RU210640U1 - Device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire - Google Patents
Device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire Download PDFInfo
- Publication number
- RU210640U1 RU210640U1 RU2021139479U RU2021139479U RU210640U1 RU 210640 U1 RU210640 U1 RU 210640U1 RU 2021139479 U RU2021139479 U RU 2021139479U RU 2021139479 U RU2021139479 U RU 2021139479U RU 210640 U1 RU210640 U1 RU 210640U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rope
- magnetic
- wire
- magnetic head
- unmanned aerial
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
- G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
Abstract
Заявляемая полезная модель относится к области электроэнергетики, а именно к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), осуществляющим проведение работ по диагностике, техническому обслуживанию или ремонту провода (грозотроса) высоковольтной воздушной линии электропередачи (ВЛ) и предназначена для дистанционного магнитного сканирования провода или грозотроса. Устройство для дистанционного магнитного сканирования металлического каната включает в себя беспилотный летательный аппарат, снабженный роликами для передвижения по канату и установленную в контактном тоннеле магнитной головку, также снабженную роликами для передвижения по сканируемому канату и включающую в себя стальной магнитопровод с расположенными на его концах магнитами, обращенными к каналу для прохождения каната. Внутри магнитной головки расположены магниточувствительные датчики Холла, подключенные к расположенному в контактном тоннеле блоку управления, и концентраторы магнитного поля, обеспечивающие прохождение силовых линий магнитного поля по траектории, пронизывающей датчики Холла, блок управления, подключенный к датчикам Холла и предназначенный для сбора и обработки данных с датчиков, неподвижно закреплен на магнитной головке, которая в свою очередь установлена в контактном тоннеле на подвижном подпружиненном подвесе, блок управления выполнен с возможностью передачи результатов произведенных вычислений на бортовой компьютер беспилотного летательного аппарата, к которому подсоединен GPS-приемник для определения координат беспилотного летательного аппарата и его положения на канате, при этом для корректировки температурной зависимости выходного напряжения датчиков Холла от напряженности магнитного поля внутри магнитной головки установлен датчик температуры. Технический результат - повышение точности результатов магнитного сканирования металлического каната (провода или грозотроса ВЛ). 2 фиг.The claimed utility model relates to the field of electric power industry, namely to unmanned aerial vehicles (UAVs) that perform diagnostics, maintenance or repair of the wire (ground wire) of a high-voltage overhead power line (VL) and is designed for remote magnetic scanning of a wire or ground wire. The device for remote magnetic scanning of a metal rope includes an unmanned aerial vehicle equipped with rollers for moving along the rope and a magnetic head installed in the contact tunnel, also equipped with rollers for moving along the scanned rope and including a steel magnetic core with magnets located at its ends facing to the channel for the passage of the rope. Inside the magnetic head there are magnetically sensitive Hall sensors connected to the control unit located in the contact tunnel, and magnetic field concentrators that ensure the passage of magnetic field lines along the trajectory penetrating the Hall sensors, the control unit connected to the Hall sensors and designed to collect and process data from sensors, fixedly mounted on a magnetic head, which, in turn, is installed in the contact tunnel on a movable spring-loaded suspension, the control unit is configured to transfer the results of the calculations to the on-board computer of the unmanned aerial vehicle, to which a GPS receiver is connected to determine the coordinates of the unmanned aerial vehicle and its position on the rope, while to correct the temperature dependence of the output voltage of the Hall sensors on the magnetic field strength, a temperature sensor is installed inside the magnetic head. The technical result is an increase in the accuracy of the results of magnetic scanning of a metal rope (wire or ground wire). 2 fig.
