地中埋設や水中設置、構造物に適した建設・土木分用傾斜センサ  2018-06-05  ▼末尾へ

防水型2軸傾斜計GIC-10WD,GIC-30Wの設置例

傾斜計の現場設置用の加工例 塩ビ管VP25に装着
傾斜計の現場設置用加工:塩ビ管VP25に装着(赤ラインがX+方向)

■傾斜計とデータロガーの接続例

2軸傾斜計を4CHデータロガーGTR-04Gに接続し、小型軽量12V×7.2Ahバッテリで駆動する基本パターンです。10分〜1時間の計測ピッチなら、この程度のバッテリで半年以上計測できます。

4CHロガーは2軸傾斜計を2台まで接続できます。より多くの傾斜計を接続する場合は、24CHデータロガーGTR-24Hが利用できます。

この基本パターンに、太陽電池と充電コントローラを加えれば、バッテリ交換を行わず長期の計測ができます。また、無線機やFOMA通信装置を用いた遠隔監視も可能です。

2軸傾斜計GIC-30Wとデータロガーの接続
2軸傾斜計GIC-30Wとデータロガーの接続
表:地表傾斜計とデータロガーの接続機材の価格例                                           
機材型式 価格(税別)仕様
傾斜計高精度傾斜計GIC-10WD  \98,000円 こちらへ
傾斜計パイプ加工 VP25A×30cm管に装着   \5,000円
データロガー 4チャンネルロガーGTR-04G \184,000円 こちらへ
バッテリ (注1軽量リチウムフェライト電池12×7.2Ah \16,000円 こちらへ
バッテリ架台上記バッテリ制御盤取り付け用金具   \6,000円
太陽電池小型ソーラ12V×3.8W 単管架台付  \30,000円
充電コントローラ ソーラ充電コントローラMC-125 \13,800円 こちらへ
屋外用樹脂ボックス+雑材 IP44 OPK-1843 400*300*180相当 \15,000円
制御盤組込み加工費 (注2 上記機材収納、単管用金具取り付け  \30,000円
梱包・送料 上記、国内運賃  \2,500円
合計\400,300円
注1:バッテリーは通常の鉛電池で問題ありません。
乗用車用クラスのバッテリを使用するれば1年以上の計測が可能です。
(劣化したバッテリだと、ロガーの消費電流より、バッテリ自身の自己放電による目減りのほうが大きく、計測可能期間は短くなります)

注2:単管パイプへの設置を想定しています。単管パイプ等の設置材料費は含みません

これらの傾斜計の観測機材を設置した場合のイメージは次の写真のようになります。

傾斜計の観測盤の設置イメージ 傾斜計の観測盤の設置イメージ
(写真は上記の表の内容と異なり、箱がスチールボックスで、上に通信用の無線機が付いてます)
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■埋設型の地表傾斜計への利用

汎用・低コスト傾斜計GIC-30Wは、塩ビ管に装着して30cmほど地面に埋め込むことで、温度変化の影響を最小にして安定した計測が可能です。本体を地面に直接埋め込んでも問題ありませんが、塩ビ管に装着することで、設置作業が容易になります。

高精度型GIC-10WDは温度変化に対して、GIC-30W形より1桁安定していますが、地中に埋め込めばより安定した計測ができます。

傾斜センサ本体は完全防水なので、地盤とより密着させるため、穴を掘りモルタルやコンクリートで埋め戻すような設置も可能です。

傾斜計を地表に埋め込む手順

打ち込み型地表傾斜計
単管パイプを打ち込み傾斜計を挿入する穴をあける
傾斜計を装着した塩ビ管を挿入
傾斜計の周囲を水締め、砂締めして固定
汎用傾斜計GIC-30W
ケーブル5m付き
単管パイプを打ち込み
傾斜計挿入孔をあける
傾斜計付き塩ビ管を挿入 水締め砂締めで固定

埋設深度は、1mのソケットレス塩ビパイプを連結して調整できます。これまで、深度1mから5mの実績があります。

2軸傾斜計GIC-10WDを5mの塩ビ管に装着(内線式)
2軸傾斜計GIC-10WDを5mの塩ビ管に装着(内線式)
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■構造物の傾斜量の測定

高精度傾斜計GIC-10WDは、温度変化に対する安定性が高いため、地表構造物の計測にも使えます。但し、直射日光を浴びると、さすがに高温になり温度ドリフトによる計測誤差が出るため、通気性のある日よけのカバーを付けてお使いください。

コンクリートの橋脚に取り付けた例
4CHデータロガーGTR-04G 2軸傾斜計が2台接続可能
24CHデータロガーGTR-24H 2軸傾斜計が12台接続可能
傾斜計のコンクリート面への設置 日よけカバーの取り付け例
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■多段傾斜計の設置例

現在までに、多段傾斜計で、実績がある最大深度、個数は以下の通りです。

  ●深度15m,1mピッチで15台設置,GIC-30W型

  ●深度20m,2mピッチで10台設置,GIC-30W型

性能的には、より深い深度、より多くの個数が設置可能ですが、現状は、GIC-30Wでケーブル長30mまでしか製造しておりません。

30m以上の深度やGIC-10WDの多段構成の場合は、受注製作となるため、製作工程によっていは、数ヶ月のお時間をいただく場合もあります。


多段構成にする場合は、VP25Aの1mソケットレスパイプを連結し、ケーブルを外側に束ねる外線構造になります。輸送時は傾斜計を固定した20cmのパイプと、連結用の80cmのパイプに分かれています。

多段傾斜計の出荷時の梱包状態
多段傾斜計の出荷時の梱包状態
深度20m、2mピッチ、10台

20cmと80cmのパイプは、接続部が外にはみ出さない「ソケットレス加工」されており、2本つなぐとちょうど1mになります。

傾斜計固定管(20cm)と接続管(80cm) 傾斜計はGIC-30W
傾斜計固定管(20cm)と接続管(80cm)
傾斜計はGIC-30W
傾斜計と接続管を連結し長さ1mになった状態
傾斜計と接続管を連結し長さ1mになった状態

電線をパイプ歪計同様、電線をパイプの外に固定する外線式となります。挿入作業はパイプ歪計と同じ手順です。パイプひずみ計はVP40Aの管ですが、この傾斜計はこれより一回り細いVP25Aなので、φ66mmのボーリング孔に十分挿入可能です。

傾斜計をボーリング孔に挿入(パイプ周りに線を束ねる)
傾斜計をボーリング孔に挿入(パイプ周りに線を束ねる)
ケーシング抜き上げ後の傾斜計の状態
ケーシング抜き上げ後の傾斜計状態
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■FOMAパケット通信を利用した遠隔Web監視の例

次回更新時に追加予定

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Text by Geots.Sato
初回掲載:2018/02/09