输电线动弯应变量测量系统的制作方法_3

文档序号:9122873阅读:来源:国知局
单元310的第一无线收发器318及所述第二测量单元320的第二无线收发器328通信发送采集数据命令,所述测量主机单元340通过第三无线收发器348与所述第一测量单元310的第一无线收发器318及所述第二测量单元320的第二无线收发器328通信接收来自第一测量单元310及第二测量单元320的数据。如此,实现测量主机单元340对第一测量单元310及第二测量单元320的采集数据命令的发送,同时第一测量单元310及第二测量单元320也向测量主机单元发送振动加速度、振动加速度对应的频域幅值、动弯应变量及相对动弯应变量。
[0036]测量主机单元340以一定的时间间隔通过第三无线收发器348同时与所述第一测量单元310的第一无线收发器318及所述第二测量单元320的第二无线收发器328通信发送采集数据命令,保证第一测量单元310与第二测量单元320测量数据的同步性,保证测量结果的准确性。
[0037]参照图7,本实用新型实施例提供的所述输电线动弯应变量测量系统300进一步可以包括后台服务单元360,所后台服务单元360接收并存储所述测量主机单元340通过第三无线收发器348发送的动弯应变量或相对动弯应变量。
[0038]后台服务单元360接收到动弯应变量或相对动弯应变量供工作人员查看,方便工作人员及时了解待测导线的疲劳状况,以便工作人员及时检修。
[0039]上述所述输电线动弯应变量测量系统300,所述的预定距离Xa优选的为89mm,参照图8所述进行数据处理的处理器330具体可以包括:傅里叶变换模块332、矢量合并模块334及动弯应变值计算模块336。所述傅里叶变换模块332用于对所述第一两轴加速度传感器312采集距所述线夹为89mm处Y轴上的振动加速度数据gyl (η)与Z轴上的振动加速度数据gzl (η)分别进行傅里叶变换,得到频域的幅值Ayl (n)、Azl (η),其中,Ayl (η)为gyl (η)对应的频域幅值,Azl (η)为gzl (η)对应的频域幅值。
[0040]所述矢量合并模块334,用于对Ayl (η)与Azl (η)进行矢量合并,得到振动幅值A (η) ο
[0041]所述动弯应变值计算模块336,用于根据公式D = 356*WIRE_D*A(n)得到动弯应变值D,其中,WIRE_D表示为待测导线202直径。
[0042]经过对单一测量处两个方向上振动速度的测量,进行数据处理得到的振动幅度相对于现有技术中由单方向上直接测量振动幅度的方法更加精确,进而计算出的动弯应变值也更加精确。所述傅里叶变换模块332采用的傅里叶变换优选为快速傅里叶变换,快速傅里叶变法是一种有效的加速度、速度、位移的相互转换方法,它克服了微积分电路的弊端可以在较宽的频率范围内进行复合信号的转换。得到精度更高的转换结果。
[0043]所述处理器330可以是全部集成于一个硬件中,其组成的各个模块也可以单独物理存在,参照图9,处理器330可以包括:第一处理器314、第二处理器324及第三处理器344。所述第一处理器314设置于所述第一测量单元310,所述第二处理器324设置于所述第二测量单元320,所述第三处理器344设置于所述测量主机单元340。
[0044]当所述傅里叶变换模块332设置于所述第一处理器314及所述第二处理器324,所述矢量合并模块334和所述动弯应变值计算模块336设置于第三处理器344时。所述的第一处理器314对所述第一两轴加速度传感器312采集的振动加速度gyl (n),gzl (η)进行傅里叶变换得到振动加速度对应频域的幅值Ayl (n) ,Azl (η)。所述的第二处理器324对所述第二两轴加速度传感器322采集的振动加速度gy2 (η),gz2 (η)进行傅里叶变换得到振动加速度对应频域的幅值Ay2 (η),Αζ2 (η)。所述第一存储器316存储幅值Ayl (n),Azl (η),所述第二存储器存储幅值Ay2 (η),Αζ2 (η)。所述第一无线收发器318将幅值Ayl (n),Azl (η)传送给测量主机单元340,所述第二无线收发器328将幅值Ay2 (η),Αζ2 (η)传送给测量主机单元340。所述测量主机单元340利用所述第三处理器344对数据进行处理,具体地,所述第三处理器344利用所述矢量合并模块334将Ayl (η)与Ay2 (η)作差得到Ay (η),将Azl (η)与Αζ2(η)作差得到Az (η),将Ay (η)与Az (η)合并得到振动幅值A(η)。所述第三处理器344利用所述动弯应变值计算模块336将振动幅值A (η)带入公式D = 356*WIRE_D*A (η)得到距所述线夹预定距离89mm处相对于所述线夹处的相对动弯应变值D,其中,WIRE_D表示为待测导线202的直径。第三存储器346存储相对动弯应变值D。
[0045]当所述傅里叶变换模块332、矢量合并模块334及动弯应变值计算模块336均设置于所述第一处理器314及第二处理器324中时。第一处理器314对所述第一两轴加速度传感器312采集的振动加速度gyl (n),gzl (η)进行傅里叶变换得到振动加速度对应频域的幅值Ayl (n),Azl (η)。将Ayl (n),Azl (η)矢量合并得到振动幅值Al (η)。利用公式D =356*WIRE_D*A(n)得到所述第一测量单元310所处位置处的动弯应变值D1,其中,WIRE_D表示为待测导线202的直径。同理,所述第二处理器324计算出线夹201处的动弯应变值D2。所述第一存储器316存储动弯应变值D1,所述第二存储器326存储动弯应变值D2。所述测量主机单元340中的第三处理器将Dl减去D2即得到待测导线202距线夹89mm处相对于线夹201处的相对动弯应变值D,第三存储器存储相对动弯应变值D。
[0046]当所述处理器330全部设置于所述第三处理器344时。所述第一存储器316存储所述第一两轴加速度传感器312采集的振动加速度gyl (n),gzl (η)。所述第二存储器326存储所述第二两轴加速度传感器322采集的振动加速度gy2 (η),gz2 (η)。所述第一测量单元310及所述第二测量单元将上述振动加速度传送给所述测量主机单元340。第三处理器344经过数据处理得到待测导线202距线夹89mm处相对于线夹201处的相对动弯应变值D,第三存储器存储相对动弯应变值D。
[0047]综上所述,采用本实用新型提供的输电线动弯应变量测量系统,采用两轴速度传感器替代现有技术中利用应变片的测量,不仅可以避免有损测量的不精确的问题,而且利用两轴速度传感器进行两个方向的振动加速度测量,计算出的振动幅度相对于现有技术中由单方向上直接测量振动幅度的方法更加精确,进而计算出的动弯应变值更加精确。
[0048]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”
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