一种固定拉线式山区测风塔制造技术

本实用新型专利技术涉及一种固定拉线式山区测风塔，包括：塔体，竖直设置于地基上；牵引固定系统，包括若干根拉线，每根所述拉线一端连接所述塔体、另一端连接地基，所述牵引固定系统用于稳固所述塔体；测量系统，包括至少一个超声波传感器和至少一个机械式风速风向仪，所述测量系统设于所述塔体上；避雷针，设于所述塔体顶部。运用本实用新型专利技术所述的一种固定拉线式山区测风塔采样频率更高，数据更加准确全面，能够避免遭受结冰和吹折的等恶劣天气的损害，还能避免沙尘和盐雾等的侵蚀，延长使用寿命，有利于减小误差，节省成本。

Fixed pull type mountain wind tower

The utility model relates to a fixed pull mountain wind tower, including the tower body, arranged vertically on the ground; the fixed traction system comprises a plurality of wires, each of the cable end is connected with the tower body, the other end is connected with the ground, the traction system is used to stabilize the fixed tower; measurement system that includes at least one ultrasonic sensor and at least one mechanical anemometer, the measuring system is arranged in the tower body; the lightning rod, which is arranged on the top of the tower. The use of a fixed pull mountain tower of the utility model has the higher sampling frequency, the data more accurate and comprehensive, can avoid the icing and broken the bad weather such as damage, but also to avoid the erosion of dust and salt fog, prolong service life, reduce errors, save cost.

