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CAPÃ TU~4

1. 000000000 10 10 Figura 10 13 Diagrama esquem tico de fUNCIONAMIeNtO ooccccccconccnncccnnnncnncnononnnnnnnnnnancnnnnnnnnennnnnanenss 10 12 Figura 10 14 Unidad de potencia a Estructura interna unidad de potencia b Apariencia exterior c Elementos de salida d Elementos de entrada oooooonccnnnccccccnnoncnnnnononnnanncnnnnnnnnonnnanccnnnnnonnnanrrnnnnnnnnns 10 13 Figura 10 15 Estructura interna unidad de adquisici n a tarjeta de procesamiento y almacenamiento b Filtro antialiasing y sensor un axial de aceleraci n c Panel frontal de control d Vista posterior 10 14 Figura 10 16 Cables de conexi n equipo a Conexi n el ctrica de AC b Cable conexi n serial de 9 pines macho hembra y c Cable de conexi n unidad de adquisici n con unidad de potencia 10 15 Figura 10 17 Panel de control unidad de adquisici n cccooooonncccnncccnnnanncnnnnnonononanncnnnnnnnnnnncrnnnnnnnnnnnnos 10 16 Figura 10 18 Plano esquem tico de las casetas de instalaci n para los aceler grafos 10 18 Figura 10 19 Montaje de la unidad de potencia ooooonccnnnccccccnnonccnnnnncnnnannccnnnnnnnnnnnancnnnnnnnnonanerinnnnnnnns 10 19 Figura 10 20 Direcci n de ejes de medici n y orientaci n del equipo en el CMAC 02 10 20 Figura 10 21 Estructura general del programa SAG 00000 nee nn nn nn 10 22 Figura 10 22 Carpeta de estado actual cccccccccoocnnncconnncconoonncnnnnnnnononann
2. l 150 200 0 0 5 1 1 5 2 2 5 3 3 5 4 Tiempo seg Figura 10 31 Respuesta din mica en tiempo de los aceler metros ante una se al sinousiodal de amplitud 70mm y frecuencia 0 5 Hz Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 33 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA 2 5 Amplitud 0 5 i A P OVV A aa LO 0 J HERI yes LANENA aliaa V 0 5 i 10 10 10 10 Frecuencia Hz Figura 10 32 Respuesta din mica en frecuencia de los aceler metros ante una se al sinousiodal de amplitud 70mm y frecuencia 0 5 Hz Los reportes de verificaci n para cada uno de los aceler grafos pertenecientes a la red se presentan en el ANEXO 10 4 Cada reporte incluye la grafica para la funci n de transferencia con respecto al sensor de referencia y la l nea de tendencia constante promedio De acuerdo a los resultados obtenidos en la verificaci n de cada equipo no se realizaron cambios sobre las constantes originales de f brica de cada uno de los sensores instalados dentro de los equipos debido a que la variaci n promedio de las constantes de calibraci n es menor al 5 que se encuentra dentro del rango de incertidumbre del ensayo Cap tulo 10 Red de aceler graf
3. e La conexi n del equipo a la corriente alterna debe realizarse nicamente mediante un dispositivo aceptado de conexi n en el cual se haya verificado la conexi n del polo a tierra e No utilice cables de conexi n diferentes a los suministrados Los cables deben estar en perfectas condiciones e Para evitar sobrecargas deben utilizarse nicamente los fusibles especificados identificados por tipo voltaje y corriente Los fusibles deben ser reemplazados nicamente por t cnicos especializados e El instrumento debe desconectarse totalmente antes de realizar cualquier trabajo de mantenimiento reparaci n o reemplazo de dispositivos e No debe operarse el equipo en una atm sfera de gases explosivos 10 7 2 Mantenimiento durante el primer trimestre Se recomienda hacer un seguimiento quincenal a los equipos instalados durante el primer trimestre con el fin de asegurar el funcionamiento del mismo y ajustar los par metros de operaci n y de registro de acuerdo con las condiciones locales de cada sitio Despu s de los primeros tres meses de operaci n o cuando se verifique que el equipo est funcionando de la manera deseada durante un lapso de tiempo se puede proceder a la etapa de Chequeos Regulares de Mantenimiento Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 35 RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC o A BUGA e 10 7 3 Chequeos Regulares de
4. metaliza y una tuerca Orientaci n Mediante el uso de la br jula se hizo coincidir el eje X con el norte magn tico y aseguramiento final de la tuerca de anclaje Verificaci n de nivel Con el nivel de burbuja existente dentro del equipo se verifica la nivelaci n del mismo Inicio del sistema Conexi n de bater a e inicio del sistema mediante el accionamiento del switch de inicio colocaci n de tapa exterior Configuraci n del sistema Inicio del programa de configuraci n suministrado por el fabricante y configuraci n de los par metros del equipo Se estableci como frecuencia de muestro 200 Hz tiempo de pre evento de 14 seg tiempo de post evento de 10 seg tiempo m nimo de grabaci n en 60 seg y los niveles de disparo trigger se establecieron en 0 15 de F S El nombre del usuario se estableci como uniandes para las primeras etapas de calibraci n y monitoreo y puede ser alterado una vez se establezca el equipo de personas encargados del mantenimiento de la red Generaci n del test de funcionamiento Funcional Test Mediante el accionamiento del comando en el software de adquisici n se realizo este test verific ndose el estado actual del equipo y su correcto funcionamiento Sistema en operaci n 10 2 2 Mantenimiento y operaci n Las labores necesarias de mantenimiento configuraci n y operaci n se encuentran disponibles en el manual del usuario suministrado por el fabricante y que fue entregado junto con el eq
5. n Li UNICA Par metros del Ubicaci n EL UNICO equipo v evento Evento 19 03 2003 Inicio 15 00 00 Final ii Ulila Regist d egistros de Muestreo iHz 200 Aceleraci n en mg EJE ZX EJE EJE 23 06 S 5 bad imis 47 4 Do 45 3 34 5 63 8 Fara obtener Apuda presione F F Figura 10 28 Formato de los archivos CMA En la Figura 10 28 se presenta un registro t pico en formato CMA Todo registro est encabezado con los par metros b sicos del equipo y del evento Entre los datos que se almacenan en los registros est n Numero serial nombre ubicaci n de la estaci n fecha hora de inicio y hora final del evento registrado y frecuencia de muestreo de los datos Despu s de los datos de identificaci n el archivo posee tres columnas con las aceleraciones registradas para los ejes X Y y Z respectivamente Todas las lecturas de aceleraci n se registran en magnitud de mili gravedades mg que es equivalente a 981 cm seg Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 31 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA 10 6CALIBRACI N DE EQUIPOS Cada uno de los sensores instalados en los equipos tanto el ETNA como los CMACO2 presentan constantes y graficas de calibraci n El proceso de calibraci n realizado por parte de la Universidad de los Andes tiene como objetivo verificar el comportamiento del sistema integrado sensores y tarjetas de adq
6. n del aceler grafo consta de una cimentaci n en placa maciza de concreto reforzado muros de mamposter a confinada y cubierta en placa maciza inclinada de concreto reforzado La altura de la caseta puede variar se construyeron algunas con altura libre de 1 10m y otras con altura libre de 1 80m La cimentaci n del equipo consisten en un bloque de concreto aislado de la cimentaci n de la caseta y debidamente apoyado en el estrato del suelo definido para el registr La caseta cuenta adem s con instalaci n el ctrica polo a tierra desag es ventana de ventilaci n y puerta de seguridad Adem s en los sitios en que hay afluencia de publico en general se construyo un cerramiento complementario en malla de alambre ver Figura 10 18 Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 17 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA 18 AMP Figura 10 18 Plano esquem tico de las casetas de instalaci n para los aceler grafos 10 4 3 Instalaci n del equipo El proceso de instalaci n es una etapa muy importante del proceso de puesta en funcionamiento
7. pues los efectos de un mal proceso de instalaci n afectan directamente las mediciones del equipo y puede influir en la vida til del mismo Como recomendaci n general se debe buscar que la ubicaci n de las dos unidades permita un libre acceso de los operadores y que los cables no queden entorchados ni enrollados pues pueden convertirse en una fuente de ruido electr nico Como el CMAC 02 presenta dos unidades independientes se deben seguir dos procedimientos diferentes para la instalaci n 10 4 4 Herramientas y equipos requeridos para la instalaci n Para la instalaci n del Aceler grafo CMAC 02 se requieren las siguientes herramientas y equipos Taladro para concreto con brocas de 4 y 10 cm de largo Chazos y tornillos seg n conectores del equipo Destornillador Nivel de mano Br jula Elementos para conexiones el ctricas y corte y uni n de cables Computador port til Cable de conexi n RS 232 Volt metro C mara fotogr fica para informe de instalaci n Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 18 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA ES 10 4 5 Instalaci n de la unidad de potencia La unidad de potencia se encuentra dise ada para ser instalada en forma vertical cerca de la toma de alimentaci n y con un nivel superior al de la unidad de adquisici n El sistema se suspende sobre el muro de sujeci n mediante u
8. 10 32 Respuesta din mica en frecuencia de los aceler metros ante una se al sinousiodal de amplitud 70mm y Tecu ncia 0 5 HZ scada maradona 10 34 Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA LISTA DE TABLAS Tabla 10 1 Estaciones de la Red de Aceler grafos de la CVC een 10 5 Tabla 10 2 Par metros iniciales de configuraci n de la Red de Aceler grafos de la CVC 10 5 Tabla 10 3 Estados del LED indicador occcccccccnncnnccccnononcnonancnnnononancnnnonnnancnnnnonnnrnnnnnnnnnnnnnnnnanrnnnnnnnnnos 10 16 10 30 Tabla 10 4 Privilegios y restricciones de usuario cccccoccccccconcnncconnncoconcnnononnnnnnonnnnnononnnnononnnnononnnnnnnnnnnns Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC
