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倾角传感器,保护高压输电线路

来源:深圳华夏磁电子    发布时间:2018/2/22 17:59:59   点击量:

高压输电线路如果造成导线断线、杆塔倒塌、绝缘子闪络等事故,给社会造成了巨大的经济损失。对高压输电线路进行覆冰在线监测可减少因覆冰引起的线路故障,具有重要的意义。利用倾角传感器,搭建了导线覆冰在线监测系统。

1.倾角传感器基本原理

理论基础是牛顿第二定律:根据基本的物理原理,在一个系统内部,速度是无法测量的,但却可以测量其加速度。如果初速度已知,就可以通过积分算出线速度,进而可以计算出直线位移,所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。

当倾角传感器静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用,那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。一般意义上的倾角传感器是静态测量或者准静态测量,一旦有外界加速度,那么加速度芯片测出来的加速度就包含外界加速度,故而计算出来的角度就不准确了,因此,现在常用的做法是增加mems陀螺芯片,并采用优先的卡尔曼滤波算法。加速度3个轴,陀螺仪3个轴,所有这里产品也叫6轴或VG(vertical gyro)。

2.倾角传感器的应用特点

高精度单轴倾斜角度传感器以基于电容式3D-MEMS技术的单轴倾斜角度传感器,在全温区都能表现出它卓越的可靠性,超凡的稳定性及史无前例的高精度。倾斜角度传感器系列倾斜角度传感器根据汽车行业的可靠性、稳定性要求所设计、生产和测试的。系列倾斜角度传感器具有显著的负载能力和非常好的冲击耐久性,而不需要附加的其他器件。倾角传感器是模拟加速度传感器产品中的一员,加速度传感器无全兼容。

可以调节输出频率,内置零位调整,可以根据要求定制零位调整按钮,从而实现在一定的角度置零的功能。这对于要测量相对倾角的场合非常有用,使用完毕后可以重新回归零位。倾角传感器在这种场合使用,只要将传感器固定在一定的平面,测量前使用零位按钮实现清零功能,传感器在此之后读出来的数据就是相对于该平面的。

3. 光纤光栅倾角传感器在高压输电电路中的可行性

倾角传感器无需取能模块和无线发射模块,简化了系统结构,提高了可靠性。同时由于它本身的特性,该系统可以实现准分布式测量。国外实验研究表明光纤光栅在数十万次循环加载情况下不会发生劣化,其使用寿命可大于25 年,非常适合于长期监测高压输电电路。

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