سنسور تار مرتعش چیست؟
What is a Vibrating Wire Sensor?
سنسور تار مرتعش (Vibrating Wire Sensor) یک تبدیلگر مکانیکی-الکتریکی ساده اما بسیار پایدار است
که تغییرات فیزیکی را به فرکانس ارتعاش یک سیم فلزی تبدیل میکند. این سنسور از یک سیم فولادی کشیدهشده
تشکیل شده که دو سرش به بدنه سنسور مهار شده است. یک سر معمولاً به یک دیافراگم، تیغه، یا عضو حساس به تغییر شکل متصل است.
هر تغییری در فشار، بار، کرنش یا جابهجایی، کشش این سیم را تغییر میدهد.
A Vibrating Wire Sensor is a simple but highly stable mechanical-electrical transducer
that converts physical changes into the vibration frequency of a metal wire. This sensor consists of a
stretched steel wire with both ends fixed to the sensor body. One end is typically attached
to a diaphragm, blade, or deformation-sensitive element. Any change in pressure, load, strain, or displacement
alters the tension of this wire.
یک سیمپیچ الکترومغناطیسی در وسط سیم قرار دارد. با ارسال یک پالس جریان، سیم «تحریک» میشود
و در فرکانس طبیعی خودش (فرکانس رزونانس) شروع به ارتعاش میکند. همان سیمپیچ سپس نقش گیرنده را ایفا کرده
و این ارتعاش را به شکل یک سیگنال الکتریکی متناوب میخواند.
An electromagnetic coil is placed in the middle of the wire. By sending a current pulse,
the wire is "excited" and begins to vibrate at its natural frequency (resonance frequency). The same coil
then acts as a receiver and reads this vibration as an alternating electrical signal.
نکتهٔ کلیدی: خروجی سنسور یک فرکانس است، نه ولتاژ. فرکانس در طول کابلهای طولانی
(حتی چند کیلومتر) تقریباً بدون افت دقت منتقل میشود، در حالیکه سیگنالهای ولتاژی به نویز، رطوبت و مقاومت کابل
حساساند. به همین دلیل این حسگرها گزینهٔ اصلی برای پایش بلندمدت سازههای مدفون مثل سدها هستند.
Key point: The sensor output is a frequency, not a voltage. Frequency is transmitted
over long cables (even several kilometers) with virtually no loss of accuracy, while voltage signals are sensitive
to noise, moisture, and cable resistance. For this reason, these sensors are the primary choice for
long-term monitoring of buried structures such as dams.
چرا در سدها؟
Why in Dams?
سنسورهای تار مرتعش معمولاً برای همیشه در دل سد مدفون میشوند و پس از ساخت، دیگر قابل تعویض نیستند.
بنابراین پایداری بلندمدت و مقاومت سیگنال در برابر تضعیف کابل، آنها را به گزینهٔ استاندارد صنعت سدسازی تبدیل کرده است.
Vibrating wire sensors are typically buried forever in the heart of the dam and cannot be replaced
after construction. Therefore, their long-term stability and signal resistance to cable attenuation have made them
the standard choice in the dam-construction industry.
- مقاومت در برابر رطوبت، فشار آب و نوسان دما در دههها
- خروجی فرکانسی، مناسب برای کابلکشی حتی تا یک کیلومتر
- قابلیت خوانش دستی با دستگاه قرائت یا اتصال به دیتالاگر خودکار
- قابلیت اطمینان بالا و دقت بالا
- Resistance to moisture, water pressure, and temperature fluctuations over decades
- Frequency output, suitable for cable runs of up to one kilometer
- Manual reading capability with a reading device, or connection to an automatic data logger
- High reliability and high accuracy
📡 معرفی دستگاه پایش سلامت سد (قرائت سنسور تار مرتعش پیزو)
📡 Introducing the Dam Health Monitoring Device (Piezo Vibrating Wire Sensor Reader)
دستگاه پایش سلامت سد، ابزاری برای قرائت سنسورهای تار مرتعش (پیزو) است که توسط شرکت دانشبنیان هرمس
طراحی و ساخته شده است. این دستگاه با دقت فوقالعاده بالا در اندازهگیری فرکانس،
امکان پایش پیوسته و قابلاعتماد پارامترهای حیاتی سازههای آبی را فراهم میکند.
The Dam Health Monitoring Device is an instrument for reading vibrating wire (piezo) sensors,
designed and manufactured by Danesh Fanavar Hermes Company. With its ultra-high precision in frequency measurement,
it enables continuous and reliable monitoring of critical parameters in hydraulic structures.
