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El Líder Mundial en Tecnología de Cuerda Vibrante
Manual de Instrucciones
Serie
Modelo 4500
Piezómetro de Cuerda Vibrante
No se puede reproducir ninguna parte de este manual de instrucciones por ningún medio sin
el consentimiento por escrito de Geokon, Inc.
Se cree que la información aquí contenida es exacta y confiable. Sin embargo, Geokon, Inc. no asume ninguna responsabilidad
por errores, omisiones o interpretación equivocada. Esta información está sujeta a cambios sin notificación.
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(Doc Rev V 7/13)
(Doc Rev U 3/09)
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Resumen de contenidos para Geokon 4500 Serie
- Página 1 Geokon, Inc. Se cree que la información aquí contenida es exacta y confiable. Sin embargo, Geokon, Inc. no asume ninguna responsabilidad por errores, omisiones o interpretación equivocada. Esta información está sujeta a cambios sin notificación.
- Página 2 Geokon, Inc. o por cualquier violación de cualquier garantía por parte de Geokon, Inc. no excederá el precio de compra pagado por el comprador a Geokon, Inc. por la unidad o unidades, o del equipo afectado directamente por dicha violación. Bajo ninguna circunstancia Geokon reembolsará...
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Página 3: Tabla De Contenido
INDICE 1. TEORIA DEL FUNCIONAMIENTO………………………………………………………………………… 2. INSTALACION ……………………………………………………………………………………………….. 2.1 PRUEBAS PRELIMINARES ………………………………………………………………………. 2.1.1 Estableciendo una Lectura Inicial Cero 2.1.2 Verificando la Calibración ………………………………………………………………………. 2.2 INSTALACION EN TUBERIA O POZOS ………………………………………………………… 2.3 INSTALACION EN BARRENOS………………………………………………………………….. 2.4 INSTALACION EN TERRAPLENES Y DIQUES ……………………………………………….. 2.5 INSTALACION POR EMPUJE O PENETRACION EN SUELOS BLANDOS ………………. - Página 4 LISTA DE FIGURAS, TABLAS Y ECUACIONES FIGURA 1-1 PIEZOMETRO DE CUERDA VIBRANTE …………………………………………………….. FIGURA 2-1 HOJA DE EJEMPLO DE CALIBRACION …………………………………………………….. FIGURA 2-2 INSTALACIONES DE MONITOREO DE NIVEL TIPICO …………………………………… FIGURA 2-3 INSTALACIONES TIPICAS EN BARRENOS ..………………………………………….. TABLA 1 - MUESTRA LAS RELACIONES DE CEMENTO/BENTONITA/GUA PARA DOS MEZCLAS DE LECHADA DE CEMENTO……………………………………………………….
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Página 5: Teoria Del Funcionamiento
1. TEORIA DEL FUNCIONAMIENTO La función principal de los Piezómetros de Cuerda Vibrante Geokon Modelo 4500 es la medición a largo plazo del fluido y/o de las presiones intersticiales en tubos de alimentación, barreno, diques, tuberías y recipientes a presión. Varios modelos de la serie 4500 están disponibles (ver Apéndice A). Contacte a los ingenieros de ventas de Geokon para información específica de aplicaciones. -
Página 6: Instalacion
(la presión atmosférica cambia con respecto a la elevación a una tasa de ≈1/2 psi por 1,000 pies). Ver la Figura 2-1, hoja de muestra de calibraciones. GEOKON Calibración del Transductor de Presión de Cuerda Vibrante Modelo Número:... -
Página 7: Estableciendo Una Lectura Inicial Cero
2.1.1 Estableciendo una Lectura Inicial Cero Los Piezómetros de Cuerda Vibrante difieren de otros tipos de sensores de presión en que indican una lectura a cero presión. Por lo tanto es imperativo que se obtenga una lectura inicial de cero presión para cada piezómetro, ya que esta lectura se usará... -
Página 8: Verificando La Calibración
2.1.2 Verificando la Calibración Se recomienda el siguiente procedimiento para verificar el factor de calibración de la manera que se proporciona en la hoja de calibración (Figura 2-1). Debe tener en mente que el piezómetro mide la presión del agua y que la conversión a un nivel de agua requiere un conocimiento exacto de la densidad del agua. -
Página 9: Instalacion En Barrenos
2.3 Instalación en Barrenos. Los piezómetros Geokon se pueden instalar en barrenos ya sea en forma simple o múltiple por barreno, con tubo de ademe ó sin él ver la Figura 2-3. Se debe prestar atención especial a las técnicas de sellado en los barrenos si se va a monitorear las presiones de poro en una zona particular. - Página 10 posición. De preferencia, el piezómetro puede estar encapsulado en una bolsa de tela de lona que contenga arena limpia, saturada y entonces se podrá bajar a su posición. Mientras que se sostiene el instrumento en posición (una marca en el cable sirve de ayuda) se debe colocar arena limpia alrededor del piezómetro hasta que cubra 6 pulgadas/15cm encima de él.