9. Az car 76 76008472 PAZUCAR CMAC02011 Empresa de mercado publico Tul a Parque infantil Julia Escarpetta PINFANTIL CMAC02010 Instituci n Educativa Agricola de i Empresa de Acueducto de Buga AGUASBUGA ETNA4419 Por otro lado la Tabla 10 3 presenta los valores de umbral de disparo trigger frecuencia de muestreo el tiempo de grabaci n pre evento pretrigger y el tiempo m nimo de grabaci n post evento que se activa con cada evento Estos par metros tal como se explica m s adelante pueden cambiarse a voluntad del usuario Tabla 10 2 Par metros iniciales de configuraci n de la Red de Aceler grafos de la CVC Marca y Trigger Muestreo Pretigger Grabaci n serie mg Hz seg Palmira ParauedelAs car i del Az car CMAC02011 Imm a Empresa de mercado publico Instituci n Educativa Agr cola de La Figura 10 4 a la Figura 10 10 presentan fotograf as de todas las estaciones Para cada una se presenta en el lado izquierdo una toma externa de la caseta de instalaci n y a la derecha una fotograf a interna de cada estaci n y su equipo respectivo Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 5 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA Figura 10 7 Fotograf as estaci n Parque infantil Julia Escarpetta Tul a PINFANTIL Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 6 MICROZONIFICACI N S
10. SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA di Wy SeC Figura 10 10 Fotograf as estaci n Almacenes Generales de Dep sito de Caf S A Buga ALMACAFE Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 7 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA A dk ra IE 10 2ACELER GRAFO KINEMETRICSO ETNA El ETNA es un aceler grafo de movimiento fuerte dise ado para ser utilizado en una amplia gama de supervisi n de sismos y registro de movimientos El ETNA presenta una resoluci n superior debido a su alto rango din mico permitiendo tener una alta de la se al e integridad de los datos El instrumento viene equipado con un aceler metro triaxial interno del balance de la fuerza del tipo EPISENSOR y de una tarjeta de memoria de PCMCIA Adem s el ETNA ofrece varias Caracter sticas opcionales incluyendo almacenamiento adicional y comunicaci n telem trica utilizando tarjetas PCMCIA manejo en red de varios equipos y sincronizaci n v a GPS El instrumento viene acompa ado por el software QuickTalk y de QuickLook6 dise ado ambiente Microsoft Windows que proporciona un ambiente de uso f cil haciendo que la configuraci n del sistema las comunicaciones y el an lisis de datos sea r pido y f cil El aceler grafo Etna adquiere y registra datos de la aceleraci n con una resoluci n de 18 Bi
11. la luz testigo de accionamiento 4 Accionamiento del switch de la unidad de adquisici n El LED indicador debe hacer un parpadeo de aprox 2 seg En esta etapa el sistema esta haciendo una auto verificaci n del estado interno del equipo Si la luz se queda encendida por un periodo indefinido es necesario hacer una verificaci n del sistema 5 Si la verificaci n ha sido exitosa el LED indicador ser intermitente con un periodo aproximado de 30 seg lo cual indica que el sistema est en l nea y monitoreando 6 Conectar en el puerto RS 232 el cable de conexi n serial macho hembra de 9 pines entre la unidad de adquisici n y el puerto serial del computador 7 Configuraci n del equipo mediante el software SAO Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 15 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA B EL E Interruptor de encendido Puerto serial RS 232 LED Indicador de estado Figura 10 17 Panel de control unidad de adguisici n El panel de control presenta un conector serial de 9 pines un interruptor y un LED indicador ver Figura 10 17 El LED indicador establece en cada momento el estado actual del equipo para lo cual presenta un per odo de titileo diferente de acuerdo al evento que lo est afectando En la Tabla 10 3 se resumen los posibles valores de oscilaci n del LED y su significado Tabla 10 3 Estados del LED indicado
12. rea de representaci n grafica y luego moverse a la segunda esquina de visualizaci n para hacer clic de nuevo Despu s de este evento se realizara el zoom sobre la ventana A medida que se mueve el mouse sobre la ventana de visualizaci n se va generando un cuadro de color blanco que le permite al usuario establecer el rea que se va a amplificar e Zoom elrocador permite realizar un zoom de retroceso para la ventana gr fica 10 5 6 Sincronizaci n del CMAC 02 mediante un GPS Una herramienta muy importante para la sincronizaci n temporal del CMAC 02 es mediante el uso de un GPS Para ello se debe poseer un GPS con salida RS232 con la capacidad de ser configurado como registrador utilizando con protocolo de comunicaci n NMEA los cuales fueron creadas por la National Marine Electronics Association concretamente contenidas en el est ndar NMEA 183 Estas sentencias transmiten en tiempo real la posici n tiempo y dem s par metros del GPS al dispositivo que en ese momento este conectado Existen diferentes tipos de sentencias NMEA cada una de ellas contiene una informaci n diferente desde la mas b sica esto es la latitud y longitud hasta los datos utilizados por los expertos en la materia como la inclinaci n de los sat lites con respecto a la horizontal El CMAC 02 utiliza la sentencia GPGGA Global Positioning System Fixed Data contiene en forma empaquetada la informaci n latitud longitud n mero de sat lites disponibles
13. 997 el CIRES hizo modificaciones menores al dise o b sico del sistema RAD 851 y moderniz los registradores de pozo DCA 300 SISTEMA DE ADQUISICI N DE DATOS RAD 851 12 16 El registrador acelerom trico digital RAD 851 12 16 es un desarrollo del Centro de Instrumentaci n y Registro S smico A C propuesto como alternativa accesible para medir la respuesta din mica de obras sujetas a la acci n de sismos til para evaluar sus condiciones de seguridad estructural El RAD 851 puede usar aceler metros triaxiales de estado s lido o servo actuado y tomar hasta 200 muestras por seg con precisi n de 12 o 16 bits ANEXO 10 1 P gina 1 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA Figura 1 Aceler grafo RAD 851 12 16 Puede Iniciar su operaci n cuando la amplitud de se al en cualquier canal alcanza el umbral propuesto El equipo RAD 851 tiene memoria de estado s lido y un programa de operaci n desarrollado en ambiente gr fico que muestra todos sus par metros de operaci n permite configurar al sistema y sus diferentes modos de registro as como de an lisis Puede comunicar su informaci n por un puerto serie RS 232 localmente hasta 115 2 kbauds o v a m dem con l nea telef nica Admite se ales de tiempo externo de referencia y tele control de arranque A continuaci n se muestra una tabla comparativa de los aceler grafos CMACO2 y RAD 851 Tabla 1 Compara
14. CA P TULO MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y me 5 BUGA CAP TULO 10 RED DE ACELER GRAFOS DE LA CVC 10 1INTRODUCCI N Como parte del estudio de Microzonificaci n S smica de los municipios de Palmira Tul a y Buga en el Valle del Cauca se plante la necesidad de instalar una red de instrumentos capaces de registrar y almacenar el comportamiento y respuesta din mica de los suelos ante los sismos que se presenten en cada uno de los municipios estudiados En el momento la red cuenta con un total de 7 equipos instalados dos en cada uno de los municipios y un equipo adicional en Buga En la Figura 10 1 Figura 10 2 y Figura 10 3 se presentan mapas de cada uno de los municipios de Palmira Tul a y Buga en los cuales se indican la ubicaci n de cada uno de los aceler grafos instalados Los datos principales de cada uno de los equipos se indican en la Tabla 10 1 Para el desarrollo de tal red se plante la instalaci n de 6 equipos de tecnolog a nacional CMAC 02 dos 2 por municipio y un equipo Kinemetricse modelo ETNA el cual se decidi instalar en terreno firme en el municipio de Buga Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 1 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA FACULTAD DE INGENIER A MUNICIPIO DE PALMIRA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES APA UBICACI N
15. Conectar sam aa Conectar CMAC Estado actual Estaci n C Nombre asignada a la Hombre estaci n Nombre ltimo usuario que configur el equipo Fecha ltima descarga Fecha ltimo evento almacenado en memoria Ubicaci n Configuraci n Fecha descar Ultima registrado ultima ga Evento Even Befistradoz Hora CMAC Fecha Memor yuzada CMAC la Bateria principal Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC Figura 10 22 Carpeta de estado actual Nombre de ubicaci n asignado Botones de acceso a Calendario Eventos registrados desde la ltima descarga Fecha y hora actual del sistema Memoria utilizada Nivel de bater a actual P gina 10 23 SSS MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC i RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y ll kv s BUGA Esta carpeta es de solo visualizaci n no es posible alterar ninguno de los datos que aparecen en sus etiquetas solo es posible visualizar la fecha de la ltima descarga y del ltimo evento registrado mediante un control gr fico de calendario Una vez se ha terminado la configuraci n y o verificaci n del equipo es necesario liberar el enlace del PC y el CMAC 02 para ello se debe hacer clic sobre el bot n Desconectar o sobre el bot n S en la barra de herramientas Si no se realiza esta operaci n el eguipo permanecer en estado de espera de comunicaci n durant
16. DE ESTACIONES ACELEROGRAFICAS RESCO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA TELLO Figura 10 1 Plano de ubicaci n geogr fica para aceler metros CMAC 02 en el municipio de Palmira Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 2 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA FACULTAD DE INGENER A UNIVERSIDAD DE LOS ANDES MUNICIPIO DE TULUA PA LIBICACI N DE ESTACIONES ACELEROGRAFICAS e ATH T k EU Teri Ea 0 Em pina DRAS AUN nl gu Eb A Ma ALN AN Maa E aim i iii il i HS UA pa Figura 10 2 Plano de ubicaci n geogr fica para aceler metros CMAC 02 en el municipio de Tul a Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 3 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA FACULTAD DE NGEMELA UNMWERSIDAD DE LOS ANDES MUMI IPI DE BUGA DAD Y RESGO DE LOS MUNICIPIOS DE PALMIRA TULLA Y BUGA MAPA UBICACI N DE ESTACIONES ACELEROGRAFICAS TITULO Figura 10 3 Plano de ubicaci n geogr fica para aceler metros CMAC 02 Y ETNA en el municipio de Buga Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 4 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC E RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y FA vi BUGA Tabla 10 1 Estaciones de la Red de i de la CVC Marca y C digo Geolog a Parque del