【技术实现步骤摘要】
一种固定拉线式山区测风塔
本技术涉及一种测风设备，特别是一种固定拉线式山区测风塔。
技术介绍
在山区、峡谷修筑大跨度桥梁，需要对桥梁选址处现场风特性实时监测，以获取现场风特性，从而进行桥梁抗风设计。现有的对现场风特性监测的测风塔一般架设在比较平坦的平原或盆地，因此风速相对平缓，风向变化较少单一，对于山区地形，尽管山下开阔地带与山顶具有相同的梯度风速，但却有不同的平均风剖面与梯度风高度，且在过渡区的风场特性更加复杂，因此山区、峡谷地带，急剧变化的地形，分布复杂的风场，加之高海拔、低气温等诸多因素的影响，使得该类特殊的地形气候环境导致的风剖面、紊流度、风攻角、风向角、阵风系数、甚至包括空气密度等参数都与常规地区也都有所不同，而且局部地形环境很容易形成各自的特征“小气候”，过渡区的风场特性更加复杂，需要长时间的、不间断的监测，现有的测风塔无法准确反映山区、峡谷地带实际的风环境，国内外关于山区条件下的风速实测和风洞试验的研究文献也很少，而如果监测结果不够准确或精度较低，必然会影响桥梁的设计参数，甚至在施工及使用过程中引发安全事故。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对现有技术在山区峡谷地带测风结果实时性较差，精度不足，提供一种固定拉线式山区测风塔。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种固定拉线式山区测风塔，包括：塔体，竖直设置于地基上；牵引固定系统，包括若干根拉线，每根所述拉线一端连接所述塔体、另一端连接地基，所述牵引固定系统用于稳固所述塔体；测量系统，包括至少一个超声波传感器和至少一个机械式风速风向仪，所述测量系统设于所述塔体上；避雷针，设于所述塔体顶部，所述避雷针连接引线，所述引线连接地基。采用本技术所述的一种固定拉线式山区测风塔，其上设置至少一个超声波传感器和至少一个机械式风速风向仪形成复合式测量系统，在平原地区，基本风速代表了较大地区范围的长期气象风速条件，是风工程的计算基础，而山区峡谷地带由于地形多变，风场分布复杂，地貌变化急剧，造成风的紊流度大，变化也不均匀，单位时间内风变化多端，因此对山区的风场变化的监测数据精度要求更高，监测时间要求更长，数据量也更大；相对于现有的机械式风速风向仪只能监测风向角等水平方向的相关参数，同时采样频率只能达到1Hz，而采用超声波传感器还能采集风攻角等竖直方向的相关参数，采集数据类型更广泛，采样频率达到4Hz，数据采集量更大，数据更加全面，其监测的数据能够更加准确、全面的反应实际工况；另外，相较于机械式风速风向仪，超声波传感器能够避免遭受结冰和吹折的等恶劣天气的损害，还能避免沙尘和盐雾等的侵蚀，延长使用寿命，同时对于低于启动风速的微风也能够进行测量，有利于减小误差，通过超声波传感器和机械式风速风向仪配合测量，有利于数据的相互佐证，同时山区所需测风塔数量较大，有利于节省成本。优选的，还包括太阳能供电装置。山区常常为无人区，太阳能供电装置为监测仪器供电，方便实用，成本更低。优选的，还包括用于将数据发送到北斗卫星系统的数据发射模块。山区交通极其不便，地势非常险要，部分地区完全没有通讯信号，由于采集的数据通常需要几个月到半年才会进行数据回收，通过数据发射模块连接北斗卫星系统，通过其短报文通信功能定时回传少量数据，通过判断回传少量数据的变化，来判断各仪器是否处于正常工作状态，达到对各仪器的工作状态的监测，避免所述测量系统出现故障没有及时发现，造成数据损失，浪费时间。优选的，所述牵引固定系统包括塔体顶层拉线组、塔体中层拉线组和塔体底层拉线组，每层所述拉线组均包括若干根拉线。优选的，每层所述拉线组均包括三根沿塔体周向均匀分布的拉线。优选的，所述拉线为钢丝绳。优选的，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器中的一种或者多种。优选的，所述塔体为钢柱体结构或者钢桁架体结构。优选的，所述塔体表面设有防腐涂层。优选的，所述塔体由若干节预制件拼接而成，所述塔体上设有工作台。优选的，所述塔体的高度覆盖桥面高程。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、采用本技术所述的一种固定拉线式山区测风塔，能够采集风向角等水平方向的相关参数，还能采集风攻角等竖直方向的相关参数，采集数据类型更广泛，采样频率更高，数据采集量更大，数据更加准确全面，其监测的数据能够更加准确、全面的反应实际工况，并且能够避免遭受结冰和吹折的等恶劣天气的损害，还能避免沙尘和盐雾等的侵蚀，延长使用寿命，同时对于低于启动风速的微风也能够进行测量，有利于减小误差，通过超声波传感器和机械式风速风向仪配合测量，有利于数据的相互佐证，同时山区所需测风塔数量较大，有利于节省成本。2、采用本技术所述的一种固定拉线式山区测风塔，通过太阳能供电装置为监测仪器供电，方便实用，成本更低。3、采用本技术所述的一种固定拉线式山区测风塔，山区交通极其不便，地势非常险要，部分地区完全没有通讯信号，由于采集的数据通常需要几个月到半年才会进行数据回收，通过数据发射模块连接北斗卫星系统，通过其短报文通信功能定时回传少量数据，通过判断回传少量数据的变化，来判断各仪器是否处于正常工作状态，达到对各仪器的工作状态的监测，避免所述测量系统出现故障没有及时发现，造成数据损失，浪费时间。附图说明图1为本技术所述的一种固定拉线式山区测风塔的结构示意图。图中标记：1-塔体，2-拉线，3-超声波传感器，4-机械式风速风向仪，5-避雷针，6-工作台。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例如图1所示，本技术所述的一种固定拉线式山区测风塔，包括：塔体1，竖直设置于地基上，所述塔体1高度50m，其高度覆盖待建桥梁的桥面高程，由若干节预制件拼接而成，节间采用法兰螺栓连接，螺栓为5.6级，所述塔体1为横截面为边长500mm的正三角形的钢桁架体结构，15m高度以下的钢桁架体结构采用直径32mm的塔柱、直径18mm的横杆和斜杆焊接而成，15m高度以上的钢桁架体结构采用直径28mm的塔柱、直径16mm的横杆和斜杆焊接而成，所有钢结构的材质均为Q235型，并采用热镀锌防腐处理，所述塔体1表面设有油漆防腐涂层，所述塔体1上设有工作台6，所述工作台6距离地表7m，所述塔体1顶部设有避雷针5；牵引固定系统，所述牵引固定系统包括塔体顶层拉线组、塔体中层拉线组和塔体底层拉线组，每层所述拉线组均包括三根沿塔体1周向均匀分布的拉线2，同层所述拉线组之间的夹角为120°，每根所述拉线2一端连接所述塔体1、另一端连接地基，每根所述拉线2为直径8mm的钢丝绳，所述牵引固定系统用于稳固所述塔体1，所述塔体顶层拉线组与所述塔体1的接头距离地表46m，所述塔体中层拉线组与所述塔体1的接头距离地表36m，所述塔体底层拉线组与所述塔体1的接头距离地表18m；测量系统，包括一个超声波传感器3和三个机械式风速风向仪4，所述测量系统设于所述塔体1上，所述超声波传感器3设于距离地表50m处的所述塔体1上，所述超声波传感器的工作频率为4Hz，三个所述机械式风速风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定拉线式山区测风塔，其特征在于，包括：塔体(1)，竖直设置于地基上；牵引固定系统，包括若干根拉线(2)，每根所述拉线(2)一端连接所述塔体(1)、另一端连接地基，所述牵引固定系统用于稳固所述塔体(1)；测量系统，包括至少一个超声波传感器(3)和至少一个机械式风速风向仪(4)，所述测量系统设于所述塔体(1)上；避雷针(5)，设于所述塔体(1)顶部。

【技术特征摘要】
1.一种固定拉线式山区测风塔，其特征在于，包括：塔体(1)，竖直设置于地基上；牵引固定系统，包括若干根拉线(2)，每根所述拉线(2)一端连接所述塔体(1)、另一端连接地基，所述牵引固定系统用于稳固所述塔体(1)；测量系统，包括至少一个超声波传感器(3)和至少一个机械式风速风向仪(4)，所述测量系统设于所述塔体(1)上；避雷针(5)，设于所述塔体(1)顶部。2.根据权利要求1所述的一种固定拉线式山区测风塔，其特征在于，还包括太阳能供电装置。3.根据权利要求2所述的一种固定拉线式山区测风塔，其特征在于，还包括用于将数据发送到北斗卫星系统的数据发射模块。4.根据权利要求1所述的一种固定拉线式山区测风塔，其特征在于，所述牵引固定系统包括塔体顶层拉线组、塔体中层拉线组和塔体底层拉线组，每层所述拉线组均包括若干根拉线(...

【专利技术属性】
技术研发人员：周帅，曾永平，刘孜学，杨国静，郑晓龙，苏延文，董俊，陶奇，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51