[發明專利]一種輸電桿塔螺栓實時松動程度監測裝置

在審

• 申請號: 202011172738.8
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112326090A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 趙隆;代鵬飛
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

1.一種輸電桿塔螺栓實時松動程度監測裝置，其特征在于，包括設置于輸電桿塔(15)的螺栓(6)上的壓力傳感器群(10)，壓力傳感器群(10)包括壓力傳感器A(1)、壓力傳感器B(2)、壓力傳感器C(3)，壓力傳感器A(1)、壓力傳感器B(2)、壓力傳感器C(3)均通過有線連接的方式依次與A/D轉換處理器(11)、微處理器(12)、4G通信模塊(13)、監控中心(5)連接，A/D轉換處理器(11)、微處理器(12)、4G通信模塊(13)均與電源模塊(14)連接，壓力傳感器A(1)、壓力傳感器B(2)、壓力傳感器C(3)均由電源模塊(14)提供10V直流電壓。

2.根據權利要求1所述的一種輸電桿塔螺栓實時松動程度監測裝置，其特征在于，所述壓力傳感器A(1)、壓力傳感器B(2)、壓力傳感器C(3)結構相同，均為壓阻式的環式墊圈壓力傳感器，具體為：包括兩端開口的金屬罩殼(17)，金屬罩殼(17)與金屬外殼(21)呈扣合結構，金屬罩殼(17)頂部中心位置處設置有N型半導體環形基片(16)，金屬罩殼(17)頂部邊緣位置處設置有灌膠孔(18)，所述金屬罩殼(17)與金屬外殼(21)內嵌入有PCB板(19)，PCB板(19)為集成裝置(4)，PCB板(19)上集成設置有依次連接的恒流源模塊、壓阻式傳感器電橋電路和放大電路，電源模塊(14)通過恒壓源模塊輸出穩定電流，電橋電路獲得穩定電流后根據外部激勵輸出電壓信號，輸出電壓信號經過放大電路通過引出線(8)連接后伸出金屬外殼(21)接A/D轉換處理器(11)。

3.根據權利要求2所述的一種輸電桿塔螺栓實時松動程度監測裝置，其特征在于，所述恒流源模塊具體結構為：包括恒流源A₄，恒流源A₄的正輸入端依次與電阻R11、電阻R8連接后連接至電源的正極+Ec，恒流源A₄的負輸入端與電源的負極-Ec連接，恒流源A₄的輸出端依次連接三極管、電阻R10后接地，電阻R11和電阻R8之間還連接有雙極性二極管的一端，雙極性二極管的另一端與電阻R9的接地端和電阻R10的接地端相交后接地，電阻R9的另一端接恒流源A₄的正輸入端，由NPN三極管控制的輸出作為壓阻式傳感器電橋電路的輸入。

4.根據權利要求3所述的一種輸電桿塔螺栓實時松動程度監測裝置，其特征在于，所述壓阻式傳感器電橋電路具體結構為：包括四個阻值相同的電阻接成的電橋電路，根據外部激勵，電橋電路輸出信號到放大電路。

5.根據權利要求4所述的一種輸電桿塔螺栓實時松動程度監測裝置，其特征在于，所述放大電路具體結構為：包括差分放大器A1，差分放大器A1的正輸入端依次連接電阻R3、電阻R5、電阻R7、電阻R6、電阻R4、電阻R2后接地，差分放大器A1的正輸入端同時還連接電阻R1后與差分放大器A1的輸出端連接，差分放大器A1的負輸入端連接至電阻R2與電阻R4之間，所述電阻R3與電阻R1非連接的一端連接至運算放大器A2的輸出端，運算放大器A2的正輸入端依次連接兩個電容C后連接至運算放大器A3的負輸出端，運算放大器A2的負輸入端與運算放大器A3的正輸入端之間為所述電阻R7，放大后的信號送到A/D轉換處理器(11)。

6.根據權利要求2所述的一種輸電桿塔螺栓實時松動程度監測裝置，其特征在于，所述PCB板(19)與所述金屬外殼(21)之間還設置有環形絕緣墊圈(20)。

7.根據權利要求2所述的一種輸電桿塔螺栓實時松動程度監測裝置，其特征在于，所述壓力傳感器A(1)、壓力傳感器B(2)、壓力傳感器C(3)均安裝在螺母(9)和角鋼(7)之間，用以監測螺栓(6)與螺母(9)之間的松動情況，角鋼(7)為輸電桿塔塔材末端相連部分。