[发明专利]一种杆塔应力测量装置

权利要求书

1、一种杆塔应力测量装置，由应力传感器(7)、主机板(2)、电池(3)、壳体四部分组成，其特征在于：所述壳体包括防水盒体(4)、防水盒盖(1)、底板(6)和橡胶密封垫(5)；所述应力传感器(7)由敏感元件基片(10)、电阻应变计(11)、导线(12)组成，应力传感器(7)与主机板(2)的CN2相接，该应力传感器(7)粘贴于杆塔塔身主材(9)上；所述主机板(2)由单片机、A/D转换器，信号前置放大模块组成；单片机选用STC12LE5410-T，该单片机与A/D转换器、信号前置放大模块连接，所述A/D转换器由模数转换器芯片AD7791单独完成，信号前置放大模块由双运放3002、电容C7、C8、C9、C10、C11、C12、R7、R8、R9、R10、R11串并联组成。

2、根据权利要求1所述的杆塔应力测量装置，其特征在于：所述单片机STC12LE5410-T的1脚为复位脚与电阻R2和电容E4连接构成单片机的上电复位功能；单片机的2脚为异步通讯输入RXD，3脚为异步通讯输出TXD；单片机的4脚和5脚分别和晶振XT的2端引脚连接构成单片机的系统时钟，晶振XT是由晶振XT与电容C13、C14串并联而成；单片机的7脚与时钟芯片PCF8563的中断输出引脚3连接；单片机的8脚分别连接于时钟芯片PCF8563的5脚、温度传感器LM75A的1脚和倾角传感器MXC62020M的7脚，作为用于I2C总线的SDA；单片机的9脚则与时钟芯片PCF8563的6脚、温度传感器LM75A的2脚、倾角传感器MXC62020M的6脚连接，作为用于I2C总线的SCL；单片机的10脚接电源地GND；单片机的11脚与负载开关FPF2123连接，该负载开关FPF2123电路与电阻R1串联，其负载开关FPF2123的1脚接电源正VCC，2脚接电源地GND；单片机的12脚和电源模块LM431的2脚连接，单片机的13脚、14脚、15脚、17脚分别与模数转换器AD7791的1脚、2脚、9脚、10脚连接；单片机的20脚接电源正VCC。

3、根据权利要求1所述的杆塔应力测量装置，其特征在于：所述模数转换器芯片AD7791的3脚与信号前置放大模块的连接输出点电容C12的上脚连接；模数转换器芯片AD7791的4脚与信号前置放大模块的连接输出点电容C12的下脚连接；数字信号由AD7791的脚1、脚2、脚3、脚4输出并与单片机连接。

4、根据权利要求1所述的杆塔应力测量装置，其特征在于：所述双运放3002的1脚与电阻R7、R10、电容C10的上端引脚连接；双运放3002的2脚与电阻R7、电容C10的下端引脚电阻R8的上端引脚连接；双运放3002的3脚与电容C7的下端引脚、电容C8的上端引脚连接；双运放3002的4脚接模拟电源地；双运放3002的5脚与电容C8的下端引脚、电容C9的上端引脚连接；双运放3002的6脚与电阻R8的下端引脚、电阻R9、电容C11的上端引脚连接；双运放3002的7脚与电阻R9、电阻R11、电容C11、的下端引脚连接；双运放3002的8脚接模拟电源正AVCC。

5、根据权利要求1所述的杆塔应力测量装置，其特征在于：所述电阻应变计(11)由相互垂直布置的四个敏感栅组成，这四个敏感栅组成惠世通电桥，该电阻应变计(11)使用专用应变计密封胶粘贴于敏感元件基片(10)上，然后经过高温固化并用导线(12)连接后胶封制作而成。

6、根据权利要求1所述的杆塔应力测量装置，其特征在于：所述防水盒体(4)安装在底板(6)上，在底板(6)与防水盒体(4)和塔身主材(9)之间安装有橡胶密封垫(5)，主机板(2)和电池(3)置放于防水盒体(4)中，用防水盒盖(1)完成对主机板(2)和电池(3)的密封，防水盒体(4)、防水盒盖(1)、底板(6)和橡胶密封垫(5)之间用螺栓(10)连接。

7、根据权利要求1所述的杆塔应力测量装置，其特征在于：所述杆塔应力测量装置通过压板(8)固定于塔身主材(9)上。