es:monitoring_and_warning:sprobes
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====== Sensores subterráneos ====== | ====== Sensores subterráneos ====== | ||
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==== Visión general ==== | ==== Visión general ==== | ||
- | In this document, the necessary materials, construction | + | En este documento se explican detalladamente los materiales necesarios, la construcción |
- | The general | + | El concepto |
- | ==== Concept | + | ==== Concepto |
- | The use case of the SMP are shallow rotational landslides. In those, the rotational movement inside the landslide body is measured by the inclination | + | El caso de uso de la SMP son los deslizamientos rotacionales poco profundos. En ellos, el movimiento de rotación dentro del cuerpo del deslizamiento se mide mediante el sensor |
- | {{..: | + | {{.measurement-concept.png|Concepto general de medición para los Nodos de Medición |
- | The SMN consists of a water level sensor | + | El SMN se compone de un sensor |
- | {{en: | + | {{en: |
- | ===== Materials | + | ===== Materiales |
+ | Los materiales necesarios para la construcción e instalación del SMN se muestran a continuación y se enumeran en las tablas 1 y 2. Los números de las tablas corresponden a los de la imagen. En el sitio web \todo{website link material list} encontrará listas detalladas de materiales con enlaces y costes aproximados. | ||
- | The Materials needed for the construction and installation of the SMN are displayed in figure \ref{fig: | + | Se necesitan herramientas básicas como alicates, cutters, destornilladores, |
- | Basic tools such as pliars, cutters, screwdrivers, | + | {{materials1.jpg|Materiales necesarios para la instalación del sensor del SMN.}} |
- | {{technical_part: | + | {{head_cap_description.jpg|Impresiones 3D adicionales: |
- | {{..:technical_part: | + | Tabla 1: Material list for the inclination sensor. |
+ | ^ Nr. ^ Cantidad | ||
+ | | 5 | 1 | Contador de pasos | | ||
+ | | 6 | 12 | Conector de soldadura | | ||
+ | | 7 | 35 cm | Cable de 6 hilos | | ||
+ | | 8 | 75 cm | Cable de 6 hilos | | ||
+ | | 9 | 2 | Varilla roscada de 35 cm | | ||
+ | | 10 | 4 | Terminales de fijación M8 | | ||
+ | | 11 | 44 | Tornillo prisionero M8, 2 cm con hexágono interior | ||
+ | | 19 | 1 | Sensor de inclinación | ||
+ | | 20 | 1 | Junta 38 | | ||
- | Table 1: Material list for the inclination sensor. | + | Tabla 2: Lista de materiales para el sensor |
- | ^ Nr. ^ Amount | + | ^ Nr. ^ Cantidad |
- | | 5 | 1 | Step Counter | + | | 12 | 1 |
- | | 6 | 12 | Solder Connector | | + | | 13 | 3 | Tuerca |
- | | 7 | 35 cm | 6-core cable | | + | | 14 | 1 | G1/4 Transductor de presión |
- | | 8 | 75 cm | 6-core cable | | + | | 15 | 20*40 cm | Tela filtrante |
- | | 9 | 2 | Threaded rod 35 cm | | + | | 16 | 1 | M8 Conector roscado |
- | | 10 | 4 | Fastening lugs M8 | | + | | 17 | 1 | Brida para cables |
- | | 11 | 44 | Grub screw M8, 2cm with Hexagon socket | + | | 21 | 2 | Filtro |
- | | 19 | 1 | Inclination Sensor | + | |
- | | 20 | 1 | Joint 38 | | + | |
- | + | ||
- | Table 2: Material list for the water sensor. | + | |
- | ^ Nr. ^ Amount | + | |
- | | 12 | 1 | + | |
- | | 13 | 3 | M8 Nut | | + | |
- | | 14 | 1 | G1/4 Pressure Transducer | + | |
- | | 15 | 20*40 cm | | + | |
- | | 16 | 1 | M8 Threaded connector | + | |
- | | 17 | 1 | Cable tie | | + | |
- | | 21 | 2 | Filter | + | |
| 22 | 1 | WLS 34 | | | 22 | 1 | WLS 34 | | ||
- | ==== 3D Printing | + | ==== Impresión |
- | The design relies on 3D-printing of sensor housings, joints and miscellaneous other parts. If many sensors are to be constructed, | + | El diseño se basa en la impresión en 3D de las carcasas de los sensores, las juntas y otras piezas diversas. Si se van a construir muchos sensores, se recomienda una buena impresora |
