拉线基频的测量方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种拉线基频的测量方法和装置。其中，该方法包括：获取振动频谱，其中，振动频谱包括：多个频点，以及每个频点的频点值和幅度值；对振动频谱进行划分，得到多组频点集合；获取每组频点集合中最大幅度值对应的频点，得到多个目标频点；基于每个目标频点的频点值对应的频率值和多个目标频点的数量，得到拉线基频。本发明专利技术解决了现有技术中拉线基频的测量方法测量准确度低的技术问题。

Method and device for measuring fundamental frequency of pull wire

The invention discloses a method and a device for measuring the fundamental frequency of a stay wire. Among them, the method includes: obtaining the vibration spectrum, the vibration spectrum includes a plurality of frequency points, and each frequency of the frequency value and amplitude value; to classify the vibration spectrum, get set multiple frequency; frequency corresponding to obtain each frequency point set maximum amplitude, frequency multiple target the number of frequency points; each point target frequencies of the corresponding frequency value and multiple target frequency based on frequency by cable. The invention solves the technical problem that the measuring method of the basic frequency of the stay wire in the prior art has low measuring accuracy.

【技术实现步骤摘要】
拉线基频的测量方法和装置
本专利技术涉及输电线路领域，具体而言，涉及一种拉线基频的测量方法和装置。
技术介绍
目前，国内外架空输电线路中仍有相当数量的拉线型杆塔，由于结构原因，尤其是拉线张力(或称运行张力)调整不当(不符合设计要求)或拉线间张力不平衡，成为倒塔事故的潜在隐患，所以拉线张力测量和监测显得尤为重要。现有的测量方法有：油压表法：由张拉系统上经过标定的油压表直接读出张力；传感器法：在拉线或吊杆锚头与垫板之间放置压力传感器测定其张力；振动频谱法：测取拉线或吊杆自振频率后根据张力与自振频率之间的关系算得张力；磁通量法：在拉线或吊杆中放置电磁传感器通过其磁通量的变化来测定张力。在上述几种测试方法中以振动频谱法最为经济、实用且对拉线无损。振动频谱法理论研究表明，拉线张力与其振动频率之间存在着严密的数学对应关系。拉线的固有频率不仅受到其张力的影响，而且还受拉线的弯曲刚度、垂跨比以及两端支承条件和倾角的影响。因此，在估算拉线的张力时必须考虑这些因素。但因其复杂性，工程上以往大多采用两端铰结支承条件下的拉线振动固有频率来求得张力，以实现拉线张力的简单、快速而可靠测试。拉线张力计算公式如下：(a)拉线杆塔斜拉线的张力计算公式(斜拉桥模型)：T＝4ρl2f02，(λ2≤0.17)(1)T0＝4ρf02l2，迭代到前后两次值相差不到1％，即：100(Tn-Tn-1)/Tn-1≤1％，n≥1，T＝ρl2f02，(4π2≤λ2)(3)(b)悬索塔(横)拉线的张力计算公式(悬索桥主索模型)：其中：f0为拉线的基频；T为拉线张力；l为拉线长；ρ为拉线的线密度；E为弹性模量；D为拉线直径；Tn为第n次迭代计算拉线张力。其中，λ2，ξ的计算方法如下：其中：H为常数；g为重力加速度；计算H的迭代公式为：H0＝4ρf2l2，迭代到前后两次值相差不到1％，即：100(Hn-Hn-1)/Hn-1≤1％，H＝Hn，其中：Hn为计算常数H第n次迭代值。参变量汇总表如下：f0：为拉线的基频，赫兹(Hz)；fn：拉线的n阶频，赫兹(Hz)；T：拉线张力，牛(N)；Tn：第n次迭代计算拉线张力，牛(N)；l：拉线长，米(m)；ρ：拉线的线密度，千克每米(kg/m)；E：弹性模量，G帕(Gpa)；D：拉线直径，米(m)；H：常数；g：重力加速度，米/秒的平方(m/s2)。