Sistemas de Ingeniería de Leica Geosystems
SISTEMAS DE AUSCULTACIÓN AUTOMÁTICA
La necesidad de diferentes métodos de auscultación ha ido creciendo durante los últimos tiempos debido a numerosos accidentes y desastres ocurridos en el pasado, los cuales, nos han mostrado los riesgos asociados a las grandes obras de ingeniería (ej. presas, túneles, puentes, rascacielos, etc.) o a fenómenos naturales (ej. volcanes, derrumbamientos y zonas inestables). La auscultación de estructuras y de zonas de riesgo, está siendo cada vez más importante.
La auscultación implica la medición periódica y automática de puntos de control, en o alrededor de, áreas de actividad para determinar sus deformaciones.
En ocasiones es necesario analizar inmediatamente los datos medidos y así planificar las decisiones a tomar cuando se exceden las tolerancias. Las tareas de auscultación y de análisis de deformaciones suponen uno de los más sofisticados desafíos en el campo de la medición actual, porque requieren de aparatos de la más alta precisión, máxima fiabilidad, capaces de realizar mediciones automáticamente, y de herramientas de cálculo y análisis flexibles.
En el mundo del control, el cuidado y la precisión han sido siempre el requisito y el objetivo. Conseguir el objetivo de la precisión, por tanto, siempre ha sido una labor tediosa realizada con un instrumental específico y por unos profesionales muy especializados. Afortunadamente la tecnología actual permite emplear instrumentos precisos, que incluyen ayudas a la medición. Además, la posibilidad de poder ser controlados remotamente permite, no sólo reemplazar las clásicas y tediosas labores de observación, sino también los cálculos. Aportando una solución mucho más rápida y productiva que garantiza las precisiones necesarias en un trabajo de éstas características.
Dependiendo del proyecto constructivo o de control de las distintas estructuras, Leica Geosystems estudia las necesidades para adaptar el Sistema de Auscultación Automática a las características del proyecto.
Para este tipo de controles, Leica Geosystems dispone de un Sistema de Auscultación automática compuesto de Estaciones Totales Robotizadas y Automáticas, GPS de alta precisión, Inclinómetros, Sensores Meteorológicos, etc. así como un software capaz de gestionar el sistema de forma autónoma.
Dentro del departamento de Ingeniería de Leica Geosystems, se hace un estudio pormenorizado de los detalles que rodean el proyecto del control de las zonas afectadas por la ejecución, y analizando las precisiones que se pretendan conseguir, en el control de los puntos definidos para el estudio del posible movimiento, se adopta una configuración adecuada para la disposición de los distintos equipos de medición con respecto a los puntos a controlar.
Tipos de Equipos usados en los Sistemas de Auscultación Automática
Para conseguir las precisiones requeridas para el control de las zonas afectadas con la mayor fiabilidad posible, cumpliendo los requisitos prefijados, se emplearán distintos sistemas:
Estaciones Totales Motorizadas, son equipos Topográficos e Industriales capaces de realizar la medición de ángulos y distancias con una altísima precisión a prismas situados en los puntos a controlar, con elementos como sensores CMOS con auto reconocimiento del prisma. Éstas son controladas desde un centro de control que no solamente es capaz de gestionarlas, sino que además calcula y analiza en tiempo real los desplazamientos sufridos en los puntos.
La estación total requerida se indicará según los requisitos del proyecto.
TCA2003 de Leica Geosystems - única estación total motorizada con auto reconocimiento de prisma con una precisión angular de 1.5cc. Su distanciómetro ofrece una precisión en la medida de distancias de 1mm + 1ppm en medidas de hasta 3.5 kilómetros. Sin embargo en medidas inferiores a 70 metros consigue unas precisiones inferiores al milímetro.
TPS1201M de Leica Geosystems - estación total motorizada con auto reconocimiento de prisma con una precisión angular de 1”. Su distanciómetro ofrece una precisión en la medida de distancias de 2mm + 2ppm en medidas de hasta 5 km aunque esta estación es capaz de medir incluso hasta 8 Km.
