[发明专利]一种用于电力抱杆施工的无线应力检测装置

说明书

一种用于电力抱杆施工的无线应力检测装置,涉及一种无线应力检测装置，解决了现有技术检测抱杆应力困难的问题。包括无线应力节点主体、N个应变及温度测量单元、1个应变及抱杆姿态测量单元；无线应力节点主体包括能耗管理单元、计算分析单元和无线通讯单元；能耗管理单元，用于对计算分析单元、无线通讯单元及所有测量单元进行能耗管理；计算分析单元，用于接收数据进行分析和处理，将计算结果发送至数据中心；应变及温度测量单元，将采集的测量点的温度测量值和应变测量值发送至计算分析单元；应变及抱杆姿态测量单元，将采集的测量点的应变测量值和抱杆姿态测量值发送至计算分析单元。本发明主要对抱杆施工的应力进行测量。

技术领域

本发明涉及一种无线应力检测装置，具体涉及一种架空输电线路施工抱杆无线应力检测装置。

背景技术

在输电线路施工中通过绞磨、卷扬机、牵引机等驱动机构牵引连接在承力结构上的绳索而达到提升、移动、安装杆塔、附件等的一种起重设备，以下简称抱杆。抱杆主要有单抱杆、人字抱杆、摇臂抱杆、平臂抱杆、组合式抱杆等结构形式。电力在保障中国能源安全中具有特别重要的地位，电网建设是电力建设的重要组成部分。近几年是中国特高压输变电工程建设的关键时期，工程建设任务重、施工难度高、施工机具多，在影响工程施工质量及安全的五个主要因素“人、机、料、法、环”中，施工机具是仅次于施工人员的重要方面。随着国家对于安全生产工作的日益重视，一旦发生安全事故将造成极大的经济损失和负面的社会影响。施工机具特别是架空输电线路施工抱杆(简称抱杆)的安全性与可靠性对保障工程建设质量和施工人员安全具有重要作用，对抱杆结构和施工过程进行安全监测日益受到广泛关注。

架空输电线路施工抱杆运行于高空中，检测抱杆应力情况很困难，尤其在应力信号采集方法、数据处理方法、信号传输与功耗方面存在相互耦合的矛盾，而满足抱杆运行要求的应力检测节点必需平衡上述几方面达到性能的优化。目前国内用于架空输电线路施工抱杆运行的无线应力检测方面的专利比较少，已有的发明专利采用PLC方案，没有解决这一领域的技术痛点，即长续航时间，远距离传输，广泛通用性，灵活布置，在线计算等问题，因此，以上问题亟需解决。

发明内容

本发明是为了解决现有技术检测抱杆应力困难的问题，具体表现为无法实现长续航、远距离传输、灵活布置及在线计算，因此，本发明提供了一种用于电力抱杆施工的无线应力检测装置。

一种用于电力抱杆施工的无线应力检测装置，包括无线应力节点主体、N个应变及温度测量单元、1个应变及抱杆姿态测量单元；N为奇数；

无线应力节点主体包括能耗管理单元、计算分析单元和无线通讯单元；

能耗管理单元，用于对计算分析单元、N个应变及温度测量单元、1个应变及抱杆姿态测量单元和无线通讯单元进行能耗管理；

计算分析单元，用于接收N个温度测量值、N+1个应变测量值和一个抱杆姿态测量值，并对N个温度测量值进行均值处理，利用获得的温度均值分别对N+1个应变测量值进行温度补偿，从而获得N+1个应力值；还用于将计算得到的N+1个应力值与测量得到的抱杆姿态值通过无线通讯单元发送至数据中心；

应变及温度测量单元，将采集的测量点的温度测量值和应变测量值发送至计算分析单元；

应变及抱杆姿态测量单元，将采集的测量点的应变测量值和抱杆姿态测量值发送至计算分析单元。

优选的是，N个应变及温度测量单元和1个应变及抱杆姿态测量单元包括如下几种布置方式：

第一种、均匀分布在抱杆的圆周方向上；

第二种、串接在抱杆承托绳；

第三种、串接在抱杆外拉绳上；

第四种、即串接在抱杆承托绳上，又串接在抱杆外拉绳上。