[发明专利]一种基于三维霍尔传感器测量风电塔筒倾角的系统

权利要求书

1.一种基于三维霍尔传感器测量风电塔筒倾角的系统，其特征在于：包括倾角测量装置和1台嵌入式主机，倾角测量装置安装于塔筒内，其中，倾角测量装置包括三维霍尔传感器、微处理器、磁隔离CAN收发器、系统基本片、摆杆机构，摆杆机构上安装磁铁，三维霍尔传感器位于磁铁上方，非接触磁场空间交联，摆杆机构随塔筒摆动带动磁铁沿圆周方向转动，用于调节合适的灵敏度和阻尼特性，同时，摆杆机构的运动引起三维霍尔传感器与摆动的磁铁的相对位置变化，相对位置变化引起三维霍尔传感器周围磁场变化，磁场变化引起三维霍尔传感器内部数据变化，微处理器通过读取三维霍尔传感器内部数据并做算法处理，完成塔筒倾角数据测量，倾角测量装置与嵌入式组网主机通过磁隔离CAN收发器通信，数据在嵌入式组网主机显示并处理，经以太网与电力运行监控网络做数据交互。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维霍尔传感器测量风电塔筒倾角的系统，其特征在于：所述的三维霍尔传感器是采用Tria 技术的单片式磁传感器IC，通过集成磁控器来获得，该集成磁控器沉积在CMOS芯片上。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维霍尔传感器测量风电塔筒倾角的系统，其特征在于：所述的摆杆机构包括摆杆、摆锤，摆杆顶端设有凹槽用于镶嵌磁铁，摆杆上套接一关节轴承，并在关节轴承的作用下360度圆周旋转。

4.根据权利要求3所述的一种基于三维霍尔传感器测量风电塔筒倾角的系统，其特征在于：所述的摆杆机构安装于一个形似塔筒的腔体内，该腔体由上下两个腔体连接而成，上下两个腔体连接面中心开有凹槽，关节轴承安全于凹槽内。

5.根据权利要求1所述的一种基于三维霍尔传感器测量风电塔筒倾角的系统，其特征在于：所述的倾角测量装置分若干层均匀安装于塔筒内，所有的倾角测量装置通过CAN数据总线并联，并分别与嵌入式组网主机通过磁隔离CAN收发器通信。

6.根据权利要求1所述的一种基于三维霍尔传感器测量风电塔筒倾角的系统，其特征在于：所述的微处理器执行下面的流程：

首先电路上电，微处理器完成内部寄存器和端口初始化，然后与系统基本片通信，微处理器通过SPI总线操作系统基本片进入预设的工作模式，过程是读写系统基本片内部寄存器状态以判断操作是否完成，未完成就继续操作读写动作，完成就执行下一步，至此微处理器在系统基本片的监控下协同工作，完成最小系统软件启动；然后微处理器通过SPI总线对三维霍尔传感器操作，过程是读写传感器内部寄存器状态，以判断操作是否完成，未完成就报错后继续操作读写动作，完成就执行下一步获得当前传感器检测的空间角度数值；最后，经微处理器内部程序将空间角度数值进行编码，通过CAN总线向外发送，操作磁隔离CAN收发器也是通过读寄存器状态，如未完成就报错后继续等待，直到检测寄存器完成发送为止；循环读取数据，完成连续性检测。