Description
Заявляемая полезная модель относится к области электроэнергетики, а именно к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), осуществляющим проведение работ по диагностике, техническому обслуживанию или ремонту провода (грозотроса) высоковольтной воздушной линии электропередачи (ВЛ) и предназначено для дистанционного магнитного сканирования провода или грозотроса.The claimed utility model relates to the field of electric power industry, namely to unmanned aerial vehicles (UAVs) that carry out diagnostics, maintenance or repair of the wire (ground wire) of a high-voltage overhead power line (VL) and is intended for remote magnetic scanning of a wire or ground wire.
Известно устройство для дистанционного магнитного сканирования металлического каната, включающее в себя исполнительный блок, содержащий несущий электронный блок корпус, счетчик метража и магнитную головку, включающую в себя стальной магнитопровод с расположенными на его концах магнитами, обращенными к каналу для прохождения каната, и расположенные в магнитопроводе магниточувствительные датчики, подключенные к электронному блоку. Корпус с помощью винтов неподвижно установлен в контактный тоннель беспилотного летательного аппарата в центральной его части. Беспилотный летательный аппарат снабжен роликами для передвижения по канату, в нижней части корпуса расположены шарниры и регулировочные винты для установки и регулировки магнитной головки, обеспечивающие постоянство положения головки относительно сканируемого каната, а также подпружиненные шарниры для установки и регулировки счетчика метража. В передней и задней части магнитной головки установлены направляющие подпружиненные ролики для позиционирования магнитной головки на канате. Управляющий блок содержит управляющую плату и интерфейсную плату, предназначенную для связи управляющей платы с беспилотным летательным аппаратом и обеспечения управления устройством бортовым компьютером беспилотного летательного аппарата и электропитания устройства от системы электропитания беспилотного летательного аппарата (патент РФ №197328, опубликовано 21.04.2020). Данное устройство принято за прототип заявляемой полезной модели.A device for remote magnetic scanning of a metal rope is known, which includes an executive unit containing a housing carrying an electronic unit, a footage counter and a magnetic head, including a steel magnetic circuit with magnets located at its ends, facing the channel for passing the rope, and located in the magnetic circuit magnetically sensitive sensors connected to the electronic unit. The housing is fixedly installed with the help of screws into the contact tunnel of the unmanned aerial vehicle in its central part. The unmanned aerial vehicle is equipped with rollers for moving along the rope, in the lower part of the body there are hinges and adjusting screws for installing and adjusting the magnetic head, ensuring the constancy of the position of the head relative to the scanned rope, as well as spring-loaded hinges for installing and adjusting the meter counter. Spring-loaded guide rollers are installed in the front and rear parts of the magnetic head for positioning the magnetic head on the rope. The control unit contains a control board and an interface board designed to connect the control board with the unmanned aerial vehicle and provide control of the device by the on-board computer of the unmanned aerial vehicle and power supply of the device from the unmanned aerial vehicle power supply system (RF patent No. 197328, published on April 21, 2020). This device is taken as a prototype of the claimed utility model.
Недостатками прототипа являются недостаточная точность результатов магнитного сканирования металлического каната.The disadvantages of the prototype are the lack of accuracy of the results of magnetic scanning of the metal rope.
