一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统的制作方法

1.本发明涉及电缆铺设技术领域，具体为一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统。


背景技术：

2.针对超高压电缆敷设规范中，有相应国标，行标和企标标准，规定在超高压电缆的敷设过程中，对电缆所受到的侧向压力有特别的受力范围；超高压电缆在地面到工井敷设，以及工井管廊转弯处的电缆敷设走向，电缆的动态敷设过程中，因为敷设速度和电缆结构应力等数据的变化，而导致电缆在水平x轴和垂直方向y轴向的电缆形态变化，而容易出现电缆敷设风险。因此我们对此做出改进，提出一种电缆敷设质量分析监测系统。因此我们对此做出改进，提出一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
4.本发明一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统，包括中央控处理器以及对电缆放线端的速度进行检测的多个速度均匀度检测装置，且每个速度均匀度检测装置均与中央控制处理器电连接。
5.作为本发明的一种优选技术方案，所述速度均匀度检测装置包括底板，所述底板上设有顶部为为拱形的底托板，所述底板在位于底托板的两端分别设有底座，一个底座上设有竖直向上的第一测速转轴，另一个底座上设有竖直向上的第二测速转轴，所述电缆从第一测速转轴和第二测速转轴之间绕过；一个所述底座的外侧安装有与第一测速转轴和第二测速转轴电连接的数据处理装置。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述速度均匀度检测装置对电缆进行速度采集以及检测的方法是，通过第一测速转轴和第二测速转轴来分别对改检测点的电缆的敷设速度进行检测，并将第一测速转轴的速度检测数据和第二测速转轴和速度检测数据进行平均，得到改检测点的速度值，依次类推，对每个检测点的速度值，讲各个检测点的速度值，计算得到标准值，从而到的电缆敷设的速度。
7.作为本发明的一种优选技术方案，还包括一个在电缆铺设过程中对电缆的水平侧压力进行检测的水平侧压力检测装置，所述水平侧压力检测装置包括基架，所述基架的上设有对电缆进行垂直压力检测的垂直压力检测机构，所述基架上还设有对电缆进行侧向压力检测的侧向压力检测机构，所述垂直压力检测机构包括固定在基架第一压力检测组件，所述第一压力检测组件上设有第一压力检测层板，所述第一压力检测层板上设有第一检测架，所述第一检测架的上侧和下侧设有均设有第一转动辊；两个第一转动辊之间形成一个供电缆穿过的第一通道；所述侧向压力检测机构包括固定在基架上的第二压力检测组件，所述第二压力检测组件上设有第二压力检测层板，所述第二压力检测层板上设有第二检测架，所述第二检测架的左右两侧均设有竖直设置的第二转动辊，两个所述第二转动辊之间
形成第二通道，所述第一通道和第二通道与对接；所述基架的一侧设有与第一压力检测组件和第二压力检测组件电连接的信号处理装置。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述侧向压力检测机构和垂直压力检测机构则分别对电缆铺设过程中的垂直压力和侧向压力进行检测，当所检测的垂直压力或侧向压力大于临界值，则信号处理装置发出警报声。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述临界值的设定方法是，当在转弯处经弧形滑板电缆在滑动时的侧压力为p＝t/r，其中t为电缆牵引力，r为电缆弯曲半径；
10.当在竖井内敷设时，p
→
pmax＝fmax/r；
11.式中fmax——电缆最大纵向拉力。
12.10、根据权利要求9所述的一种电缆敷设质量分析监测系统，其特征在于，所述所述电缆牵引力t的计算方法是，当进行水平直线敷设时，t＝9.8μwl；
13.当对电缆进行水平转弯敷设：t2＝t1e
μθ
，其中t1、t2分别为转弯前、后牵引力；
14.当进行垂直弯曲敷设时，当为凸曲面上升状态时，
15.t2＝[9.8wr/(1 μ2)][(1
‑
μ2) 2μe
μπ/2
] t
1 e
μπ/2
，
[0016]
其中，θ＝π/2；
[0017]
当为凸曲面下降状态时，
[0018]
t2＝[9.8wr/(1 μ2)][2μ
‑
(1
‑
μ2)e
μπ/2
] t1e
μπ/2
，其中θ＝π/2；
[0019]
当为凹曲面上升状态时，
[0020]
t2＝t1e
μπ/2
‑
[9.8wr/(1 μ2)][2μ
