专利名称：用线形柔性传感器的塔吊、移动吊车近电预警、闭锁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器。
技术背景塔吊、移动吊车临近带电线路作业时，因许多司吊人员对起重臂架、吊具等与带电 体的最小安全距离认识不清、把握不当，经常导致带电体对塔吊、移动吊车起重臂架放电而 发生线路跳闸和损坏事故。这些事故一方面严重威胁着作业人员的生命安全，另一方面也 严重威胁着电网的安全可靠运行，极易造成大面积停电事故，直接和间接经济损失巨大。为了降低这方面的工作风险，有许多单位尝试在起重臂架顶部装设单元定向传感 器，这种传感器技术比较成熟，其采集的感应电气量能够比较敏感地反映其与不同电压等 级带电体间的距离关系，从而为近电预警、闭锁后台装置提供可靠的信号源，但缺点是仅能 感应某个点和某个方向，不能保护整个起重臂架，即使装设多个传感器，也不能做到全覆 盖，因此，有必有研制一种能覆盖整个起重臂架的传感器及其近电预警、闭锁装置。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构合理，能覆盖整个起重臂架的用线形柔性传 感器的塔吊、移动吊车近电预警、闭锁装置。本实用新型的技术解决方案是一种用线形柔性传感器的塔吊、移动吊车近电预警、闭锁装置，其特征是包括线 形柔性传感器，线形柔性传感器与信号放大电路连接，信号放大电路与选频电路连接，选频 电路与A/D转换电路连接，A/D转换电路与ARM系统连接；所述线形柔性传感器包括多股软 铜线制成的轴线，轴心外设置内绝缘层，内绝缘层外密绕螺旋状铜质软线层结构的电感，电 感外包裹绝缘护套。本发明结构合理，采用线形柔性传感器，能分布于高空作业车辆吊臂的各个点，任 何一点近电时都能及时采集到信号。报警单元采用ARM为核心，经快速采样准确测量感应 的电流，并且采用数字滤波技术和增量判断技术，准确进行近电判断。报警单元可以配置 GSM模块，通过无线方式将报警信号送到监控中心，便于车辆的集中管理。装置有自检功能， 当传感器发生故障时，能自动进行故障指示。传感器安装在整个臂架外部，臂架任何一个位置与带电体间距离小于等于设定的 距离，其均能准确感应并输出反映不同电压等级的电气量，利用后台实现近电预警、闭锁等 功能。传感器轴心由多股软铜线制成，作为环流通道并起到增加拉伸强度的作用；轴心的外 面用铜质软线密绕成螺旋状，形成电感。当靠近带电体时，由于电场的作用，电感和轴心之 间形成环流，经取样电阻转换成电压信号，由电压大小可以判断出电场的大小，从而计算出 距离带电体的距离。传感器内最外层使用橡胶绝缘护套进行密封，起到抗老化、抗磨损、增 强绝缘强度、增加拉伸强度的作用。线性传感器遵循一定的理论依据，同时也经过多次试验验证，记录数据如表1。
3[0010]理论依据距离带电体r (单位米)处放置闭环的η匝感应线圈，根据拉第电磁感 应定律，线圈感应出的电动势为ε = ηΔ Φ/Δ 在闭合的回路里，交变的电动势产生电流I。标注ε 感应电动势(V)；η 感应线圈匝数；Δ Φ/At 磁通量的变化率，其中Φ = BSsinAΦ 磁通量，计量单位为韦伯(Wb)；B 勻强磁场的磁感应强度，计量单位特斯拉(T)，根据毕奥一萨伐尔定律法，在离
带电体r (单位米)的地方的磁场强度i = f涵二fg^l与距离r的平方成反比；
权利要求一种用线形柔性传感器的塔吊、移动吊车近电预警、闭锁装置，其特征是包括线形柔性传感器，线形柔性传感器与信号放大电路连接，信号放大电路与选频电路连接，选频电路与A/D转换电路连接，A/D转换电路与ARM系统连接；所述线形柔性传感器包括多股软铜线制成的轴线，轴心外设置内绝缘层，内绝缘层外密绕螺旋状铜质软线层结构的电感，电感外包裹绝缘护套。
专利摘要本实用新型公开了一种用线形柔性传感器的塔吊、移动吊车近电预警、闭锁装置，线形柔性传感器与信号放大电路连接，信号放大电路与选频电路连接，选频电路与A/D转换电路连接，A/D转换电路与ARM系统连接；所述线形柔性传感器包括多股软铜线制成的轴线，轴心外设置内绝缘层，内绝缘层外密绕螺旋状铜质软线层结构的电感，电感外包裹绝缘护套。本实用新型结构合理，采用线形柔性传感器，能分布于高空作业车辆吊臂的各个点，任何一点近电时都能及时采集到信号。
文档编号B66C23/88GK201694764SQ201020208768
公开日2011年1月5日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者冯迎春, 张立超, 袁进, 谭之栋 申请人:江苏省电力公司南通供电公司;保定华电电气有限公司