統的安全性。　　8）實現對系統信息打印的管理功能，提供實時打印、定時打印、隨機打印功能。支持對圖形、報表、曲線、報警信息、各種統計計算結果等的打印。　　9）在線編輯、維護、修改、擴展功能。系統硬件和軟件都滿足開放性標準的要求，滿足今後系統在硬件節點的增加、數據庫容量的擴充、系統軟件功能的增強等方面的要求。
陽台用熱管式真空管太陽熱水器
對於城鎮高樓住宅的居民來說，如何安裝太陽熱水器，一直是人們十分關心的問題。經過多種方案比較，我們認為最現實的方案是將太陽熱水器安裝在樓房朝南的陽台上，其關鍵是熱水器的性能要優越，外型美觀，能跟建築結合。　　熱管式真空管太陽集熱器是我國太陽能行業中頗具特色的優秀產品。這種太陽集熱器具有耐冰凍、啟動快、保溫好、承壓高、耐熱衝擊、運行可靠等諸多優點，自投放市場以來，深受消費者的歡迎。然而，由於受熱管工作過程的限制，必須要求熱管式真空管與水平面有15°以上的傾角，所以通常的真空管熱水器都是沿南北向按接近當地緯度值的傾角安裝。為了突破這一限制，使熱管式真空管能安裝在陽台上，我們開發了一種陽台用熱管式真空管太陽熱水器。熱管式真空管的放置方向　　熱管式真空管由熱管、吸熱板、玻璃管等主要部件組成(見圖1)。熱管包括蒸發段和冷凝段兩部分：蒸發段置於玻璃管內，與吸熱板緊密結合在一起；冷凝段位於玻璃管外，既可與導熱塊相接用以加熱聯集管中的水，又可直接插入貯水箱用以加熱貯水箱中的水。　　在吸熱板吸收太陽輻射能並將其轉換為熱能後，熱量傳導到熱管蒸發段，使蒸發段內的工質汽化；蒸汽逐漸上升到冷凝段，將蒸發潛熱釋放給聯集管或貯水箱中的水；工質凝結成液體後，依靠自身的重力沿熱管內壁慢慢流回到蒸發段，然後再重複上述過程。熱管式真空管就是這樣通過熱管中工質的蒸發與冷凝，連續不斷地傳遞熱量，加熱聯集管或貯水箱中的水。　　　　通常要求熱管式真空管與水平面應有15°以上的傾角，是為了保證液態工質可以依靠重力沿熱管內壁流下，確保熱管正常工作。　　　　我們經過大量實驗證明，桑普熱管式真空管只要將熱管冷凝段沿真空管軸線向上翹35°左右，而整個真空管軸線(也就是熱管蒸發段)跟水平面保持3°左右的傾角，就足以使熱管在真空管中正常工作。傾角上的這種顯著變化，使我們有可能將熱管式真空管的安裝位置由通常的南北向改變為東西向，這也就為開發安裝於陽台的熱管式真空管太陽熱水器創造了條件。　　　　在真空管沿東西向放置的情況下，我們只需將真空管繞其自身的軸線旋轉，就可使吸熱板與水平面的傾角接近當地緯度值。　　　　我們對單根熱管式真空管的不同放置方向進行過熱性能對比實驗。將兩根熱管真空管分別置於東西向和南北向，兩種情況下的吸熱板都與水平面成40°傾角，結果顯示，兩者的熱性能基本一致。由此說明，在熱管冷凝段和蒸發段的傾角按上述方法改變後，東西向安裝的熱管式真空管完全可以發揮其原有的作用。杄陽台用太陽熱水器的結構　　陽台用太陽熱水器由熱管式真空管集熱器、貯水箱、支架和循環管等幾部分組成(見圖2)。集熱器與貯水箱之間通過上下循環管連接成自然循環系統。集熱器沿東西向安裝在朝南陽台的護圍牆外，而貯水箱安裝在陽台的護圍牆內。熱水器各部件的結構說明如下：導熱塊　　為了適應向上翹35°的熱管冷凝段，設計出一種特殊的導熱塊(見圖3)。導熱塊上的斜通孔便於熱管冷凝段插入，並可用螺絲將冷凝段與導熱塊夾緊；導熱塊上的直通孔用於聯集管插入，並採用脹管工藝使聯集管與導熱塊達到過盈配合。熱管冷凝段、導熱塊和聯集管三者之間只有極小的結合熱阻，由熱管冷凝段釋放的熱量可以順利地傳遞給聯集管內的水。