Extensômetro de fio vibratório EDS-20V/21V

Extensômetro de corda vibratória para monitoramento estrutural

Ele Extensômetro de fio vibratório Encardio Rite EDS-20V/21V É um sensor de deformação projetado para aplicações de monitoramento estrutural, monitoramento de infraestrutura e instrumentação geotécnica em estruturas de concreto, aço e outras obras civis.

É utilizado quando é necessário registrar microdeformações (µε) de forma estável e confiável ao longo de longos períodos de tempo. Com base nas deformações medidas e nas propriedades mecânicas do material, o engenheiro pode avaliar o estado de tensão do elemento estrutural e analisar seu comportamento durante a construção, os testes de carga ou a operação da infraestrutura.

O que é um extensômetro de corda vibratória?

UM extensômetro de corda vibratória É um instrumento utilizado para medir deformações em elementos estruturais. Seu princípio de medição baseia-se em um fio de aço tensionado cuja frequência natural de vibração se altera quando a deformação do elemento onde está instalado varia.

Na engenharia civil, esses sensores são usados em sistemas de monitoramento estrutural onde são necessárias medições precisas, repetíveis e estáveis a longo prazo. Eles são comumente encontrados em pontes, barragens, túneis, estacas, paredes diafragma, segmentos, fundações profundas e estruturas de aço sob carga.

Princípio de funcionamento

O sensor incorpora um fio magnético de aço de alta resistência, O cabo é pré-tensionado entre dois pontos de ancoragem. Uma bobina de excitação eletromagnética induz o cabo a vibrar em sua frequência de ressonância natural.

Quando a estrutura sofre deformação, a tensão mecânica do fio se altera e, consequentemente, sua frequência de vibração também. O equipamento de leitura, registrador de dados ou registrador de dados Ele mede essa frequência e a converte em valores de microdeformação usando o fator de calibração específico de cada sensor.

Ao contrário dos sensores baseados em sinais analógicos, a tecnologia de fio vibratório funciona com uma sinal de saída em frequência. Isso reduz a influência da resistência do cabo, melhora a imunidade à interferência eletromagnética e permite que o sinal seja transmitido por longas distâncias sem perda apreciável de precisão.

Aplicações em engenharia civil, túneis, pontes e fundações.

• Pontes e viadutos: Controle de deformações durante a construção, testes de carga, reabilitação e operação.
• Barragens de concreto e alvenaria: Monitoramento do comportamento estrutural a longo prazo.
• Túneis e obras subterrâneas: Monitoramento de revestimentos, suportes e aduelas.
• Estacas e fundações profundas: Medição de deformações durante testes de carga e avaliação da distribuição de tensões.
• Paredes diafragma e estruturas de contenção: Controle da resposta estrutural a empuxos do solo.
• Voussoirs e elementos pré-fabricados: Integração do sensor em elementos de concreto durante a fabricação ou instalação.
• Estruturas metálicas: Medição de deformações em vigas, escoras, suportes, tubos tensionados ou elementos sujeitos a tração, compressão ou flexão.
• Infraestruturas críticas: Monitoramento estrutural permanente com dados históricos e registros de alarmes.

Versões disponíveis: EDS-20V-AW, EDS-20V-E e EDS-21V-SW

A série EDS-20V/21V possui três versões principais para se adequar ao método de instalação necessário no local.

• EDS-20V-AW: Extensômetro de corda vibratória para montagem em superfície por soldagem a arco em estruturas metálicas. Também pode ser instalado em concreto utilizando blocos de ancoragem específicos.
• EDS-20V-E: Versão para instalação embutida diretamente no concreto fresco. É adequada para estacas, fundações profundas, paredes diafragma, barragens, segmentos pré-moldados e estruturas de concreto onde a medição da deformação interna é necessária.
• EDS-21V-SW: Versão compacta para montagem em superfície utilizando soldagem por pontos ou adesivo estrutural. É adequada para aplicações com espaço limitado ou para instalação em elementos metálicos, suportes, placas, tubos ou estruturas existentes.

Por que usar a tecnologia de cordas vibratórias?

A tecnologia de corda vibratória é amplamente utilizada em instrumentação geotécnica por oferecer uma combinação de estabilidade, robustez e confiabilidade, ideal para sistemas de monitoramento permanente. É especialmente útil em instalações onde os sensores precisam permanecer operacionais por anos e transmitir dados de locais de difícil acesso.

• Medição precisa de deformações em microdeformação (µε).
• Excelente estabilidade de medição a longo prazo.
• Baixa deriva e alta repetibilidade.
• Alta imunidade a ruídos elétricos e interferências eletromagnéticas.
• Transmissão de sinal a longas distâncias sem perda apreciável de precisão.
• Menor influência da resistência da fiação em comparação com sensores analógicos.
• Termistor integrado para registrar a temperatura no ponto de medição.
• Construção robusta em aço inoxidável para ambientes úmidos, corrosivos ou agressivos.