17. Hz ganancia 1 Atenuaci n 120dB d cada Resoluci n Hasta 23 Bits 16 Bits 200 sps nemauzanon Res Muestreo 200 100 y 50 sps Conversor anal gico digital ADC 12 16 bits Tasa de muestreo Programable 100 y 200 mps por canal emauzanon ANEXO 10 1 P gina 2 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y im ES ANEXO 10 2 FORMATOS DE INSTALACI N Y SEGUIMIENTO ACELER GRAFOS ANEXO 10 2 P gina 1 ER A E MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA ANEXO 10 3 PLANOS DE CASETAS Y CIMENTACI N T PICOS ANEXO 10 3 P gina 1 EK bhais MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y im ES D zl ANEXO 10 4 REPORTES DE VERIFICACI N EN ACELERACI N ACELER GRAFOS ANEXO 10 4 P gina 1 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA TABLA DE CONTENIDO CAP TULO 10 RED DE ACELER GRAFOS DE LA CVC 10 1 10 1 INTRODUCCI N 10 1 10 2 ACELER GRAFO KINEMETRICSO ETNA 10 8 10 2 1 M todo de instalaci n aceler grafo ETNA 10 8 10 22 Mantenimiento y operaci n 10 9 10 3 ACELER GRAFOS CMAC 02 10 10 10 3 1 Descripci n general 10 10 10 3 2 Aplicaciones del aceler grafo 10 11 10 3 3 Arquitectura del equipo 10 11 10 3 4 Panel
18. Mantenimiento Los chequeos regulares de mantenimiento deben realizarse al menos una vez cada dos meses y deben incluir las siguientes actividades Paso 1 Verificar el estado general de la instalaci n Se deber verificar el estado general de la instalaci n Entre otras actividades se deber verificar lo siguiente Limpieza general del sitio Maleza o vegetaci n que pueda afectar el sistema o las comunicaciones Posible ocurrencia de inundaciones flujos o similares Estado general de las conexiones el ctricas y cables Limpieza de conectores Verificaci n del voltaje general de entrada al sistema Verificar las condiciones de seguridad del sitio posible afectaci n de cerraduras o chapas etc Paso 2 Verificar el estado del equipo Se deber verificar el estado del equipo y del sistema en general Para ello se puede realizar un diagn stico r pido mediante la verificaci n del per odo de oscilaci n del LED indicador de la Unidad de Adquisici n ver Tabla 10 3 Si se quiere realizar un chequeo m s detallado se deber conectar el equipo a un computador e iniciar el programa SAQ ver numeral 10 5 Paso 3 Verificar el estado de la bater a Para verificar el estado de la bater a se proceder a desconectar el cable de alimentaci n de corriente alterna para forzar al equipo a que trabaje con sus propias bater as Se debe verificar entonces el voltaje en las bater as midiendo la salida del conector d
19. a CVC P gina 10 14 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA Figura 10 16 Cables de conexi n equipo a Conexi n el ctrica de AC b Cable conexi n serial de 9 pines macho hembra y c Cable de conexi n unidad de adquisici n con unidad de potencia 10 3 4 Panel de control y operaci n El sistema completo CMAC 02 presenta dos switches de encendido El primero est ubicado en la unidad de potencia El switch principal corresponde al corte principal de alimentaci n y restringe la alimentaci n general del sistema cerrando tanto la entrada AC como la salida de la bater a El segundo switch se encuentra ubicado en la unidad de adquisici n este es solo un switch de encendido de la unidad de adquisici n se debe desactivar nicamente en el momento que sea necesario realizar un mantenimiento interno a la unidad El switch principal presenta adem s una luz testigo la cual se acciona una vez el sistema se encuentra suministrando energ a a la unidad de adquisici n switch en posici n 1 Si este testigo no se enciende al ser accionado el switch la unidad de potencia no ha podido generar la salida para la unidad de adquisici n El proceso de operaci n se describe a continuaci n 1 Instalaci n de los equipos en el sitio de medici n 2 Conexi n del suministro de energ a con polo a tierra 3 Accionamiento del switch de la unidad de potencia y verificaci n de
20. a efectos de verificar el estado interno del mismo y poder recuperar la informaci n registrada El proceso de conexi n consiste en instalar el cable de comunicaci n serial entre la unidad de adquisici n y el computador El lado macho del cable va al sistema de adquisici n y el lado hembra al computador Para mayor informaci n vea el numeral 10 4 7 Conexi n de unidades e inicio del sistema Paso 6 Verificar el estado del sistema Utilizando el software SAQ se verifica el estado de la unidad de adquisici n en cuanto a temporizaci n fecha y hora eventos registrados nivel de bater a y memoria disponible Para mayor informaci n vea el numeral 10 5 Paso 7 Verificar la informaci n grabada y descargarla Se debe verificar la informaci n grabada en el disco del sistema Para ello se debe ingresar a la carpeta Administraci n descargar los datos al computador y verificar su contenido Una vez se han almacenado y verificado se procede a eliminarlos de la memoria del sistema Paso 8 Ajustar los niveles de disparo si es necesario Se considera necesario luego de analizar el tipo de registros que fueron grabados por el instrumento Paso 9 Desconectar el computador y verificar la operaci n del equipo mediante el indicador LED ver Tabla 10 3 Paso 10 Verificar condiciones finales de la instalaci n y registrar informaci n en la Hoja T cnica del equipo ver ANEXO 10 2 Antes de abandonar el sitio se deber n realiz
21. a en la Figura 10 29 y una fotograf a del proceso en los laboratorios del CITEC se muestra en la Figura 10 30 Se al de entrada programada en Registro de se ales en desplazamiento aceleraci n Aceler grafos a verificar y de referencia CMAC 02 a 731A Actuador hidr ulico servocontrolado Mesa vibratoria unidireccional Figura 10 29 Esguema de calibraci n y verificaci n de aceler grafos Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 32 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA ya mi i Actuador hidr ulico servocontrolado ETNA CMAC 02 Mesa vibratoria Figura 10 30 Montaje final de calibraci n Mediante el montaje realizado en laboratorio se encontraron las respuestas temporales y en frecuencia ver Figura 10 31 y Figura 10 32 de cada uno de los aceler grafos frente al aceler grafo de referencia A partir de la respuesta en frecuencia de cada elemento en la frecuencia fundamental se calcul la funci n de transferencia de cada uno de los equipos para las frecuencias de an lisis 150 CMACO11 ETNA PT31 A gt 100 in 50 gs ain E N a I i y E A E AN 50 100 W
22. aceler grafos de la CVC MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA LISTA DE FIGURAS Figura 10 1 Plano de ubicaci n geogr fica para aceler metros CMAC 02 en el municipio de Palmira 10 2 Figura 10 2 Plano de ubicaci n geogr fica para aceler metros CMAC 02 en el municipio de Tul a 10 3 Figura 10 3 Plano de ubicaci n geogr fica para aceler metros CMAC 02 Y ETNA en el municipio de o O E E E A E E E A EE AE AEA T E 10 4 Figura 10 4 Fotograf as estaci n Parque del Az car Palmira PAZUCAR eee 10 6 Figura 10 5 Fotograf as estaci n Instituto Raffo Palmira RAFFO lt lt lt 10 6 Figura 10 6 Fotograf as estaci n Empresa de mercado p blico MERTUL A Tul a MATADERO 10 6 Figura 10 7 Fotograf as estaci n Parque infantil Julia Escarpetta Tul a PINFANTIL 10 6 Figura 10 8 Fotograf as estaci n Empresa de Acueducto de Buga Buga AGUASBUGA 10 7 Figura 10 9 Fotograf as estaci n Instituto T cnico Agropecuario Buga ITA eee 10 7 Figura 10 10 Fotograf as estaci n Almacenes Generales de Dep sito de Caf S A Buga A Figura 10 11 Vista externa dimensiones principales y orientaci n de los ejes para el equipo ETNA Se mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm mmmmmmmmmmmmm mm mmmmmm mm mmmmmrmmmmmmmmmmmmmmmmmmokiniiannnrninrnin 10 8 Figura 10 12 Partes principales del CMAC 02
23. aci n de Fico maximo 39 0 Eies inima 100 00 M EJE M EJE Y I EJEZ Barra de desplazamiento eie X Cursor de ubicaci n Figura 10 25 Ventana de visualizaci n de acelerogramas En la ventana gr fica es posible controlar cuales ejes de la configuraci n triaxial se desean visualizar para lo cual se seleccionan cada uno de los botones de chegueo ubicados a la izquierda de la ventana bajo el titulo de visualizaci n de ejes En el sistema es posible recorrer el acelerograma con el cursor siguiendo una curva de aceleraci n determinada para ello se debe oprimir el bot n derecho del mouse durante el Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 27 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA recorrido sobre la grafica lo cual causa que se haga visible la Ubicaci n XY dando en cada instante el valor tiempo aceleraci n presente en la grafica La ventana de presentaci n de gr ficos tambi n maneja comandos de control de zoom para lo cual se debe seleccionar de la barra de herramientas cualquiera de los siguientes iconos u r e Zoom extender Extiende la totalidad del acelerograma en la ventana de visualizaci n actual e Zoom ventana Permite hacer una selecci n determinada del acelerograma la cual se amplificar en la ventana actual Para ello se debe seleccionar primero una esquina de inicio haciendo clic sobre el
24. ar En la ltima etapa el circuito genera la salida de potencia regulada La Figura 10 14 presenta la estructura interna de la unidad de potencia la cual se conecta a la unidad de adquisici n con protecci n mediante un fusible de salida e Entrada de potencia Alimentaci n de entrada del circuito de control y carga 110 VAC 60Hz e Fusible de entrada Fusible de protecci n de sobre picos del circuito principal de alimentaci n 2 Amp a 110 V e M dulo de regulaci n Circuito de regulaci n y protecci n de carga de la bater a e Bater a de suministro Bater a recargable de 12 Voltios tipo LEAD ACID con capacidad de 7 5 Ah e Fusible de salida Fusible de protecci n de sobre picos de la unidad de adquisici n 1 Amp a 110 V e Salida de potencia regulada Salida general de la unidad 12 VDC 1 Amp Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 12 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA wW g am Vid F Transformador _ 1 2 m ele LU 2 Fusible de salida Fusible de entrada Salida de potencia regulada Figura 10 14 Unidad de potencia a Estructura interna unidad de potencia b Apariencia exterior c Elementos de salida d Elementos de entrada 10 3 3 2 Unidad de adquisi n Es el cerebro del equipo posee toda la electr nica necesaria para realizar las etapas de adquisici n y procesamiento de dato
