线缆重力传感器的制作方法

1.本技术涉及检测设备的领域，尤其是涉及一种线缆重力传感器。


背景技术：

2.高空输电时，支撑柱上设有若干绝缘子碗头，且绝缘子碗头通过挂板连接于支撑柱，电缆架设于绝缘子碗头上，以实现电缆与支撑柱之间的绝缘。
3.通常需要对悬挂的电缆进行张力检测，以确保张力大小合适，处于安全状态。
4.冬季，高空电缆易发生冰冻，即电缆的外周附着有冰块、冰柱，此时电缆受力（自身重力+冰块重力）增大，最终可能导致电缆及支撑柱不堪重负，因此有必要对电缆张力实时监测。


技术实现要素：

5.为了实现对电缆张力的实时监测，本技术提供一种线缆重力传感器。
6.本技术提供的一种线缆重力传感器，采用如下的技术方案：
7.一种线缆重力传感器，包括检测杆以及检测件；所述检测杆包括固定端以及连接端；所述固定端用于连接电缆；所述连接端用于连接支撑柱；
8.所述检测件连接检测杆，用于测量的检测杆的变形量，并依据变形量输出电缆的张力。
9.通过采用上述技术方案，将线缆重力传感器安装至高空电缆处，并使得检测杆的固定端与绝缘子碗头相连接，进而实现与电缆之间的固定，连接端与挂板连接，实现与支撑柱之间的固定；若电缆的外周附着有冰块、冰柱，则导致电缆承受的重力增大而进一步下垂，且电缆承受的重力越大，则电缆的张力也越大；同时，检测杆因两端受力而变形，且电缆受力越大，检测杆的受力也越大，则检测杆的变形量随之增大；该变形量被检测件检测，并转换后输出电缆的张力，以实现对电缆张力的实时监测。
10.可选的，所述连接端设有连接孔，所述连接孔用于供挂板连接。
11.通过采用上述技术方案，连接端与挂板之间相连接时，挂板中的销柱穿入连接孔内，以完成连接，且检测杆与挂板之间可绕连接孔的轴线微调角度，以更好的检测电缆的张力。
12.可选的，所述连接孔的轴线垂直检测杆。
13.通过采用上述技术方案，将线缆重力传感器安装至高空电缆处后，检测杆垂直电缆；电缆受力并预发生弯曲变形时，电缆上的任一点具有沿电缆径向移动的趋势；则电缆对检测杆施加沿自身径向的力，检测杆垂直电缆，有利于接收来自电缆施加的力。
14.可选的，所述固定端包固定柱以及固定环；所述固定环同轴设于固定柱远离连接端的一端外周。
15.通过采用上述技术方案，在固定环外周与固定柱外周的连接处形成变径，以供卡接使用，进而完成固定端与绝缘子碗头之间的固定连接。
16.可选的，所述固定柱呈圆柱状。
17.通过采用上述技术方案，沿垂直固定柱的轴向上，固定柱各项的宽度均等于自身直径；固定柱轴向确定，且检测杆通过挂板连接支撑柱后，挂板的方位（销柱的朝向）不影响固定端与绝缘子碗头的安装。
18.可选的，所述固定环朝向连接端的一端外周设为球面，且球心位于所述固定环背离连接端的一侧。
19.通过采用上述技术方案，固定端与绝缘子碗头完成连接后，利用球面可实现微调固定柱的轴向，以适应于不同的电缆。
20.可选的，所述检测杆还包括安装部，所述安装部位于固定端与连接端之间；所述安装部设有安装槽，所述检测件连接于安装槽内。
21.可选的，所述检测件包括应变片。
22.通过采用上述技术方案，检测杆的受力与变形量呈线性相关，且检测杆变形时，应变片随之变形，使得应变片阻值发生变化，以实现对电缆张力的测量；同时，应变片的精度高，测量范围广，结构简单、尺寸小，便于安装至高空电缆处，并保证对电缆张力的实时监测精度。
23.可选的，所述检测杆为金属。
24.通过采用上述技术方案，使得检测杆的受力与变形量呈线性相关，并在一定程度上为检测件提供电磁屏蔽。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
26.1.将线缆重力传感器安装至高空电缆处，并使得检测杆的固定端与电缆连接，连接端与支撑柱连接；若电缆受力增大而进一步下垂，且电缆承受的重力越大，则电缆的张力也越大；同时，检测杆因两端受力而变形，且电缆受力越大，检测杆的受力也越大，则检测杆的变形量随之增大；该变形量被检测件检测，并转换后输出电缆的张力，以实现间接性的对电缆张力进行实时监测；
27.2.检测杆与电缆之间完成连接后，检测杆垂直电缆；电缆受力并预发生弯曲变形时，电缆上的任一点具有沿电缆径向移动的趋势；则电缆对检测杆施加沿自身径向的力，检测杆垂直电缆，有利于接收来自电缆施加的力；
28.3.本方案通过惠斯通电桥原理实现对压力的检测，具体为，四个应变片对应惠斯通电桥电路中的四个电阻，且本方案包括有与惠斯通电桥电连接的芯片及与芯片电连接的接口，当开始进行压力检测时，检测杆受力并发生轻微形变，则四个应变片跟随发生变形，则应变片阻值发生变化，使得整个惠斯通电桥不在平衡，输出电压差变信号，芯片接受该电压差变信号并进行处理，输出所需的电压信号，该电压信号可通过接口向外传输，并被后台记录，以反映压力情况。
附图说明
29.图1是线缆重力传感器的整体结构示意图。
30.图2是线缆重力传感器的使用状态示意图。
