大风大温差环境下输电铁塔紧固件轴力实时检测方法与流程

本发明涉及大风大温差环境下输电铁塔紧固件轴力实时检测方法。

背景技术：

紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件，现有电力用铁塔上采用的紧固件需要对紧固件进行轴力试验，现有紧固件试验时均为未安装时的轴力试验，而不能对紧固件安装使用时的轴力进行检测，且安装后的紧固件需要面对安装环境的影响，如风力和温度变化对紧固件轴力的邮箱，操作人员不能对紧固件的轴力变化进行实时读取，当紧固件出现损坏时操作人员不能及时的更换，安全性能低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就是提供大风大温差环境下输电铁塔紧固件轴力实时检测方法，解决现有不能实时读取大风大温差环境对紧固件轴力影响的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：大风大温差环境下输电铁塔紧固件轴力实时检测方法，依次包括以下步骤:

步骤一：获取安装在输电铁塔上紧固件实时轴力的数据信号，并同时获取输电铁塔现场实时风速的数据信号和实时温度的数据信号；

步骤二：存储步骤一分别获取的数据信号，并通过无线通信网络将数据信号发送至数据接收装置内；

步骤三：实时显示经数据接收装置解析后的数据信号，并对数据信号进行研究和分析。

优选的，步骤一中的紧固件实时轴力的数据信号通过第一数据采集组件测量，实时风速的数据信号和实时温度的数据信号通过第二数据采集组件测量，第二数据采集组件设置在第一数据采集组件上，能实现紧固件实时轴力的数据信号、输电铁塔现场实时风速的数据信号和实时温度的数据信号的同时性，防止数据信号的干扰，能快速的读取某一温度和某一风速下紧固件实时轴力的数据信号，有利于分析，将第二数据采集组件设置在第一数据采集组件上，能减少整体的安装空间，提高整体的安装强度，防止在大风大温差环境下的损坏，提高测量的准确率。

优选的，第一数据采集组件包括支架，支架固定连接在输电铁塔上，支架上设有供电组件，供电组件分别与第一数据采集组件、第二数据采集组件相连，通过支架实现了第一数据采集组件固定安装在输电铁塔上，安装拆卸方便，连接可靠，且能根据不同的输电铁塔对支架进行调节安装，供电组件的设置，能保证第一数据采集组件和第二数据采集组件的连续稳定工作，保证实时检测。

优选的，第一数据采集组件包括第一数据采集模块和称重传感器，第一数据采集模块内设有连接电路，且连接电路呈全桥方式设置，连接电路上连接有四个称重传感器，称重传感器套设在紧固件上，第二数据采集组件包括第二数据采集模块、风速传感器和温度传感器，风速传感器和温度传感器分别与第二数据采集模块相连，风速传感器和温度传感器均设置在支架上，通过称重传感器将紧固件的轴力力学信号转变成可测量的电信号输出，然后通过第一数据采集模块对电信号进行采集，将称重传感器套设在紧固件上，提高检测效果，防止称重传感器的损坏，且四个称重传感器能提高检测的效率，通过风速传感器和温度传感器分别对输电铁塔的风速和温度进行测量，然后通过第二数据采集模块对数据信号进行采集，有利用步骤二中对数据信号的存储。

优选的，支架上设有伸缩杆，伸缩杆上设有横板，风速传感器设置在横板的一端，温度传感器设置在横板的另一端，能根据不同环境下的紧固件调整风速传感器和温度传感器在支架上的位置，提高检测质量，将风速传感器和温度传感器固定在横板的两端，能保证横板的平稳性。

优选的，第一数据采集组件包括壳体和保护壳，保护壳设置在壳体上，壳体设置在支架上，壳体内设有隔板，壳体依靠隔板分隔成第一放置腔和第二放置腔，第一数据采集模块设置在第一放置腔内，第二数据采集模块竖直在第二放置腔内，安装拆卸方便，第一数据采集模块和第二数据采集模块的统一设置，避免了户外天气环境的影响。

优选的，保护壳的底端设有与壳体相配合的凸台，凸台上设有密封圈，且保护壳上设有密封垫，连接时，通过壳体挤压密封垫实现保护壳与壳体连接的轴向密封，密封圈实现保护壳与壳体连接的径向密封，提高了密封性能，防止雨水或其他杂质进入壳体内，提高了使用寿命。

优选的，步骤二中的数据信号通过网关进行存储，网关分别与第一数据采集模块、第二数据采集模块相连，且网关上连接有数据发送模块，步骤二中的数据接收装置包括数据接收模块和pc机，数据发送模块与数据接收模块通过无线通信网络连接，数据接收模块和pc机相连，网关与供电组件相连，通过网关对数据信号进行接收及存储，并通过数据发送模块将数据信号发送至数据接收模块上，然后通过pc机对数据信号进行解析，实现了在线对紧固件的轴力进行检测，能实时的观察紧固件的轴力力值在不同温度不同风速下的变化情况，pc机能对轴力的数据变化、温度的数据变化、风速的数据变化通过曲线进行显示，有利于操作人员观看，有利于操作人员观看温度和风速对轴力的影响。

综上所述，本发明的优点：1.通过步骤一获取风速、温度、紧固件实时轴力的实时数据信号进行同时获取，步骤二对步骤一获取的数据信号进行存储并发送至数据接收装置内，步骤三通过数据接收装置将数据信号进行解析后实时的显示，并对数据信号进行研究和分析，实现了不同风速、不同温度下紧固件轴力的变化情况，操作人员可以通过数据接收装置实时的观察风速和温度变化对紧固件轴力的影响，实现对输电铁塔紧固件轴力实时检测；

