trime-TDR技术在滑坡监测中的应用
来源:北京澳作生态仪器有限公司 阅读:3634 更新时间:2010-09-10 15:42对实际滑坡治理工程中的TDR监测成果进行分析,将其与传统的监测手段对比,总结TDR技术在滑坡监测实际应用中的优缺点.通过对比分析,可以得出TDR滑坡监测系统具有检测时间短、监测成本低廉、定位准确、可实现自动化观测、安全性高、量程较大等优点,同时还具有无法检测滑坡滑动方向,测定滑坡具体位移精度不高等缺点.
trime-TDR可测量土壤或其他介质深达3米的剖面含水量,标定后可以同时测量土壤剖面的含盐量。
该产品由TRIME-IPH升级而来,采用无线通讯数据传输。
二、 原理:
TRIME基于TDR(Time domain Reflectometry with Intelligent MicroElements)时域反射技术。用以直接测量土壤或其他介质的介电常数,介电常数又与土壤水分含量的多少有密切关系,土壤含水量即可通过模拟电压输出被读数系统计算并显示出来。
测量时,金属波导体被用来传输TDR信号,TRIME工作时产生一个1GHz的高频电磁波,电磁波沿着波导体传输,并在探头周围产生一个电磁场。信号传输到波导体的末端后又反射回发射源。传输时间在10ps-2ns间。IMKO发明了这种专利测量技术,使得仪器可以检测到小至3ps的时间信号。建立了时间采样的方法。从而使得土壤水分的测量变得更为准确和方便。
三、 组成:
主要组成:
剖面土壤水分传感器(TRIME-PICO-IPH):圆柱式探头,PVC材料外壳
测量管:由TECANAT特殊塑料制成,有0.6米、1米、1.5米、2米、2.5米、3米五种不同深度及相关附件组成。可选国产或国外进口。
数据管理器:采用掌上电脑,功能强大,读取数据及存储数据等,用户自选国外和国内品牌
采集软件:PICO-TALK操作软件,用以采集数据,系统设置等,安装在掌上电脑上,有英文和中文两种版本
蓝牙通讯模块:实现无线通讯,同时负责给探头供电。
专用安装工具:埋设探管的专用工具套件,含土钻、支架、防震钢锤等等,为保证准确将测量管安装到位,最大程度上减小安装过程中产生的扰动,建议用户务必选择该专用安装工具。
剖面土壤水分传感器(TRIME-PICO-IPH)
数据管理器 蓝牙通讯模块
专用安装工具
剖面土壤水分传感器:
|
TRIME-T3
|
TRIME-T3C
|
||
测量范围
|
0—100%
|
|||
电导率范围
|
0-6dS/m
|
6-12dS/m
|
12-50dS/m
|
|
0-40%测量精度
|
±2%
|
±3%
|
需要材料特殊标定
(仅限T3C/44) |
|
40-70%测量精度
|
±3%
|
±4%
|
||
测量重复精度
|
±0.3%
|
±0.5%
|
||
温度导致的漂移
|
±0.3%
|
|||
操作温度范围
|
-15℃~+50℃(可定制其他温度量程)
|
|||
测量体积
|
3L(180mm x Ф150mm)
|
2L(110mm x Ф150mm)
|
||
适用土壤
|
非均质土壤
|
均质土壤,盐土
|
||
传感器长度
|
180mm
|
110mm
|
||
电缆长度
|
标配2.5m,3.5m可选
|
|||
标定
|
出厂按矿物质土标定。用户可自行使用TrimeTool进行重新标定
|
|||
测量管内径
|
42mm
|
|||
测量管外径
|
44.3mm
|
|||
测量管长度
|
0.6m, 1m,1.5m, 2m,2.5m, 3m
|
|||
表层土壤水分传感器:
|
TRIME-PICO64
|
TRIME-PICO32
|
||
测量范围
|
0-100%体积含水量
|
|||
电导率范围
|
0-6dS/m
|
6-12dS/m
|
12-50dS/m
|
|
0-40%测量精度
|
±1%
|
±2%
|
需要材料特殊标定
|
|
40-70%测量精度
|
±2%
|
±3%
|
||
测量重复精度
|
±0.2%
|
±0.3%
|
||
土壤温度测量范围
|
-15℃~+50℃(可定制其他温度量程)
|
|||
土壤温度测量精度
|
±0.2℃
|
|||
温度漂移
|
±0.3%
|
|||
模拟输出接口
|
2个0~1V(4-20mA可选)
|
|||
IMP232输出
|
通道1:0~100%体积含水量
通道2:-40~+70℃土壤温度
|
|||
工作温度
|
-15℃~+50℃(可定制其他温度范围)
|
|||
数据校准
|
标准校准用于大多数标准土壤类型,可存储最多15个用户自定义校正曲线
|
|||
电缆长度
|
标配1.5m(其他长度可定制)
|
|||
防水等级
|
IP68
|
|||
供电
|
7-24V DC
|
|||
耗电
|
待机1mA(只能用于B模式),空闲8mA,测量时100mA(持续2~3秒),用12V DC时
|
|||
探头主体尺寸
|
155mm x Ф63mm
|
155mm x Ф32mm
|
||
测量体积
|
1.25L(160mm x Ф100mm)
|
0.25L(110mm x Ф50mm)
|
||
探针长度
|
标准160mm(暂不提供其他尺寸)
|
标准110mm(暂不提供其他尺寸)
|
||
探针直径
|
6.0mm
|
3.5mm
|
||
数据管理器:
数据管理器
|
RPDA 696 ruggedizing Palm PC
|
CPU
|
Marvell XScale processor, 312MHz
|
操作系统
|
Microsoft Windows Mobile 6.0
|
显示屏
|
3.5’全彩TFT LCD, QVGA 65000色,分辨率:240x320,触摸屏
|
内存
|
128MB Flash ROM,64MB SDRAM
|
电池
|
1200mAh锂电池,可充电,可选3000mAh电池
|
防水等级
|
IP65
|
接口
|
USB 1.1,蓝牙2.0
|
其他
|
W-LAN(IEEE 802.11b/g),SIR(最大115.2kbps)
|
重量
|
0.85Kg
|
随机附件
|
基座,触摸笔,USB电缆,充电器,软件光盘,使用手册等
|
蓝牙通讯模块:
功能
|
实现无线通讯,同时负责给探头供电
|
蓝牙通讯
|
Bluetooth 2.0兼容,工作范围:最远10m
|
工作温度
|
-20℃~+70℃
|
供电
|
1000mAh Ni-MH电池(4x1.2V),充满电后,支持大于1500次测量
|
适合的探头
|
PICO64,PICO32,PICO-IPH
|