一种引张线自由度智能监测预警装置及方法与流程

本发明涉及水利工程安全监测领域，特别涉及一种引张线自由度智能监测预警装置及方法。

背景技术：

1、引张线法是大坝水平位移观测的重要手段之一，其利用两固定基准点之间拉紧的不锈钢丝作为基准线(悬链线的水平投影)，测量大坝在外界荷载作用下各测点垂直偏离于基准线的距离，得到相应的水平位移量。为克服金属线体自重产生的挠度问题，线体中段常设置若干浮托装置(水箱、浮船)用以支撑。然而，受到一些如高温天气等因素影响，浮托液面难以长期维持在有效液面高度，影响大坝正常观测，需要人员去维持浮托液面稳定，而引张线测点在大坝遍布范围广，且部分引张线测点环境复杂，需要人工现场检查及补液，费时费力，人力成本花费较高，且人工检查的方式不能及时发现问题。

2、对此，中国专利文献cn217880088u提出了一种引张线液位恒定控制装置，其通过连通原理和液位控制阀自动控制液体箱中液位恒定，浮船漂浮在液体箱液体中，从而保证浮船垂直方向处于恒定状态；另一中国专利文献cn109029624a还提出一种引张线浮船液位监测报警系统，能够对引张线的高度进行监测并报警，提醒人员及时发现引张线故障。

3、但是，现有的引张线监测缺乏对其在水平方向的自由度监测，当引张线的水平方向自由度受限时，容易导致引张线已出现高度下降，但因为防冻液液位正常，工作人员并不能及时知晓引张线出现问题的情况发生；有的引张线监测只具备监测功能，不能对引张线进行补液操作，意味着其仍然需要一定的人力成本去维护引张线。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种引张线自由度智能监测预警装置及方法，实现实时全面且可靠地监测引张线故障情况并能及时补液。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种引张线自由度智能监测预警装置，包括监测箱和浮托件，所述监测箱内设有浮托液，所述浮托件设置于所述浮托液上，所述浮托件的顶面支撑引张线中段设置，还包括自动补液组件、传输控制器以及设置于所述监测箱内且位于所述引张线周围的监测组件；

4、所述监测组件包括保护盒、测量块以及第一触碰检测件和第二触碰检测件，所述测量块用于设置在所述引张线下方，所述第一触碰检测件设置于所述测量块的顶面与所述引张线之间，所述保护盒上设有供所述引张线穿过的限位通孔，所述第二触碰检测件设置于所述限位通孔在水平方向上的侧壁和所述引张线之间；

5、所述传输控制器上设有报警器，所述传输控制器与所述自动补液组件通信连接，所述传输控制器分别与所述第一触碰检测件和所述第二触碰检测件电连接。

6、为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：

7、一种引张线自由度智能监测预警方法，应用于上述的一种引张线自由度智能监测预警装置，包括如下步骤：

8、s1、实时判断传输控制器是否接收到来自测量块上的第一触碰检测件的检测信号或来自限位通孔上的第二触碰检测件的检测信号；

9、s2、若接收到所述第一触碰检测件的检测信号，说明保护液的液位下降，引张线向下并触发所述测量块上的所述触碰检测件，则通过所述传输控制器触发报警器并启用自动补液组件；

10、s3，若接收到所述第二触碰检测件的检测信号，说明引张线在水平方向的自由度受限，则通过所述传输控制器触发报警器。

11、本发明的有益效果在于：提供一种引张线自由度智能监测预警装置及方法，在监测箱内添设自动补液组件、传输控制器以及监测组件，监测组件由保护盒和测量块组成，分别通过第一触碰检测件以及第二触碰检测件执行竖直方向和水平方向上的自由度监测，当保护盒的触碰检测件发出检测信号，说明引张线与限位通孔的侧壁碰撞，其水平自由度受限，而测量块的触碰检测件发出检测信号，说明引张线下垂，即浮托液下降，触发报警并通过自动补液组件及时补液，实现实时全面且可靠地监测引张线故障情况并能及时补液。

技术特征：

1.一种引张线自由度智能监测预警装置，包括监测箱和浮托件，所述监测箱内设有浮托液，所述浮托件设置于所述浮托液上，所述浮托件的顶面支撑引张线中段设置，其特征在于，还包括自动补液组件、传输控制器以及设置于所述监测箱内且位于所述引张线周围的监测组件；

2.根据权利要求1所述的一种引张线自由度智能监测预警装置，其特征在于，所述第一触碰检测件包括第一触点对；

3.根据权利要求1所述的一种引张线自由度智能监测预警装置，其特征在于，所述监测组件与所述浮托件一一对应，所述传输控制器为两个以上，每个所述监测组件的所述触碰检测件均同时与至少两个所述传输控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种引张线自由度智能监测预警装置，其特征在于，所述自动补液组件包括水流开关控制件、干流管路以及支流管路；

5.根据权利要求4所述的一种引张线自由度智能监测预警装置，其特征在于，所述支流管路位于所述监测箱内的一端上设有雾化喷头。

6.根据权利要求1所述的一种引张线自由度智能监测预警装置，其特征在于，还包括远程接收器，所述远程接收器与所述传输控制器无线通信连接。

7.一种引张线自由度智能监测预警方法，应用于权利要求1至6任一所述的一种引张线自由度智能监测预警装置，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种引张线自由度智能监测预警方法，其特征在于，所述步骤s1还包括：

9.根据权利要求7所述的一种引张线自由度智能监测预警方法，其特征在于，还包括：

技术总结本发明公开了一种引张线自由度智能监测预警装置及方法，包括监测箱、浮托件、自动补液组件、传输控制器以及设置于监测箱内且位于引张线周围的监测组件；监测组件包括保护盒、测量块以及第一触碰检测件和第二触碰检测件，测量块用于设置在引张线下方，第一触碰检测件设置于测量块的顶面与引张线之间，保护盒上设有供引张线穿过的限位通孔，第二触碰检测件设置于限位通孔在水平方向上的侧壁和引张线之间；传输控制器上设有报警器，传输控制器与自动补液组件通信连接，传输控制器分别与第一触碰检测件和第二触碰检测件电连接。本发明实时全面且可靠地监测引张线故障情况并及时补液。技术研发人员：林育任,黄鑫,林勘尘,谢怀宇,黄云挥,魏守坤,周振辉,刘枨,陈演,黄秋萍受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5