导线舞动幅值怎么测量,用什么传感器?量程是多少?导线舞动一般在数米以上...

发布网友 发布时间：2022-04-27 03:15

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热心网友 时间：2023-02-07 10:44

2010年我公司应国网电力监测单位的要求，用惯导组合的方法解决了电力线路监测上的导线舞动监测问题，通过反复试验现于2011年成功投入市场应用，并与该单位签订了批量长期合作协议。另外公司针对电力监测应用，根据国家电网技术要求推出的双轴倾角传感器产品，目前已被客户广泛应用于电力覆冰监测，杆塔倾斜监测等项目中，并通过精度计量，电磁兼容等实验。如果您在项目中有用到，请联系我，我将和我公司以团队的力量为您定制最合适的惯性传感器解决方案！联系人：徐宝刚，联系电话18629361957 西安中星测控有限公司

CS-IMU-09舞动监测惯性测量单元
使用说明书（V1.3）
CS-IMU-09型惯性测量单元是基于MEMS技术的惯性传感器，用于检测架空电力线路的舞动运动状态。可测量导线的舞动频率，以及在三维空间的舞动加速度、舞动速度和舞动幅度，可输出被检测点舞动轨迹及姿态的变化。该惯性测量单元具有体积小、功耗低、可靠性高等特点。可广泛应用于电力线路自动化监控系统中。

1.技术指标
1.1输入电压（VDC） 3.3
1.2输入电流（mA） 23
1.3角度测量精度 （°） ＜2
1.4加速度测量精度 （g） ＜0.005
1.5角速率量程（°/s） ±250
1.6角速率带宽（Hz） 50
1.7角速率非线性（﹪FS） ＜0.2
1.8加速度计量程（g） ±2
1.9加速度计带宽（Hz） 50
1.10加速度计非线性（﹪FS） ＜0.5
1.11工作温度（℃） -40～+70

2.通信协议
2.1通讯接口类型 USART（电平3V）
2.2数据传送波特率（kbps） 9600
2.3数据传输方式 串行异步通讯（1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验位）
2.4数据帧格式
输出数据有两类数据帧，舞动轨迹数据帧和舞动特征数据帧。舞动轨迹数据帧同步头为十六进制数7F80，每一帧数据由27个字节构成；舞动特征数据帧同步头为十六进制数807F,每一帧数据由27个字节构成。各输出量分别采用两字节十六进制数补码表示。数据帧格式见表1、表2。
表1 舞动轨迹数据帧格式
字节序号 字节类型 取值范围
1 同步字节1 7FH(固定值)
2 同步字节2 80H(固定值)
3 横滚角低8位 -32511～32511
4 横滚角高8位
5 俯仰角低8位 -32511～32511
6 俯仰角高8位
7 方位角低8位 -32511～32511
8 方位角高8位
9 水平（纵向）加速度(X轴)低8位 -32511～32511
10 水平（纵向）加速度(X轴)高8位
11 水平（横向）加速度(Y轴)低8位 -32511～32511
12 水平（横向）加速度(Y轴)高8位
13 垂直加速度(Z轴)低8位 -32511～32511
14 垂直加速度(Z轴)高8位
15 水平（纵向）速度(X轴)低8位 -32511～32511
16 水平（纵向）速度(X轴)高8位
17 水平（横向）速度(Y轴)低8位 -32511～32511
18 水平（横向）速度(Y轴)高8位
19 垂直速度(Z轴)低8位 -32511～32511
20 垂直速度(Z轴)高8位
21 水平（纵向）位移(X轴)低8位 -32511～32511
22 水平（纵向）位移(X轴)高8位
23 水平（横向）位移(Y轴)低8位 -32511～32511
24 水平（横向）位移(Y轴)高8位
25 垂直位移(Z轴)低8位 -32511～32511
26 垂直位移(Z轴)高8位
27 校验和 除同步字外其余字节(3～26字节)累加和的反码

表2 舞动特征数据帧格式
字节序号 字节类型 取值范围
1 同步字节1 80H(固定值)
2 同步字节2 7FH(固定值)
3 舞动频率低8位 -32511～32511
4 舞动频率高8位
5 传感器横向倾斜角低8位 -32511～32511
6 传感器横向倾斜角高8位
7 传感器纵向倾斜角低8位 -32511～32511
8 传感器纵向倾斜角高8位
9 传感器方位角高8位 -32511～32511
10 传感器方位角高8位
11 水平（纵向）舞动振幅低8位 -32511～32511
12 水平（纵向）舞动振幅高8位
13 水平（横向）舞动振幅低8位 -32511～32511
14 水平（横向）舞动振幅高8位
15 垂直舞动振幅低8位 -32511～32511
16 垂直舞动振幅高8位
17 传感器温度低8位 -32511～32511
18 传感器温度高8位
19 不用 0
20 不用 0
21 不用 0
22 不用 0
23 不用 0
24 不用 0
25 不用 0
26 不用 0
27 校验和 除同步字外其余字节(3～26字节)累加和的反码

2.5各输出量换算公式

其中，d为各物理量（加速度、速率、位移、角速率、角度、频率和温度）输出数据，由高低两个字节构成。Fs为被测物理量的量程，加速度信号Fs取2，单位g；速度信号Fs取10，单位m/s；位移信号Fs取10，单位m；对于角速率信号输出Fs取250，单位为°/s；角度信号Fs取180单位为°；频率信号Fs取100，单位为Hz；对于温度信号Fs取200，单位为℃；r为换算后的物理量实测值。
3.连接器型号
CDBA-9ZY1
4.接线端子定义
针脚号或线色信号定义说明1（红）+3.3V电源正2（黑）GND电源地3 4 5 6（蓝）TXDUSART发送端（3.3V TTL） 7（黄）RXDUSART接收端（3.3V TTL）8（白）GND电源地9

4.结构
4.1重量（g） < 80
4.2外形尺寸(mm) 59×40×17
5.安装方法及注意事项
5.1传感器具有自校准功能，安装该产品时，除X轴与导线走向必须保持平行外，其余两个安装方向无严格要求。
5.2所有输出测量数据都以为地理坐标系为基准（X轴指向水平方向，并与导线平行；Y轴指向水平方向，并与导线垂直；Z轴指向地心），坐标原点为舞动运动的理论中心点。
5.3传感器采用上电自动工作方式，每次上电完成一次数据采集处理，工作时长为55秒。工作时序为，上电时间1秒，采集数据时间20秒，数据分析计算14秒，数据输出20秒。
5.4传感器内部数据采集速率为200Hz，每次测量先输出500帧舞动波形数据，然后再输出5帧舞动特征数据（5帧数据相同），每帧间隔40ms。舞动波形数据为前10秒（舞动频率大于0.5Hz）或20秒（舞动频率小于0.5Hz）舞动运动波形，舞动特征数据为该时段特征数据平均值。当传感器检测不到有效运动时，只输出5帧特征数据，无波形数据。

热心网友 时间：2023-02-07 12:02

使用惯性测量单元（IMU）
（英文：Inertial measurement unit，简称 IMU）是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。　
一般的，一个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系*立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。在导航中用着很重要的应用价值。

参考资料：http://ke.baidu.com/view/5351120.htm