[发明专利]一种线缆一体式张力监测装置及监测方法

说明书

本发明涉及一种线缆一体式张力监测装置及监测方法。包括壳体、线缆限位组件、张力测试组件、数据存储与处理模块、数据收发模块、供电模块；所述壳体由第一壳体、第二壳体两部分组成，所述第一壳体、第二壳体通过螺钉相互配合连接并固定于待测线缆测试区域；所述供电模块安装于所述壳体外部，用于为张力测试组件、数据存储与处理模块、数据收发模块供电；所述线缆限位组件能够使待测线缆测试区域与线缆水平基线存在预设角度；所述张力测试组件用于实时感应测量待测线缆测试区域的压力；所述存储与处理模块用于接收张力测试组件的压力数据并进行计算得到线缆张力，通过数据收发模块将张力值发送到终端；所述张力测试组件、数据存储与处理模块、数据收发模块相互通讯连接。

技术领域

本发明涉及但不限于力学测试技术领域，尤其涉及一种线缆一体式张力监测装置及监测方法。

背景技术

线缆是工程结构中用于承受拉力的重要构件,由于其质量轻并且具有较高的抗拉强度和韧性,被广泛用于铁路接触网、国家电网、电梯、起重运输设备和桥梁索道结构中。工作过程中线缆所受的张力是影响设备安全运行的重要因素,一旦由于疲劳和磨损造成钢线缆张力变化,进而导致其承载能力降低,将直接关系到生命和财产安全。

高速铁路常用输电线路及接触网见，它广泛分布在平原及高山峻岭，直接暴露于风雪雨露等自然环境之中，常年遭受风、霜、雨、雪的侵蚀和高速运行受电弓的冲击和振动，其机械和电气性能及状态都在动态变化之中，运行环境相当恶劣，且无备用。当输电导线风偏角度较大时，线缆会发生“舞动”现象，从而引起线缆间闪络、金具损坏，造成线路跳闸停电或引起烧伤输电线、拉倒杆塔、输电线折断等严重事故。

国家电网输电线路分布范围极广，在其运营过程中，常遭受恶劣天气、外力破坏、鸟害以及其他环境因素的影响，使得输电线路易出现不同程度的损坏，导致无法正常使用或者影响其使用效能，甚至会导致大面积停电事故，对群众生活、生产带来不利影响。

为了最大程度保证接触网及国家电网输电线路的安全运行，需要对其的工作状态及参数进行测量以排除安全隐患，目前主要采用的人工巡视方法：效率低、准确率差、反应速度慢，不但耗费大量的人力成本，而且受时间和天气条件限制，无法做到全天候测量，这就为线路的安全稳定运行埋下了安全隐患。随着检测技术的迅速发展,线缆的张力检测已由定性检测发展到定量检测,具体可分为非接触式和接触式两种检测方式。

中国发明专利“接触网张力监测装置”-201710791467.6，以及实用新型专利“一种接触网张力监测装置”-201721131683.X，均涉及针对铁路接触网通过采用旁压式拉力传感器的“三点弯曲法”测量张力大小值，但是该监测装置存在结构复杂、体积大重量重、精度差及安装繁琐等问题。

发明内容

本发明的目的：提供一种线缆一体式张力监测装置及监测方法，有效解决现有分体式张力监测装置体积大、重量重及安装困难等问题。

本发明的技术方案：为了实现上述发明目的，根据本发明的第一方面，提供一种线缆一体式张力监测装置，包括壳体、线缆限位组件、张力测试组件、数据存储与处理模块、数据收发模块、供电模块；

所述壳体由第一壳体、第二壳体两部分组成，所述第一壳体、第二壳体通过螺钉相互连接固定于待测线缆测试区域；

所述供电模块安装于所述壳体外部，用于为张力测试组件、数据存储与处理模块、数据收发模块供电；

所述线缆限位组件安装于所述壳体内部，包括限位挡块、推索轮、第一滚轮、第二滚轮，所述限位挡块通过螺钉可拆卸连接于所述第一壳体或第二壳体中部，所述推索轮固定于壳体内部与所述限位挡块相对位置，所述第一滚轮、第二滚轮分别对称固定于所述壳体内部两端；