电缆卷绕半径的测量方法及系统与流程

技术特征：

1.一种电缆卷绕半径的测量方法，包括：

采集电缆卷绕半径的校准信号；

检测卷盘实际转动圈数；

判断电缆收放状态；

根据电缆卷绕半径的校准信号修正电缆卷绕半径的计算基准值；

根据相邻两处校准信号的时间段内检测到的卷盘实际转动圈数，修正电缆每层平均缠绕圈数；

根据修正后的电缆卷绕半径的计算基准值、电缆收放状态、修正后检测到的卷盘实际转动圈数、修正后的电缆每层平均缠绕圈数以及电缆直径计算电缆卷绕半径；

所述修正后的电缆每层平均缠绕圈数的计算公式为：

其中，CK为修正后的电缆每层平均缠绕圈数，CK的初始值设定为理论值，ZTK为相邻两处校准信号的时间段内检测到的卷盘实际转动圈数，l为之前分别发出该相邻两处校准信号的两校准装置之间的径向距离，d为电缆直径。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算电缆卷绕半径的计算公式为：

其中，当电缆收放状态为收缆时，公式中采用+号；当电缆收放状态为放缆时，公式中采用－号；

其中，R为计算出的电缆卷绕半径，Rk为修正后的电缆卷绕半径的计算基准值，ZK为修正后检测到的卷盘实际转动圈数，CK为修正后的电缆每层平均缠绕圈数，d为电缆直径。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电缆卷绕半径的校准信号修正电缆卷绕半径的计算基准值包括：

当电缆卷绕半径的校准信号通断情况符合预设规则时，根据发出校准信号的校准装置的位置修正电缆卷绕半径的计算基准值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述修正电缆卷绕半径的计算基准值包括：

收缆时，如果校准信号由时通时断变为持续未接收到信号，则将发出该校准信号的校准装置的位置作为电缆卷绕半径的计算基准值；

或者，

放缆时，如果校准信号由持续未接收到信号变为时通时断，则将发出该校准信号的校准装置的位置作为电缆卷绕半径的计算基准值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

电缆卷绕半径的校准信号由在卷盘径向设置的校准装置发出；

或者，读取编码器记录的卷盘实际转动角度，并通过卷盘实际转动角度的变化情况判断电缆收放状态。

6.一种电缆卷绕半径的测量系统，包括：校准装置、编码器和控制器；其中，控制器分别与校准装置和编码器连接，校准装置沿卷盘径向设置；校准装置向控制器输入电缆卷绕半径的校准信号，编码器向控制器输入卷盘实际转动圈数和电缆收放状态，控制器接收校准装置和编码器输入的信息，并输出电缆卷绕半径；

控制器包括平均缠绕圈数修正单元，用于根据相邻两处校准信号的时间段内检测到的卷盘实际转动圈数，修正电缆每层平均缠绕圈数；所述平均缠绕圈数修正单元，用于修正电缆每层平均缠绕圈数的计算公式为：

其中，CK为修正后的电缆每层平均缠绕圈数，CK的初始值设定为理论值，ZTK为相邻两处校准信号的时间段内检测到的卷盘实际转动圈数，l为之前分别发出该相邻两处校准信号的两校准装置之间的径向距离，d为电缆直径。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，校准装置为光电发送和接收装置。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，校准装置的数量根据校准精度设置。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，校准装置有多个，并沿卷盘径向均匀设置。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，控制器还包括：

基准值修正单元，用于根据电缆卷绕半径的校准信号修正电缆卷绕半径的计算基准值；

卷绕半径计算单元，用于根据修正后的电缆卷绕半径的计算基准值、电缆收放状态、修正后检测到的卷盘实际转动圈数、修正后的电缆每层平均缠绕圈数以及电缆直径计算电缆卷绕半径。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述卷绕半径计算单元用于计算电缆卷绕半径的计算公式为：

其中，当电缆收放状态为收缆时，公式中采用+号；当电缆收放状态为放缆时，公式中采用－号；

其中，R为计算出的电缆卷绕半径，Rk为修正后的电缆卷绕半径的计算基准值，ZK为修正后检测到的卷盘实际转动圈数，CK为修正后的电缆每层平均缠绕圈数，d为电缆直径。

12.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述基准值修正单元用于：

当电缆卷绕半径的校准信号通断情况符合预设规则时，根据发出校准信号的校准装置的位置修正电缆卷绕半径的计算基准值。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述基准值修正单元用于：

收缆时，如果校准信号由时通时断变为持续未接收到信号，则将发出该校准信号的校准装置的位置作为电缆卷绕半径的计算基准值；

或者，

放缆时，如果校准信号由持续未接收到信号变为时通时断，则将发出该校准信号的校准装置的位置作为电缆卷绕半径的计算基准值。