- | All the 3D printing files can be accessed on the website under the following link: \todo{links for printing files}. PETG or ASA filament is recommended for best stability and durability. For best results, it is recommended to use good quality filament and a high print density to avoid breakage. Also, sensitive parts, such as joints and the head cap need to be transported very carefully to avoid breakage, especially in case of the bottom joint when it is already connected in the laboratory. | + | Todos los archivos de impresión |
- | ===== Construction and Installation | + | ===== Construcción e instalación |
- | ==== Preparation of Sensors | + | ==== |
- | Before installation of the sensors in the field, the water and inclination sensors have to be prepared into their housings, connected to the 6-core | + | Antes de instalar los sensores sobre el terreno, hay que preparar los sensores de agua e inclinación en sus carcasas, conectarlos al cable de 6 hilos y hacer estancas las conexiones. Este proceso, que idealmente debería realizarse en un taller, se explica en esta sección. |
- | === Water Sensor === | + | === Sensor |
- | {{..: | + | {{watersensor.jpg|Montaje del sensor |
- | The assembly/preparation of the water sensor | + | El montaje/preparación del sensor |
- | - Take the water pressure | + | - Tome el sensor |
- | - Remove the black isolation in a way so that about 2.5 cm of the wires are exposed, then remove the isolation of the individual wires for about 0.5 cm (figure \ref{fig: | + | - Retire el aislamiento negro de forma que queden expuestos unos 2,5 cm de los cables y, a continuación, retire el aislamiento de cada uno de los cables unos 0,5 cm (b, c en la figura anterior). |
- | - Perform the same steps for a 1~m piece of wire, removing the insulation of the \textbf{red}, \textbf{black} and \textbf{orange} wires | + | - Realice los mismos pasos para un trozo de cable de 1~m, retirando el aislamiento de los cables **rojo**, **negro** y **naranja**. |
- | - Put the sensor | + | - Coloque el sensor |
- | - Install nut and threaded rod in insert for the pressure | + | - Instale la tuerca y la varilla roscada en el inserto para el sensor |
- | - Route cable through insert for pressure | + | - Pase el cable a través del inserto para el sensor |
- | - Install cup for pressure | + | - Instale el vaso para el sensor |
- | - Put nut on the threaded rod which is installed to pressure | + | - Coloque la tuerca en la varilla roscada que está instalada en el sensor |
- | - Assemble the joint and filtercap for fleece by putting the connectors in the joint and screwing in the threaded rods (figure \ref{fig: | + | - Monte la junta y la tapa del filtro para el vellón colocando los conectores en la junta y atornillando las varillas roscadas |
- | - Connect filtercap and joint to the water sensor | + | - Conecte la tapa del filtro y la junta al sensor |
- | - Add the fleece in a roll around the threaded rod between water sensor | + | - Añada el vellón en un rollo alrededor de la varilla roscada entre el sensor |
- | - Optional: install zip tie to ensure that the fleece is held in its place | + | - Opcional: instale una brida para garantizar que el vellón se mantiene en su sitio. |
- | - Prepare 45 ml Epoxy-mixture | + | - Prepare 45 ml de mezcla epoxi (2 partes de epoxi, 1 parte de endurecedor) y añádala al sensor |
- | === Inclination Sensor === | ||
- | {{technical_part: | + | === Sensor de inclinación === |
- | The assembly/ | + | {{sensor_assembly.png|Montaje del sensor de inclinación.}} |
- | - Put the Step Counter | + | El montaje/ |
- | - Glue the cable holder, which belongs to the primary 3D printed part, onto it with instant glue | + | |
- | - Install the cable for the Step Counter and cut it to a length of 5.5 cm, removing about 1 cm of isolation of the wires (figure \ref{fig:inc_assembly} b) | + | |
- | - Put short cable into WLS 24 (22.2) and remove approximately 5 cm of outer isolation and 1 cm of inner isolation. | + | |