قابلیت اتصال همزمان سیمی و بیسیم به سامانهٔ مرکزی، انعطاف لازم برای نصب در سایتهایی
با زیرساختهای متفاوت را به این دستگاه میدهد؛ در سدهایی که دسترسی کابلی وجود دارد از ارتباط سیمی پایدار
بهره میبرد، و در مناطق دورافتاده یا کمدسترسی، از طریق شبکههای بیسیم دادهها را بدون وقفه به مرکز پایش
منتقل میکند.
The ability to connect to the central system simultaneously via wired and wireless links
gives this device the flexibility needed for installation at sites with different infrastructures;
in dams with cable access, it relies on stable wired communication, while in remote or hard-to-reach
areas, it transmits data to the monitoring center without interruption via wireless networks.
یکی از مهمترین نقاط قوت این دستگاه، سازگاری با طیف گستردهای از سنسورهای تار مرتعش
ساخت شرکتهای اروپایی، آمریکایی و آسیایی است؛ این ویژگی باعث میشود بهرهبرداران بتوانند بدون وابستگی
به یک برند خاص، از زیرساخت سنسوری موجود در سد بهره ببرند و در توسعههای آینده نیز محدود به یک تأمینکننده نباشند.
One of the most important strengths of this device is its compatibility with a wide range of vibrating
wire sensors made by European, American, and Asian companies; this feature allows operators to make
use of the existing sensor infrastructure in the dam without depending on a specific brand, and it means
future expansions are not limited to a single supplier.
دستگاه پایش سلامت سد بهصورت خودکار و بر اساس برنامهٔ زمانبندی، دادهها را از تمامی
کانالهای متصل خوانده و بهصورت بلندمدت ذخیره میکند، بهگونهای که حتی در صورت بروز اختلال موقت
در ارتباط با سامانه مرکزی، هیچ دادهای از دست نمیرود.
The Dam Health Monitoring Device automatically reads data from all connected channels according to a
preset schedule and stores it long-term, so that even if communication with the central system is
temporarily disrupted, no data is lost.
این محصول، ماحصل دانش فنی و توان مهندسی داخلی است و بهطور کامل در ایران و توسط شرکت دانشبنیان هرمس
طراحی، ساخته و بومیسازی شده است. دستگاه پایش سلامت سد پس از طی مراحل آزمایش و ارزیابی،
بهصورت عملیاتی در گالری سد نصب گردیده و عملکرد آن مورد تأیید قرار گرفته است.
This product is the result of domestic technical knowledge and engineering capability, fully designed,
manufactured, and localized in Iran by Danesh Fanavar Hermes Company. After a full cycle of testing and
evaluation, the Dam Health Monitoring Device has been installed and put into operation in the dam
gallery, and its performance has been validated.
حاصل این تلاش، جایگزینی مطمئن و بومی برای تجهیزات مشابه خارجی است که ضمن کاهش وابستگی
به واردات، امکان پشتیبانی سریعتر، هزینهٔ نگهداری پایینتر و انطباق بهتر با نیازهای خاص سدهای ایران را
نیز فراهم میآورد.
The result of this effort is a reliable domestic alternative to similar foreign equipment
which, while reducing dependence on imports, also enables faster support, lower maintenance costs, and
better adaptation to the specific needs of Iran's dams.
✨ ویژگیهای خاص یک دستگاه قرائت سنسور تار مرتعش پیزو مدرن و پیشرفته
✨ Key Features of a Modern, Advanced Piezo Vibrating Wire Sensor Reader
اتصال چندکاناله (Multi-Channel)
اتصال همزمان به چند سنسور تار مرتعش برای جمعآوری یکجای داده از نقاط مختلف سازه
خوانش زمانبندیشده و خودکار
اجرای خودکار خوانشها طبق برنامهٔ زمانی تعیینشده، بدون نیاز به دخالت مداوم اپراتور
ذخیرهسازی بلندمدت دادهها
حافظهٔ داخلی با ظرفیت بالا برای نگهداری دادهها در بازهٔ زمانی طولانی، حتی در قطع ارتباط با مرکز
اتصال سیمی (Wired)
پشتیبانی از پروتکلهای استاندارد صنعتی مانند RS-485 / Modbus برای انتقال داده روی کابل
اتصال بیسیم (Wireless)
ارسال داده به سامانهٔ مرکزی از طریق GSM/GPRS، رادیویی و همچنین ارسال داده نیمه آفلاین توسط اپراتور مناسب سایتهای دورافتاده
دقت اندازهگیری فرکانس فوقالعاده بالا
تفکیکپذیری بالا در خوانش فرکانس ارتعاش سیم، که مستقیماً روی دقت نهایی محاسبات اثر میگذارد
سازگاری جهانی با انواع سنسورها
پشتیبانی از سنسورهای تار مرتعش شرکتهای اروپایی، آمریکایی و آسیایی، بدون وابستگی به یک برند خاص
خوانش همزمان دما (ترمیستور)
قرائت همزمان کانال دمای داخلی هر سنسور برای جبرانسازی دقیقتر نتایج
ثبت زمانی دقیق
ساعت داخلی دقیق و درج زمان دقیق برای هر قرائت، جهت تطبیق داده با رویدادهای دیگر
محافظت در برابر صاعقه و اضافهولتاژ
حفاظت الکترونیکی در برابر جریانهای القایی ناشی از کابلهای مدفون در بدنهٔ سد