TPS1201+ de Leica Geosystems - estación total motorizada con auto reconocimiento de prisma con una precisión angular de 1”. Su distanciómetro ofrece una precisión en la medida de distancias de 1mm + 1.5ppm en medidas de hasta 3.5 Km.
TM30 de Leica Geosystems - estación total motorizada con auto reconocimiento de prisma hasta 3000 m con una precisión angular de 1” y 0,5”. Su distanciómetro ofrece una precisión en la medida de distancias de 0,6mm + 1ppm en medidas de hasta 3.5 Km, cámara CCD interna, y la motorización más rápida del mercado, con cero contaminación acústica.
Receptores GNSS de alta precisión, son equipos capaces de recibir la señal de las constelaciones de satélites NAVSTAR (GPS - EEUU) y GLONASS (Rusia), usando para obtener mayores precisiones no solo el código transmitido sino también la onda portadora, consiguiendo así precisiones de hasta (1 cm Hz y 2 cm V) en tiempo real y hasta (3 mm Hz y V en diferido).
El tipo de uso en tiempo real o diferido (postproceso) se definirá según el proyecto.
GMX902 GG, es un receptor GPS y GLONASS capaz de recibir las portadoras L1 y L2 de ambas constelaciones y capaz de trabajar en los modos de tiempo real y de postproceso. Equipo compacto para instalaciones de auscultación con excelentes especificaciones de resistencia a la intemperie.
GMX901, es un receptor solo GPS capaz de recibir la portadoras L1 con lo cual solo puede de trabajar en el modo de postproceso. Equipo compacto para instalaciones de auscultación con excelentes especificaciones de resistencia a la intemperie.
Inclinómetros, son dispositivos preparados para detectar cualquier desviación o inclinación respecto de la vertical del elemento al que estén adosados con gran precisión. Son capaces de detectar inclinaciones en dos ejes perpendiculares entre sí X e Y. Pueden instalarse en serie según el modelo.
Nivel 200, es el inclinómetro que Leica Geosystems ha construido para satisfacer altas precisiones en la detección de desvíos respecto de la vertical en dos direcciones.
Sensores Meteorológicos, son equipos los cuales son capaces de medir presión atmosférica, temperatura y humedad con la suficiente precisión para corregir las medidas de los equipos, para evitar cambios debido a variaciones de temperatura y presión en los ciclos diarios día/noche y en los anuales (verano/invierno).
Sensor STS, sensor usado por Leica Geosystems capaz de medir presión y temperatura para las correcciones de las medidas de los equipos.
Software de Control GEOMOS
El software específico de Leica Geosystems para el control automático de los sistemas de auscultación se denomina GEOdetic MOnitoring Software (GEOMOS).
GeoMoS controla y monitoriza los equipos instalados en el sistema desde estaciones totales, GPS, Inclinómetros, sensores meteorológicos, etc. y estas estaciones se controlan mediante el software GeoMoS de Leica Geosystems, el cual se compone de dos módulos.
El módulo Monitor es una aplicación en tiempo real responsable de gestionar las estaciones, los ciclos de medición y recoger los datos de las observaciones.
El módulo Analyzer es la aplicación de análisis responsable de calcular y analizar los resultados de las observaciones, emitir informes. Los resultados pueden ser mostrados gráfica y numéricamente.
GeoMos es capaz de configurar cada uno de los equipos indicando la forma de trabajar, configurando los periodos de medición y de registro de los datos, configurando las tolerancias admitidas en cada uno de los puntos, configurando las alarmas para informar a los administradores si alguna de las tolerancias ha sido sobrepasada, registrando los datos en una base de datos SQL, para posteriormente crear las gráficas e informes adecuados, así como calcular distintos parámetros como convergencias entre puntos, torsiones, inclinaciones, etc.
GeoMoS cuenta con el servicio GeoMoS Web, la cual es capaz de centralizar los datos en una página web para que pueda ser visitada remotamente desde cualquier ordenador, para informar al cliente final de los datos y las gráficas del proyecto.