سنسور تار مرتعش چیست؟

سنسور تار مرتعش (Vibrating Wire Sensor) یک تبدیل‌گر مکانیکی-الکتریکی ساده اما بسیار پایدار است که تغییرات فیزیکی را به فرکانس ارتعاش یک سیم فلزی تبدیل می‌کند. این سنسور از یک سیم فولادی کشیده‌شده تشکیل شده که دو سرش به بدنه سنسور مهار شده است. یک سر معمولاً به یک دیافراگم، تیغه، یا عضو حساس به تغییر شکل متصل است. هر تغییری در فشار، بار، کرنش یا جابه‌جایی، کشش این سیم را تغییر می‌دهد.

یک سیم‌پیچ الکترومغناطیسی در وسط سیم قرار دارد. با ارسال یک پالس جریان، سیم «تحریک» می‌شود و در فرکانس طبیعی خودش (فرکانس رزونانس) شروع به ارتعاش می‌کند. همان سیم‌پیچ سپس نقش گیرنده را ایفا کرده و این ارتعاش را به شکل یک سیگنال الکتریکی متناوب می‌خواند.

نکتهٔ کلیدی: خروجی سنسور یک فرکانس است، نه ولتاژ. فرکانس در طول کابل‌های طولانی (حتی چند کیلومتر) تقریباً بدون افت دقت منتقل می‌شود، در حالی‌که سیگنال‌های ولتاژی به نویز، رطوبت و مقاومت کابل حساس‌اند. به همین دلیل این حسگرها گزینهٔ اصلی برای پایش بلندمدت سازه‌های مدفون مثل سدها هستند.

چرا در سدها؟

سنسورهای تار مرتعش معمولاً برای همیشه در دل سد مدفون می‌شوند و پس از ساخت، دیگر قابل تعویض نیستند. بنابراین پایداری بلندمدت و مقاومت سیگنال در برابر تضعیف کابل، آن‌ها را به گزینهٔ استاندارد صنعت سدسازی تبدیل کرده است.

  • مقاومت در برابر رطوبت، فشار آب و نوسان دما در دهه‌ها
  • خروجی فرکانسی، مناسب برای کابل‌کشی حتی تا یک کیلومتر
  • قابلیت خوانش دستی با دستگاه قرائت یا اتصال به دیتالاگر خودکار
  • قابلیت اطمینان بالا و دقت بالا

📡 معرفی دستگاه پایش سلامت سد (قرائت سنسور تار مرتعش پیزو)

دستگاه پایش سلامت سد، ابزاری برای قرائت سنسورهای تار مرتعش (پیزو) است که توسط شرکت دانش‌بنیان هرمس طراحی و ساخته شده است. این دستگاه با دقت فوق‌العاده بالا در اندازه‌گیری فرکانس، امکان پایش پیوسته و قابل‌اعتماد پارامترهای حیاتی سازه‌های آبی را فراهم می‌کند.

قابلیت اتصال هم‌زمان سیمی و بی‌سیم به سامانهٔ مرکزی، انعطاف لازم برای نصب در سایت‌هایی با زیرساخت‌های متفاوت را به این دستگاه می‌دهد؛ در سدهایی که دسترسی کابلی وجود دارد از ارتباط سیمی پایدار بهره می‌برد، و در مناطق دورافتاده یا کم‌دسترسی، از طریق شبکه‌های بی‌سیم داده‌ها را بدون وقفه به مرکز پایش منتقل می‌کند.

یکی از مهم‌ترین نقاط قوت این دستگاه، سازگاری با طیف گسترده‌ای از سنسورهای تار مرتعش ساخت شرکت‌های اروپایی، آمریکایی و آسیایی است؛ این ویژگی باعث می‌شود بهره‌برداران بتوانند بدون وابستگی به یک برند خاص، از زیرساخت سنسوری موجود در سد بهره ببرند و در توسعه‌های آینده نیز محدود به یک تأمین‌کننده نباشند.

دستگاه پایش سلامت سد به‌صورت خودکار و بر اساس برنامهٔ زمان‌بندی، داده‌ها را از تمامی کانال‌های متصل خوانده و به‌صورت بلندمدت ذخیره می‌کند، به‌گونه‌ای که حتی در صورت بروز اختلال موقت در ارتباط با سامانه مرکزی، هیچ داده‌ای از دست نمی‌رود.

این محصول، ماحصل دانش فنی و توان مهندسی داخلی است و به‌طور کامل در ایران و توسط شرکت دانش‌بنیان هرمس طراحی، ساخته و بومی‌سازی شده است. دستگاه پایش سلامت سد پس از طی مراحل آزمایش و ارزیابی، به‌صورت عملیاتی در گالری سد نصب گردیده و عملکرد آن مورد تأیید قرار گرفته است.

