Pontes estaiadas atravessam estradas, vales, rios e estreitos ao redor do mundo. Eles carregam veículos incontáveis 24 horas por dia, todos os dias. Sua estabilidade depende, crucialmente, da capacidade permanente de suporte dos cabos de estaia. Portanto, a tensão deles deve ser monitorada continuamente. Para um cliente, a WIKA desenvolveu um transdutor de força especial para pontes estaiadas. A solução comercializável funciona com alta precisão, é extremamente resistente à temperatura – e também contribui para a operação sustentável da ponte.
A construção de uma ponte estaiada frequentemente parece quase delicada. Cabos diagonais tensionados, que sustentam a pista, vão do extremidade da ponte até as torres ou pilares. Esses transferem a carga através das torres para as fundações da ponte. A força de tração atuando nos cabos é, portanto, um dos parâmetros fundamentais para a construção e operação dessas pontes. Isso significa que o monitoramento de tensão começa já na fase de construção.
Cada cabo de estai consiste em um feixe de cabos de aço agrupados em fios. A força de tração do cabo de estai é monitorada em um desses fios usando um transdutor de força anelar. O instrumento de medição é instalado entre os elementos de fixação e a placa de ancoragem na extremidade da ponte.
Transdutores de força para pontes estaiadas também servem como referência
O transdutor de força serve inicialmente como referência, enquanto um macaco hidráulico traz os cabos de aço individuais para a tensão definida. Depois, ele assume o monitoramento contínuo. Uma mudança na tensão fora da tolerância pode ser causada por corrosão ou outras influências negativas. Após um sinal correspondente, o operador da ponte pode iniciar imediatamente uma inspeção e, assim, evitar consequências graves – em casos extremos, o colapso da ponte.
A solução WIKA oferece alto desempenho e é adequada para todas condições mais exigentes
Transdutor de força circular com amplificador de sinal para pontes estaiadas – ambas as partes do sistema de medição formam uma unidade separável.
Esse tipo de monitoramento é uma tarefa desafiadora. A pedido do cliente, a Tecsis, centro de excelência do Grupo WIKA para medição de força, desenvolveu um transdutor de força em anel para pontes estaiadas com alto desempenho e um amplificador de sinal para transmissão confiável dos valores medidos. O transdutor de força é em formato de anel e projetado para uma carga nominal de 160 kN. Tanto as dimensões quanto a capacidade de carga podem ser adaptadas aos requisitos específicos do cliente.
O transdutor de força para pontes estaiadas, que transmite valores medidos com sina de saída de 4 a 20 mA, pode ser operado continuamente em uma ampla faixa de temperatura. Portanto, é adequado para qualquer condição. Na faixa de temperatura nominal de -40 °C a 70 °C, o instrumento apresenta uma incerteza de medição de 1,5 por cento, e um laboratório externo confirmou o comportamento de medição do transdutor de força em toda a faixa de temperatura.
Os transdutores de força para pontes estaiadas e seus amplificadores de sinal são conectados por um conector de cabo. Após a instalação, o sensor sem manutenção permanece em sua posição na carcaça de fio trançado, que é preenchida com parafina para protegê-lo da umidade. O amplificador de sinal, e consequentemente a eletrônica do sistema de medição, por outro lado, estão localizados longe do local real de medição.
O sistema de medição como unidade separável apoia a operação sustentável de pontes
A solução de medição WIKA, como unidade separável, representa uma vantagem adicional – em caso de potencial dano, o amplificador pode ser substituído sem a demora e o custo de desmontar do transdutor de força. O operador então recebe um novo instrumento com um sinal calibrado que é adaptado ao sensor e pode ser conectado e comissionado imediatamente usando o princípio plug-and-play. Dessa forma, o sistema de medição WIKA apoia a operação sustentável durante toda a vida útil da ponte.
Nota:
Transdutores de força em anel são adequados para uma ampla gama de aplicações. Uma visão detalhada dos diferentes modelos e versões do portfólio WIKA pode ser encontrada no site da WIKA. Lá, também apresentamos outros produtos e soluções para medição de forças. Se tiver mais perguntas, seu contato ficará feliz em ajudá-lo.