通常,当使用长电缆进行振弦测量时,信号会减弱,且受干扰的可能性增加。那么,如何克服这一挑战并提高测量质量呢?
Campbell Scientific振弦测量硬件采用了我们的VSPECT®(专)利技术,与市场上其它振弦测量系统相比具有显著的优势。除了能够滤除干扰外,VSPECT技术的(极)高的测量精度使我们的监测平台能够在极长的电缆上进行振弦测量。
验证测试
我们决定通过长电缆实测来验证这一测量性能。我们取用长卷电缆,仔细地将两端导线剥开,测试的电缆长度为4.2公里(2.61英里)。然后,使用鳄鱼夹将一台振弦式孔隙水压力计连接至电缆一端的裸露导线,并将一台VWAnalyzer振弦分析仪连接至电缆的另一端。



随后,我们使用手持式VWAnalyzer振弦分析仪在长电缆上进行了实时测量。

引入干扰测试
在成功通过4.2公里(2.61英里)的电缆获取到测量读数后,我们决定进一步测试:引入测量干扰,探索可以准确测量的极限环境。为此,我们使用了一台接入交流电源的电动电钻。在长电缆旁开启电钻时,我们仍成功获得了测量值。
通过观察VWAnalyzer上的频谱分析图表,我们发现VSPECT技术已从测量值中滤除了大量的干扰。若使用其它基于时域分析的振弦测量模块,此类干扰将会导致严重问题!
为制造更强的干扰,我们将电钻移至传感器旁,并在测量过程中保持其运行。此时引入的干扰量极大!干扰强度之高,致使VWAnalyzer发出信噪比过低的警报。尽管存在如此巨大的干扰,但从下图可见,VWAnalyzer的VSPECT技术仍使我们获得了准确的读数。
测试结果
综上所述,我们在4.2公里(2.61英里)电缆上,在强干扰环境下,仍然成功获取了准确的振弦测量值。这跟我们一些同样需在长电缆上进行振弦测量的客户反馈的结果一致。事实上,部分客户声称其测量电缆长度甚至可达9.66公里(6英里)!尽管在振弦测量中使用长电缆并非(最)佳选择,但此类实际场景印证了我们VSPECT技术的(卓)越性能。