31.图3是检测杆的结构示意图。
32.图4是检测杆的结构剖切示意图。
33.附图标记说明：1、检测杆；11、固定端；111、固定柱；112、固定环；12、安装部；121、安装槽；122、环槽；123、安装孔；13、连接端；131、连接孔；2、检测件。
具体实施方式
34.以下结合附图1
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4对本技术作进一步详细说明。
35.现有输电网络包括支撑柱以及电缆。支撑柱立于地面，并竖直向上延伸；支撑柱上设有若干绝缘子碗头，且绝缘子碗头通过挂板连接于支撑柱；电缆架设于绝缘子碗头上，以实现电缆与支撑柱之间的绝缘。
36.参照图1、2，本技术实施例公开一种线缆重力传感器，安装至绝缘子碗头与挂板之间，以实时监测绝缘子碗头与挂板之间的距离，进而间接性的监测电缆的张力。
37.参照图1、2，线缆重力传感器包括检测杆1以及检测件2。检测杆1包括依次设置的固定端11、安装部12以及连接端13；固定端11用于固定连接至绝缘子碗头；检测件2连接于安装部12；连接端13用于连接挂板；完成安装后，使得检测杆1处于竖直状态，且连接端13位于上方。
38.架设于绝缘子碗头处的电缆受重力作用下垂，进而产生张力；且电缆受到的重力越大，电缆下垂的程度越大，电缆的张力也越大。同时，电缆受到重力通过绝缘子碗头传递至固定端11，因连接端11通过挂板与支撑柱连接，则检测杆1因受力而变形；且检测杆1的受力越大，检测杆1的变形量随之增大；该变形量被检测件2检测，并转换后输出电缆承受的重力，且电缆承受的重力越大，则电缆的张力越大，进而实现间接性的对电缆张力进行实时监测。
39.参照图3、4，连接端13整体呈长方体状；连接端13设有连接孔131，且连接孔131沿连接端13的厚度方向贯穿连接端13；连接孔131的两端设有倒角，以便于挂板的连接。具体的，参照图2，挂板中的螺栓穿设于至连接孔131，实现连接端13与挂板之间的连接。
40.参照图3、4，安装部12整体呈长方体状；安装部12厚度为连接端13厚度的两倍，且安装部12厚度方向的中点与连接端13厚度方向的中点重合。
41.安装部12厚度方向的两个端面均设有安装槽121以及环槽122，且安装槽121以及环槽122均沿安装部12的厚度方向延伸。安装槽121为圆槽，且安装槽121的槽深不大于安装部12厚度的1/4。安装槽121的槽底处还间隔设有安装孔123，安装孔123沿安装部12厚度方向贯穿安装部12。环槽122与安装槽121同轴设置，且环槽122的内径大于安装槽121的直径；同时，环槽122的槽深不大于安装槽121的槽深的1/2。
42.参照图3、4，固定端11包括一体成型的固定柱111以及固定环112。固定柱111为圆柱状，且直径大于连接端13的的厚度并小于安装部12的厚度。固定柱111连接于安装部12背离连接端13的一侧；固定柱111的轴线与安装部12厚度方向的中点重合，且固定柱111的轴线平行安装部12的长度方向。
43.固定环112同轴连接于固定柱111远离安装部12的一端外周，且固定环112朝向安装部12的端面设为球面，且该球面的球心与固定柱111的轴线重合，并位于固定环112背离安装部12的一侧。固定环112背离安装部12的端面亦设为球面，且该球面的球心与固定柱111的轴线重合，并与安装槽121的轴线重合。固定端11的外周设为弧面，并使得固定端11外周与任一端面之间平滑过渡。
44.本实施例中，固定端11、安装部12以及连接端13一体成型，并可采用40crnimoa钢材；同时，连接端13厚度方向的两端面与安装部12的侧壁之间、固定柱111的外周与安装部12的侧壁之间以及固定柱111的外周与固定环112的端面之间，此三处均加工有倒圆角。并在安装时，使得检测杆1呈竖直状态，且固定端11位于下方。
45.参照图1、2，检测件2包括中空的圆柱状壳体，壳体内安装有应变片及与惠斯通电桥电连接的主芯片。检测件2安装至安装槽121内，以测量检测杆1的变形量，并依据检测杆1的变形量输出电压信号。
46.具体的，本方案通过惠斯通电桥原理实现对压力的检测。四个应变片对应惠斯通电桥电路中的四个电阻。当开始进行压力检测时，检测杆1受力并发生轻微形变，则四个应变片随之发生变形，则应变片阻值发生变化，使得整个惠斯通电桥不在平衡，输出电压差变信号，主芯片接受该电压差变信号并进行处理，输出所需的电压信号，该电压信号可通过接口向外传输，并被后台记录，以反映压力情况。
47.同时，在一个实施例中，检测件2可包括数据线束，则电压信号通过有线通信的方式向外输出。在另一个实施例中，检测件2可包括通信芯片和内置电池；通信芯片用于将电压信号通过无线信号向外输出，内置电池用于为应变片、主芯片及通信芯片等元器件提供电能。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。