[發(fā)明專利]電力線與橋梁擺動(dòng)測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010135129.5
• 申請(qǐng)日: 2010-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN101839704A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊士中;楊力生;曹海林;吳皓威;王韜;張承暢;廖勇;鄧曉琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊士中
• 主分類號(hào): G01B15/00
• 分類號(hào): G01B15/00;G01B15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)

背景技術(shù)

架空輸電線路運(yùn)行過程中，特別是在冰雪，大風(fēng)等天氣下，會(huì)發(fā)生線路擺動(dòng)(電力行業(yè)又稱舞動(dòng))。這會(huì)嚴(yán)重?fù)p害線路，導(dǎo)致大面積停電。許多專家研究輸電線路擺動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以防范和減少輸電線災(zāi)害。已有監(jiān)測(cè)技術(shù)：

基于視覺測(cè)量技術(shù)或圖像技術(shù)在能見度好的時(shí)候可行，反之(如黑天和霧、雨、雪等天氣)則不能用。另外這種需要大量的圖像存儲(chǔ)、傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)技術(shù)不適合長期實(shí)時(shí)觀察。

用加速傳感器的3個(gè)方向加速度信息，計(jì)算和分析輸電線擺動(dòng)，但由于目前加速的傳感器精度差(±10％)，大的加速度誤差經(jīng)時(shí)間二次積分累積更大的誤差。

提出了針對(duì)大壩邊坡位移測(cè)量的一種微位移測(cè)量技術(shù)，其測(cè)量精度達(dá)0.02λ(λ為載波波長)。但擺動(dòng)測(cè)量需測(cè)量輸電線上多點(diǎn)的微位移，輸電線路上不宜安裝多個(gè)大的角反射器，故該技術(shù)也不適于特高輸電線擺動(dòng)測(cè)量。

橋梁擺動(dòng)(橋梁行業(yè)又稱撓度)測(cè)量是橋梁安全監(jiān)測(cè)的重要項(xiàng)目，在測(cè)量技術(shù)上與電力線擺動(dòng)測(cè)量相同。目前橋梁擺動(dòng)測(cè)量還是基于光學(xué)視覺測(cè)量，同樣有上述光學(xué)測(cè)量的缺點(diǎn)：在能見度差時(shí)(如黑天和霧、雨、雪等天氣)不能用，另外還有大量圖像存儲(chǔ)、傳輸?shù)睦щy。例如流行的橋梁撓度檢測(cè)儀ZCND-A(www.hc360.com)，為整體式光路系統(tǒng)，采用線陣ccd器件獲取圖像，最大測(cè)量距離5～500m。

針對(duì)上述問題，提出了本技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

在被測(cè)點(diǎn)發(fā)射電波。電波經(jīng)兩條路徑到達(dá)測(cè)量點(diǎn)。設(shè)計(jì)兩條路徑，使兩條路徑的程差的變化量與擺動(dòng)量成正比。測(cè)量左右擺動(dòng)時(shí)，一種方案是當(dāng)發(fā)生擺動(dòng)時(shí)一條路徑加長，另一條路徑縮短；另一種方案是簡化方案，當(dāng)發(fā)生擺動(dòng)時(shí)一條路徑長度固定，另一條路徑長度與擺動(dòng)量成正比。測(cè)量上下擺動(dòng)的方案是使兩條路徑程差的變化量與擺動(dòng)量成正比。無論那種方案，都是比較兩條路徑傳到測(cè)點(diǎn)電波的相位差，算出兩條路徑程差的變化量，從而得被測(cè)點(diǎn)的擺動(dòng)量。故基本硬件設(shè)備相同，僅安裝方式不同。

兩條路徑傳到測(cè)點(diǎn)的電波經(jīng)天線和低噪聲放大器后，用兩個(gè)混頻器，同一本振源混頻到低頻，再用低頻相位檢波器測(cè)出兩路電波的相位差。

左右擺動(dòng)測(cè)量的基本幾何關(guān)系如附圖1所示。1為被測(cè)擺動(dòng)點(diǎn)D；2為左反射點(diǎn)R_L；3為右反射點(diǎn)R_R；4為測(cè)量點(diǎn)T。在直角三角形DTR_L中，用a，b，c表示邊長：

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∂c∂b=2b2a2+b2=bc---(2)]]>