因此，可以在已知拉线的密度、长度、直径、弹性模量等信息的情况下选定某种计算桥梁模型，将测得拉线振动固有频率导入公式来计算拉线索力。由此可见基频是影响该方法测量拉线张力精度的重要因素。但是，在现有技术中拉线基频的测量方法测量误差大，测量准确度低。针对现有技术中拉线基频的测量方法测量准确度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种拉线基频的测量方法和装置，以至少解决现有技术中拉线基频的测量方法测量准确度低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种拉线基频的测量方法，包括：获取振动频谱，其中，振动频谱包括：多个频点，以及每个频点的频点值和幅度值；对振动频谱进行划分，得到多组频点集合；获取每组频点集合中最大幅度值对应的频点，得到多个目标频点；基于每个目标频点的频点值对应的频率值和多个目标频点的数量，得到拉线基频。进一步地，对振动频谱进行划分，得到多组频点集合包括：对振动频谱进行截取，得到截取后的振动频谱；基于预设堆点间隔数，对截取后的振动频谱进行划分，得到多组频点集合。进一步地，对振动频谱进行截取，得到截取后的振动频谱包括：对振动频谱进行截取，得到第一振动频谱；按照第一振动频谱中每个频点的幅度值对第一振动频谱中的每个频点进行降序排序，得到第二振动频谱；选取第二振动频谱中从第一个频点开始的预设个数的频点，得到截取后的振动频谱。进一步地，基于预设堆点间隔数，对截取后的振动频谱进行划分，得到多组频点集合包括：对截取后的振动频谱按照频点值进行升序排序，得到排序后的振动频谱；根据排序后的振动频谱中每个频点的频点值和预设堆点间隔数，得到多组频点集合。进一步地，根据排序后的振动频谱中每个频点的频点值和预设堆点间隔数，得到多组频点集合包括：步骤A，将排序后的振动频谱中的第一个频点作为当前频点；步骤B，计算当前频点的频点值和与当前频点相邻的下一个频点的频点值的差值；步骤C，判断差值是否小于预设堆点间隔数，其中，如果差值小于预设堆点间隔数，则将当前频点和与下一个频点存入第一频点集合，如果差值大于等于预设堆点间隔数，则将当前频点存入第一频点集合，并将下一个频点存入第二频点集合；步骤D，将下一个频点作为当前频点，并循环执行步骤B至步骤C，直至下一个频点为排序后的振动频谱中的最后一个频点。进一步地，基于每个目标频点的频点值对应的频率值和多个目标频点的数量，得到拉线基频包括：获取每个目标频点的频点值对应的频率值，得到多个频率值；获取多个频率值中的最大频率值和最小频率值；计算最大频率值和最小频率值的差值；计算差值与频率周期数的比值，得到拉线基频，其中，频率周期数为多个目标频点的数量与预设数值的差值。进一步地，获取每个目标频点的频点值对应的频率值，得到多个频率值包括：获取振动频谱的频率值和多个频点的数量；计算振动频谱的频率值与多个频点的数量的比值，得到频点占有频率值；计算每个目标频点的频率值与频点占有频率值的积值，得到多个频率值。进一步地，获取振动频谱包括：接收振动传感器采集到的振动数据；对振动数据进行傅里叶变换，得到振动频谱。进一步地，在基于每个目标频点的频点值对应的频率值和多个目标频点的数量，得到拉线基频之后，上述方法还包括：基于振动频谱法，根据拉线基频，得到拉线张力。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种拉线基频的测量装置，包括：第一获取单元，用于获取振动频谱，其中，振动频谱包括：多个频点，以及每个频点的频率值和幅度值；划分单元，用于对振动频谱进行划分，得到多组频点集合；第二获取单元，用于获取每组频点集合中最大幅度值对应的频点，得到多个目标频点；第一处理单元，用于基于每个目标频点的频点值对应的频率值和多个目标频点的数量，得到拉线基频。进一步地，划分单元包括：截取模块，用于对振动频谱进行截取，得到截取后的振动频谱；划分模块，用于基于预设堆点间隔数，对截取后的振动频谱进行划分，得到多组频点集合。进一步地，截取模块包括：截取子模块，用于对振动频谱进行截取，得到第一振动频谱；第一排序子模块，用于按照第一振动频谱中每个频点的幅度值对第一振动频谱中的每个频点进行降序排序，得到第二振动频谱；选取子模块，用于选取第二振动频谱中从第一个频点开始的预设个数的频点，得到截取后的振动频谱。进一步地，划分模块包括：第二排序子模块，用于对截取后的振动频谱按照频点值进行升序排序，得到排序后的振动频谱；处理子模块，用于根据排序后的振动频谱中每个频点的频点值和预设堆点间隔数，得到多组频点集合。