25. ar las siguientes verificaciones e Verificar limpieza del sitio y que no queden herramientas ni partes dentro de la caseta e Verificar que el equipo est conectado y que haya flujo de corriente Verificar que los cables est n debidamente colocados y no interfieran con la puerta o con otros obst culos Verificar el estado LED de la unidad de adquisici n ver Tabla 10 3 Verificar las condiciones de seguridad Cerrar la puerta con llave Anotar en la hoja de vida del instrumento las actividades realizadas y la configuraci n final adoptada 10 7 4 Mantenimiento el ctrico del equipo El mantenimiento el ctrico del equipo corresponde a la revisi n peri dica de cada uno de las terminales conectores dispositivos el ctricos y dem s accesorios que est n ubicados en la unidad de Potencia La unidad de potencia posee un sistema de apertura de f cil acceso que le permite tener un mantenimiento adecuado y r pido Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 37 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA 10 7 4 1 Especificaci n de la bater a Las bater a utilizada como fuente de backup para la unidad de potencia es del tipo Lead Acid selladas con un voltaje nominal de 12 Voltios capacidad de 7 5 Ah en una rata de 20 horas con dimensiones externas de 9 7 cm de alto por 15 cm de largo y 13 4 cm de ancho y un peso m ximo de 2 47 Kg Las bater as g
26. ara reducir al m nimo los errores de temporizaci n acumulados que pueda presentar el CMAC 02 10 5 7 Administrador de Usuarios El CMAC 02 posee dos tipos de usuarios usuario General y usuario Administrador En la 10 4 se muestran los privilegios que posee cada uno de los usuarios Los usuarios Generales nunca se deben identificar y por ello no poseen ni Login ni Password El sistema puede tener indefinido n mero de usuarios generales Este tipo de usuario ha sido pensado como un t cnico de mantenimiento y descarga el cual solo va estar encargado de realizar las etapas de mantenimiento f sico en las estaciones y de descarga de eventos en el PC para su posterior an lisis Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 29 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA Tabla 10 4 Privilegios y restricciones de usuario Privilegios del usuario General Administrador Los usuarios administradores tienen privilegios para manejar todos los par metros de configuraci n en el CMAC 02 El sistema tiene cinco administradores identificados con Login y Password cualquier administrador puede modificar los logins y passwords de los dem s administradores para lo cual se debe hacer clic sobre el icono de la barra de herramientas del SAG ver Figura 10 27 s Administrador de usuarios E le Ed Confiquraci n de Usuario Usuanos disponibles Uzuan
27. at lites actuales que el sistema esta leyendo Este ltimo dato nos permite establecer cuando el sistema esta entregando datos validos de posici n y tiempo generalmente debe ser superior el n mero de sat lites a 3 para permitir c lculo por triangulaci n de la posici n El asistente impide el paso a la etapa de actualizaci n hasta el momento que se tenga al menos una lectura valida proveniente del GPS Hacer click sobre Siguiente gt 5 Actualizar hora del CMAC 02 en la etapa anterior el software estableci una diferencia entre la hora del sistema operativo del PC sincronizaci n PC GPS En este paso se debe desconectar el GPS y reconectar de nuevo el CMAC 02 al puerto serial del PC para realizar la sincronizaci n definitiva sincronizaci n PC CMAC 02 Una vez se tiene conectado el CMAC 02 en el puerto del PC se debe proceder a accionar el comando Actualizar el cual descargara la nueva hora sincronizada al CMAC 02 6 Finalizar el asistente de sincronizaci n y continuar con la configuraci n del equipo Sincronizaci n de tempo via GPS Er gt Paso 3 de 5 hora ze verifican los datos enviados por el GPS y ze inicia la sincronizaci n de sistema Latitud 04 384 M Longitud 74 068 W Satellites 05 HoralaMT 1616247 lt Anterior Siguiente gt Cancelar Figura 10 26 Asistente de sincronizaci n por GPS Es recomendable realizar estos procedimientos de sincronizaci n de manera peri dica p
28. ci n de los aceler grafos CMAC02 y RAD 851 PAR METRO CMAC 02 RAD851 x Bateria 12V 7 5Ah Bateria 12V 12Ah ALIMENTACION Consumo 0 5 W a 12 VDC Consumo 0 8 W a 12 VDC Tipo Ventana promedio m vil Trigger 0 1 a 100 de la escala completa DISPARO Trigger Seleccionable e independiente para por canal cada canal Tipo PCMCIA SRAM con capacidad de 1 2 4 MB Grabaci n 34 minutos por MB 100 mps y 12 bits Tipo COMPACTFLASH ll con capacidad de 32 MB Grabaci n Aprox 6 min por MB de memoria 3 canales de 16 Bits Y 200 mps Tipo Reloj de tiempo real RTC con precisi n aprox 1 useg seg Reloj de precisi n est ndar 20ppm TIEMPO Sincronizaci n Mediante PC de 10min a o 100C a 750C administrador o GPS utilizando protocolo Adaptador externo de tiempo GPS WWVB NMEA GPGGA INDICADORES El LED con per odo de titileo variable de Leds individuales de Operaci n evento error acuerdo al estado actual del equipo memoria o display de cristal l quido COMUNICACI N Interfase RS 232 19200 Baudios Interfase RS 232 115 2 kBauds Verificaci n de estado de memoria sensor y bo F na delia daa AUTODIAGNOSTICO l g y verificaci n de los principales componentes reloj interno Autocalibraci n de conversores l de la tarjeta Filtro Anti al as Butterworth Orden 4 98 dB en Filtro Anti al as Butterworth de 6 orden ETAPA ANAL GICA hardware frecuencia de corte 100 Hz y Respuesta en frecuencia CD 50
29. computador se convierten en archivos de texto plano haci ndolos de f cil importaci n a programas de procesamiento y an lisis de se ales Comunicaci n La comunicaci n con el CMAC 02 se realiza mediante un puerto RS 232 lo que le permite interconectarse f cilmente con otros sistemas digitales o con m dems inal mbricos para la implantaci n de redes telem tricas Temporizaci n Cada aceler grafo posee un temporizador de precisi n que le permite tener un error acumulado en un periodo de 12 meses inferior a 4 segundos El sistema puede adem s sincronizarse mediante GPS para disminuir al m nimo el efecto de este error Alimentaci n de potencia Un administrador de potencia inteligente le permite al sistema extender la vida til de las bater as utilizadas como backup y administrar en forma ptima el consumo de energ a dentro del equipo Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 10 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y ml ma BUGA A dk ra IE 5 Sensores El CMAC 02 posee un sensor de aceleraci n triaxial tipo microm quina de ltima generaci n que tiene como caracter sticas principales su alta sensibilidad y rango din mico Un sistema de medici n y un medio para almacenamiento de datos en estado s lido integrados en un solo equipo Esto permite al CMAC 02 convertirse en una poderosa herramienta dise ada para realizar moni
30. de control y operaci n 10 15 10 4 INSTALACI N Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO 10 17 10 4 1 Introducci n 10 17 10 4 2 Caseta de instalaci n 10 17 10 43 Instalaci n del equipo 10 18 10 44 Herramientas y equipos requeridos para la instalaci n 10 18 10 45 Instalaci n de la unidad de potencia 10 19 10 46 Instalaci n de la unidad de adquisici n 10 19 10 4 7 Conexi n de unidades e inicio del sistema 10 20 10 48 Documentaci n de la instalaci n del equipo 10 21 10 5 SOFTWARE DE ADQUISICION Y CONFIGURACI N SAQ V1 0 10 22 10 51 Generalidades 10 22 10 5 2 Carpeta estado actual A 10 23 10 5 3 Carpeta de Configuraci n x 10 24 10 54 Carpeta Administraci n A 10 26 10 5 5 Ventana de visualizaci n de acelerogramas HPH 10 27 10 5 6 Sincronizaci n del CMAC 02 mediante un GPS 10 28 10 5 7 Administrador de Usuarios 10 29 10 5 8 Formato de salida archivos CMA 10 30 10 6 CALIBRACI N DE EQUIPOS 10 32 10 6 1 Pruebas de calibraci n 10 32 10 7 INSTALACI N Y SEGUIMIENTO 10 35 10 71 Condiciones de seguridad 10 35 10 7 2 Mantenimiento durante el primer trimestre 10 35 1073 Chequeos Regulares de Mantenimiento 10 36 10 7 4 Mantenimiento el ctrico del equipo 10 37 ANEXO 10 1 EL CASO DE LA RED ACELEROGR FICA DE LA CIUDAD DE M XICO RACM ANEXO 10 2 FORMATOS DE INSTALACION Y SEGUIMIENTO ACELEROGRAFOS ANEXO 10 3 PLANOS DE CASETAS Y CIMENTACION TIPICOS f ANEXO 10 4 REPORTES DE VERIFICACION EN ACELERACION ACELEROGRAFOS Cap tulo 10 Red de
31. e ha dado dentro de la caseta respectiva Se debe adjuntar una fotograf a del equipo instalado y la fecha y hora exacta de instalaci n al igual que las condiciones generales ambientales del sitio En el ANEXO 10 2 se incluye un formato de documentaci n de la instalaci n para cada equipo El formato incluye igualmente el seguimiento y verificaci n de funcionamiento del equipo en el tiempo tal como se explica mas adelante Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 21 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA d AE io 2 10 5SOFTWARE DE ADOUISICION Y CONFIGURACI N SAO V1 0 10 5 1 Generalidades El aceler grafo CMAC 02 est dise ado para tener un medio de configuraci n recuperaci n visualizaci n y an lisis de datos de f cil manejo Por ello se redujeron al m nimo los elementos de interacci n con el operario en las dos unidades que componen el equipo Se desarroll para ello un software en ambiente Windows con una interfaz gr fica muy intuitiva y de f cil manejo que permite convertir los complicados procesos de configuraci n y recuperaci n en eventos muy sencillos de llenado de valores y acciones con el mouse SAQ es un programa desarrollado bajo tecnolog a MDI interfaz de documentos m ltiples que le permite tener varias coplas de un mismo tipo de ventana al tiempo en este caso archivos de aceleraciones Est compuesto por