Устройство для дистанционного магнитного сканирования металлического каната, включающее в себя беспилотный летательный аппарат, снабженный роликами для передвижения по канату и контактным тоннелем, в котором установлена магнитная головка, также снабженная роликами для передвижения по сканируемому канату и включающая в себя стальной магнитопровод с расположенными на его концах магнитами, обращенными к каналу для прохождения каната, внутри магнитной головки расположены магниточувствительные датчики Холла, подключенные к расположенному в контактном тоннеле блоку управления, согласно полезной модели внутри магнитной головки расположены концентраторы магнитного поля, обеспечивающие прохождение силовых линий магнитного поля по траектории, пронизывающей датчики Холла, на беспилотном летательном аппарате установлен подключенный к датчикам Холла блок управления, предназначенный для сбора и обработки данных с датчиков и неподвижно закрепленный на магнитной головке, которая в свою очередь установлена в контактном тоннеле на подвижном подпружиненном подвесе, блок управления выполнен с возможностью передачи результатов произведенных вычислений на бортовой компьютер беспилотного летательного аппарата, к которому подсоединен GPS-приемник для определения координат беспилотного летательного аппарата и его положения на канате, при этом для корректировки температурной зависимости выходного напряжения датчиков Холла от напряженности магнитного поля внутри магнитной головки установлен датчик температуры.A device for remote magnetic scanning of a metal rope, which includes an unmanned aerial vehicle equipped with rollers for moving along the rope and a contact tunnel in which a magnetic head is installed, also equipped with rollers for moving along the scanned rope and including a steel magnetic circuit with located at its ends magnetically sensitive Hall sensors are located inside the magnetic head with magnets facing the channel for passing the rope, connected to a control unit located in the contact tunnel, according to the utility model, magnetic field concentrators are located inside the magnetic head, ensuring the passage of magnetic field lines along the trajectory penetrating the Hall sensors, the unmanned aerial vehicle is equipped with a control unit connected to the Hall sensors, which is designed to collect and process data from the sensors and is fixedly fixed on the magnetic head, which, in turn, is installed lena in a contact tunnel on a movable spring-loaded suspension, the control unit is configured to transfer the results of the calculations to the on-board computer of the unmanned aerial vehicle, to which the GPS receiver is connected to determine the coordinates of the unmanned aerial vehicle and its position on the rope, while to correct the temperature dependence of the output the voltage of the Hall sensors on the strength of the magnetic field, a temperature sensor is installed inside the magnetic head.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где:The claimed utility model is illustrated by drawings, where:
Фиг.1 - устройство для дистанционного магнитного сканирования провода или грозотроса (три вида);Fig.1 - device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire (three types);
Фиг.2 - магнитная головка на подпружиненном подвесе (три вида).Figure 2 - magnetic head on a spring suspension (three types).
Устройство для дистанционного магнитного сканирования провода или грозотроса (магнитный дефектоскоп) представляет собой устройство для магнитного сканирования стального троса (грозотроса ВЛ), либо стального сердечника сталеалюминиевого провода. Устройство реализует магнитный вид неразрушающего контроля. Провод или грозотрос намагничивается до состояния, близкого к магнитному насыщению. Изменение площади поперечного сечения или появление локального дефекта провода или грозотроса вызывает перераспределение магнитного потока вокруг каната. Это перераспределение регистрируется магниточувствительными датчиками Холла.A device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire (magnetic flaw detector) is a device for magnetic scanning of a steel cable (ground wire) or a steel core of a steel-aluminum wire. The device implements a magnetic type of non-destructive testing. The wire or ground wire is magnetized to a state close to magnetic saturation. A change in the cross-sectional area or the appearance of a local defect in the wire or ground wire causes a redistribution of the magnetic flux around the rope. This redistribution is recorded by magnetically sensitive Hall sensors.