‑
(1
‑
μ2)e
μπ/2
]，其中θ＝π/2；
[0021]
当为凹曲面下降状态时，
[0022]
t2＝t
1 e
μπ/2
‑
[9.8wr/(1 μ2)][(1
‑
μ2) 2μe
μπ/2
]，其中θ＝π/2；
[0023]
当对电缆进行垂直敷设时，tmax＝9.8wh；
[0024]
其中t为牵引力，单位：n；t1、t2分别为转弯前、后牵引力，单位：n；μ为摩擦系数；θ为转弯或倾斜角度，以“弧度”表示；w为电缆的单位长度质量，电位：kg/m；l为电缆长度，单位：m。
[0025]
本发明的有益效果是：
[0026]
1、该种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统在地面到工井敷设，以及工井管廊转弯处的电缆敷设走向，电缆的动态敷设过程中，能够对敷设速度和电缆结构应力等数据的变化进行采集，从而得到电缆在水平x轴和垂直方向y轴向的电缆形态变化，从而进行及时的调整，消除电缆时可能存在的敷设风险。
[0027]
2、该种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统中速度均匀度检测装置对电缆进行速度采集以及检测的方法是，通过第一测速转轴和第二测速转轴来分别对改检测点的电缆的敷设速度进行检测，并将第一测速转轴的速度检测数据和第二测速转轴和速度检测数据进行平均，得到改检测点的速度值，依次类推，对每个检测点的速度值，讲各个检测点的速度值，计算得到标准值，从而到的电缆敷设的速度。
[0028]
3、该种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统中在基架上设有对电缆进行垂直压力检测的垂直压力检测机构，以及在基架上还设有对电缆进行侧向压力检测的侧向压力检测机构，其中侧向压力检测机构和垂直压力检测机构则分别对电缆铺设过程中的垂直压力和侧向压力进行检测，有利于操作者及时知道在电缆铺设过程中，水平x轴和垂直方向
y轴向的电缆形态变化，从而进行及时的调整，消除电缆时可能存在的敷设风险，并通过特点的检测方法计算得到垂直压力或侧向压力的临界值，当所检测的垂直压力或侧向压力大于临界值，则信号处理装置发出警报声，从而保证了电缆时的安全性。
附图说明
[0029]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0030]
图1是本发明一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统的系统示意图；
[0031]
图2是本发明一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统的速度均匀度检测装置的结构示意图；
[0032]
图3是本发明一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统的侧向压力检测机构的结构示意图；
[0033]
图4是本发明一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统的垂直压力检测机构的结构示意图。
[0034]
图中：1、速度均匀度检测装置；101、底板；102、底托板；103、底座；104、第一测速转轴；105、第二测速转轴；106、第一数据处理装置；2、中央控处理器；3、水平侧压力检测装置；301、基架；302、垂直压力检测机构；303、侧向压力检测机构；304、第一压力检测组件；305、第一压力检测层板；306、第一检测架；307、第一转动辊；308、第二压力检测组件；309、第二压力检测层板；310、第二检测架；311、第二转动辊；312、信号处理装置。
具体实施方式
[0035]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0036]
实施例：如图1
‑
4所示，本发明一种电缆敷设多点速度均匀度采集及监测系统，包括中央控处理器2以及对电缆放线端的速度进行检测的多个速度均匀度检测装置1，且每个速度均匀度检测装置1均与中央控制处理器2电连接。在地面到工井敷设，以及工井管廊转弯处的电缆敷设走向，电缆的动态敷设过程中，能够对敷设速度和电缆结构应力等数据的变化进行采集，从而得到电缆在水平x轴和垂直方向y轴向的电缆形态变化，从而进行及时的调整，消除电缆时可能存在的敷设风险。
[0037]
