[实用新型]一种指环式钢管塔微风振动监测装置

说明书

本实用新型提供了一种指环式钢管塔微风振动监测装置，该装置安装于钢管塔杆件上，包括：集成电路板(4)和与集成电路板(4)连接的多个风压传感器(3)；该装置为空心圆柱结构，在圆柱结构侧表面设有多个测压孔(2)；沿所述装置横向切面为圆环结构，多个风压传感器(3)和集成电路板(4)设置于内环与外环之间，且每个风压传感器(3)均靠近一个测压孔(2)设置；集成电路板(4)靠近内环设置；集成电路板(4)用于获取风压传感器(3)数据并对数据进行处理并发送给远端服务器；本实用新型弥补了专门针对钢管塔现状的微风振动监测装置，更加小型化、低功耗，可满足长期连续观测的需要，可同时实现气动力、振动响应的同步测量。

技术领域

本实用新型涉及架空输电线路微风振动监测与防治技术领域，具体涉及一种指环式钢管塔微风振动监测装置。

背景技术

微风振动幅值若超过允许值，将导致某些线路部件的疲劳损坏，如杆塔构件的疲劳损坏或磨损等。尤其是特高压输电塔，随着悬挂点高度不断增大，导致风对钢管塔的振动能量大大增加，振动强度远较普通线路振动强度严重。由于微风振动高频微幅的振动特点，破坏具有一定的隐蔽性，有时很难从结构外表发现，这给线路运维检修工作带来一定的困难，通常是出现肉眼可见强烈振动、螺栓松脱、节点板破坏后才发现，此时造成的隐患已相当严重。随着输电线路服役年限的增加，近年来，输电线路的微风振动问题更趋突出，已经成为威胁我国输电线路特别是特高压安全运行的重要灾害。

气动载荷、结构力学特征、振动响应是输电线路微风振动状态评价、风险评估、寿命预测的主要变量。为了掌握钢管塔杆件微风振动情况，目前主要通过测量振动幅值和频率来评价振动水平。现有的微风振动感知装置对于短期状态评估起到了有效的支撑作用。但是现有的微风振动监测装置还存在如下局限性：(1)监测对象主要以导地线为主，缺少针对输电塔微风振动的监测装置；(2)监测变量以加速度、位移等响应量为主，缺乏载荷量的监测；(3)输电塔微风振动的监测时间长度，以短期监测为主；(4)部分风场与振动响应的同时监测，风场监测采用风速风向仪、微风振动采用单独监测装置，各个监测变量采用单独监测设备，监测系统功耗消耗大，同步监测可靠性不足。

实用新型内容

为了解决现有技术所存在不足，本实用新型提供一种指环式钢管塔微风振动监测装置，通过采用表面测压与加速度测振技术，集约化设计电路，嵌入边缘算法，提供一种低功耗、小型化、高集成度的指环式钢管塔微风振动监测装置及方法，实现输电线路微风振动从载荷到响应的同步测量与识别，为钢管塔微风振动灾害预警、状态评价、风险评估与寿命预测提供完整基础数据。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

本实用新型提供了一种指环式钢管塔微风振动监测装置，所述装置安装于钢管塔杆件上，包括：集成电路板(4)和与所述集成电路板(4)连接的多个风压传感器(3)；

所述装置为空心圆柱结构，在所述圆柱结构侧表面设有多个测压孔(2)；

沿所述装置横向切面为圆环结构，所述多个风压传感器(3)和集成电路板(4)设置于内环与外环之间，且每个风压传感器(3)均靠近一个测压孔(2)设置；所述集成电路板(4)靠近内环设置；

所述集成电路板(4)用于获取风压传感器(3)数据并对所述数据进行处理并发送给远端服务器。

优选的，所述集成电路板(4)包括：振动传感器(5)、数据采集模块、CPU计算模块、存储模块和通讯模块；

所述数据采集模块、CPU计算模块和通讯模块均与存储模块连接；

所述数据采集模块还与所述振动传感器(5)和所述风压传感器(3)连接；用于采集所述振动传感器(5)和风压传感器(3)测量的数据，并将所述采集的数据存储于所述存储模块中；