一种基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器及其制作方法技术

本发明专利技术属于电力结构健康监测和智能传感器领域，涉及一种基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器及其制作方法，应用于暴露在大气环境中钢绞线的锈蚀监测，如应用于架空输电线路用钢绞线的锈蚀监测。它包括钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元、光纤光栅锈蚀膨胀应变监测单元和光纤光栅温度补偿单元三部分组成。成本低廉，耐久性高，灵敏度高，可实现钢绞线锈蚀状况的长期稳定监测；保证钢绞线的运行可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器及其制作方法
本专利技术属于电力结构健康监测和智能传感器领域，涉及一种基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器及其制作方法，应用于暴露在大气环境中钢绞线的锈蚀监测，如应用于架空输电线路用钢绞线的锈蚀监测。
技术介绍
目前中国架空输电线路上的避雷线广泛采用镀锌钢绞线，部分线路由于长期运行在地理因素和气象条件相对不利的区域，导致钢绞线锈蚀情况比较严重，甚至发生断线情况，对输电线路的安全运行有着巨大的危害。因此，如何实时有效地监测运行中钢绞线的锈蚀状态，为工作人员提供更换依据，具有非常重要的意义。目前对输电线路损伤检测方法主要有人工检测法、航测法和巡线机器人检测法。人工检测法效率低、劳动强度大、检测精度不够；航测法造价高，输电基层单位无法负担检测的费用；而巡线机器人每次检测需要考虑人员的部署和机器人的搬运问题。因此，这些方法在准确性、便捷性、经济性等方面均不能很好满足电力公司巡检的需要，尤其是难以提供对输电线路损伤的实时监测，无法进行损伤的早期预测。近几十年，信息技术和传感技术快速发展，尤其是以光纤通信和光纤传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器，其特征在于：/n包括钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元、光纤光栅锈蚀膨胀应变监测单元和光纤光栅温度补偿单元；/n光纤光栅锈蚀膨胀应变监测单元和光纤光栅温度补偿单元固定在钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元上部固定支架(6)上，钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元下部有不锈钢铰链(12)、用于固定在监测环境中的不锈钢铰链支座(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器，其特征在于：
包括钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元、光纤光栅锈蚀膨胀应变监测单元和光纤光栅温度补偿单元；
光纤光栅锈蚀膨胀应变监测单元和光纤光栅温度补偿单元固定在钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元上部固定支架(6)上，钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元下部有不锈钢铰链(12)、用于固定在监测环境中的不锈钢铰链支座(11)。


2.按照权利要求1所述的基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器，其特征在于：所述的钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元包括中间的钢绞线(1)，包裹在钢绞线(1)周围的尼龙滤网缠绕层(2)、带孔环氧树脂绝缘管包裹层(3)、不锈钢网管包裹层(4)；不锈钢网管包裹层(4)下面由带不锈钢铰链支座(11)的不锈钢铰链(12)支撑连接；沿轴向将钢绞线锈蚀膨胀应变传递单元对称分为两半圆管，即每一半圆管由一半带孔环氧树脂绝缘管包裹层和一半不锈钢网管包裹层组成。


3.按照权利要求1或2所述的基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器，其特征在于：所述的固定支架(6)包括两端带立板(15)的一个直板，直板下面有搭在光纤光栅锈蚀膨胀应变监测单元圆弧面上的支腿(16)；固定支架(6)分成两半靠接。


4.按照权利要求3所述的基于光纤光栅的钢绞线锈蚀传感器，其特征在于：所述的钢绞线锈蚀膨胀应变监测单元包括封装在不锈钢管(8)内的膨胀监测光纤光栅(9)，在两相对的立板(15)上插接有带螺纹不锈钢管(5)并外连接有螺母(10)，不锈钢管(8)连接固定在带螺纹不锈钢管(5)之间，膨胀监测光纤光栅(9)尾纤穿入护套管并与铠装信号传输光缆(14)连接，膨胀监测光纤光栅(9)另一端固定。

【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，赵雪峰，王绍然，董刚，魏可刚，孙冬，宫福兴，苏新，王雷，安首同，任育帅，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网吉林省电力有限公司通化供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11