32. e alimentaci n de la unidad de adquisici n o mediante el software SAQ en la carpeta Estado Actual en la barra de Bater a principal se puede leer el nivel de carga en la bater a Si la bater a tiene carga completa el voltaje debe estabilizarse r pidamente en 12 Voltios y permanecer constante Si en unos pocos minutos el voltaje baja a menos de 11 7 Voltios la bater a puede no estar totalmente cargada o probablemente requiere ser reemplazada por una nueva En condiciones normales de operaci n se recomienda reemplazar la bater a cada a o como m ximo Consultar la secci n de Reemplazo de la bater a mas adelante en este numeral Paso 4 Verificar condiciones de humedad La humedad es un importante factor de da os en los sistemas electr nicos del equipo es por ello que la verificaci n del estado del equipo frente a este factor es muy importante Cada equipo posee un sistema de sellado que impide la entrada de l quidos en forma directa adem s se adiciono bolsas de silice dentro de los equipos para absorber peque as cantidades de humedad ambiental Estas bolsas deben ser revisadas para verificar su estado y reemplazadas en periodos no superiores a 6 meses Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 36 RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC o A BUGA e Paso 5 Conectar el computador Se deber conectar el computador al sistema par
33. e aproximadamente 3 min para luego regresar al estado de monitoreo Por esto siempre es recomendable realizar esta tarea de desconexi n de comunicaci n con el fin de pasar al modo de monitoreo Para verificar si el equipo se encuentra en estado de monitoreo se debe revisar que el per odo de oscilaci n del LED indicador sea de aproximadamente 30 seo n 10 5 3 Carpeta de Configuraci n En la carpeta de configuraci n es posible modificar los par metros de identificaci n variables de estado y constantes de calibraci n del sistema Esta carpeta es de uso restringido y solo los usuarios con nivel de seguridad de administrador tienen la capacidad para acceder a ella En la Figura 10 23 se detalla el contenido de la carpeta y a continuaci n se explica en forma detallada cada una de las opciones de la misma Configuraci n b sica estaci n Hombre cvc m 2 E Nombre estaci n Ubicaci n CVCWALLE Cajas de selecci n para actualizaci n de fecha y hora Fecha W Hora ADAF am Fecha del sistema Nombre de ubicaci n Calibraci n para aceleraci n cero Hora del sistema Frecuencia de Ejecutar subrutina de muestreo de los datos calibraci n de cero Ejes 100 0 Cero 25288 Sincronizar hora del E au AT A O Mii di sistema usando GPS Eje Z 100 0 Cero 25433 Fr Niveles de trigger Tiempos de grabaci n Minimo se 10 Tiempo total de grabaci n Post trigger n LOIS AJENA UI Autori
34. e captura baja impide tener un espectro de frecuencias alto pero mejora la acci n del filtro digital permite un trabajo con un nivel m s bajo de consumo de energ a y aumenta la capacidad en tiempo de la memoria de estado s lido El valor utilizado por defecto es de 200 Hz datos segundo pero puede configurarse en los rangos de 100 y 50Hz si as lo desea el usuario e Sincronizar GPS Mediante la activaci n de este bot n el computador se conecta a un GPS transmitiendo al CMAC la hora actual establecida por el GPS e GCalibrar Cero Debido a que los aceler metros son gravitacionales detectan la aceleraci n ocasionada por la gravedad es necesario establecer un nivel cero de medici n Cuando se hace clic sobre este comando se inicia una rutina de autocalibraci n en el equipo que puede tardar cerca de 60 seg La ejecuci n de este comando es obligatoria una vez se ha culminado la instalaci n de los equipos para garantizar la compensaci n por desniveles de montaje Los valores de aceleraciones de disparo est n dados en unidades de mg o mili g que corresponden a 1mg 0 0019 0 981 cm seg 0 981 gales 0 1 g e Niveles de disparo y origen Trigger mediante estas tres entradas es posible configurar los niveles de aceleraci n a los cuales el sistema iniciar la grabaci n de datos este es uno de los datos m s importantes de la puesta a punto del equipo pues un nivel de disparo mal seleccionado puede causar p rdida de regi
35. el positivo 9 Cerrar unidad de potencia 10 Reconectar los cables de alimentaci n y salida 11 Accionar switch principal 12 Verificar encendido del LED indicador y operaci n general del sistema 13 Disponer de las bater as viejas o reciclarlas si su estado lo permite No dejar nunca las bater as viejas dentro de la caseta del equipo a a DO 10 7 4 3 Reemplazo de fusibles Cada unidad que compone el aceler grafo CMAC 02 est protegida con fusibles de accionamiento r pido de 5 x 20 mm La ubicaci n de estos dispositivos se encuentra ilustrada en la Figura 10 14 A continuaci n se hace un listado de los fusibles y sus par metros de reemplazo 1 Fusible de entrada unidad de potencia 2 Amp 150 Voltios 2 Fusible de salida unidad de potencia 0 5 Amp 150 Voltios Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 38 SSS MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC E Pe RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y S kv BUGA Para verificar el estado actual de un fusible se debe utilizar un mult metro y verificar su continuidad Si la prueba de continuidad falla se deber proceder a cambiar el fusible por otro de las mismas caracter sticas Siempre que un fusible se quema es necesario realizar un an lisis sobre la posible causa de la falla pues como se trata de un sistema de protecci n en el sistema la falla de un fusible implica una eventual sobrecarga en el sistema El procedimi
36. ento de cambio para alguno de los fusibles de la unidad de potencia es el siguiente 1 Apagar la unidad de potencia mediante el switch principal 2 Desconectar todos los cables en la unidad de potencia ver Figura 10 14 3 Verificar de continuidad de los fusibles 4 Reemplazar los fusibles si es necesario teniendo en cuenta las caracter sticas del original 5 Reconectar los cables de alimentaci n y salida 6 Accionar switch principal 7 Verificar encendido del LED indicador y operaci n general del sistema Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 39 RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC nd E BUGA e ANEXO 10 1 EL CASO DE LA RED ACELEROGR FICA DE LA CIUDAD DE M XICO RACM En enero de 1986 despu s de observar la devastaci n que sufri la Ciudad de M xico en septiembre de 1985 el Centro de Instrumentaci n y Registro S smico CIRES A C con el apoyo del Consejo Nacional de Ciencias y Tecnolog a CONACyT inici el dise o y la construcci n de la RACM y durante 1987 la Fundaci n de Ingenieros Civiles Asociados FICA complement este esfuerzo Siendo as en 1987 cuando entra en operaci n la RACM RACM Son las siglas de Red Acelerogr fica de la Ciudad de M xico La Red est compuesta por 29 aceler grafos Kinemetrics SSA 1 m s 42 aceler grafos digitales Terra Technology DCA 333 con tres estaciones que opera
37. estratificaci n de suelos uniforme y alejado de r os quebradas taludes rellenos pozos excavaciones y en general cualquier elemento que pueda alterar los registros El sitio seleccionado debe ser seguro de f cil acceso no inundable estable en el tiempo y alejado de v as de alto tr fico de actividad industrial pesada de estaciones o subestaciones el ctricas y en general de cualquier otra actividad que pueda producir interferencias En casos que se desee espec ficamente instalar el equipo en un sitio con alguna de las caracter sticas anteriores debe considerarse las modificaciones que pueden sufrir las ondas s smicas con el fin de ajustar los par metros de calibraci n del equipo En el sitio de instalaci n se debe contar con suministro de energ a alterna de 110 voltios a 60 Hertz con pararrayos y con instalaci n de polo a tierra Se debe verificar que en el sitio de instalaci n no se interrumpa el suministro de energ a en per odos de vacaciones o durante per odos prolongados de tiempo Para suelos de humedad media un polo a tierra adecuado consiste en instalar una barra de cobre de 3 0 m de largo enterrada en el suelo y conectarla adecuadamente al conector de polo a tierra para la entrada de la unidad de potencia 10 4 2 Caseta de instalaci n En el ANEXO 10 3 se incluyen los planos t picos de construcci n de las casetas Los dise os de las casetas cumplen con los requisitos de la norma NSR 98 La caseta para la instalaci
38. leccionar un puerto en la lista expandible Puerto Aceler grafo de la carpeta Estado Actual Si el puerto no esta disponible el programa genera un mensaje de error y es necesario seleccionar un nuevo puerto de comunicaci n para reintentar el enlace Mai 2 Hacer clic sobre el bot n Conectar de la carpeta Estado actual o el bot n Ed en la barra de herramientas Si el sistema identifica satisfactoriamente al equipo en el Area de mensajes del programa aparecer un mensaje de conexi n exitosa se habilitar n los elementos de configuraci n asignados al nivel de seguridad del usuario y el bot n de g conexi n cambiar de a En caso de que el programa genere un mensaje de error es necesario verificar la conexi n f sica del equipo con el computador y el c digo del puerto seleccionado para luego reintentar la comunicaci n 10 5 2 Carpeta estado actual A Una vez se ha logrado establecer comunicaci n con el equipo en esta carpeta se encuentran todos los aspectos de hardware actual del CMAC 02 ver Figura 10 22 Es la nica carpeta que est disponible para cualquier usuario sin importar su nivel de seguridad asignado El objetivo fundamental de esta carpeta es dar la informaci n completa del estado del equipo en una sola ventana para saber si es necesario proceder a descargar datos reconfigurar o hacer mantenimiento en el CMAC 02 Puertos de comunicaci n Puerto Desconectar CMAC Aceler grafo Puerto de Desconectar
39. macenamiento Tarjeta encargada del monitoreo lectura del sensor y almacenamiento de datos en memoria e Tarjeta de memoria Tarjeta de memoria de estado s lido tipo CompactFlash II con capacidad de 32 MBytes e Filtro antialiasing y sensor triaxial de aceleraci n Sensor triaxial de aceleraci n tipo microm quina con un rango de medici n de 5 g y sensibilidad m nima de 2mo Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 13 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA gt y AUT I iii ad si W ad l Sa EI Aceler metro un axial M dulo de registro Filtro Antialiasing y almacenamiento b l Conexi n de potencia Figura 10 15 Estructura interna unidad de adguisici n a tarjeta de procesamiento y almacenamiento b Filtro antialiasing y sensor un axial de aceleraci n c Panel frontal de control d Vista posterior 10 3 3 3 Otros elementos Adicionalmente a las unidades anteriores el sistema requiere una serie de elementos adicionales para su funcionamiento ver Figura 10 16 e Cable de potencia Cable est ndar de 3 hilos No 14 para conexi n de Fase neutro y polo a tierra e Cable de interconexi n de unidades Cable de 2 hilos No 18 para alimentaci n de la unidad de adquisici n e Cable de comunicaci n RS 232 Cable para comunicaci n serial con PC de 9 hilos hembra macho Cap tulo 10 Red de aceler grafos de l
