Jak się dowiadujemy, niezwykle wysoka dokładność rozdzielczość czujników, której nie posiadają często nawet znacznie droższe urządzenia światowych gigantów w tej dziedzinie, umożliwia nie tylko prognozowanie przyszłych zachowań budowli, ale może się również przyczynić do wczesnego wykrywania stanów zagrożeń.

Jak to działa? Na przykład jeżeli pewien czujnik (np. urządzenie do pomiaru pochylenia) wykryje w ciągu pierwszej doby zmianę pochylenia 1µm (mikrometr), drugiej 2µm, trzeciej 4µm, czwartej 8µm, na podstawie regularnych pomiarów i stale rosnącej zmiany pochylenia można wnioskować, że w najbliższym czasie wystąpi stan zagrożenia wynoszący np. 100µm. Szczególnie istotne jest to, że ewentualne zagrożenie można prognozować dzięki czujnikom w chwili, gdy aktualna zmiana wynosi jeszcze tylko 15µm. Dla porównania popularne na rynku czujniki wykorzystywane w przemyśle budowlanym o rozdzielczości 20 µm nie wykryłby ŻADNYCH ZMIAN!

- Dysponując urządzeniami pomiarowymi o odpowiednio dużej dokładności można prognozować możliwość wystąpienia przyszłych niebezpieczeństw. Jest to szczególnie ważne w przypadku budowli stanowiących duże potencjalne zagrożenie. Wszelkie tego typu pomiary mogą przyczynić się do przewidywania możliwość wystąpienia na przykład katastrofy mostów, jak głośny ostatnio przypadek z katastrofy wiaduktu w Genui. Z kolei Austriacy chcą przy pomocy tego typu pomiarów mierzyć w obrębie mostów wagę pojazdów po nich przejeżdżających. Pozwoli to w czasie rzeczywistym monitorować, czy konstrukcje mostów nie są nadwyrężane. Ponadto czujniki mają zastosowanie również w przypadku badania stabilności fundamentów, kominów czy elektrowni wiatrowych, tam, zapór wodnych, a nawet w górnictwie - tłumaczy w rozmowie z portalem niezalezna.pl, Leszek Ornoch prezes Ultrasystem sp. z o.o., współtwórca całego urządzenia.

Jak zatem działa sam czujnik? Ultradźwiękowe urządzenie do pomiaru pochylenia działa na zasadzie naczyń połączonych i służy do pomiaru pionowych przemieszczeń fragmentów budowli. W wersji składającej się z dwóch naczyń pomiarowych, które są zamocowane do jednolitego bloku spełnia on funkcję pochyłomierza jednokierunkowego (typowa odległość pomiędzy naczyniami 1-5 metrów). W rozwiązaniu tym, ze względu na znaczą odległość naczyń błąd wynikający z niestabilności ich zamocowań jest praktycznie pomijalny. W przypadku klasycznego pochyłomierza o zwartej budowie ewentualne niestabilności kołków mocujących czujnik do badanego podłoża mogą powodować znaczne błędy pomiarów. Co szczególnie istotne, w przeciwieństwie do konkurencyjnych rozwiązań niwelator hydrostatyczny z czujnikami typu UMP3 wykazuje wysoką stabilność i może być używany do precyzyjnych pomiarów w długich okresach czasu.

Niwelator hydrostatyczny (pochyłomierz dwunaczyniowy) składa się z naczyń pomiarowych połączonych dwoma rurami z tworzyw sztucznych. Dolna wypełniona jest cieczą i służy do wyrównywania jej poziomu w naczyniach, górna jest stosowana w celu wyrównania ciśnień powietrza w obu naczyniach. Wewnątrz naczyń znajdują się ultradźwiękowe mierniki poziomu typu UMP3, które precyzyjnie określają poziom cieczy nad przetwornikiem w kanale pomiarowym. Czujniki wyposażone są w mierniki temperatury umożliwiające kompensację rozszerzalności termicznej cieczy w przypadku pojawienia się różnicy temperatury pomiędzy naczyniami.

- Prace badawcze nad czujnikami ultradźwiękowymi prowadzone są od kilkunastu lat. Wysoka dokładność opracowanych czujników została potwierdzona badaniami laboratoryjnymi wykonanymi między innymi na Uniwersytecie w Hanowerze. Prowadzone przez kolejne lata obserwacje na stanowiskach testowych oraz w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych (np. na zaporach Włocławek, Dębe, Pilchowice, Sosnówka, Koronowo, Porąbka-Żar, Leśna) wykazały znakomitą stabilność długookresową naszych czujników. W chwili obecnej istnieje opracowany i przetestowany przez firmę zestaw czujników do pomiaru różnych wielkości fizycznych niezbędnych do oceny bezpieczeństwa budowli – tłumaczy w rozmowie z portalem niezalezna.pl, Leszek Ornoch prezes Ultrasystem sp. z o.o., współtwórca całego urządzenia.

W ramach ciekawostki warto dodać, że opracowany w Polsce czujnik jest tak dokładny, że jest w stanie mierzyć wpływ Księżyca na wektor grawitacji, powodujący na przykład pływy oceanów. To jeszcze nie wszystko tak wysoka dokładność urządzeń pomiarowych może służyć do wykrywania wczesnego wybuchu wulkanów, a nawet trzęsień ziemi. Potencjał urządzenia mógłby z powodzeniem znaleźć nawet zastosowanie w górnictwie i służyć do wykrywania tąpnięć w kopalniach.