Bezprzewodowy system pomiarowy CPTU NOVA

Cover Image

Charakterystyka ogólna

  • Bezprzewodowy system pomiarowy CPTU NOVA prod. Geotech AB, służy do rejestracji sondowań CPTU
  • Bezprzewodowa transmisja pozwala na znaczne zwiększenie wydajności badań, średnio o 30-50 % w porównaniu z systemami opartymi na transmisji kablowej
  • Transmisja danych od stożka CPTU na powierzchnię jest realizowana za pomocą modulowanych fal dźwiękowych, bez kabla sygnałowego
  • Konstrukcja systemu NOVA umożliwia bezproblemowe zainstalowanie na dowolnym urządzeniu wciskającym
  • Stożki pomiarowe NOVA dostępne są w dwu wersjach - o polu przekroju poprzecznego 10 cm2 i 15 cm2

Elementy systemu NOVA

  • Stożek pomiarowy CPTU wykonany zgodnie z ISO 22476-1 2012 Class 1
  • Transmiter
  • Mikrofon
  • Interfejs
  • Czytnik głębokości
  • Okablowanie

Stożek CPTU zawiera czujniki umożliwiające pomiar:

  • Oporu stożka qc. Zakres pomiarowy 50/100 [MPa]
  • Tarcia lokalnego fs. Zakres pomiarowy 0.5/1 [MPa]
  • Ciśnienia porowego u2. Zakres pomiarowy 2.0 [MPa]
  • Odchylenia od pionu. Zakres pomiarowy 40 [o]
  • Temperatury - pomiar ten umożliwia korektę wskazań pozostałych czujników i zwiększa dokładność pomiaru qc, fs i u2
  • Dodatkowo, stożek wyposażony jest w pamięć wewnętrzną back-up, w której przechowywane są wyniki sondowań

Całość, wraz z programem CPT-LOG do rejestracji pomiarów, współpracuje z dowolnym komputerem typu notebook, wyposażonym w system operacyjny Windows 8/Windows 8.1/Windows 10/Windows 11.

Stożki pomiarowe NOVA o polu przekroju poprzecznego 15 cm2 i 10 cm2

Działanie bezprzewodowego systemu CPT NOVA

Fazy pomiaru:

  • Sensory zawarte w stożku pomiarowym NOVA generują wartości poszczególnych parametrów w postaci sygnału analogowego
  • W kolejnym kroku następuje w stożku pomiarowym konwersja sygnału analogowego na sygnał cyfrowy. Umożliwia to dalszą transmisję sygnału bez zniekształceń
  • Dane pomiarowe ze stożka CPTU są przekazywane do transmitera, w którym następuje generowanie dźwięku i jego modulacja. W transmiterze znajduje się pojemnik na baterie (typu C, 4 szt.), które są źródłem energii dla stożka pomiarowego i transmitera
  • W tym samym czasie dane pomiarowe są zapisywane w pamięci stożka
  • Fale dźwiękowe generowane przez transmiter są przenoszone przez stalowe żerdzie CPT na powierzchnię  i odbierane przez mikrofon
  • Sygnał z mikrofonu jest przekazywany kablem do tzw. interfejsu, w którym następuje dekodowanie, dołączenie informacji  o głębokości (z czytnika głębokości na powierzchni) i wygenerowanie sygnału przekazywanego dalej do komputera typu notebook
  • Program logujący CPT-LOG, zainstalowany na komputerze, odczytuje sygnał z interfejsu, generuje w czasie rzeczywistym informacje o wartościach rejestrowanych parametrów w postaci wykresów i w postaci liczbowej oraz zapisuje wynik w postaci odpowiednich plików
  • Pliki te mogą być następnie obrabiane numerycznie i interpretowane przez np. program CPT-pro

Bezprzewodowy system transmisji jest znacznie bardziej efektywny niż systemy kablowe i pozwala na osiągnięcie znacznie większej wydajności sondowania (o 30-50 %).

Odczyt danych z pamięci back-up następuje bezpośrednio do komputera za pomocą złącza USB

System CPTU NOVA charakteryzuje się zwiększoną rozdzielczością transmisji bezprzewodowej w porównaniu z poprzednią generacją, niezawodnością działania oraz znacznie zwiększoną wytrzymałością mechaniczną stożka. Efekt ten uzyskano m.in. poprzez zminiaturyzowanie układu elektronicznego stożka, co pozwoliło na jego istotne skrócenie oraz zwiększenie grubości stalowych elementów konstrukcyjnych stożka. Ponadto zmianie uległy tzw. parametry geometryczne stożka a i b, które dla stożka NOVA są na poziomie a=0.81 i b=0.00, a więc zdecydowanie lepszym niż w konkurencyjnych rozwiązaniach.

Uzupełniające metody badawcze

Bezprzewodowy system pomiarowy CPTU NOVA jest zintegrowany z dodatkowymi urządzeniami pomiarowymi:

Wyniki pomiarów SCPT i EC mogą być analizowane i prezentowane łącznie z pomiarami CPTU w programie CPT-pro lub na kartach otworów wiertniczych wygenerowanych w programie GEO DB. Pozwala to na tworzenie kompleksowej dokumentacji geotechnicznej i geologicznej.