保溫盒　　由於真空管為東西向水平放置，因而集熱器的保溫盒處於垂直位置。保溫盒內的聯集管自下而上均勻地組裝5個導熱塊，塊間距120mm。下循環管的一部份與聯集管平行，兩者呈U形狀放置在保溫盒內。兩管的端頭露在保溫盒的頂蓋之外，以便在集熱器安裝到陽台之後很容易將循環管跟這兩個端頭連接。集熱器支架　　為了便於集熱器在陽台上安裝，將5支真空管和1個保溫盒作為一個單元，預先組裝在框架上。安裝時，在陽台護圍牆外的東西兩邊先分別固定一個三角支架，然後可以將帶有框架的真空管集熱器方便地安裝到三角支架上，並保證真空管與水平面有3°左右的傾角。根據用戶住處的地理位置，還可以調節三角支架，選擇集熱器平面與陽台護圍牆的夾角為15°或20°，盡量減少真空管之間對陽光的阻擋。另外，真空管集熱器的上方還可配有鋼絲保護網，避免因不慎掉下物品而砸碎破璃管。　　貯水箱　　　　採用豎式承壓貯水箱，可將它安裝在陽台內靠牆的三角支架上。貯水箱的底部有兩個接管，以便分別與上下循環管連接；貯水箱的頂部也有兩個接管，可以分別與冷熱水管連接。使用時，採用頂水法取水，只需開啟自來水閥門，冷水就自動進入貯水箱底部，將熱水從貯水箱頂部逐漸頂出。頂水法取水的優點：其一，貯水箱不必安裝在陽台的很高位置；其二，出水有力，可提高洗浴的舒適程度；其三，用戶不必每天給貯水箱另行上水；其四，可安裝洩水閥，使上水管排空，防止冬季凍結。陽台用太陽熱水器的熱性能　　陽台用太陽熱水器的熱性能按國家標準GB／T12915.91《家用太陽熱水器熱性能試驗方法》進行試驗，分別測定平均日效率和平均熱損係數。　　　　為了確保測試結果的準確性，在貯水箱內按容積等分原則自上而下佈置5個銅拟康銅熱電偶，並用澳大利亞DATATAKER數據採集儀每30min自動採集一次數據，太陽輻照量用美國EPPLEY總日射表測量。　　　　供測試的陽台用太陽熱水器由5支桑普熱管真空管組成，采光面積1.13m2，容水量為59杄1kg。測試在1998年8月26日進行，測得熱水器平均日效率為45.9％，夜間平均熱損係數為0.766W／m2.℃，同普通真空管熱水器性能相當。
基礎工程監測方案（上海環球金融中心大廈）上海環球金融中心大廈作為上海又一標誌性建築採用了樁基加筏板基礎結構形式，為了瞭解工程施工期間以及竣工後一段時間基礎結構實際性狀，建議在施工期及使用時期進行現場監測。　　　　上海環球金融中心大廈至今為止是世界上設計高度第一的建築，鑒於沒有類似工程的參考資料，再加上我們對樁筏基礎的工作機理還不夠清楚，為了實際瞭解本工程筏基及基礎深層土體沉降情況、筏板內力實際情況以及筏基下土和樁分擔上部結構荷載的比例和規律，應進行必要的現場監測工作，並從監測內容的全面性、分析數據的充分性、監測數據的可靠性和穩定性以及經濟上合理性等方面來設計現場監測工作。　　　　考慮本項目監測時間長，故建議採用澳大利亞Datataker公司GeoLogger DT515採集器，見下圖。該採集器專門設計適用於巖土工程和結構監測，能實現全天候自動監測，具有很好的穩定性和極好的性能價格比。　　　　　　　　　　　　　　　　　 GeoLogger DT515通過連接的擴展板，能同時採集60個振弦式傳感器，通過自帶軟件設計能自動實現模數信號轉換，並通過RS232接口將採集數據輸送到計算機。　　　　根據以上布設的各類電測傳感器數量，共計需GeoLogger DT515採集器3台...... 　　　　