2.通过对风速的数据信号和温度的数据信号进行同时获取，能实现轴力数值与风速变化、温度变化的关系，有利于操作人员对数据信号进行研究和分析；

3.步骤二通过对步骤一的数据信号进行存储，能避免数据信号的丢失；

4.通过无线网络将数据信号传输至数据接收装置内，无线网络传输稳定，传输效率快，能实现数据信号的远程传输，提高实用性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明第一数据采集组件的结构示意图；

图2为本发明伸缩杆的结构示意图；

图3为本发明壳体的结构示意图。

具体实施方式

大风大温差环境下输电铁塔紧固件轴力实时检测方法，依次包括以下步骤:

步骤一：获取安装在输电铁塔上紧固件实时轴力的数据信号，并同时获取输电铁塔现场实时风速的数据信号和实时温度的数据信号；

步骤二：存储步骤一分别获取的数据信号，并通过无线通信网络将数据信号发送至数据接收装置内；

步骤三：实时显示经数据接收装置解析后的数据信号，并对数据信号进行研究和分析。

如图1、图2、图3所示，步骤一中的紧固件实时轴力的数据信号通过第一数据采集组件1测量，实时风速的数据信号和实时温度的数据信号通过第二数据采集组件2测量，第二数据采集组件2设置在第一数据采集组件1上，能实现紧固件实时轴力的数据信号、输电铁塔现场实时风速的数据信号和实时温度的数据信号的同时性，防止数据信号的干扰，能快速的读取某一温度和某一风速下紧固件实时轴力的数据信号，有利于分析，将第二数据采集组件设置在第一数据采集组件上，能减少整体的安装空间，提高整体的安装强度，防止在大风大温差环境下的损坏，提高测量的准确率。

第一数据采集组件1还包括支架3，支架3固定连接在输电铁塔上，支架3上设有供电组件4，供电组件4分别与第一数据采集组件1、第二数据采集组件2相连，通过支架实现了第一数据采集组件固定安装在输电铁塔上，安装拆卸方便，连接可靠，且能根据不同的输电铁塔对支架进行调节安装，供电组件的设置，能保证第一数据采集组件和第二数据采集组件的连续稳定工作，保证实时检测；供电组件4包括太阳能电池板41和蓄电池42，太阳能电池板41与蓄电池42之间设有电能控制器43，通过电能控制器对蓄电池进行充电，能保证蓄电池的连续工作，支架3上设有固定太阳能电池板的固定架30，且固定架转动连接在支架上，支架上设有控制固定架转动的连杆31，能适应不同环境下的输电铁塔，有利于太阳能电池板接收太阳能，蓄电池通过箱体44安装在支架上。

第一数据采集组件1包括第一数据采集模块11和称重传感器12，第一数据采集模块11内设有连接电路，且连接电路呈全桥方式设置，连接电路上连接有四个称重传感器12，称重传感器12套设在紧固件上，第二数据采集组件2包括第二数据采集模块21、风速传感器22和温度传感器23，风速传感器22和温度传感器23分别与第二数据采集模块21相连，风速传感器22和温度传感器23均设置在支架3上，通过称重传感器将紧固件的轴力力学信号转变成可测量的电信号输出，然后通过第一数据采集模块对电信号进行采集，将称重传感器套设在紧固件上，提高检测效果，防止称重传感器的损坏，且四个称重传感器能提高检测的效率，通过风速传感器和温度传感器分别对输电铁塔的风速和温度进行测量，然后通过第二数据采集模块对数据信号进行采集，有利用步骤二中对数据信号的存储。

支架3上设有伸缩杆5，伸缩杆5上设有横板51，风速传感器22设置在横板51的一端，温度传感器23设置在横板51的另一端，能根据不同环境下的紧固件调整风速传感器和温度传感器在支架上的位置，提高检测质量，将风速传感器和温度传感器固定在横板的两端，能保证横板的平稳性。

第一数据采集组件1包括壳体13和保护壳14，保护壳14设置在壳体13上，壳体13设置在支架3上，壳体13内设有隔板15，壳体13依靠隔板15分隔成第一放置腔16和第二放置腔17，第一数据采集模块11设置在第一放置腔16内，第二数据采集模块21竖直在第二放置腔17内，安装拆卸方便，第一数据采集模块和第二数据采集模块的统一设置，避免了户外天气环境的影响，保护壳14的底端设有与壳体13相配合的凸台18，凸台18上设有密封圈19，且保护壳14上设有密封垫10，连接时，通过壳体挤压密封垫实现保护壳与壳体连接的轴向密封，密封圈实现保护壳与壳体连接的径向密封，提高了密封性能，防止雨水或其他杂质进入壳体内，提高了使用寿命。

步骤二中的数据信号通过网关6进行存储，网关6分别与第一数据采集模块21、第二数据采集模块22相连，且网关6上连接有数据发送模块7，步骤二中的数据接收装置包括数据接收模块8和pc机9，数据发送模块7与数据接收模块8通过无线通信网络连接，数据接收模块8和pc机9相连，网关6与供电组件4相连，通过网关对数据信号进行接收及存储，并通过数据发送模块将数据信号发送至数据接收模块上，然后通过pc机对数据信号进行解析，实现了在线对紧固件的轴力进行检测，能实时的观察紧固件的轴力力值在不同温度不同风速下的变化情况，pc机能对轴力的数据变化、温度的数据变化、风速的数据变化通过曲线进行显示，有利于操作人员观看温度和风速对轴力的影响。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。