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Página 11: Instalacion En Terraplenes Y Diques
AND Green, Piezómetros en barrenos Totalmente Lechadeados. Procedimientos de FMGM 2003, Mediciones de Campo en Geomecánica, Oslo, Noruega, Sep. 2003. Contacte a Geokon si quiere una copia de este estudio) menciona que no es necesario proveer zonas de arena y que al piezómetro se le puede lechadear directamente en el barreno usando solamente una lechada de bentonita-cemento. -
Página 12: Instalacion Por Empuje O Penetracion En Suelos Blandos
En terraplenes tales como, corazones impermeables en la cortina de una presa en donde se puede requerir que se mida la presión subatmosférica del agua intersticial (en contraposición a la presión atmosférica intersticial) a menudo se usa una boquilla de cerámica con un alto valor de admisión de aire, la cual se debe colocar cuidadosamente en contacto directo con el material de relleno compactado (ver Instalación A de la Figura 2-4). -
Página 13: Boquillas Desaireadoras Del Filtro
Esta sección se separa del resto de la cuerda de perforación girándola en el sentido de las manecillas del reloj. La rosca a derechas entonces se aflojará. Las aletas evitan que el vástago especial EW gire. Un adaptador especial LH/RH está disponible de Geokon. El adaptador se retira junto con la cuerda de perforación. -
Página 14: Filtro Desmontable De Cerámica, Modelo 4500S
El procedimiento adecuado para extraer el aire de estos filtros y saturarlos es algo complejo y lo debe hacer Geokon en la fábrica o siguiendo cuidadosamente las siguientes instrucciones: 1. Coloque el piezómetro ensamblado, con el filtro abajo, en una cámara de vacío con un puerto de... -
Página 15: Modelo 4500Dp
(con cable de toma a tierra). Cuando se hace un empalme, es muy importante que los cables de purga estén empalmados juntos. Los juegos de empalmes recomendados por Geokon incorporan piezas fundidas colocadas alrededor del empalme y después rellenadas con pasta epóxica para que las conexiones sean a prueba de agua. -
Página 16: Proteccion Contra Rayos
Piezometers Figura 2-6 Instalación Típica de Piezómetros Múltiples Las cajas de conexión y cajas de cables están disponibles de Geokon para todo tipo de aplicaciones. Además, equipo portátil de lectura y hardware de almacenamiento de datos están disponibles. Ver la Figura 2-6. -
Página 17: Toma De Lecturas
El tablero de cables usado para hacer las conexiones del medidor cuenta con la facilidad para la instalación de supresores de sobretensión de plasma (similares al dispositivo dentro del piezómetro). Se pueden incorporar Tableros de Supresores de Rayos (LAB-3) en la caja de cables. Estas unidades utilizan supresores de sobretensiones y diodos transil (transzorb) como protección adicional para el piezómetro. -
Página 18: Operación De La Consola De Lectura Gk-401
La unidad se apagará automáticamente aproximadamente después de 4 minutos para conservar la energía. 3.2 Operación de la Consola de Lectura GK-403 La consola GK-403 puede almacenar lecturas del medidor y también aplicar los factores de calibración para convertir las lecturas a unidades de ingeniería. Consulte el Manual de Instrucciones GK-403 para información adicional en el Modo “G”... -
Página 19: Midiendo Las Temperaturas
Tabla B2 o la ecuación B2 en la página 22. 4. REDUCCION DE DATOS 4.1 Cálculo de la Presión Los dígitos desplegados por las consolas de lectura Modelos Geokon GK-401 o GK-403 en el canal B se basan en la siguiente ecuación: Digits... -
Página 20: Corrección De La Temperatura
es menor. Las hojas de calibración dan la presión en ciertas unidades de ingeniería. Estas se pueden convertir a otras unidades de ingeniería usando los factores de multiplicación que se muestran en la siguiente Tabla 4-1. "H 2 O 'H 2 O mm H 2 0 m H 2 0 "HG... -
Página 21: Correccion Barometrica ( Requerida Solo En Transductores No Venteados)
Por ejemplo, asumiendo que la temperatura inicial era de 22°C, la temperatura actual es 15°C, y el coeficiente térmico es -.0.004326 PSI por incremento de °C (Figura 2-1). La corrección de la temperatura es +0.03 PSI. 4.3 Corrección Barométrica (solo se requiere en transductores no venteados) Dado que el piezómetro estándar está... -
Página 22: Piezómetros Venteados
QUITAR ANTES DE PONER A FUNCIONAR EL PIEZOMETRO! Las cápsulas desecantes son azules cuando están frescas, gradualmente se volverán rosas en lo que absorben la humedad. Cuando se han tornado rosa claro se deben reemplazar. Contacte a Geokon para obtener cápsulas de repuesto. 4.4 Factores Ambientales Dado que el objetivo de la instalación del piezómetro es monitorear las condiciones del sitio, siempre se... - Página 23 Verifique que no haya fuentes de ruidos cercanos como motores, generadores, antenas o cables eléctricos. Mueva los cables del piezómetro si es posible. Contacte la fábrica para el equipo de filtrado y blindaje disponibles. Se puede haber dañado el piezómetro por sobre rango o golpe de corriente. El cuerpo del piezómetro puede haber hecho cortocircuito con el blindaje.