隨著計算機技術和電測技術的發展，使得以電測傳感器類技術為基礎的測試項目能實現全天候自動觀測。如本項目中擬使用的土壓力計、孔隙水壓力計、振弦式應變計、壓力計等進行觀測的項目都可以實現自動觀測。　　　　連續的自動觀測可以記錄下觀測對像完整的變化過程，並且實時得到觀測數據。借助於計算機網絡系統，還可以將數據傳送到網絡覆蓋範圍內的任何需要這些數據的部門。　　　　上海環球金融中心大廈的建成，將會在設計、施工等多方面創造世界記錄，故建議獨立開發一套技術先進的在線自動監測管理信息系統。　　　　現場自動採集部分　　　　　該部分主要由各類電測傳感器以及GeoLogger DT515數據採集器組成，在埋設上述電測傳感器就近處安設數據採集器，數據採集器外用金屬箱加以保護。所有電測傳感器的信號線都匯入該保護箱內，接入數據採集器。數據採集器通過預設的程序自動（定時、定點）對所有的電測傳感器進行採樣測試，並自動記錄數據。同時，數據採集器通過信號電纜將數據傳送到工地辦公室...... 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　現場數據管理部分　　　　通過安裝在工地辦公室計算機上的數據管理系統對現場採集的數據進行分析處理，其中土壓力計、孔隙水壓力計、振弦式應變計、壓力計讀數通過數據採集器直接接入工地計算機系統進行自動觀測，而結構沉降觀測和樁、土體深層沉降觀測採用人工讀數，通過人工錄入到數據管理系統中，並對所有記錄的數據進行初步分析處理，將處理結果通過Internet網絡系統傳送各相關部門。　　　　終端數據管理部分　　　　終端用戶（如業主、設計院和總承包單位等）通過Internet網絡系統下載現場採集的各類傳感器讀數，並對數據進行分析，實時瞭解工地現場的實際情況，對現場出現的問題創建一條快速處理通道，方便各相關部門與現場的交流與溝通，從而真正實現工程項目的信息化管理。　　　在線自動監測管理信息系統結構示意圖如下：
天氣影響建築材料的老化
設備　　　　dataTaker 600 　　濕度傳感器，風速／方向傳感器，降雨量傳感器　　存儲卡用戶要求：　　　　建立一個現場的氣象站用於研究天氣對建築材料的影響。要求長期監控以便確定老化的速度和在何種方式下材料發生變化了。
dataTaker解決方案　　　　氣象站使用dataTaker 600 數據記錄儀收集數據。氣象站收集關於太陽輻射、紫外線輻射、表面溫度越過一坡度從黑體（能全部吸收輻射能的物體）到白體（不能全部吸收輻射能的物體）表面的變化，溫度、週期濕度、風速和風向及降雨量等等的數據。所有從這些傳感器採集的數據被連續地記錄了下來。　　　　從採樣點取數據很簡單，僅僅把存有數據的存儲卡移走就可以了。把存儲卡帶到辦公室下載數據到PC 就可以進行數據分析了。
模擬野外條件改良混凝土測試用戶要求　　(澳大利亞)聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）及其下部組織技術（CMIT）要求發展一種最佳的實行方法，用於測試野外的建築混凝土的保存和強度。理想情況下，測試樣本應當和野外建築物在相同的條件下保存，目標是移除框架，盡快地使混凝土達到充足的力量。一般的測試需要大量的時間，因為要考慮到周圍測試和野外位置環境的變化所產生的錯誤。
設備　　　　DT800 　　DT50 　　DeLogger? 　　PSTN Modem 　　DSM Modem 　　液體電解槽　　加熱和冷卻系統
