реклама на сайте
подробности

 
 
7 страниц V  « < 3 4 5 6 7 >  
Reply to this topicStart new topic
> Контроль ЛЭП, стрела провеса
Егоров
сообщение Dec 31 2014, 03:35
Сообщение #61


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Цитата(sifadin @ Dec 31 2014, 02:21) *
Ну так тот же угол измерять лучше по фото, тем более что изображение провода будет мелькать с частотой 100Гц
дешевых решений здесь нет. Лезть на провода еще дороже

Да можно в принципе, но. Это как битву при Бородино снимать в павильоне 10х10м.
Нужны эталонные снимки, нужны оперативные снимки строго с той же точки. И даже если они чудесным образом есть, то кто будет все это непрерывно смотреть и обсчитывать?
Нужна ведь практическая система сигнализации, а не серия научных опытов, как я понимаю. Все это не должно требовать никакой обработки и постоянного обслуживания. Только когда провисание достигает какой-то пороговой величины - извещение.
Впрочем, стартер темы не торопится давать пояснения. Может это и разовая какая-то процедура замера. Тогда по фото - вполне. Но нужны какие-то реперные точки, шкала.
Пытался я когда-то по стереоснимку с базой в 15 метров построить карту местности. Чепуха получается на расстояниях уже в несколько баз. Объектив нелинеен.
А вот нивелир с базой 50м на 5 км дает метров 5 ошибки в определении расстояния.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Dec 31 2014, 04:18
Сообщение #62


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(Bakradze @ Dec 29 2014, 22:37) *
Конкретные параметры уточняются, но пролеты 330 кВ могут быть почти до полукилометра.

Цитата(Bakradze @ Dec 30 2014, 10:54) *
Если я не ошибаюсь, цепное уравнение предполагает нерастяжимость цепи. А провод ЛЭП испытывает растяжение...Сильно ли это исказит математику? Да и в этом способе ведь придется вешать беспроводной инклинометр, как я предполагаю, с обоих сторон, поскольку относительный перепад высот между вышками может быть отличным от нуля.

В принципе, можно примерно посчитать необходимую точность инклинометра.

Уравнение цепной линии с учетом высоты мачты ЛЭП можно записать в виде:

y(x) = a * ch[x/a] + C.

Полагая, что точка крепления каждого из концов цепной линии расположена на высоте "H" над землей, а длина пролета ЛЭП равна "L" находим:

H = a * ch[L/(2a)] + C,

Исключая параметр "C", зависящий от высоты крепления концов цепной линии, находим уравнение для формы провода:

y(x) = H + a * ch[x/a] - a * ch[L/(2a)].

Минимальная высота провода над землей получается при x = 0 и равна:

y(0) = H + a - a * ch[L/(2a)].

Полагая, что провод провисает не слишком сильно, находим:

[H - y(0)]/H << 1,

из этого следует ограничение на значения параметров H, L и a:

(a/H)*(ch[L/(2a)] - 1) << 1,

Откуда находим:

L/(2a) << 1,

и второе, более сильное условие:

L/(2a) << 4*H/L.

Для вычисления тангенса угла наклона провода в точке крепления каждого из концов цепной линии, находим производную:

tg(A) = dy/dx = sh[x/a].

Значение этой производной в точке крепления цепной линии равно:

tg(A) = dy/dx = sh[L/(2a)].

Чтобы исключить из этого уравнения параметр "a", воспользуемся выражением для минимального расстояния "h" провода до земли:

h == y(0) = H + a - a * ch[L/(2a)].

Так как нам теперь известно, что L/(2a) << 1, мы можем воспользоваться разложением гиперболического косинуса в ряд, после чего находим:

h = H + a - a * ch[L/(2a)] ~= H + a - a * (1 + [L/(2a)]^2/2),

или:

h ~= H - a * [L/(2a)]^2/2 = H - L^2/(8a),

или:

a = L^2/[8*(H - h)].

Поскольку мы хотим узнать, как изменяется тангенс угла "A" при изменении минимального расстояния "h" провода до земли,

подставим найденное значение "a" в формулу для тангенса:

tg(A) = sh[L/(2a)] = sh[4*(H - h)/L].

Так как (H - h) << H и H << L, мы можем также воспользоваться разложением гиперболического синуса в ряд, после чего находим:

tg(A) ~= 4*(H - h)/L.

