专利名称：测高压输电线风振的光纤传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属高压架空输电线的微风振动测量仪器中的传感器。
敷设于空中的高压输电线路，由于微风振动而引起电线断股以至于停电。因此需经常检测架空输电线路的风振情况(水电部规定每年检测一次，时间为15天)，如发现异常即采取措施以防止停电事故的产生。风振仪就是一种测量电线风振的仪器。
目前国内外的风振仪由传感器的不同可分为三类第一类为机电传感器和无线电发射型，该种仪器安装在输电线路上，电磁干扰大，无法采用一般检测弱信号的锁扬技术，另外由于仪器需连续工作15天，需要有一定容量的供电电源，使仪器的重量增加，过重的重量等于在导线上安装了一只防振器，使测出的数据不能真实地反映导线风振的程度。如国内一般厂商所制造的风振仪，频率的测量精度＜±10％，振幅的测量精度＜＋5％，重量为7.3kg。第二类为磁带式风振仪，传感器所感受的振动信号贮存在磁带里，15天后从线路上拆下，取出磁带并分析信号，这种风振仪虽然电磁干扰小，但也需要供电电源，因而重量也不轻。其频率和振幅的测量精度分别为±3.5％、±5％，重量为1kg。另外，其测量结果要在15天后才知道，不能及时报警。第三类为激光型风振仪，该仪器虽具有无任何电磁干扰，重量轻的优点，但价格昂贵，结构复杂。
为克服现有技术中存在的上述缺点，寻求一种测量精度高、重量轻、速度快且能及时测出导线风振程度的风振仪传感器，特提出本实用新型。
为完成所提出的任务，采用了以下技术方案。
采用由平面镜、自聚焦透镜及与平面镜刚性连接的金属球面或圆柱面的传感触头组成的光纤传感器，传感器把由微风引起的导线机械振动信号转变为光信号，由光纤将光信号从高压架空输电线上传送到地面，经光接收器的转换和放大，进入计算机处理，就能立即显示出振动角的大小。其特征在于壳体下端固定用于夹紧导线的线夹，壳体内的一端设自聚焦透镜，透镜的一端为入口端且连接光纤，另一端为平行光射端，而壳体的另一端设置平面镜，平面镜分别连接连接杆和垂直于连接杆的触棒，触棒穿出壳体，其端部设金属触头，触头压紧于导线，上述的连接杆的一端设压紧弹簧。自聚焦透镜的轴线与水平面的夹角为0～风振仪量程角的四分之三之间，其自聚焦透镜与平面镜之间的距离为自聚透镜的光斑直径除以风振仪的量程角的正切值。
由以上光纤传感器制成的光纤传感风振仪，其频率和振幅的测量精度分别为≤±2％和≤±5％，探头重量＜500g，具有重量轻，测量精度高，能及时测出导线风振程度的优点。
权利要求1.一种由夹头、壳体、触头组成的高压输电线风振的光纤传感器，其特征在于壳体7下端固定用于夹紧导线9的线夹8，壳体7内的一端设自聚焦透镜12，透镜12的一端为入口端11且连接光纤6，另一端为平行光射端5，壳体7的另一端设置平面镜4，平面镜4分别连接连接杆3和垂直于连接杆3的触棒1，触棒1穿出壳体7其端部设金属触头10，上述的连接杆3的一端设压紧弹簧2。
2.根据权利要求1所述的测高压输电线风振的光纤传感器，其特征在于自聚焦透镜12的轴线与水平面的夹角为0～风振仪量程角的四分之三之间。
3.根据权利要求1所述的测高压输电线风振的光纤传感器，其特征在于自聚焦透镜12与平面镜4之间的距离为自聚焦透镜的光斑直径除以风振仪的量程角的正切值。
专利摘要本实用新型为测架空输电线风振的光纤传感器。由平面镜、自聚焦透镜、金属触头和连接部件所组成。光纤传感器把由微风引起的导线机械振动信号转变为光信号，由光纤将光信号从高空输送到地面，经计算机处理，即能获得输电线的风振大小。该传感器具有重量轻、测量迅速、准确等优点。
文档编号G01H9/00GK2135773SQ9222145
公开日1993年6月9日 申请日期1992年10月14日 优先权日1992年10月14日
发明者蔡丹宙, 俞康祥 申请人:机械电子工业部上海电缆研究所