40. mitiendo iniciar la modificaci n de los par metros de configuraci n ver Usuarios mas adelante en este cap tulo e Actualizar datos descarga todos los nuevos par metros especificados en esta carpeta de configuraci n hacia la memoria del CMAC 02 Cada vez que la configuraci n del equipo sea alterada el sistema almacena el n mero de identificaci n del usuario que realiz estos cambios y la fecha de la ltima modificaci n MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y BUGA s a EEE 10 5 4 Carpeta Administraci n Bi En la carpeta administraci n se encuentra un conjunto de herramientas gue permiten realizar las tareas de visualizaci n e inicio del post proceso de registros almacenados en disco y la descarga de eventos desde el CMAC 02 Esta carpeta presenta dos niveles de seguridad Si no se poseen los privilegios de administrador no es posible visualizar ni descargar los datos almacenados en el CMAC 02 pero cualquier usuario puede abrir datos almacenados en el disco del PC para visualizarlos o iniciar el post proceso de los mismos En la Figura 10 24 se presenta una vista est ndar de la carpeta de administraci n Explorador de archivos a d A yb Conexi n unidad de A Julian z LIniandes ry v 39 Equipos Software O 31 Megas OOOO i CWCWALLE_F eb042008 1 Acelerogramas disponibles en el directori
41. n con 8 sensores subterr neos Dichos aceler grafos tienen como objetivo registrar los efectos de un sismo en el suelo de la ciudad de M xico Este recurso tecnol gico presta s lo un servicio de medici n s smica y no de alertamiento El resultado del estudio de estas mediciones ayuda a mitigar la vulnerabilidad de la zona urbana del valle de M xico ante la ocurrencia de un sismo y promueve actividades de investigaci n sobre factores de dise o y riesgo s smico que se aplican en el reglamento de construcci n de obras civiles del Distrito Federal Los acelerogramas s smicos captados con los sistemas de registro a cargo de la RACM est n a disposici n de investigadores y especialistas en ingenier a s smica de M xico y el extranjero que lo soliciten as como al p blico en general mediante la publicaci n de boletines presentaciones en congresos y seminarios y con la participaci n en el grupo de instituciones que contribuyen en la conservaci n y actualizaci n de la Base Mexicana de Datos de Sismos Fuertes BMDSP Los aceler grafos de superficie DCA 333 fueron descontinuados por el fabricante desde 1995 y para asegurar el funcionamiento estrat gico de la RACM el CIRES desarroll el sistema de registro acelerom trico digital RAD 851 En 1996 con este recurso tecnol gico el CIRES logr renovar los 42 aceler grafos de superficie y dar continuidad al registro de los efectos s smicos en la Ciudad de M xico Asimismo durante 1
42. n par de tornillos anclados con chazos de una separaci n de 10 cm El procedimiento de instalaci n es el siguiente 1 Verificar la unidad de potencia Para su instalaci n la unidad de potencia no debe tener ning n cable conectado los fusibles est n instalados las bater as deben tener un buen nivel de carga el voltaje debe indicar 12 Voltios de corriente directa como m nimo Verificar el voltaje y corriente de entrada AC Se debe verificar el voltaje y la corriente de entrada en voltios Selecci n de lugar de instalaci n Se debe buscar un sitio en donde se encuentre cerca la toma el ctrica de entrada y la ubicaci n final de la unidad de adquisici n La distancia m xima entre la toma el ctrica y la unidad de potencia es de 3 metros La distancia m xima entre la unidad de potencia y la unidad de adquisici n es de 2 m Taladrado y anclaje de chazos Ubicaci n de la unidad de potencia Se debe ubicar sobre los chazos la caja de la unidad de potencia abierta para introducir luego los tornillos de sujeci n Anclaje de la unidad de potencia Mediante los tornillos de 3 4 pulgada se asegura la unidad de potencia al muro Figura 10 19 Montaje de la unidad de potencia 10 4 6 Instalaci n de la unidad de adquisici n La unidad de adquisici n requiere un trabajo de instalaci n de precisi n debido a que en ella se encuentra el sensor de aceleraci n triaxial y por ello sus condiciones de orientaci n nivelaci n y ajus
43. nnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnannnnnennnnnnss 10 23 Figura 10 23 Carpeta de Configuraci n oooconnccnnccccncnnnncnnnnnnnnnonannnnnnnnononnnnnnnnnnnnonnnnannnnnnnnnnnnnnannennnnnnns 10 24 Figura 10 24 Carpeta administraci n cooococnnncnnncocononnncnnnnnnnononannnnnnnnonononnnncnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnenanennnnnnons 10 26 Figura 10 25 Ventana de visualizaci n de acelerograMas ccccccccocncnncccnnnncnncnononnnnnnnnnnnnnnnnnnanennncnnnancnns 10 27 Figura 10 26 Asistente de sincronizaci n por GPS oooooncccnnncccncnonncnnnnnnnnonnnnncnnnnnnnnnnnnncnnnnnnnnnnanrrnnnnnnnnnns 10 29 Figura 10 27 Ventana de administraci n de usuarios occccccccncoconncccnnnnnnnnnnnnncnnnnnnnnonnnncnnnnnnnnnnnanernnnnnnns 10 30 Figura 10 28 Formalo de los archivos SOMA ud iai saku rl 10 31 Figura 10 29 Esquema de calibraci n y verificaci n de aceler grafos ooooooccccccccnnnccccconccnnnnnnnnnnnnnnannnos 10 32 Figura 10 30 Montaje final de calibraci n ooocccconononnccnnnnccnonnnanncnnnnnononanncnnnnnnnnnnnnancrnnnnnnnnnanerinnnnnnnnos 10 33 Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC SSS MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y m S BUGA TE Figura 10 31 Respuesta din mica en tiempo de los aceler metros ante una se al sinousiodal de amplitud 70mm y frecuencia 0 5 HZ 2200000000000 KKK AA KKK KKK APEK K KERR AOK K KERR KOKA KERR RAK KKK nn 10 33 Figura
44. o de trabajo me z Eventos almacenados O Marzo 11 2005 10 55 53 CU Marzo 11 2005111 0 O Marzo 11 2005 11 08 34 lno a d ML ONES Descargar eventos del CMAC al PC Acelerogramas disponibles en el memoria del CMAC A I Descargar Invertir Select Borrar memoria Figura 10 24 Carpeta administraci n Eliminar eventos del CMAC Invertir selecci n de eventos e Explorador de archivos Los elementos agrupados en este marco permiten al usuario buscar un directorio de trabajo donde se encuentran los archivos que desea visualizar o el directorio de salida donde van a ser almacenados los eventos presentes en la memoria del CMAC 02 El proceso de b squeda es muy similar al del explorador de Windows primero se elige una unidad origen para luego seleccionar el directorio de trabajo Si el directorio seleccionado posee archivos de Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 26 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA Y E Y Y CC lt ja A P datos del tipo acelerograma CMA se presentaran en el rea de selecci n a mediante el icono AA Para realizar una selecci n y abrir el acelerograma se hace doble clic sobre el icono respectivo e Eventos almacenados en este cuadro se muestra una lista con los registros almacenados en la memoria del CMAC 02 Cada nombre cor
45. ol Hombre del usuario LWenario zari Huevo Password Lisuarlo4 Confirmaci n de Password Aplicar La Figura 10 27 Ventana de administraci n de usuarios Usuarios Para alterar el nombre login y clave password del usuario se debe seleccionar el usuario de la lista mostrada a la izquierda de la ventana de administraci n una vez se selecciona el m dulo de configuraci n este queda habilitado para realizar la modificaci n de nombre y password Una vez se han alterado los par metros de identificaci n se debe hacer clic sobre el comando Aplicar con lo cual queda habilitado de nuevo la lista de usuarios disponibles para realizar una nueva modificaci n sobre los par metros de un nuevo usuario Una vez se cierre la ventana de administraci n de usuarios el software procede a descargar los datos de los nuevos usuarios en la memoria del CMAC 02 10 5 8 Formato de salida archivos CMA Los archivos generados por el programa SAQ son archivos de texto plano separados por tabulaciones lo que le permite ser importados sin ning n problema por programas de procesamiento de datos como MATLAB Microsoft Excel Degtra A4 y cualquier otro Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 30 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA E Datl sma WordPad Archivo Edici n Wer Insertar Formato Apuda Geal Sal sl aee Bl oMi ODsjdiA42 Estaci
46. os de la CVC P gina 10 34 RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC A A BUGA 10 7INSTALACI N Y SEGUIMIENTO 10 7 1 Condiciones de seguridad A continuaci n se plantean una serie de consideraciones de seguridad m nimas due deben seguirse para evitar danos al eguipo CMAC 02 o lesiones personales sobre los operadores EI eguipo posee una fuente primaria de alimentaci n y una fuente auxiliar La primaria corresponde a la alimentaci n de la red el ctrica domiciliara 110 Voltios a 60 Hz la secundaria es una bater a recargable del tipo Sealed Lead Acid de 12V con una capacidad de 7 5 Ah Estos medios de suministro de energ a pueden provocar chogues el ctricos de magnitud significativa por ello cualguier manipulaci n por personal no entrenado puede ser peligrosa Siempre se deben tener en cuenta las siguientes normas de seguridad para disminuir el riesgo e No se deben reemplazar las fuentes de energ a por otras diferentes a las indicadas en el presente manual e Para el reemplazo de las bater as deben seguirse las indicaciones dadas en el presente manual Durante la manipulaci n de bater as no utilice elementos met licos ya que se pueden producir cortos chispas y fuego No deje caer las bater as ni trate de desarmarlas No sobrecargue las bater as Utilice nicamente las bater as indicadas para el reemplazo Nunca utilice bater as no recargables
