Il tubo a forma di D consente di realizzare monitor di movimento a terra "rivoluzionari".

Gli ingegneri britannici Osprey rivoluzionano i rilievi edilizi con monitor geotecnici automatizzati realizzati in tubi di acciaio inossidabile Timeless

Il più piccolo tubo a forma di D mai creato da Timeless Tube ha permesso all'azienda ingegneristica britannica Osprey Measurement Systems di creare un nuovo dispositivo "rivoluzionario" che rende l'attività vitale di misurazione dello spostamento del terreno un processo più efficiente, efficace e sicuro. Gli estensimetri in situ (IPX) sono utilizzati per la costruzione di argini, scavi e gallerie e sono già ampiamente utilizzati per monitorare il grande progetto infrastrutturale HS2.

Timeless Tube è stata coinvolta nelle ultime fasi dello sviluppo, quando gli ingegneri dei tubi hanno modellato il tubo in acciaio inossidabile che fornisce una robusta elettronica IPX. Gli ingegneri hanno dovuto costruire una nuova attrezzatura per realizzare il tubo più piccolo di Timeless, che misura 20×12,5×1,6 mm. Tubo a D di Timeless, che misura 20×12,5×1,6 mm.

Un modo più sicuro ed efficace per misurare e mantenere stabili le condizioni del terreno

Prima di realizzare qualsiasi opera di costruzione o infrastruttura, sono necessarie ingenti risorse per garantire che i siti siano stabili e pronti per la costruzione. Il suolo è un materiale imprevedibile e complesso. Quando una grande quantità di terreno viene aggiunta o rimossa da un sito, il terreno è soggetto a compattazione o espansione. La velocità e l'entità di questa compressione o espansione sono fondamentali per mantenere stabili le condizioni del terreno e proteggere le opere di costruzione e le infrastrutture vicine.

Gli IPX automatizzati, utilizzati con estensimetri a sonda magnetica tradizionali nuovi o esistenti, possono rimanere nel terreno per mesi o addirittura anni, poiché non devono più essere controllati manualmente. Peter Scott, amministratore delegato di Osprey, afferma: "Finora gli estensimetri magnetici non sono stati automatizzati. L'automazione va oltre la semplice eliminazione del costo della manodopera. Fornisce informazioni più affidabili e più rapidamente. Toglie i lavoratori dalle aree ad altissimo rischio e permette di monitorare anche le aree in cui non è possibile accedere"."Continua Scott.

Misure quasi in tempo reale

Gli IPX consentono di ricevere dati ogni ora, fornendo un set di dati superiore per una migliore analisi in tempo quasi reale. Gli ingegneri vengono avvisati tramite SMS o e-mail non appena viene raggiunto un livello accettabile di stabilità del terreno e si può procedere con i lavori, oppure quando si verifica un movimento inaspettato, in modo da poter intervenire immediatamente. Ciò consente un processo di costruzione più reattivo ed elimina la necessità di inviare tecnici per effettuare letture manuali giornaliere o settimanali per mesi o, in molti casi, anni.

Le singole colonne verticali non solo forniscono dati più regolari e coerenti rispetto ad altri sistemi estensimetrici, ma anche dati più ricchi che consentono agli ingegneri di effettuare osservazioni e previsioni più dinamiche, soprattutto per quanto riguarda la velocità e l'accelerazione del cambiamento o le condizioni mutevoli causate da modelli meteorologici o attività del sito.

Tubi a forma di D - Una forma che consente di ottenere un risultato ottimale

Il tubo a forma di D consente di sigillare completamente i componenti elettronici all'interno, eliminando la minaccia di infiltrazioni d'acqua. Il design a D riduce inoltre al minimo lo spazio occupato dall'IPX all'interno del tubo di accesso, rendendo più agevole l'installazione.