درجهٔ حفاظت بالا (IP67/IP68)
مقاومت در برابر نفوذ آب و گردوغبار، مناسب نصب در محیط مرطوب یا زیرزمینی
مصرف انرژی پایین و کارکرد پایدار
مصرف انرژی بسیار کم و پایداری عملکرد در طول زمان
کالیبراسیون اختصاصی هر سنسور
امکان وارد کردن ضرایب کالیبراسیون هر سنسور (Gauge Factor، ضرایب خطی/چندجملهای) بهصورت مجزا
هشدار و آستانهٔ بحرانی (Alarm)
امکان تعریف حد مجاز برای هر پارامتر و اطلاعرسانی خودکار هنگام عبور از آن
طراحی ماژولار و قابل توسعه
افزودن کانال یا سنسور جدید بدون نیاز به تعویض کل دستگاه
خودتشخیصی (Self-Diagnostics)
تشخیص خودکار قطعی کابل، اتصال کوتاه یا خرابی سنسور و گزارش آن
رابط نرمافزاری و داشبورد گرافیکی کاربر پسند
نمایش روند تغییرات پارامترها در طول زمان بهصورت گرافیکی و قابل تحلیل
یکپارچگی داده و پشتیبانگیری خودکار
جلوگیری از گمشدن داده در صورت قطعی برق یا ارتباط، با پشتیبانگیری منظم
امنیت داده و سطوح دسترسی کاربران
رمزنگاری دادههای ارسالی و تعریف سطوح مختلف دسترسی برای کاربران، جهت جلوگیری از تغییر یا مشاهدهٔ غیرمجاز اطلاعات حساس سازه
خوانش رویدادمحور (Event-Triggered Reading)
علاوه بر خوانش زمانبندیشده، امکان ثبت خودکار قرائتهای اضافی هنگام وقوع رویدادهای خاص مانند زلزله، تغییر ناگهانی تراز مخزن یا عبور از آستانهٔ هشدار
Multi-Channel Connection
Simultaneous connection to multiple vibrating wire sensors for unified data collection from different points of the structure
Scheduled, Automatic Reading
Automatic execution of readings according to a defined time schedule, without the need for constant operator intervention
Long-Term Data Storage
High-capacity internal memory for retaining data over long periods, even during a disconnection from the center
Wired Connection
Support for standard industrial protocols such as RS-485 / Modbus for data transfer over cable
Wireless Connection
Data transmission to the central system via GSM/GPRS or radio, as well as semi-offline data transfer by an operator, suitable for remote sites
Ultra-High Frequency Measurement Accuracy
High resolution in reading the wire's vibration frequency, which directly affects the final accuracy of the calculations
Universal Compatibility with All Sensor Types
Support for vibrating wire sensors from European, American, and Asian manufacturers, without dependence on a specific brand
Simultaneous Temperature Reading (Thermistor)
Simultaneous reading of each sensor's internal temperature channel for more accurate compensation of results
Precise Timestamping
An accurate internal clock and precise timestamp for every reading, to correlate data with other events
Lightning and Surge Protection
Electronic protection against induced currents caused by cables buried within the dam body
High Protection Rating (IP67/IP68)
Resistance to water and dust ingress, suitable for installation in damp or underground environments
Low Power Consumption and Stable Operation
Very low energy consumption and stable performance over time
Sensor-Specific Calibration
Ability to enter each sensor's calibration coefficients (Gauge Factor, linear/polynomial coefficients) individually
Alarms and Critical Thresholds
Ability to define an allowable limit for each parameter and receive automatic notification when it is exceeded
Modular, Expandable Design
Adding a new channel or sensor without needing to replace the entire device
Self-Diagnostics
Automatic detection and reporting of cable breaks, short circuits, or sensor failures
User-Friendly Software Interface and Graphical Dashboard
Displays the trend of parameter changes over time in a graphical, analyzable format
Data Integrity and Automatic Backup
Prevents data loss in the event of a power or communication outage, through regular backups
Data Security and User Access Levels
Encryption of transmitted data and definition of different user access levels, to prevent unauthorized modification or viewing of sensitive structural information
Event-Triggered Reading
In addition to scheduled readings, automatic logging of extra readings when specific events occur, such as an earthquake, a sudden change in reservoir level, or exceeding an alarm threshold
تصویر محل نصب دستگاه در گالری سد
Device installation in the dam gallery
← بازگشت به خانه
← Back to Home