Устройство содержит беспилотный летательный аппарат 1, снабженный роликами для передвижения по сканируемому проводу или грозотросу 3, и установленную в контактном тоннеле 4 магнитную головку 5, также снабженную роликами 6 для передвижения по сканируемому проводу или грозотросу 3.The device contains an unmanned
Магнитная головка 5 установлена в контактном тоннеле 4 на подвижном подпружиненном подвесе 7 для огибания препятствий, находящихся на тросе или проводе.The
Магнитная головка 5 включает в себя стальной магнитопровод 8 с расположенными на его концах магнитами (на чертеже не показаны), обращенными к каналу для прохождения провода или грозотроса 3, образуемый контактным тоннелем 4. Внутри магнитной головки 5 расположены магниточувствительные датчики Холла (на чертеже не показаны), подключенные к расположенному в контактном тоннеле 4 блоку управления 9 и предназначенные для измерения напряженности магнитного поля. Внутри магнитной головки 5 между магниточувствительными датчиками Холла расположены также концентраторы (на чертеже не показаны) магнитного поля, обеспечивающие прохождение силовых линий магнитного поля провода или грозотроса по необходимой траектории, пронизывающей датчики Холла.The
Внутри магнитной головки в непосредственной близости с датчиками Холла 5 установлен датчик температуры (на чертеже не показан) для корректировки температурной зависимости выходного напряжения датчиков Холла от напряженности магнитного поля, что позволяет получить более точные данные измерений.Inside the magnetic head, in close proximity to the
Блок управления 9 неподвижно закреплен на магнитной головке 5 и состоит из корпуса и электронной платы, выполняющей функции сбора и обработки данных с датчиков Холла. Блок управления 9 содержит интерфейс для передачи результатов измерений на бортовой компьютер (на чертеже не показан) БПЛА, к которому подсоединен GPS-приемник 10 для определения координат БПЛА и его положения на проводе или грозотросе 3. GPS-приемник 10 и наличие возможности передачи данных об измерениях на бортовой компьютер БПЛА позволяют с высокой точностью определить местоположение обнаруженного дефекта.The
Заявляемое устройство работает следующим образом.The claimed device works as follows.
Движение по проводу или грозотросу 3 ВЛ БПЛА 1 с магнитной головкой осуществляют при помощи роликов 2 и 6 соответственно. В процессе передвижения БПЛА 1 по тросу или проводу магнитной головкой 5 производится намагничивание сканируемого троса или провода 3 и измерение величины напряженности магнитного поля. Концентраторы магнитного поля обеспечивают прохождение силовых линий магнитного поля по траектории, пронизывающей датчики Холла. Блок управления 9 производит оцифровку и последующую обработку измеренных датчиками Холла данных, затем передает их по цифровому интерфейсу на бортовой компьютер БПЛА 1 через кабель, подключенный через отверстие в корпусе блока управления.Movement along the wire or
Температурная зависимость выходного напряжения датчиков Холла от напряженности магнитного поля провода или грозотроса 3 корректируется при помощи данных, полученных с датчика температуры, установленного внутри магнитной головки 5, что позволяет получить блоку управления 9 более точные данные с датчиков Холла.The temperature dependence of the output voltage of the Hall sensors on the magnetic field strength of the wire or
Питание магнитной головки 5 осуществляется через порт USB от бортового компьютера БПЛА. Полученные от блока управления 9 и обработанные бортовым компьютером БПЛА 1 данные о сечении сканируемого провода или троса 3 сопоставляются с текущими (абсолютными) координатами БПЛА 1 и положением БПЛА на тросе или проводе (относительные координаты БПЛА на тросе или проводе от начала движения от опоры), полученными от GPS-приемника 10, установленного на БПЛА 1. Данное сопоставление позволяет определить, в каком именно месте троса или провода от начала пролета ВЛ находится дефект.The
Подвижный подпружиненный подвес 7 магнитной головки 5 обеспечивает ее движение в вертикальной плоскости для компенсации неровностей на поверхности сканируемого провода или троса. Неподвижное закрепление блока управления 9 и магнитной головки 5 между собой обеспечивает повышение точности за счет уменьшения длины проводов, на которые могут наводиться помехи.The movable spring-loaded
Таким образом, заявляемое устройство для дистанционного магнитного сканирования провода или грозотроса позволяет повысить точность результатов магнитного сканирования провода или грозотроса ВЛ.Thus, the inventive device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire makes it possible to improve the accuracy of the results of magnetic scanning of a wire or ground wire overhead lines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021139479U RU210640U1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021139479U RU210640U1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU210640U1 true RU210640U1 (en) | 2022-04-25 |