所述速度均匀度检测装置1包括底板101，所述底板101上设有顶部为为拱形的底托板102，所述底板101在位于底托板102的两端分别设有底座103，一个底座103上设有竖直向上的第一测速转轴104，另一个底座103上设有竖直向上的第二测速转轴105，所述电缆从第一测速转轴104和第二测速转轴105之间绕过；一个所述底座103的外侧安装有与第一测速转轴104和第二测速转轴105电连接的数据处理装置106。，
[0038]
所述速度均匀度检测装置1对电缆进行速度采集以及检测的方法是，通过第一测速转轴104和第二测速转轴105来分别对改检测点的电缆的敷设速度进行检测，并将第一测速转轴104的速度检测数据和第二测速转轴105和速度检测数据进行平均，得到改检测点的速度值，依次类推，对每个检测点的速度值，讲各个检测点的速度值，计算得到标准值，从而到的电缆敷设的速度。
[0039]
还包括一个在电缆铺设过程中对电缆的水平侧压力进行检测的水平侧压力检测装置3，所述水平侧压力检测装置3包括基架301，所述基架301的上设有对电缆进行垂直压力检测的垂直压力检测机构302，所述基架301上还设有对电缆进行侧向压力检测的侧向压力检测机构303，所述垂直压力检测机构303包括固定在基架301第一压力检测组件304，所述第一压力检测组件304上设有第一压力检测层板305，所述第一压力检测层板305上设有第一检测架306，所述第一检测架306的上侧和下侧设有均设有第一转动辊307；两个第一转动辊307之间形成一个供电缆穿过的第一通道；所述侧向压力检测机构303包括固定在基架301上的第二压力检测组件308，所述第二压力检测组件308上设有第二压力检测层板309，所述第二压力检测层板309上设有第二检测架310，所述第二检测架310的左右两侧均设有竖直设置的第二转动辊311，两个所述第二转动辊311之间形成第二通道，所述第一通道和第二通道与对接；所述基架301的一侧设有与第一压力检测组件304和第二压力检测组件308电连接的信号处理装置312。
[0040]
在基架上设有对电缆进行垂直压力检测的垂直压力检测机构，以及在基架上还设有对电缆进行侧向压力检测的侧向压力检测机构，其中侧向压力检测机构和垂直压力检测机构则分别对电缆铺设过程中的垂直压力和侧向压力进行检测，有利于操作者及时知道在电缆铺设过程中，水平x轴和垂直方向y轴向的电缆形态变化，从而进行及时的调整，消除电缆时可能存在的敷设风险，并通过特点的检测方法计算得到垂直压力或侧向压力的临界值，当所检测的垂直压力或侧向压力大于临界值，则信号处理装置发出警报声，从而保证了电缆时的安全性。
[0041]
所述侧向压力检测机构303和垂直压力检测机构302则分别对电缆铺设过程中的垂直压力和侧向压力进行检测，当所检测的垂直压力或侧向压力大于临界值，则信号处理装置发出警报声。
[0042]
所述临界值的设定方法是，当在转弯处经弧形滑板电缆在滑动时的侧压力为p＝t/r，其中t为电缆牵引力，r为电缆弯曲半径；
[0043]
当在竖井内敷设时，p
→
pmax＝fmax/r；
[0044]
式中fmax——电缆最大纵向拉力。
[0045]
10、根据权利要求9所述的一种电缆敷设质量分析监测系统，其特征在于，所述所述电缆牵引力t的计算方法是，当进行水平直线敷设时，t＝9.8μwl；
[0046]
当对电缆进行水平转弯敷设：t2＝t1e
μθ
，其中t1、t2分别为转弯前、后牵引力；
[0047]
当进行垂直弯曲敷设时，当为凸曲面上升状态时，
[0048]
t2＝[9.8wr/(1 μ2)][(1
‑
μ2) 2μe
μπ/2
] t1e
μπ/2
，
[0049]
其中，θ＝π/2；
[0050]
当为凸曲面下降状态时，
[0051]
t2＝[9.8wr/(1 μ2)][2μ
‑
(1
‑
μ2)e
μπ/2
] t
1 e
μπ/2
，其中θ＝π/2；
[0052]
当为凹曲面上升状态时，
[0053]
t2＝t1e
μπ/2
‑
[9.8wr/(1 μ2)][2μ
‑
(1
‑
μ2) e
μπ/2
]，其中θ＝π/2；
[0054]
当为凹曲面下降状态时，
[0055]
t2＝t
1 e
μπ/2
‑
[9.8wr/(1 μ2)][2μ
‑
(1
‑
μ2)e
μπ/2
]，其中θ＝π/2；
[0056]
当对电缆进行垂直敷设时，tmax＝9.8wh；
[0057]
其中t为牵引力，单位：n或kn；t1、t2分别为转弯前、后牵引力，单位：n或kn；μ为摩擦系数；θ为转弯或倾斜角度，以“弧度”表示；w为电缆的单位长度质量，电位：kg/m；l为电缆长度，单位：m或km。
[0058]
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。