Daniel Scott, ingegnere capo di Osprey, spiega: "L'IPX deve funzionare in modo affidabile in ambienti sotterranei molto ostili, a pressioni significative e in presenza di acque sotterranee corrosive. Dopo molte ricerche e test, abbiamo scoperto che i polimeri avanzati e i compositi in fibra di carbonio non erano all'altezza del compito. È diventato chiaro che l'acciaio inossidabile era il materiale giusto. Abbiamo passato un po' di tempo a cercare forme e dimensioni di tubi standard, ma non siamo riusciti a trovare nulla che rispondesse alle nostre esigenze specifiche. Abbiamo contattato Timeless Tube con una richiesta di soluzione piuttosto aperta e un elenco dei nostri requisiti e vincoli, compreso il diametro molto specifico dettato dalle dimensioni del tubo di accesso utilizzato. I loro ingegneri hanno proposto di realizzare un tubo a forma di D, perfettamente adatto alle nostre esigenze. Ulteriori test e perfezionamenti hanno fatto sì che la soluzione soddisfacesse non solo i nostri requisiti meccanici (coerenza dimensionale, rigidità e resistenza allo schiacciamento), ma anche la necessità che l'acciaio fosse magneticamente permeabile".

Il circuito stampato si inserisce perfettamente nell'esclusivo tubo a forma di D.

Ma realizzare questo tubo a forma di D è stata un'impresa ingegneristica in sé, secondo l'amministratore delegato e capo ingegnere di Timeless Tube, Tom McMillan: "Siamo orgogliosi che il nostro tubo sagomato abbia fornito una soluzione per questo nuovo importante prodotto. Creare una forma che possa ospitare i sensori è stata una sfida. La creazione di un profilo unico ci ha richiesto la realizzazione di nuovi utensili: anche se abbiamo realizzato tubi a forma di D per altre applicazioni, le dimensioni non sono mai state così piccole o con tolleranze così critiche. Realizzato in acciaio inox 316L di grado marino, l'involucro tubolare ha un'eccellente rigidità ed è in grado di resistere agli ambienti di lavoro più difficili."

Daniel Scott di Osprey aggiunge: "La possibilità di lavorare a stretto contatto con Timeless sul prototipo del tubo è stata fondamentale. Avere un produttore con sede nel Regno Unito abbastanza flessibile da sperimentare con utensili e materiali ci ha permesso di immettere il prodotto sul mercato molto più rapidamente".

Molti dei grandi produttori d'oltreoceano non avrebbero l'agilità o l'organizzazione necessaria per apportare tali modifiche".

Come funzionano i sensori IPX?

L'IPX viene installato all'interno di un tubo di accesso di piccolo diametro in un foro, quindi lo spazio è molto limitato. Lo strumento è montato su un'asta in fibra di vetro per assicurarne la posizione verticale. Il tubo a forma di D alloggia in modo sicuro l'elettronica e lascia spazio all'asta in fibra di vetro che scorre accanto all'unità. I morsetti sulla parte superiore e inferiore del tubo a D fissano l'IPX all'asta in fibra di vetro.

Questo design permette all'IPX di essere "caricato lateralmente" sull'asta in fibra di vetro, semplificando il processo di installazione e consentendo l'adattabilità in loco. I tecnici possono facilmente regolare la distanza tra i sensori in base alle condizioni del sito, tenendo conto delle condizioni impreviste del terreno.

Fondata dai fratelli Daniel e Peter Scott, Osprey Measurement Systems ha sviluppato questa strumentazione all'avanguardia in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Geomatica dell'University College di Londra, dove l'ingegnere capo Daniel Scott è anche docente di Reality Capture. Ci sono voluti diversi anni per sviluppare l'IPX, che è stato costruito con il supporto aggiuntivo dei principali specialisti di strumentazione geotecnica SOCOTEC Monitoring Systems e in collaborazione con gli ingegneri britannici Timeless Tube e una catena di fornitura di elettronica con sede nel Regno Unito.

Per saperne di più Sistemi di misura Osprey.

Il tubo a forma di D è tipicamente utilizzato per i corrimano - . scopri di più su questo profilo unico.

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