Family
ID=81306600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021139479U RU210640U1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU210640U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2204129C2 (en) * | 1999-12-17 | 2003-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Интрон Плюс" | Method of nondestructive test of cross-section and detection of local flaws in extended ferromagnetic objects and facility to carry it out |
JP2005089172A (en) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Toshiba Elevator Co Ltd | Rope tester |
RU177254U1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-02-14 | Акционерное общество "КТ-БЕСПИЛОТНЫЕ СИСТЕМЫ" | UNMANNED FLIGHT DEVICE FOR MONITORING HIGH VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINES |
DE102017101443A1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-07-26 | Mavis Cable Service GmbH | Inspection unit and method for inspecting a rope |
RU197328U1 (en) * | 2019-09-05 | 2020-04-21 | Открытое Акционерное Общество "Межрегиональная Распределительная Сетевая Компания Урала" (Оао "Мрск Урала") | Device for remote magnetic scanning of a metal rope |
-
2021
- 2021-12-29 RU RU2021139479U patent/RU210640U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2204129C2 (en) * | 1999-12-17 | 2003-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Интрон Плюс" | Method of nondestructive test of cross-section and detection of local flaws in extended ferromagnetic objects and facility to carry it out |
JP2005089172A (en) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Toshiba Elevator Co Ltd | Rope tester |
DE102017101443A1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-07-26 | Mavis Cable Service GmbH | Inspection unit and method for inspecting a rope |
RU177254U1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-02-14 | Акционерное общество "КТ-БЕСПИЛОТНЫЕ СИСТЕМЫ" | UNMANNED FLIGHT DEVICE FOR MONITORING HIGH VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINES |
RU197328U1 (en) * | 2019-09-05 | 2020-04-21 | Открытое Акционерное Общество "Межрегиональная Распределительная Сетевая Компания Урала" (Оао "Мрск Урала") | Device for remote magnetic scanning of a metal rope |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9840152B2 (en) | Apparatus for inductive power transmission | |
CN106290553B (en) | Novel electromagnetic sensor system for detecting defects of steel wire rope | |
RU2421746C1 (en) | Diagnostic method of high-voltage power line | |
CN105510433B (en) | A kind of metal tube electromagnetic nondestructive device based on dynamic raw eddy current | |
CN105292175B (en) | Detection method, detecting system and the vehicle of rail defect | |
JP4915800B2 (en) | Conveyor rail wear inspection device | |
RU210640U1 (en) | Device for remote magnetic scanning of a wire or ground wire | |
CN103424604A (en) | Non-contact electrical inspection device | |
CN114265121A (en) | Exploration device and calculation method based on frequency domain electromagnetic method | |
CN205538829U (en) | Metal pipe fittings electromagnetism nondestructive test device based on move living vortex flow | |
US11112382B2 (en) | Robotic magnetic flux inspection system for bridge wire rope suspender cables | |
CN115290993B (en) | Omnidirectional electrostatic field detection device for spherical electrode | |
JPH0249676B2 (en) | ||
RU127703U1 (en) | MAGNETIC DEFECTOSCOPE - SPEED METER | |
CA2953295C (en) | Apparatus and method for detection of imperfections by detecting changes in flux of a magnetized body | |
CN109324034A (en) | Rolling bearing defect detecting device based on Oil Spectral Analysis and Magnetic Flux Leakage Inspecting | |
CN109060942A (en) | Steel rail defect depth detection method based on leakage magnetic detection device | |
CN202486098U (en) | Recordable magnetic defect detector | |
CN207992114U (en) | Portable cable wire detector | |
CN204740284U (en) | Hall current sensor | |
US11630081B2 (en) | Method for non-destructively examining an anode of an aluminium electrolysis cell | |
RU2293313C1 (en) | Method for controlling area of metallic cross-section of steel rope and device for realization of said method | |
CN108195276B (en) | Device and method for checking position of air spring steel wire ring | |
CN102706956B (en) | Steel string rubber tape magnetic memory intelligent detection sensor | |
CN107110633B (en) | For measure the gap between area under control method and relevant clearance measurement component |