4 Illgraben研究柵欄的實地測試
4.2 測量設備
4.2.3 研究柵欄的儀器
在研究柵欄上安裝更多的測量設備，距離土石流平衡計下方處約100米（圖4.6），本節將對此 加以說明，研究柵欄的各個測量裝置如圖4.7所示。
圖4.6：帶有測量設備的研究柵欄：a）攝影機，b）聚光燈，c）雷射測量系統和 d）支撐繩中的荷載傳 感器。
4.2.3.1 測量設備的啟動
上游幾百米處裝有兩個地震檢波器（圖4.3中的編號24和27），若土石流通過地震檢波器，則 以每單位時間的脈衝形式測量所發生的土壤運動並傳輸到數據記錄器中。超過某個閾值（每 秒一定數量的脈衝數），數據記錄器會發送無線電訊號給平衡計和剪力牆上PXI1系統的數據記 錄器，平衡計和剪力牆收到的數據記錄器訊號即會藉由雙線路轉送給數據採集系統，藉此啟 動該處的測量設備。
1 意指儀表的PCI擴展裝置，即爲計量自動化應用的儀器平台，http：//www.ni.com。
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4.2 測量設備
Illgraben Rhone
cantonal road 州道 Barrier 柵欄 Spotlight 聚光燈 Video camera 攝影機 Switch cabinet控制箱 Shear wall剪力牆
Debris-flow balance土石流平衡計 Laser雷射
Check dam 24 Geophone signal 節制壩體24/地震檢波器訊號 Check dam 27 Geophone signal 節制壩體27/地震檢波器訊號
Data logger數據記錄器 Wireless signal 無線訊號 Data logger數據記錄器
Balance/shear wall平衡/剪力牆 Wire connection 無線連結
Data retrieval of barrier 柵欄的數據採集
• triggers lighting •啟動照明設備
• triggers data recording of laser & load cells
•啟動雷射和荷載傳感器的數據記錄功能 中大約4米處。錄製的影音格式為Super VHS，因為這是規劃階段可用的最佳品質最不容易故 障的影音紀錄。也在控制箱內安裝相關的影音記錄器（見圖4.7），Super VHS磁帶在事件發生 後即更換，然後進行數位化和評估。
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（見圖4.7，右），則流量深度 的測量值以100 Hz的測量頻率進行儲存（參見第4.2.3.5 節）。雷射裝置恰好位於柵欄前方，因此，會先測量接近該處的土石流其相關的的流動深度 的滲透需進行更仔細的修理，因此，在2006/2007冬季之前的秋季，即移除荷載傳感器。
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4.2 測量設備
圖4.8：土石流季節（左）在土石流固定網（右）安裝荷載傳感器，打開測量設備的金屬外殼。
Metal casing 金屬外殼 DMS sensor DMS傳感器 DMS amplifier DMS放大器
Microcontroller微控制器 Battery電池 24V feeding 24V饋電 Lightning protection防雷保護
Data transmission 數據傳輸 圖4.9：測力裝置示意結構圖
圖4.10：扣合固接（左）期間裝有數據傳輸電纜的荷載傳感器，完全安裝在拉緊的支撐繩（右）中的 狀況。
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4 Illgraben研究柵欄的實地測試
4.2.3.5數據採集
控制箱中的PC用於採集柵欄測量數據（見圖4.11），攝影機和篩網攝影機也位於該處，來自 荷載傳感器和雷射裝置的測量數據即作為模擬數據傳送到PC，藉由數據採集卡（NI AT-MIO-64E-3型）1 將其轉換為二進制的12位數據，使用Labview 2在篩網上以圖形顯示測量數據（參 見圖4.11，右），測量值最終儲存為ASCII數據，可藉由GSM數據機從WSL中進行檢索，影音 記錄器中的錄影帶需在每次的土石流事件後進行手動更換。
使用UPS（不斷電系統）可保護PC和錄影機免受電源短暫中斷所影響。
測量結果將在4.5和4.6節中討論。
圖4.11：使用監視器、應急電池和錄影機（左）採集數據，並在控制箱（右）的監視器上顯示 支撐繩的作用力。
1 http://sine.ni.com
2 Labview即爲實驗室中的虛擬儀器工程工作台，這是由National Instruments所製作的圖形化編程系統，http：
//www.ni.com/labview。
WSL Berichte, Heft 44, 2016 柵欄的狀況並提出下一個柵欄裝設的改進建議。在施工前，根據Rickenmann [82]使用FARO
（參見第7.1章）軟體進行載荷法的柵欄模擬作業。Illgraben的測試柵欄通常都隨時採用VX柵