- | === Connecting the Parts === | + | - Coloque el sensor Step Counter (5) en la ranura adecuada de la impresión 3D (22) como se muestra en a en la figura anterior; Opcionalmente, |
+ | - Pega el soporte del cable, que pertenece a la pieza primaria impresa en 3D, con pegamento instantáneo. | ||
+ | - Instale el cable para el Step Counter y córtelo a una longitud de 5,5 cm, eliminando aproximadamente 1 cm de aislamiento de los cables (b) | ||
+ | - Poner el cable corto en el WLS 24 (22.2) y quitar aproximadamente 5 cm de aislamiento exterior y 1 cm de aislamiento interior. | ||
- | {{..: | + | === Conexión de las piezas === |
- | ==== Installation in the field ==== | + | {{prepared_sensors.jpg|Sensores de inclinación y agua acabados y preparados.}} |
- | With the prepared sensors, installation in the field should be relatively easy for the short SMN, if a drilling has been prepared. Depending on whether a steel casing is inserted directly or a PVC casing is pre-drilled, | + | ==== Instalación sobre el terreno ==== |
- | {{..: | + | Con los sensores preparados, la instalación sobre el terreno debería ser relativamente sencilla para el SMN corto, si se ha preparado una perforación. El proceso de perforación varía en función de si se inserta directamente una tubería de revestimiento de acero o se perfora previamente una tubería de revestimiento de PVC. Sin embargo, la inserción de los sensores y la instalación de la protección y del Nodo de Medición es la misma, independientemente del proceso de perforación (véase la figura siguiente). |
- | === Drilling === | + | {{installation.png|Instalación sobre el terreno, incluida la perforación e instalación del sensor tanto para tuberías de PVC como de acero.}} |
- | This process has been tested with various methods. We found the easiest method for shallow depths to be to directly hammer in a steel pipe with a jackhammer or a small ram core drill (figure \ref{fig: | + | === Perforación === |
- | {{..: | + | Este proceso se ha probado con varios métodos. El método más sencillo para profundidades poco profundas es martillar directamente un tubo de acero con un martillo neumático o un pequeño taladro de percusión (véase la figura siguiente). Después de este proceso, la parte superior del tubo suele estar deformada y es necesario cortarla. Para este proceso, se recomienda utilizar una sierra manual o de batería. Este método puede resultar difícil en geología muy accidentada, en la que es preferible la perforación previa. |
- | === Installation of Sensors === | + | {{insertion.jpg|Perforación manual de tubos de acero con un martillo neumático y un tubo de acero de 1,5~m, 1 pulgada.}} |
- | This section deals with stage 2 in figure \ref{fig: | + | === Instalación de Sensores === |
- | - Measure the depth of the borehole | + | Esta sección trata de la etapa 2 de la figura anterior |
- | - If depth is below 1.5~m, remove the upper joint (the upper head will take the place of the upper joint) | + | |
- | - Put the prepared sensor in the borehole up to the upper joint or until it reaches the bottom of the borehole. | + | |
- | - Once the upper joint reaches the top of the casing, there are several ways to go: | + | |
- | - if you have less than 35~cm missing, add a threaded rod and cut it so it will end up about 2~cm above the casing once the sensor is inserted fully into the casing. | + | |
- | - if you have between 35~cm and 1 meter to go, you can install one long threaded rod like in option | + | |
- | - if you have about 1 meter or more left, you can install a second inclination | + | |
- | - if applicable, you can also cut the PVC or metal pipe to the appropriate length, depending on how much of it is visible on the surface. | + | |
- | - The length of the 6-axis cable should extend about 50~cm above the casing in the end, to make removal of the Inform@Risk Measurement Node possible. Remember to cut the cable through the joints before putting the joints in the casing or adding the cable to the Measurement Node. | + | |