傳感器　　　　熱偶 dataTaker解決方案　　　　傾瀉的混凝土結構測試中，使用熱偶和DT50來記錄實際的野外溫度，DT50連接到GSM modem。每一次混凝土傾倒之後，大量的測試樣品被運輸到CMIT實驗室，放入液體電解槽內，這個電解槽的溫度由DT800來監測和控制。　　　　參考溫度設置點從遠程DT50獲得，DT50通過PSTN modem連接到DT800系列傳感器通道，GSM modem連接到DT50。在定期的間隔內，DT800與DT500連接並在最後的一個週期下載測量數據。數據由dataTaker數據記錄儀程序檢查錯誤，然後用設置液體電解槽的溫度來保持測試樣品的溫度。DeLogger 4軟件繪製野外的圖表和測試樣品的溫度，用做在實驗室內的參考。　　　　這個過程採用精確的模擬場所環境，提供合適的數據，來改進加工過程的管理。
澳大利亞堪培拉監控測試由於屋頂過熱可能... 用戶要求　　在堪培拉，建築物權威機構無法用標準的性能數據對國會大廈進行溫度評估。因此，將要嘗試通過屋頂的隔膜來解決此問題。屋頂由許多層構成，混凝土甲板、一個三層的含瀝青的隔膜、上面是一個保護木板，100mm的沙子過濾過的400mm潮濕土壤支持生長的草皮。過多的熱量將引起7mm厚的含瀝青的隔膜的衰退或慢慢地隨著傾斜的屋頂滑落剩下不足的材料。因此，這就要求建築部分在調查研究之後加以使用。設備　　　　DT500 　　通道擴展模塊 (CEM) 　　調製調解器傳感器　　　　銅熱偶、恆量熱偶、固態線性溫度傳感器熱偶接線端盒、電壓熱偶 datataker 解決方案　　　　銅與不變的熱偶安裝在位於堪培拉的原型屋頂上，監控了110天，渡過了夏天。位於堪培拉的研究隊選用dataTaker500數據採集儀來收集信息。這需要大量的內置存儲器，簡易的編程、簡易的modem連接，使DT500成為理想的選擇。　　　所有5個採樣使用的熱偶都從一股線出來返回到研究室，校準各自熱偶的參考溫度。通過測量位於熱偶接線盒內部的、越過LM355固態線性溫度傳感器的電壓值、LM355輪流校準石英振蕩器類型的數字溫度計獲得數據。這個過程產生了可再生的、優於半度的結果。
通過測量來預測混凝土的強度
用戶要求：　　　　　測量並且預測傾倒混凝土方法的進程，用於決定何時在不毀壞結構的基礎上加載新結構。設備　　　　　dataTaker記錄儀　　便攜式罩　　熱電偶
dataTaker解決方案　　　　在一個相當長的時期內，一個新近傾倒的混凝土結構不能到達滿強度。便攜式dataTaker5、 dataTaker50 、 dataTaker 500 數據記錄儀用來測量傾倒混凝土時放出的熱量。利用熱電偶感受具體安置位置的局限氣溫，判斷是否效應加強或散熱等，而傳統取樣程序不能確定這些信息。　　　　通用軟件用這些溫度數據計算並且展示混凝土強度逐漸發展變化的過程，從而預測經過24個小時工藝加工後、28天之內的混凝土強度。　　　　通用軟件可以操作所有dataTaker系列儀器進行數據記錄，數據記錄儀安放在一個便攜式的可防潮的手提箱內。 [ 回資料收集處理器]

合利儀器股份有限公司版權所有 Copyright c Holy Instrument Co., Ltd.

　

新店市寶橋路235巷16弄8號6樓
TEL: (886) 2-89146789　FAX: (886) 2-89146788　 e-mail: holyinst@ms16.hinet.net