Теперь мы можем найти изменение тангенса угла "A" при изменении минимального расстояния "h" провода до земли на один метр:

∆tg(A) ~= -4*∆h/L = -4*1[м]/500[м] = -0,008.

Для малых углов "A" это дает:

∆A ~= -arctg(0,008) ~= -0,008[рад].

или:

∆A ~= -0,46[град].

Для акселерометра это эквивалентно точности измерения ускорения:

∆g = g*0,008 = 8[mg].

Для сравнения, разрешающая способность ADXL362 заявлена:

1 mg/LSB.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AlexandrY
сообщение Dec 31 2014, 07:03
Сообщение #63


Ally
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 6 232
Регистрация: 19-01-05
Пользователь №: 2 050



Цитата(Bakradze @ Dec 30 2014, 08:54) *
Если я не ошибаюсь, цепное уравнение предполагает нерастяжимость цепи. А провод ЛЭП испытывает растяжение...Сильно ли это исказит математику? Да и в этом способе ведь придется вешать беспроводной инклинометр, как я предполагаю, с обоих сторон, поскольку относительный перепад высот между вышками может быть отличным от нуля.


Вот мне попалась статья по ходу про то, как генерировать ультразвуковые волны в не ферромагнитных материалах для диагностики структурной целостности.
http://www.comsol.com/paper/download/199189/cheng_paper.pdf
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bakradze
сообщение Dec 31 2014, 07:35
Сообщение #64


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 432
Регистрация: 17-12-09
Пользователь №: 54 306



Тоже поначалу была идея пустить продольную УЗ-волну по проводу и таким образом измерить длину провода, а зная длину пролета оценить провес. Но это на каждый провод пролета вешать такой уз-дальномер...Пока мне кажется, что практичнее всего на нижнюю точку провода подвесить пассивный отражатель и удаленно оценивать положение отражателя. Как удаленно оценить положение точечного источника светового сигнала - это задача, мне кажется, вполне решаемая.

Сообщение отредактировал Bakradze - Dec 31 2014, 07:37
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexvu
сообщение Dec 31 2014, 09:18
Сообщение #65


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 172
Регистрация: 14-11-11
Из: Москва
Пользователь №: 68 299



Смотря насколько удаленно это надо делать.
Если просто стоя под проводом - тогда и отражатель не нужен, есть готовые приборы.
Если с километра - тогда нивелир, и чем дороже, тем точнее.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Dec 31 2014, 09:27
Сообщение #66


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(sifadin @ Dec 31 2014, 01:21) *
Ну так тот же угол измерять лучше по фото, тем более что изображение провода будет мелькать с частотой 100Гц
дешевых решений здесь нет.


Акселерометр, умеющий измерять угол своего положения по отношению к вектору силы тяжести, стоит $1, имеет размер корпуса 3х3мм, и потребляет в активном режиме 11мкА (только черт его знает, что с ним в том электрическом поле станет, но это второй вопрос). На сколько это дороже, чем фото, мелькающее с частотой 100 герц?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kovigor
сообщение Dec 31 2014, 10:20
Сообщение #67


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 5 273
Регистрация: 30-03-10
Пользователь №: 56 295



Цитата(Bakradze @ Dec 31 2014, 11:35) *
Пока мне кажется, что практичнее всего на нижнюю точку провода подвесить пассивный отражатель и удаленно оценивать положение отражателя. Как удаленно оценить положение точечного источника светового сигнала - это задача, мне кажется, вполне решаемая.

Так я это давно говорил. Только не видимый свет нужно использовать, а СВЧ - дальномер. И копеечный уголковый отражатель на проводе ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Dec 31 2014, 12:11
Сообщение #68


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Цитата(blackfin @ Dec 31 2014, 08:18) *
В принципе, можно примерно посчитать необходимую точность инклинометра.
Теперь мы можем найти изменение тангенса угла "A" при изменении минимального расстояния "h" провода до земли на один метр:
Для малых углов "A" это дает:

∆A ~= -0,46[град].
Для акселерометра это эквивалентно точности измерения ускорения:
∆g = g*0,008 = 8[mg].
Для сравнения, разрешающая способность ADXL362 заявлена:
1 mg/LSB.

Т.е. простой рычаг в 1м даст отклонение миллиметра на полтора?
Может и можно такое уверенно почувствовать простыми способами..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Dec 31 2014, 12:33
Сообщение #69


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(Егоров @ Dec 31 2014, 16:11) *
Т.е. простой рычаг в 1м даст отклонение миллиметра на полтора?