- | - If you need to increase the length of the cable, you can do so as follows: | + | |
- | - Add a 15~cm piece of heat shrink tubing over one side of the cable and slide it down or up at least 30~cm | + | |
- | - Remove about 3~cm of the outer shielding and about 1~cm of shielding from each wire from both sides of the cable (see figure \ref{fig: | + | |
- | - Add solder connectors (nr. 6 in table \ref{tab: | + | |
- | - Use a gas burner to connect the wires by liquifying the solder and shrinking the heat tubing of the solder connectors (figure \ref{fig: | + | |
- | - Once all wires are connected, move the 15 cm piece of heat shrink over the top and shrink it over both sides of the wire | + | |
- | - Fix the wire with cable ties to the threaded rods (figure \ref{fig:sens_inst}b) | + | |
- | - At the top of the casing, once the rod with the sensors and joints is installed fully, you should have about 50~cm of wire left. To connect the cable, follow the following steps: | + | |
- | - First, move the cable through the Head Cap (nr. 18). | + | |
- | - Then get your Measurement Node with the prepared cable gland and move the cable through the latter. Pull the cable into it about 10-20~cm. | + | |
- | - Remove about 15~cm of insulation from the cable and some milimeters from the individual wires (figure \ref{fig: | + | |
- | We recommend to assemble as much as possible in the workshop/ | + | - Medir la profundidad de la perforación |
+ | - Si la profundidad es inferior a 1,5~m, retire la junta superior (el cabezal superior ocupará el lugar de la junta superior) | ||
+ | - Coloque el sensor preparado en la perforación hasta la junta superior o hasta que llegue al fondo de la perforación. | ||
+ | - Una vez que la junta superior llega a la parte superior de la tubería de revestimiento, hay varias formas de proceder: | ||
+ | - si le faltan menos de 35~cm, añada una varilla roscada y córtela de modo que termine unos 2~cm por encima del revestimiento una vez que el sensor esté totalmente introducido en el revestimiento. | ||
+ | - si le faltan entre 35~cm y 1 metro, puede instalar una varilla roscada larga como en la opción a), o instalar dos varillas roscadas con una junta en medio o simplemente una tuerca para conectar dos varillas roscadas. | ||
+ | - si le queda 1 metro o mas, puede instalar un segundo sensor de inclinacion y deberia leer en el documento de LCI sobre ello. | ||
+ | - si procede, también puede cortar la tubería de PVC o de metal a la longitud adecuada, en función de la parte que quede visible en la superficie. | ||
+ | - Al final, la longitud del cable de 6 ejes debe sobresalir unos 50~cm por encima de la carcasa, para que sea posible retirar el Nodo de Medición Inform@Risk. Recuerde cortar el cable a través de las juntas antes de colocarlas en la carcasa o de añadir el cable al Nodo de medición. | ||
+ | - Si necesita aumentar la longitud del cable, puede hacerlo de la siguiente manera: | ||
+ | - Añada un trozo de 15~cm de tubo termorretráctil sobre un lado del cable y deslícelo hacia abajo o hacia arriba al menos 30~cm | ||
+ | - Retire unos 3~cm del apantallamiento exterior y aproximadamente 1~cm del apantallamiento de cada hilo de ambos lados del cable (véase e en la figura siguiente) | ||
+ | - Añada conectores de soldadura (nº 6 en la tabla 1} y en la figura de materiales) sobre cada uno de los hilos individuales | ||
+ | - Utilice un quemador de gas para conectar los cables licuando la soldadura y encogiendo el tubo de calor de los conectores de soldadura (d en la figura de abajo) | ||
+ | - Una vez que todos los cables estén conectados, desplace el trozo de termorretráctil de 15 cm sobre la parte superior y retractilelo sobre ambos lados del cable | ||
+ | - Fije el cable con bridas a las varillas roscadas (b en la figura inferior) | ||