47. r ESTADO OFF Seg ON Seg OBSERVACIONES Monitoreo El sistema se encuentra en l nea y sin eventos almacenados Nuevo even l l zn 15 Triple de 0 5 Existe un nuevo evento almacenado en memoria El nivel de la bater a esta bajo Verificar entrada de potencia y estado de Bater a baja la bater a Fuera de l nea ma Tama Fallo general de hardware se debe verificar el sistema l El sistema se encuentra apagado se debe verificar switches y Ha de El sistema esta transmitiendo datos por el puerto RS 232 D memoria del equipo se ha llenado o esta peligrosamente al l mite Memoria llena ESC E Triple de 0 5 m s del 90 llena Los niveles de trigger se han disparado y el sistema est almacenando Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 16 RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC A A BUGA a 10 4INSTALACI N Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO 10 4 1 Introducci n El Aceler grato CMAC 02 debe instalarse en una base de concreto directamente apoyada sobre el nivel del terreno en el cual se desea realizar el registro de movimiento Esta base debe estar aislada de cualquier estructura o elemento que pueda alterar el registro del movimiento La base debe nivelarse convenientemente y debe construirse se acuerdo con la orientaci n norte sur y este oeste La instalaci n debe realizarse preferiblemente en un terreno plano con topograf a uniforme con
48. responde a la fecha y hora del registro e Descargar eventos mediante este comando se descargan los eventos que est n registrados en la memoria del CMAC 02 hacia el disco dentro del PC Para esto es necesario seleccionar los eventos a descargar mediante el cuadro de selecci n ubicado delante de cada uno de los nombres de Eventos almacenados Se inicia entonces el proceso de descarga y los archivos son copiados al directorio de trabajo seleccionado usando un nombre autom tico CMA correspondiente a la hora y fecha del evento e Eliminar eliminar eventos de la memoria del CMAC 02 Es necesario recalcar que la eliminaci n de eventos de la memoria del CMAC 02 es definitiva y no es posible deshacer la eliminaci n 10 5 5 Ventana de visualizaci n de acelerogramas HHPH Si el usuario selecciona un acelerograma para visualizar mediante un doble clic sobre el icono respectivo se genera de manera autom tica una ventana de visualizaci n que presenta los datos en forma gr fica Esta ventana presenta la informaci n b sica del archivo y los registros de aceleraci n triaxial en una gr fica de tiempo vs aceleraci n ver Figura 10 25 g C JULIAN SMA Software Datl sma Informaci n de la Informacion evento estaci n v evento Cani T Estacion LA UNICA 38 Ubicaci n XY Tiempo aceleraci n Ubicaci n EL UNICO Fecha Evento 1870372003 Hora E wento 13 00 00 Representaci n Tiempo total 00 01 15 grafica Visualiz
49. s En la unidad de adquisici n se encuentra encapsulado todo el sistema de procesamiento y almacenamiento de datos el sensor de aceleraciones triaxiales y el m dulo de transmisi n y recepci n de datos El sensor de aceleraciones mide en forma continua el movimiento de la unidad de adquisici n Esta lectura se env a a un conversor an logo digital el cual transforma una lectura an loga en una lectura digital La aceleraci n de los tres ejes digitalizada se filtra utilizando un filtro digital de alta velocidad y se enviada al procesador interno de la unidad Este procesador tiene almacenado en memoria los niveles de trigger previamente configurados por el usuario Una vez la aceleraci n presente en ese momento supere el nivel de trigger el procesador crea un nuevo archivo binario en la tarjeta de memoria almacenando la fecha y hora actual del evento para luego iniciar la grabaci n de las lecturas actuales del sensor triaxial El proceso de escritura se detiene una vez se supere alguno de los criterios preestablecidos tiempo m ximo de grabaci n o trigger inferior de parada En el caso de que la memoria est llena el sistema suspende la grabaci n y no escribe nuevos datos hasta el momento en que sea liberado espacio de la tarjeta por el usuario Al terminar la escritura del evento el sistema inicia de nuevo su etapa de monitoreo y espera La Figura 10 15 presenta la estructura interna de la unidad de adquisici n e M dulo de registro y al
50. stros o almacenamiento de falsos eventos que pueden llegar a llenar la memoria del equipo En las etiquetas Cero est n reflejadas los niveles actuales de calibraci n de cero del equipo e Tiempos de grabaci n establece los par metros de parada despu s de que el trigger se ha disparado El sistema de trigger almacena datos hasta el momento en que el nivel de aceleraciones registradas sea inferior al nivel de disparo o cuando algunas de estas banderas de tiempo sean superadas Tiempo m nimo especifica cuanto se debe grabar como m nimo de cada registro almacenado una vez se activa el disparo y el Tiempo m ximo corresponde al tiempo de almacenaje m ximo del evento lo cual puede prevenir el uso innecesario de memoria Una vez se complete el tiempo m ximo de registro el equipo queda de nuevo en modo de monitoreo de tal forma que si la aceleraci n se mantiene por encima del nivel de trigger el equipo reiniciar el registro del evento en memoria e Autorizaci n de usuario para realizar un cambio sobre la configuraci n del CMAC 02 es necesario ser un usuario con privilegios de administrador Una vez se hace click sobre este comando el sistema pide al usuario que se identifique mediante un login y un password una vez se comprueba que el usuario tiene privilegios de administrador la Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 25 E E O carpeta de Configuraci n se habilita incluyendo el comando Actualizar datos per
51. te son de alta prioridad Para la instalaci n de la unidad de adquisici n a la base de concreto se debe seguir el siguiente procedimiento 1 Verificar la nivelaci n La base de concreto debe estar nivelada y se debe establecer la orientaci n del norte en la misma 2 Desconectar todos los cables Colocar el equipo en apagado y preparar las herramientas y elementos de conexi n Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 19 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA 3 Ubicar el equipo en la base y orientarlo Se debe orientar de tal manera que los sensores coincidan con las orientaciones norte sur y este oeste 4 Marcar los sitios de anclaje de manera precisa 5 Retirar el equipo 6 Realizar las perforaciones limpiar y colocar los chazos de anclaje 7 Instalar el equipo nivelar y ajustar los pernos de anclaje Figura 10 20 Direcci n de ejes de medici n y orientaci n del equipo en el CMAC 02 10 4 7 Conexi n de unidades e inicio del sistema La ltima etapa del proceso de instalaci n es la conexi n de las unidades mediante los cables suministrados 1 Conectar la unidad potencia a la toma el ctrica para ello se utiliza el cable de potencia de tres hilos Es necesario verificar que la llegada de energ a el ctrica sea a trav s de una fase el neutro y el polo a tierra 2 Verificar inicio de la unidad de potencia Se enciende la
52. to inteligente de administraci n de potencia Este sistema le permite asegurar un suministro de energ a continuo a la unidad de adquisici n Adicionalmente se garantiza un suministro de energ a hasta por 24 horas en caso de interrupci n en el suministro externo de energ a En la unidad de adquisici n se encuentra encapsulado el sensor triaxial de aceleraciones el modulo de comunicaci n RS 232 y la tarjeta de registro y almacenamiento de datos Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 11 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA gs E w E3 gs Son poeeme j hO ooo Tiada i bag PHrocosador i Ru E ba an AAA II AA FA A T A A A pe r p A r COMPUTADOR DE ADOUISICIOHM 1 0 PROCESAMIENTO REDELECTRICA pem S res aca 15 AC ca POTENCIA MA A Figura 10 13 Diagrama esquem tico de funcionamiento 10 3 3 1 Unidad de potencia La unidad de potencia es la encargada de administrar el suministro de energ a al Aceler grafo Usa como fuente principal una entrada de energ a alterna a 110 voltios y 60 Hz La entrada de energ a AC pasa a trav s de un primer circuito de protecci n fusible de potencia para luego ser atenuada y rectificada mediante el uso de un transformador Esta se al es ahora introducida en un circuito electr nico que regula las etapas de carga y descarga de la bater a auxili
53. toreos de vibraciones en estructuras suelos o sistemas din micos 6 Software El software dise ado bajo ambiente Windows le permite al operario del equipo realizar todas las etapas de configuraci n y adquisici n de datos de forma r pida e intuitiva mejorando de gran forma la interacci n hombre m quina permitiendo aprovechar al m ximo las capacidades del equipo 10 3 2 Aplicaciones del aceler grafo El CMAC 02 fue dise ado originalmente para monitoreo de vibraciones en estructuras pero debido a su sensibilidad desempe o y bajo costo se han podido ampliar sus aplicaciones a distintas ramas de la instrumentaci n como lo son e Monitoreo s smico en suelos y o edificaciones e Monitoreo y registro de vibraciones ambientales o industriales de m quinas y obras civiles e Navegaci n Inercial sistemas de navegaci n en robots autom viles y aeronaves e Inclinaci n sistema de alarma y monitoreo e Acad mico pr cticas de monitoreo de vibraciones para aplicaciones diversas 10 3 3 Arquitectura del equipo El aceler grafo CMAC 02 est compuesto por dos unidades electr nicas independientes pero interconectadas entre s ver Figura 10 13 La primera unidad corresponde a un sistema de alimentaci n unidad de potencia la cual tiene como objetivo el de proveer energ a a la unidad de adquisici n Para ello cuenta con una entrada de energ a alterna 110 voltios a 60 Hz una bater a interna de 12 Voltios y un circui
54. ts los datos se almacenan en una tarjeta de memoria extra ble del tipo PCMCIA Los registros almacenados pueden ser descargados autom ticamente v a m dem recuperados manualmente mediante la conexi n a un computador port til o mediante el intercambio de las tarjetas PCMCIA de memoria 10 2 1 M todo de instalaci n aceler grafo ETNA El aceler grafo ETNA de la compa a KinemetricsO ver Figura 10 11 es una unidad que incluye en su interior tanto el dispositivo de medici n como el sistema de administraci n de potencia el equipo incluye un sensor triaxial de aceleraci n del tipo EpiSensorB con una rango de medici n de 1g El sistema de anclaje est basado en un nico tornillo de 4 in de anclaje ubicado en el centro de la base 8 4 184mm 15 0 3580mm Figura 10 11 Vista externa dimensiones principales y orientaci n de los ejes para el equipo ETNA Kinemetrics Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 8 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE CVC RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y man BS BUGA El procedimiento de instalaci n para el equipo fue el siguiente 1 2 Taladrado Agujero de 1 4 in sobre el bloque de anclaje en el centro geom trico del mismo Aseguramiento Inserci n del tornillo de auto anclaje con una profundidad m nima de 6 cm y aseguramiento al sistema mediante dos arandelas de selle una arandela