Почему полтора миллиметра? Отклонение будет: 1м *0,008 = 8 миллиметров.

То есть, точка на проводе расположенная на расстоянии 1 метр от точки крепления провода к изолятору сместится на 8 миллиметров,
если часть провода посередине пролёта опустится на 1 метр и при этом расстояние между опорами равно 500 метров.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Dec 31 2014, 12:34
Сообщение #70


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(blackfin @ Dec 31 2014, 07:18) *
Для сравнения, разрешающая способность ADXL362 заявлена:

1 mg/LSB.


А если еще, например, проредиться с 40-50 измерений в секунду до одного в час методом поиска точки по минимуму среднего квадрата ошибки... То разрешающая еще улучшится на около-порядок.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
blackfin
сообщение Dec 31 2014, 12:38
Сообщение #71


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 106
Регистрация: 18-04-05
Пользователь №: 4 261



Цитата(SM @ Dec 31 2014, 16:34) *
А если еще, например, проредиться с 40-50 измерений в секунду до одного в час методом поиска точки по минимуму среднего квадрата ошибки... То разрешающая еще улучшится на около-порядок.

"Проредиться" не совсем верное слово.. Наводит на мысли о децимации. Лучше честно усреднить все эти "40-50 измерений в секунду".. Но это уже детали.. rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Dec 31 2014, 12:53
Сообщение #72


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(blackfin @ Dec 31 2014, 15:38) *
Наводит на мысли о децимации.

Так о ней и речь. ФНЧ в виде поиска точки по минимуму СКО, и децимация с исходных 40-50 Гц до раз в час, ну, или, сколько там раз в день это измерять надо. Честно усреднить - это обычный фильтр с прямой (прямоугольной) ИХ, он даст худшие результаты по увеличению разрешающей (читай, эффективной разрядности), нежели грамотно рассчитанный ФНЧ, и еще хуже, чем СКО. Но, верно, это уже детали, главное, что метод очень дешев и имеет право на существование.

Собственно, все уже это сделано за нас внутри ADIS16209 (вопрос только, что, может быть, можно и лучше, за счет алгоритма обработки данных), но, конечно, там и ценник уже как за готовое изделие.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Егоров
сообщение Dec 31 2014, 12:56
Сообщение #73


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048



Цитата(blackfin @ Dec 31 2014, 16:33) *
Почему полтора миллиметра? Отклонение будет: 1м *0,008 = 8 миллиметров.

То есть, точка на проводе расположенная на расстоянии 1 метр от точки крепления провода к изолятору сместится на 8 миллиметров,
если часть провода посередине пролёта опустится на 1 метр и при этом расстояние между опорами равно 500 метров.

Ну так это уже очень хорошая чувствительность. Ставим полуметровый рычаг у места крепления изоляторов и далее - большой простор для фантазии в выборе датчика. Чуть ли не простые потенциометры.
Стрелочный манометр -то как работает при небольших искривлениях измерительной трубки через передачу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SM
сообщение Dec 31 2014, 13:25
Сообщение #74


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 7 946
Регистрация: 25-02-05
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 2 881



Цитата(Егоров @ Dec 31 2014, 15:56) *
Ставим полуметровый рычаг у места крепления изоляторов и далее - большой простор для фантазии в выборе датчика.

и рычаг там не нужен никакой. Именно передача, навроде зубчатой. И датчик можно применить мегадубовый, навроде сельсина (ему, вероятно, и передача не нужна, достаточно сдвиг фазы точно уметь мерить)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sifadin
сообщение Dec 31 2014, 13:57
Сообщение #75


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 443
Регистрация: 11-02-09
Пользователь №: 44 698



Цитата(SM @ Dec 31 2014, 16:25) *
и рычаг там не нужен никакой. Именно передача, навроде зубчатой. И датчик можно применить мегадубовый, навроде сельсина (ему, вероятно, и передача не нужна, достаточно сдвиг фазы точно уметь мерить)

интереснее робот квадрокоптер устанавливающий все это на проводе с напряжением

тут нужен механический самосцепливающися замок, при прикосновении провода


или длинный диэлектрический шест

Go to the top of the page
 
+Quote Post

7 страниц V  « < 3 4 5 6 7 >
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th June 2025 - 19:49
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0149 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016