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Página 24: Apendice A - Especificaciones
187 mm 165 mm Tabla A-1 Especificaciones del Piezómetro de Cuerda Vibrante Exactitud del aparato de prueba Geokon: 0.1% Contacte a Geokon para información sobre una aplicación específica Notas: Exactitud del aparato de prueba: 0.5% Otros rangos disponibles a solicitud Linealidad de 0.1% FS disponible a solicitud... -
Página 25: Temperatura Estándar
APENDICE B - DERIVACION DE TEMPERATURA DEL TERMISTOR A TEMPERATURA ESTANDAR Tipo de Termistor: YSI 44005, Dale #1C3001-B3, Alpha #13A3001-B3 Ecuación B1 Resistencia a la Temperatura: 273 2 A B LnR C LnR Donde: T Temperatura en C. Log. Natural de la Resistencia del Termistor 1.4051 (coeficientes calculados sobre la separación de 50 a +150 C) 2.369... -
Página 26: Tabla B-2 - Alta Temperatura. Temperatura Vs. Resistencia Del Termistor
Linealización del Termistor de Alta Temperatura usando la Ecuación SteinHart-Hart Log Tipo de Termistor: Termométrico BR55KA822J 273 2 Ecuación Básica B2: A B LnR C LnR Donde: T Temperatura en C. Log. Natural Log de la Resistencia del Termistor 10 -3 1.02569 10 -4 2.478265... -
Página 27: Apendice C - Notas Con Respecto Al Modelo 4500 C
APENDICE C- NOTAS RESPECTO AL MODELO 4500C Instalación La construcción de este transductor de cuerda vibrante estilizado requiere que las partes internas sean miniaturas y en consecuencia son algo delicadas. A pesar de cada precaución es posible que el cero cambie durante el embarque debido a un manejo brusco. -
Página 28: Apendice D - No Linealidad Y El Uso De Polinomio De Segundo Grado Para
APENDICE D - NO LINEALIDAD Y EL USO DE UN POLINOMIO DE SEGUNDO GRADO PARA MEJORAR LA EXACTITUD DE LA PRESION CALCULADA La mayoría de los transductores de cuerda vibrante son lo suficientemente lineales (+ 0.2%FS) que usan los factores lineales de calibración satisfacen los requerimientos normales. Sin embargo, se debe hacer notar que la exactitud de los datos de calibración, que son dictados por la exactitud del aparato de calibración, es siempre + 0.1 % FS. -
Página 29: Temperatura
Calibración del Transductor de Presión de Cuerda Vibrante Modelo Número: 4500S-100 Rango de Presión: 100 psi_________ Número de Serie: 48056 Número de Fabr.: 8-3275_________ Cliente: _____________________________ Temperatura: 21.1°C__________ ID del Cliente # Presión Barométrica: 998.1 mbar_______ Trabajo Número: 13053 Fecha: Nov, 7, 1998________ Control Estándar de Calidad 183,468_______... -
Página 30: Vibrante
APENDICE E - INSTRUCCIONES RAPIDAS PARA INSTALAR UN PIEZOMETRO DE CUERDA VIBRANTE Tome una lectura en cero, presión (atmosférica). Asegúrese que la temperatura no haya cambiado previamente por 15 minutos. (O hasta que la lectura del piezómetro se haya estabilizado). Verifique que esta lectura cero sea compatible con el cero en la hoja de calibración. Registre la presión barométrica y la temperatura al momento en que se tome la lectura cero. -
Página 31: Apendice F - Piezometro Modelo 4500Ar
APENDICE F - Piezómetro Modelo 4500AR El piezómetro Modelo 4500 AR está diseñado para usarse con sistemas de consolas de lectura que puedan leer la frecuencia, pero no tienen la capacidad de “excitar” el medidor de cuerda vibrante. Este sensor tiene electrónica integrada que provoca que la cuerda del medidor vibre de una forma continua a su frecuencia de resonancia.