美國陸軍工程兵部隊(duì)建成的用于防洪舉措的塔特爾溪大壩坐落在大布盧河上，距堪薩斯州的曼哈頓北部8公里。該大壩矗立在沖擊地基上，由碾壓式土石和堆石構(gòu)成，高約 41米、長約2300米。大壩可以攔截塔特爾湖的湖水，該湖正常蓄水時(shí)達(dá)9400立方米，發(fā)生洪水時(shí)蓄水大概為5萬立方米。
令人擔(dān)心的是，該大壩據(jù)洪堡斷裂帶19公里，產(chǎn)生 5.7 到 6.6 震級地震的可能性雖小，但確實(shí)有這種隱患。一旦發(fā)生地震，大壩地下的泥沙將變得松動(dòng)，這相當(dāng)危險(xiǎn)。
為了保證下游區(qū)域的安全，美國陸軍工程兵部隊(duì)與全球工程技術(shù)服務(wù)公司——優(yōu)斯，一同建立塔特爾溪潰壩預(yù)警系統(tǒng)。
優(yōu)斯工程公司主要負(fù)責(zé)改造和擴(kuò)建公共基礎(chǔ)設(shè)施，包括地面、空中等公共交通、鐵路運(yùn)輸網(wǎng)、港口和海港等。該分部還可以為供水系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)和其他處理系統(tǒng)提供項(xiàng)目管理，規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理，建設(shè)和施工管理等服務(wù)。
潰壩預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)成
1.自動(dòng)化地質(zhì)儀器
太陽能供電，通過自身的傳感器來測量地震搖撼、檢驗(yàn)堤防/地基變形并監(jiān)測地基孔隙壓力這些設(shè)備通過無線電向關(guān)鍵系統(tǒng)建筑（CSB）發(fā)出數(shù)據(jù)，而且排除電壓通過交流電源線沖擊的可能性。
2.孔隙壓力傳感器
普通振弦式壓力計(jì)可用來感測壓力，傳感器以頻率形式輸出信號，即使電纜損耗也可以在很遠(yuǎn)的距離外讀取到該信號。獲得每個(gè)傳感器讀數(shù)的時(shí)間大概是1 秒。這對于預(yù)先警報(bào)系統(tǒng)來說太慢了，此類系統(tǒng)必須在地震發(fā)生后立即記錄下孔隙壓力信號。所以優(yōu)斯增加了一套應(yīng)變計(jì)壓力傳感器，輸出電流是 4 至 20 毫安。這樣，借助標(biāo)準(zhǔn)大壩安全數(shù)據(jù)采集設(shè)備，每秒可讀取 10 到 15 甚至更多次數(shù)據(jù)。
3.遙控?cái)z像機(jī)
通過 5.8GHz 無線電鏈接傳輸錄像，接收操作員發(fā)出的操作命令后傳到鏡頭，通過900MHz擴(kuò)頻無線電變焦傾斜。借助IP協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)錄像輸出，所有相關(guān)人員都可查看。
4.自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（ADAS）
這個(gè)太陽能部件可接收所有地質(zhì)儀器數(shù)據(jù)集并可發(fā)出警報(bào)。
5.變形監(jiān)測設(shè)備
在地震中，壩頂下降的高度可達(dá)9米。感知此類地震的方法是將移位情況轉(zhuǎn)換為其他物理量的變化：如土壤內(nèi)電纜電阻的變化。傳感器在這些測量中的重要性可想而知
6.子系統(tǒng)
大壩安全狀態(tài)指示系統(tǒng)——專為急救員定制的警報(bào)通知設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支持遠(yuǎn)程訪問儀器及大壩的各種數(shù)據(jù)。
臨界系統(tǒng)——可通過中繼網(wǎng)絡(luò)和備份衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)向偏遠(yuǎn)地區(qū)用戶處理并傳達(dá)警報(bào)、數(shù)據(jù)及影響信息。
警笛預(yù)警系統(tǒng)——4500 瓦固態(tài)音和具有語音功能的警報(bào)器。
室內(nèi)音警報(bào)系統(tǒng)——在學(xué)校，日托中心及老人和殘疾人專用設(shè)施內(nèi)進(jìn)行特殊疏散。
堅(jiān)持采用 Fluke 設(shè)備進(jìn)行工作檢測
所有子系統(tǒng)及組件都需要悉心設(shè)置、維護(hù)及故障排除，因此，優(yōu)斯現(xiàn)場的人們幾乎全部使用 Fluke 設(shè)備。就拿防雷和接地來說?？八_斯州由于經(jīng)常受強(qiáng)雷雨天氣影響，因此設(shè)備的浪涌防護(hù)是必須的。
“我們花了很長時(shí)間設(shè)計(jì)該系統(tǒng)下的接地系統(tǒng)及防雷系統(tǒng)，”優(yōu)斯的場地總監(jiān) 鮑勃·弗雷齊說道?！岸鄶?shù)情況下，我們要在大壩堤岸、或儀器通道下方、或發(fā)電廠房通過遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)，這是相當(dāng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集單元，所以當(dāng)我們設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)，接地導(dǎo)體等，我們要檢查我們所使用的各種連接器之間的接地電阻，聯(lián)接電阻。” 弗雷齊采用 Flule 1630 型接地鉗形表來檢測設(shè)備接地和防雷接地安裝。
鮑勃·弗雷齊使用 FLUKE 1630 檢查建筑周圍所有地線，地線可接收到所有大壩周圍及通過大壩的所有通訊。這些信息來自遙感器、視頻和音頻警報(bào)站。FLUKE 1630 還可以用來檢測位于桅桿上的無線電天線和太陽能充電板地線。
弗雷齊使用Fluke 設(shè)備來檢測應(yīng)變計(jì)土壤孔隙壓力傳感器以及設(shè)備上4 至 20毫安的測量回路。采用Fluke 709H 回路校驗(yàn)儀來同時(shí)檢測4至20毫安設(shè)備和控制器，以及773 型鉗形表對監(jiān)視器進(jìn)行處理，測驗(yàn)并調(diào)整4至20毫安系統(tǒng)控制，而不對電流造成任何破壞。優(yōu)斯的高級顧問表示：“在安裝時(shí)，我們始終檢查并確認(rèn)是否是零值，滿值還是一些中間值。”
弗雷齊使用 FLUKE 773 毫安級過程鉗形表來檢測來自壓力傳感器和換能器的 4 MA 至 20 MA 的信號
總結(jié)
塔特爾溪潰壩預(yù)警系統(tǒng)于 2005 年 3月竣工。該系統(tǒng)與美國咨詢工程理事會共同榮獲了2006年的大獎(jiǎng)（ACEC密蘇里州章）。優(yōu)斯將數(shù)個(gè)相似系統(tǒng)應(yīng)用在其他地區(qū)，包括肯塔基州的狼溪壩。
優(yōu)斯的人們似乎非常熱衷Fluke設(shè)備。“這些年，我一直在推薦Fluke設(shè)備，”弗雷齊說，“當(dāng)我們外出使用設(shè)備工作時(shí)，我從不擔(dān)心設(shè)備停止工作，因?yàn)槲抑?Fluke 設(shè)備永遠(yuǎn)不會停止工作?！薄八晕乙恢闭J(rèn)為他們的工具非常好用，并且經(jīng)常購買，因?yàn)槲覐牟粨?dān)心它會壞掉。