55. uardadas deben recargarse al menos una vez cada seis meses para evitar la p rdida total de capacidad El proceso de carga de las bater as deber seguir las instrucciones precisas del fabricante o suministrador Las bater as no deben sobrecargarse Precauci n nunca instale una bater a no recargable en el sistema Solo instale bater as Lead Acid selladas con las especificaciones dadas anteriormente pues puede causar da os irreparables sobre la unidad de potencia 10 7 4 2 Reemplazo de bater a La vida til de esta bater a est sujeta a los per odos de carga y descarga a la que fue sometida durante su vida til Normalmente es necesario cambiar la bater a cuando el sistema no pase la verificaci n de carga ver s de Mantenimiento o de forma predictiva despu s de 1 a o de servicio En el proceso de cambio de bater a se deben seguir los siguientes pasos 1 Verificar que la nueva bater a a instalar est completamente cargada y mantenga la carga en el tiempo Apagar la unidad de potencia mediante el switch principal Desconectar todos los cables en la unidad de potencia Abrir la unidad de potencia ver Figura 10 14 Desconectar las terminales de salida de la bater a Extraer la bater a haciendo palanca con la carcaza Ubicar la nueva bater a en la carcaza Reconectar las terminales en la bater a verificando siempre su polaridad Rojo a positivo y Negro a negativo y reconectando primero el negativo y luego
56. uipo Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 9 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE l i is amp Ey 4 uo E RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y BUGA a r M S A OE 10 3 ACELER GRAFOS CMAC 02 10 3 1 Descripci n general El Aceler grafo CMAC 02 posee tecnolog a de ltima generaci n que le permite convertirse en una poderosa herramienta para el an lisis de vibraciones Se trata de un equipo ensamblado en Colombia en el Centro de Innovaci n y Desarrollo Tecnol gico CITEC de la Universidad de los Andes Equipos similares se han ensamblado en otros prestigiosos centros de investigaciones para los mismos fines En el ANEXO 10 1 se presenta una descripci n de los equipos que actualmente se utilizan en la Red Acelerogr fica de la ciudad de M xico y una comparaci n de sus caracter sticas con las del CMAC 02 Las partes principales del CMAC 02 se presentan en Figura 10 12 Switch principal Suministro Fusible de El ctrico Protecci n Unidad de Potencia Unidad de adquisici n Puerto RS232 Switch unidad de adquisici n Indicador de Estado Almacenamiento de datos El CMAC 02 puede actuar como un grabador activado por niveles preconfigurados de disparo produciendo archivos binarios alto nivel de compresi n que son almacenados en una tarjeta de memoria de estado s lido con una capacidad m xima de 32 MBytes Cuando son descargados los archivos al
57. uisici n de datos para hacer ajustes sobre las constantes de calibraci n de cada equipo En el modelo ETNA las constantes de calibraci n se pueden alterar directamente con el uso del software de configuraci n mientras en los aceler grafos CMAC 02 las constantes de calibraci n se escriben sobre la memoria no vol til del equipo mediante un equipo electr nico especial 10 6 1 Pruebas de calibraci n Las pruebas de calibraci n son importantes para determinar la sensibilidad de cada uno de los equipos a distintas frecuencias de inter s La t cnica de calibraci n m s utilizada en el mundo para la calibraci n y o verificaci n de aceler metros es la generaci n de se ales peri dicas de movimiento sinusoidales a distintas frecuencias frente a un aceler metro de referencia para luego hacer la verificaci n de amplitud y frecuencia entre los instrumentos de referencia y el verificado El esquema de calibraci n llevado a cabo consisti en el montaje en paralelo sobre la mesa vibratoria servocontrolada del CITEC de cada uno de los aceler grafos CMAC 02 y el equipo ETNA pertenecientes a la red de aceler grafos usando como referencia un aceler metro s smico Modelo 731A de la empresa WILCOXON que es un aceler metro piezoresistivo supersensitivo con un nivel de ruido en el rango de micro gravedades y una respuesta de frecuencia plana para frecuencias menores a 500Hz El esquema de montaje utilizado para la verificaci n se muestr
58. una serie de carpetas de configuraci n ver Figura 10 21 que dan acceso a diferentes etapas y procesos de configuraci n del CMAC 02 Cada vez que se selecciona una carpeta de configuraci n la barra de herramientas del programa cambia dejando disponible solo las herramientas que pueden ser utilizadas en cada etapa de la configuraci n o adquisici n de datos El programa tiene las siguientes carpetas e Estado actual Vista r pida del estado del equipo e inicio de comunicaci n e Configuraci n Lista completa de los par metros actuales del equipo y edici n de los mismo si se poseen privilegios de administrador e Administraci n Manejo de registros almacenados en disco local y en el CMAC 02 jeme de adawatiaci n CHA LD poi zo ZE Vel rea de presentaci n grafica Area iam VLAK de mensajes Figura 10 21 Estructura general del programa SAQ Cuando se inicia el programa solo aparecen las carpetas de estado actual y de administraci n debido a que el equipo no se encuentra conectado El primer paso para realizar cualquier proceso de administraci n sobre el equipo es establecer la comunicaci n CMAC 02 Computador para lo cual se deben seguir los siguientes pasos Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 22 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA 1 Se
59. unidad de potencia y se verifica si la luz testigo de la unidad se enciende en caso contrario se debe verificar si la entrada de energ a el ctrica esta funcionando correctamente 3 Apagar unidad de potencia 4 Conectar el cable de suministro de potencia a la unidad de adquisici n 5 Verificar inicio de la unidad de adquisici n La unidad de adquisici n una vez inicia realiza una prueba sobre todos los dispositivos de hardware para ello el LED de estado de la unidad permanece encendido durante aprox 2 seg En caso de falla de la prueba sobre el hardware el LED permanecer encendido permanentemente Si la prueba de hardware es exitosa el sistema procede a entrar en un estado de espera y el LED indicador inicia un periodo de oscilaci n de aprox 30 seg Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 20 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA 6 Configuraci n del equipo Es la ltima etapa y corresponde a conectar el equipo a un computador port til iniciar el software y configurar los par metros de disparo 7 Sistema en operaci n Con este procedimiento y en este punto el sistema ya se encuentra en operaci n 10 4 8 Documentaci n de la instalaci n del equipo La instalaci n del equipo debe quedar debidamente documentada En particular se debe documentar la ubicaci n exacta de la unidad de adquisici n y la orientaci n particular que se l
60. y la hora actual GMT Para iniciar la sincronizaci n horaria en el CMAC 02 el software posee un asistente de actualizaci n el cual se inicia una vez es accionado el comando Sincronizar GPS Los pasos que se deben seguir para la sincronizaci n son 1 Configurar GPS mediante el uso del software suministrado por el fabricante del software se debe configurar el GPS para que utilice sentencias NMEA del tipo GPGGA y establecer los par metros de comunicaci n por el puerto RS232 2 Iniciar el asistente de sincronizaci n mediante el accionamiento del comando Sincronizar GPS La primera pantalla del asisten le da una serie de recomendaciones previas para seguir con la actualizaci n se debe hacer click sobre Siguiente gt 3 Desconectar el CMAC 02 del puerto serial del PC y conectar en este mismo puerto el GPS para luego configurar los par metros de comunicaci n entre el GPS y el PC Una vez se han configurado se debe accionar el comando Conectar el cual permanecer abajo mientras se este conectado al GPS Hacer click sobre Siguiente gt Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 28 n aa MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE cw RIESGO S SMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULU Y A BA BUGA ENT 4 Verificar las lecturas del GPS la ventana del asistente muestra en pantalla los principales par metros de lectura del GPS como lo es la hora GMT la posici n latitud longitud y el numero de s
61. zaci n de usuario Actualizar Datos administrador l PLOT EEC de L SET Bot n para aplicar cambios en la unidad Figura 10 23 Carpeta de Configuraci n e Nombre identificador que se le asignar al equipo Se utiliza solo como par metro de seguimiento Este nombre se almacena en la memoria del equipo permitiendo Cap tulo 10 Red de aceler grafos de la CVC P gina 10 24 MICROZONIFICACI N S SMICA Y ESTUDIOS GENERALES DE RIESGO SISMICO EN LAS CIUDADES DE PALMIRA TULUA Y BUGA conservar la misma identificaci n sin importar el PC utilizado que se utilice para la configuraci n o acceso al CMAC 02 e Ubicaci n par metro de identificaci n utilizado para establecer el lugar de instalaci n del CMAC 02 e Fecha fecha actual del sistema Para su modificaci n se utiliza un control gr fico de calendario Si se hace doble clic con el mouse sobre el cuadro de texto que contiene la fecha el sistema la actualizara con la fecha del computador conectado para realizar el monitoreo e Hora Hora actual del sistema Es posible actualizar la hora usando el teclado o mouse y la barra de desplazamiento ubicada a la derecha del control Si se hace doble clic con el mouse sobre el cuadro de texto que contiene la hora el sistema la actualizara con la hora del computador conectado para realizar el monitoreo e Frecuencia de muestreo establece la frecuencia de muestreo que utilizar el equipo durante el monitoreo del sistema Una velocidad d

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