[发明专利]一种支撑式架空管母位移监测装置

摘要

本发明提供一种支撑式架空管母位移监测装置和监测系统，包括在管母下方金属支架上安装激光红外测距传感器，在管母位端头安装一个斜面反射板，通过激光红外测距传感器对反射器发射红外激光，测量管母端头与激光头之间的距离，则通过计算便测得管母水平位移量；包括主控制、处理单元模块、辅助控制、处理单元模块、激光测距模块、温湿度测量模块及工控机。支撑式架空管母位移在线监测系统可以在地面实时查看管母在一段时间内的热伸冷缩变化数据、曲线，建立一套数学模型，对母线与线夹间、伸缩节与线夹间因管母热伸冷缩而顶死现象进行预报警，检测管母是否能在线夹上自由地热伸冷缩。

主权项

一种支撑式架空管母位移监测装置，其特征在于，包括在管母下方金属支架上安装 激光红外测距传感器，在管母位端头安装一个斜面反射板，通过激光红外测距传感器对反 射器发射红外激光，测量管母端头与激光头之间的距离，则通过计算便测得管母水平位移 量 ； 所述的计算的公式为 ：d=(vt‑s)*cos(arcsinh/s)其中 v: 激光传播速度 t: 激光在空气中传播的时间 v 是已知数据， d 是测得管母水平位移量 ； h 表示发光点至激光探头照射到反射板上的激光点之间的垂直距离 ； S 表示激光探头至反射板之间的距离 ； t 是待测数据；所述的激光红外测距传感器还包括一 个电流控制模块和一个温度控制模块，所述温度传感器对温度采样，将温度转化成电流，从而通过 DSP 对电流进行采样，算法处理后，输出方波控制半导体制冷器 驱动电路工作，通过制冷片和散热装置使得系统始终工作在 25℃。2. 如权利要求 1所述的监测装置，其特征在于，所述的监测装置每 4 － 10 分钟监 测一次。3. 一种包括权利要求 1或2所述的监测装置的监测系统，其特征在于，它还包括 ： （1）主控制、处理单元模块 ： 实时控制激光测距模块外，通过 RS485 总线连接各个辅助 控制、处理单元模块，并把各个管母位移量通过光纤传送到主控室内工控机机接收测距数 据进行分析 ； （2）辅助控制、处理单元模块 ： 及时控制管母位移监测点激光测距模块，处理相关数据 把位移量的变化情况实时传送至主控制、处理单元模块 ； （3）激光测距模块 ： 对管母位移量进行实时记录、并把数据传送至控制单元 ； （4）温湿度测量模块 ： 一个实时监测环境的温湿度，把温温湿度信号通过光纤通信传输 至控制、处理单元 ； （5）工控机 ： 接收由主控制单元传输来的数据，并保存数据，建立文档 ； 分析数据，合成 曲线图并显示 ； 当管母位移量超过安全值时，产生警报信号 ； 其中模块（1）与（2）、 （1）与（3）、 （2）与（3）之间采用 RS485 通信， （1）与（4）之间采用 光纤通信。4. 如权利要求 3 所述的监测系统，其特征在于，所述的管母位移监测装置为 1 － 100 个。