حاصل این تلاش، جایگزینی مطمئن و بومی برای تجهیزات مشابه خارجی است که ضمن کاهش وابستگی به واردات، امکان پشتیبانی سریع‌تر، هزینهٔ نگهداری پایین‌تر و انطباق بهتر با نیازهای خاص سدهای ایران را نیز فراهم می‌آورد.

دستگاه قرائت تار مرتعش پیزو

✨ ویژگی‌های خاص یک دستگاه قرائت سنسور تار مرتعش پیزو مدرن و پیشرفته

اتصال چندکاناله (Multi-Channel) اتصال هم‌زمان به چند سنسور تار مرتعش برای جمع‌آوری یک‌جای داده از نقاط مختلف سازه
خوانش زمان‌بندی‌شده و خودکار اجرای خودکار خوانش‌ها طبق برنامهٔ زمانی تعیین‌شده، بدون نیاز به دخالت مداوم اپراتور
ذخیره‌سازی بلندمدت داده‌ها حافظهٔ داخلی با ظرفیت بالا برای نگهداری داده‌ها در بازهٔ زمانی طولانی، حتی در قطع ارتباط با مرکز
اتصال سیمی (Wired) پشتیبانی از پروتکل‌های استاندارد صنعتی مانند RS-485 / Modbus برای انتقال داده روی کابل
اتصال بی‌سیم (Wireless) ارسال داده به سامانهٔ مرکزی از طریق GSM/GPRS، رادیویی و همچنین ارسال داده نیمه آفلاین توسط اپراتور مناسب سایت‌های دورافتاده
دقت اندازه‌گیری فرکانس فوق‌العاده بالا تفکیک‌پذیری بالا در خوانش فرکانس ارتعاش سیم، که مستقیماً روی دقت نهایی محاسبات اثر می‌گذارد
سازگاری جهانی با انواع سنسورها پشتیبانی از سنسورهای تار مرتعش شرکت‌های اروپایی، آمریکایی و آسیایی، بدون وابستگی به یک برند خاص
خوانش هم‌زمان دما (ترمیستور) قرائت هم‌زمان کانال دمای داخلی هر سنسور برای جبران‌سازی دقیق‌تر نتایج
ثبت زمانی دقیق ساعت داخلی دقیق و درج زمان دقیق برای هر قرائت، جهت تطبیق داده با رویدادهای دیگر
محافظت در برابر صاعقه و اضافه‌ولتاژ حفاظت الکترونیکی در برابر جریان‌های القایی ناشی از کابل‌های مدفون در بدنهٔ سد
درجهٔ حفاظت بالا (IP67/IP68) مقاومت در برابر نفوذ آب و گردوغبار، مناسب نصب در محیط مرطوب یا زیرزمینی
مصرف انرژی پایین و کارکرد پایدار مصرف انرژی بسیار کم و پایداری عملکرد در طول زمان
کالیبراسیون اختصاصی هر سنسور امکان وارد کردن ضرایب کالیبراسیون هر سنسور (Gauge Factor، ضرایب خطی/چندجمله‌ای) به‌صورت مجزا
هشدار و آستانهٔ بحرانی (Alarm) امکان تعریف حد مجاز برای هر پارامتر و اطلاع‌رسانی خودکار هنگام عبور از آن
طراحی ماژولار و قابل توسعه افزودن کانال یا سنسور جدید بدون نیاز به تعویض کل دستگاه
خودتشخیصی (Self-Diagnostics) تشخیص خودکار قطعی کابل، اتصال کوتاه یا خرابی سنسور و گزارش آن
رابط نرم‌افزاری و داشبورد گرافیکی کاربر پسند نمایش روند تغییرات پارامترها در طول زمان به‌صورت گرافیکی و قابل تحلیل
یکپارچگی داده و پشتیبان‌گیری خودکار جلوگیری از گم‌شدن داده در صورت قطعی برق یا ارتباط، با پشتیبان‌گیری منظم
امنیت داده و سطوح دسترسی کاربران رمزنگاری داده‌های ارسالی و تعریف سطوح مختلف دسترسی برای کاربران، جهت جلوگیری از تغییر یا مشاهدهٔ غیرمجاز اطلاعات حساس سازه
خوانش رویدادمحور (Event-Triggered Reading) علاوه بر خوانش زمان‌بندی‌شده، امکان ثبت خودکار قرائت‌های اضافی هنگام وقوع رویدادهای خاص مانند زلزله، تغییر ناگهانی تراز مخزن یا عبور از آستانهٔ هشدار
محل نصب دستگاه در گالری سد

تصویر محل نصب دستگاه در گالری سد

← بازگشت به خانه