[实用新型]铁塔变形测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种铁塔变形测量装置。

背景技术

大型输电铁塔是大负荷电能输送的载体，特别是大跨越输电塔，具有塔体高、跨距 大、柔度大等特点，对地震、风以及导线覆冰等环境载荷反应灵敏，可能会产生多种形式的 变形，容易发生振动疲劳损伤和极端条件下的动态倒塌破坏。因此，输电铁塔应该有足够的 强度以保证输电系统的正常运行。

目前，多种行之有效的变形测试技术已应用到输电铁塔变形监测中，但是由于其 工作原理、技术水平等因素，这些技术仍存在一定的局限性。

早期对输电铁塔的监控主要是通过人工巡检的方式，这种检测方式速度慢，准确 性低，特别是在灾害天气条件下人工巡检有很大困难。由于电测技术的发展，位移传感器和 应变片的应用大大提高了测量的准确性。

然而，这种测试方法属于接触式测量，具有采样点有限、传感器的量程有限、易受 外部环境干扰等缺点，同时传感器及其连接导线的自重会加大杆塔结构的负重，从而影响 测试结果。光学测绘仪器如水准仪、全站仪等，虽然能够提供较高的测量精度，但是其检测 范围有限，只能实现逐点监测，无法实现全场大范围的测试，也不能得到铁塔材料的应变， 而且对铁塔振动情况下的动态变形监测也存在一定困难。

近期，视频监控系统被用于特高压输电线路的某些关键位置杆塔运行状况的监 测。但这种监控技术也只是将视频图像传回给观测点，需要工作人员通过视频图像判断输 电铁塔的工作状况，工作强度大，不能提供定量铁塔变形数据。基于卫星监测和GPS定位技 术等方法也应用于钢塔变形测试，但是其准确度均难以保证。

目前，国内杆塔安全实验中关键点位移是使用全站仪来测量的。全站仪是一种综 合利用光、机、电技术的测量装置。历经多年发展，已经非常成熟。但是，目前全站仪是通过 人为操作利用逐点扫描的方式来进行位置检测的。这种方式的第一个缺点是操作过程繁 琐，第二个缺点是人为操作会带来很大的测量误差。

综合来看，现有的铁塔变形测试技术的发展水平仍存在一定局限性。

实用新型内容

本实用新型提供一种铁塔变形测量装置，以解决现有技术中的一项或多项缺失。

本实用新型提供一种铁塔变形测量装置，所述装置包括：第一摄像装置、第二摄像 装置、图像采集装置及处理器；所述第一摄像装置和所述第二摄像装置设置在不同的位置， 均用于拍摄一铁塔发生变形前后的图像；所述图像采集装置与所述第一摄像装置及所述第 二摄像装置分别连接，用于采集所述第一摄像装置和所述第二摄像装置拍摄的所述铁塔发 生变形前后的图像；所述处理器与所述图像采集装置连接，接收所述铁塔发生变形前后的 图像，并输出所述铁塔上的监测点在所述铁塔发生变形前后的位移。

一个实施例中，所述装置还包括：定位装置，用于测定两个所述摄像装置的视场范 围内的空间中多个设定点的空间坐标。

一个实施例中，所述定位装置为全站仪。

一个实施例中，所述第一摄像装置和所述铁塔之间的连线与所述第二摄像装置和 所述铁塔之间的连线呈一设定夹角。

一个实施例中，所述第一摄像装置包括：第一数字拍摄仪器、第一云台及第一三脚 架；其中，所述第一云台安装于所述第一三脚架上，所述第一数字拍摄仪器安装于所述第一 云台上；所述第一云台用于调整所述第一摄像装置的拍摄方向及角度；所述第一数字拍摄 仪器为数字相机或数字摄像机。

一个实施例中，所述第二摄像装置包括：第二数字拍摄仪器、第二云台及第二三脚 架；其中，所述第二云台安装于所述第二三脚架上，所述第二数字拍摄仪器安装于所述第二 云台上；所述第二云台用于调整所述第二摄像装置的拍摄方向及角度；所述第二数字拍摄 仪器为数字相机或数字摄像机。

本实用新型的铁塔变形测量装置，使用光学原理进行测量，能够进行无损非接触 测试，能够测到铁塔各节点三维变形，能够提供相机取景范围内所有节点的测量数据，从而 分析结构变形的全场分布情况。本实用新型实施例的铁塔变形测量方法，可以用于静态测 试，也可用于动态测试，适用范围更广，而且具有操作方便快捷、便携性好的优点。

附图说明