[發明專利]基于智能螺栓的電力鐵塔物聯網實時監測系統

有效

• 申請號: 202011336902.4
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112683324B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 許亮峰;李領;徐英杰;毛成斌
• 申請（專利權）人: 北京妙微科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于智能螺栓的電力鐵塔物聯網實時監測系統，其特征在于，分別在電力鐵塔的頂部螺栓裝設位移傳感器，以測量鐵塔頂部的位移；電力鐵塔的底部螺栓裝設應力傳感器，以測量鐵塔底部所受的應力；鐵塔桿件之間螺栓裝設應力傳感器，以測量連桿之間的應力；

基于電力鐵塔模型，進行受力分析，過程如下：

首先對某型號的電力鐵塔在危險工況下進行位移和受力計算，如公式(1)-(2)所示，對螺栓位移和受力進行排序，統計出位移較大節點和受力較大的螺栓，預選為關鍵的節點；

δ_i＝ω₁δ_i1+ω₂δ_i2 (1)

σ_i＝ω₁σ_i1+ω₂σ_i2 (2)

其中，δ_i表示第i個螺栓的加權位移值，δ_i1和δ_i2分別表示第i個螺栓在大風和覆冰工況下的所測得的位移值，ω₁和ω₂分別表示大風和覆冰工況下位移的加權系數，σ_i表示第i個螺栓所受的加權應力值，σ_i1和σ_i2分貝表示第i個螺栓在大風和覆冰工況下的所測得的應力值；

其次，為進一步探索關鍵桿件的受力情況，將某一型號鐵塔各個運行狀態的預選關鍵桿件進行統計，對各節點的不同工況下的應力數據取加權平均值，以應力占用率作為排序依據，數值較大的選為關鍵桿件，如公式(3)所示

其中，α_j表示第j個桿件所受的加權應力百分比，σ_j1和σ_j2分別表示第j個桿件在大風和覆冰工況下所受的應力值，[σ_j1]和[σ_j2]分別表示第j個桿件在大風和覆冰工況下最大的許用應力；

最后，依據上述計算結果對關鍵節點和桿件布置上相應的智能螺栓傳感器，實現實時監測。