Compatibilidade com registradores de dados e monitoramento remoto.

Os extensômetros de corda vibratória EDS-20V/21V podem ser lidos manualmente usando unidades portáteis ou integrados a sistemas automatizados de aquisição de dados. Em projetos de obras públicas, concessões, túneis, barragens, pontes ou infraestrutura crítica, eles são comumente combinados com registradores de dados e plataformas de monitoramento remoto.

A automatização das leituras permite o registro de medições periódicas, a geração de dados históricos, a definição de limites de alarme e o monitoramento da evolução da estrutura sem depender exclusivamente de levantamentos manuais. Dependendo do sistema de aquisição utilizado, a comunicação pode ser feita por meio de soluções com ou sem fio, incluindo rádio, 4G, Ethernet ou sistemas de IoT industrial.

Aspectos comuns em especificações técnicas

Em projetos de monitoramento estrutural e instrumentação geotécnica, as especificações normalmente diferenciam entre sensores embutidos e de superfície. Para estacas, paredes diafragma, segmentos, lajes ou elementos de concreto moldados in loco, geralmente são especificados extensômetros embutidos. Para estruturas existentes, elementos metálicos, vigas, escoras ou reabilitação de infraestrutura, geralmente são utilizados extensômetros de superfície.

Também é comum considerar a automatização da leitura de sensores utilizando registradores de dados, transmissão remota de dados e plataformas de visualização. Essa integração facilita a rastreabilidade das medições, o monitoramento contínuo e a geração de alertas quando os limites definidos pela gestão técnica são excedidos.

Construção, temperatura e compatibilidade

O extensômetro é feito de aço inoxidável Possui vedação dupla com anéis de borracha e proteção com tubo termocontrátil. Essa construção proporciona resistência à umidade, corrosão e outros ambientes agressivos comuns em projetos de engenharia civil.

Cada sensor incorpora um termistor integrado Registrar a temperatura no ponto de medição. Essa informação permite a análise dos efeitos térmicos no material e a aplicação de compensações quando necessário para o projeto.

Os extensômetros de fio vibratório EDS-20V/21V são compatíveis com unidades de leitura portáteis, registradores de dados e sistemas automáticos de aquisição de dados preparados para sensores de fio vibratório, da Encardio Rite e de outros fabricantes.

Principais características técnicas

• Faixa de medição: ±1500 µε em EDS-20V-AW e EDS-20V-E; ±3500 µε em EDS-21V-SW.
• Resolução: 1 µε.
• Saída: frequência usando tecnologia de corda vibratória.
• Termistor: YSI 44005 ou equivalente, 3000 Ω a 25°C.
• Temperatura operacional: −20 °C a +80 °C.
• Nível de proteção: IP67.
• Arame: Blindagem de 4 condutores.
• Material: aço inoxidável.

Perguntas frequentes sobre extensômetros de corda vibratória

Para que serve um extensômetro de corda vibratória?

É utilizado para medir deformações em elementos estruturais de concreto ou aço. A partir dessas deformações, é possível avaliar o comportamento estrutural, o estado de tensão e a evolução da infraestrutura ao longo do tempo.

Quando se utiliza um extensômetro embutido?

É utilizado quando o sensor precisa ser embutido no concreto durante a construção. É comum em estacas, fundações, muros de arrimo, barragens, lajes, segmentos de túneis e elementos pré-fabricados.

Quando se utiliza um extensômetro de superfície?

É utilizado em estruturas existentes ou elementos metálicos onde não é possível instalar o sensor dentro do concreto. Dependendo do modelo, pode ser fixado por soldagem, blocos de ancoragem, soldagem por pontos ou adesivo estrutural.

É possível conectar-se a um registrador de dados?

Sim. Os extensômetros de corda vibratória podem ser conectados a leitores portáteis, registradores de dados e sistemas de monitoramento automático para realizar leituras periódicas, registrar dados históricos e configurar alarmes.

Que vantagem tem uma corda vibrante em relação a um sinal analógico?

O sinal de frequência é mais estável contra interferências eletromagnéticas e longos comprimentos de cabo. Portanto, o fio vibratório é uma tecnologia amplamente utilizada em instrumentação geotécnica e monitoramento estrutural contínuo.

Documentação técnica

Você pode baixar o Ficha técnica em PDF do extensômetro de fio vibratório EDS-20V/21V Para obter as especificações completas, dimensões, modelos disponíveis e principais dados técnicos.