+ | - En la parte superior de la carcasa, una vez que la varilla con los sensores y las juntas esté completamente instalada, deberían quedarle unos 50~cm de cable. Para conectar el cable, siga los siguientes pasos: | ||
+ | | ||
+ | - A continuación, | ||
+ | - Retire unos 15~cm de aislamiento del cable y algunos milímetros de los hilos individuales (c en la figura inferior) | ||
- | {{technical_part: | + | Recomendamos montar todo lo posible en el taller/ |
- | === Installation of Sensor Protection === | + | {{technical_part: |
- | For the sensor | + | === Instalación de la protección del sensor |
- | == PVC Pipe and Foundation == | + | Para la protección de los sensores (paso 3 de la figura 1), se proponen dos variantes, que varían en la forma de disponer sus partes visibles en la superficie. Una solución, denominada a partir de ahora **Tubo de PVC y cimentación**, |
- | The more technical and very simple solution with pvc pipe and foundation only needs a limited amount of parts. The tools needed are a drilling machine, a saw, a file and some keys. | + | == Tubo de pvc y cimentación == |
- | {{..: | + | La solución más técnica y muy sencilla con tubo de pvc y cimientos sólo necesita una cantidad limitada de piezas. Las herramientas necesarias son una taladradora, |
- | The necessary materials are listed below: | + | {{pvcpipe.jpg|Tubería de PVC y versión de fundación de la protección del sensor.}} |
- | - PVC pipe including two lids and drillings for threaded rods and inclinometer casing | + | |
- | - Foundation with three threaded rods sticking out vertically | + | |
- | - Rubber band with 120 mm diameter and about 5 mm strength | + | |
- | - Nuts and washers for threaded rods | + | |
- | - Various 3D printed parts: Enclosure for solar panel on side or on top, spacers for pvc pipe | + | |
- | The pipe is fixated with a small, 20x20~cm | + | A continuación se enumeran los materiales necesarios: |
- | The lid of the PVC pipe can be attached to the pipe itself using special screws, so it can stille be removed for maintenance works, but not easily be tampered with by third parties. | + | - Tubo de PVC con dos tapas y taladros para varillas roscadas y revestimiento del inclinómetro |
+ | - Cimentación con tres varillas roscadas que sobresalen verticalmente | ||
+ | - Goma elástica de 120 mm de diámetro y unos 5 mm de resistencia | ||
+ | - Tuercas y arandelas para las varillas roscadas | ||
+ | - Diversas piezas impresas en 3D: Carcasa para panel solar en el lateral o en la parte superior, espaciadores para tubo de pvc | ||
+ | |||
+ | La tubería se fija con una pequeña base de hormigón de 20x20~cm, | ||
+ | La tapa de la tubería de PVC puede fijarse a la propia tubería mediante tornillos especiales, de modo que pueda desmontarse fácilmente para trabajos de mantenimiento, pero que no pueda ser manipulada fácilmente por terceros. | ||
== Totem == | == Totem == | ||
- | The Totem provides a visually more appealing solution to the sensor protection and a better integration into public space. Details for the design can be accessed from LUH here \todo{add LUH links}. | + | El Totem ofrece una solución visualmente más atractiva para la protección de los sensores y una mejor integración en el espacio público. Los detalles del diseño pueden consultarse en LUH aquí \todo{add LUH links}. |
+ | |||
+ | {{totemass.jpg|Versiones tótem (a, b, c, f) y banco (d, e) de la protección del sensor.}} | ||
- | {{..: | + | == Banco == |
- | == Bench == | + | Al igual que el tótem, el diseño del banco ofrece una mejor integración de la parte técnica en el espacio público. Sin embargo, la parte técnica que rodea el Nodo de Perforación y Medición es idéntica. |
- | Like the totem, the bench design provides a better integration of the technical part into public space. The technical part surrounding the drilling and Measurement Node is identical, though. | ||
es/monitoring_and_warning/sprobes.1673973672.txt.gz · Última modificación: 2023/01/17 16:41 por m-gamperl