进一步地，处理子模块包括：处理重子模块，用于将排序后的振动频谱中的第一个频点作为当前频点；计算重子模块，用于计算当前频点的频点值和与当前频点相邻的下一个频点的频点值的差值；判断重子模块，用于判断差值是否小于预设堆点间隔数，其中，如果差值小于预设堆点间隔数，则将当前频点和与下一个频点存入第一频点集合，如果差值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拉线基频的测量方法，其特征在于，包括：获取振动频谱，其中，所述振动频谱包括：多个频点，以及每个频点的频点值和幅度值；对所述振动频谱进行划分，得到多组频点集合；获取每组频点集合中最大幅度值对应的频点，得到多个目标频点；基于每个目标频点的频点值对应的频率值和所述多个目标频点的数量，得到拉线基频。

【技术特征摘要】
1.一种拉线基频的测量方法，其特征在于，包括：获取振动频谱，其中，所述振动频谱包括：多个频点，以及每个频点的频点值和幅度值；对所述振动频谱进行划分，得到多组频点集合；获取每组频点集合中最大幅度值对应的频点，得到多个目标频点；基于每个目标频点的频点值对应的频率值和所述多个目标频点的数量，得到拉线基频。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述振动频谱进行划分，得到多组频点集合包括：对所述振动频谱进行截取，得到截取后的振动频谱；基于预设堆点间隔数，对所述截取后的振动频谱进行划分，得到所述多组频点集合。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述振动频谱进行截取，得到截取后的振动频谱包括：对所述振动频谱进行截取，得到第一振动频谱；按照所述第一振动频谱中每个频点的幅度值对所述第一振动频谱中的每个频点进行降序排序，得到第二振动频谱；选取所述第二振动频谱中从第一个频点开始的预设个数的频点，得到所述截取后的振动频谱。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于预设堆点间隔数，对所述截取后的振动频谱进行划分，得到所述多组频点集合包括：对所述截取后的振动频谱按照频点值进行升序排序，得到排序后的振动频谱；根据所述排序后的振动频谱中每个频点的频点值和所述预设堆点间隔数，得到所述多组频点集合。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述排序后的振动频谱中每个频点的频点值和所述预设堆点间隔数，得到所述多组频点集合包括：步骤A，将所述排序后的振动频谱中的第一个频点作为当前频点；步骤B，计算所述当前频点的频点值和与所述当前频点相邻的下一个频点的频点值的差值；步骤C，判断所述差值是否小于所述预设堆点间隔数，其中，如果所述差值小于所述预设堆点间隔数，则将所述当前频点和与所述下一个频点存入第一频点集合，如果所述差值大于等于所述预设堆点间隔数，则将所述当前频点存入第一频点集合，并将所述下一个频点存入第二频点集合；步骤D，将所述下一个频点作为所述当前频点，并循环执行所述步骤B至所述步骤C，直至所述下一个频点为所述排序后的振动频谱中的最后一个频点。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于每个目标频点的频点值对应的频率值和所述多个目标频点的数量，得到拉线基频包括：获取每个目标频点的频点值对应的频率值，得到多个频率值；获取所述多个频率值中的最大频率值和最小频率值；计算所述最大频率值和所述最小频率值的差值；计算所述差值与频率周期数的比值，得到所述拉线基频，其中，所述频率周期数为所述多个目标频点的数量与预设数值的差值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取每个目标频点的频点值对应的频率值，得到多个频率值包括：获取所述振动频谱的频率值和所述多个频点的数量；计算所述振动频谱的频率值与所述多个频点的数量的比值，得到频点占有频率值；计算所述每个目标频点的频率值与所述频点占有频率值的积值，得到所述多个频率值。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其特征在于，获取振动频谱包括：接收振动传感器采集到的振动数据；对所述振动数据进行傅里叶变换，得到所述振动频谱。9.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法，其特征在于，在基于每个目标频点的频点...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨济源，李建刚，丁涛，王培峰，肖保锋，
申请(专利权)人：北京掌尚信控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11