基于气象观测的铁塔支架方向校准装置制造方法及图纸

本申请涉及一种基于气象观测的铁塔支架方向校准装置，该装置包括：水平镜面，所述水平镜面于地上水平放置用于观测者对铁塔支架的镜像进行观测；指南针，所述指南针平行设于所述水平镜面上用于指示地磁南北极的方向；参考线，所述参考线设于所述水平镜面的表面并穿过所述指南针的中心。本实用新型专利技术利用了镜面成像的原理和水平镜面，通过调整支架并使其虚影的方向准确指向地磁北极，实现支架对准地磁北极，误差可控制在1°以内。

Tower support direction calibration device based on meteorological observation

The application relates to a tower support direction calibration device based on meteorological observation, the device includes: a horizontal mirror, the horizontal mirror is horizontally placed on the ground for the observer to observe the mirror image of the tower support; a compass, the compass is parallel to the horizontal mirror surface to indicate the direction of the geomagnetic South and North Pole; a reference line, the reference line is set on the horizontal mirror The surface of the face passes through the center of the compass. The utility model utilizes the principle of mirror imaging and horizontal mirror, by adjusting the bracket and making the direction of its virtual shadow accurately point to the geomagnetic north pole, the bracket can be aligned to the geomagnetic north pole, and the error can be controlled within 1 \u00b0.

【技术实现步骤摘要】
基于气象观测的铁塔支架方向校准装置
本技术涉及地面气象观测领域，特别是涉及一种基于气象观测的铁塔支架方向校准装置。
技术介绍
目前，随着气象观测技术的发展，自动气象站可以实现实时测量地面的风向、风速、气压、雨量、温度和湿度等气象要素，并把所有的观测数据通过移动网络传输到服务器，向灾害监测、天气预报和气候研究等用户提供最基础的数据。在传统技术中，根据地面气象观测规范，自动气象站的风向传感器安装在离地表10米高的铁塔上，风向传感器的支架必须安装水平且其上的指北标识正对地磁北极。由于指南针在距离铁塔较近的空间受到金属的干扰，磁针指示方向不准确，目前安装风向传感器支架的时候，只能通过地面南北标示线或普通指南针大致指向地磁北极，误差很容易达到5-10°，对于没有经验的安装者，误差更大，极大影响了风向传感器测量数据的准确性和测量数据的可信性。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种实现更精确的将铁塔支架对准地磁北极的基于气象观测的铁塔支架方向校准装置。一种基于气象观测的铁塔支架方向校准装置，其特征在于，所述基于气象观测的铁塔支架方向校准装置包括：水平镜面，所述水平镜面于地上水平放置用于观测者对铁塔支架的镜像进行观测；指南针，所述指南针平行设于所述水平镜面上用于指示地磁南北极的方向；参考线，所述参考线设于所述水平镜面的表面并穿过所述指南针的中心。在其中一个实施例中，所述参考线用于观测者在对所述铁塔支架的方向进行调整时作为调整方向参考的标准。在其中一个实施例中，所述水平镜面为圆形，所述水平镜面上设置有均匀分布的刻度标识。在其中一个实施例中，所述指南针固定设置于所述水平镜面的圆心。在其中一个实施例中，所述参考线穿过所述水平镜面的圆心，所述参考线的一端指向刻度0°，所述参考线相对的另一端指向刻度180°。在其中一个实施例中，所述水平镜面的半径为57.3mm。上述基于气象观测的铁塔支架方向校准装置，利用了镜面成像的原理和水平镜面，通过调整支架并使其虚影的方向准确指向地磁北极，实现支架对准地磁北极，误差可控制在1°以内。本技术还避免了由于指南针距离铁塔较近的空间所造成的金属干扰，提高了方向校准的准确性，进而提高了风向传感器测量数据的准确性和测量数据的可信性。此外，该装置也简单便捷，易于使用，学习成本较低。附图说明图1为一个实施例中基于气象观测的铁塔支架方向校准装置的结构示意图；图2为一个实施例中基于气象观测的铁塔支架方向校准装置的原理图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在传统技术中，根据地面气象观测规范，自动气象站的风向传感器安装在离地表10米高的铁塔上，风向传感器的支架必须安装水平且其上的指北标识正对地磁北极。由于指南针在距离铁塔较近的空间受到金属的干扰，磁针指示方向不准确，目前安装风向传感器支架的时候，只能通过地面南北标示线或普通指南针大致指向地磁北极，误差很容易达到5-10°，对于没有经验的安装者，误差更大，极大影响了风向传感器测量数据的准确性和测量数据的可信性。本技术通过利用了镜面成像的原理和设计带刻度的镜面，通过调整支架并使其虚影的方向准确指向地磁北极，实现支架对准地磁北极，误差可控制在1°以内。在一个实施例中，如图1所示，提供了基于气象观测的铁塔支架方向校准装置包括：水平镜面110，水平镜面110于地上水平放置用于观测者对铁塔支架的镜像进行观测；指南针120，指南针120平行设于水平镜面110上用于指示地磁南北极的方向；参考线130，参考线130设于水平镜面110的表面并穿过指南针120的中心。具体地，结合图2中所示的原理图，设有镜子B水平放置，其平面为B平面，其上的直线R为南北方向。上方有支架实物为A，现要求调整A使之为准确的南北走向，指向地磁北极，A在水平面上可绕中点旋转调整。A’为A在镜子下方的虚影，对应的，当A绕中点旋转时，A’也旋转，同时产生A’平面。A’的光线穿过B平面进入人的眼睛。以A的一条边E作为调整的参考线，虚影E’与眼睛构成视平面C，C与B的交线为L。已知B平面水平放置，A平面调成水平，因此虚影平面A’与B平面平行。由于L与E’在同一个平面C内，并且两直线分别在不同的水平面内，不相交，因此L平行于E’平行于E。移动视线，使L与R相交，其夹角即为E与地磁北极的夹角，调整A，使眼睛所见的虚影E’与R重叠，此时的E即平行于R，准确对准地磁北极。在实际的使用过程中，通过平行镜面观察铁塔支架的镜像，调整铁塔支架的方向直至观察到平行镜面中支架的镜像与指南针方向平行，即表明该校准以及完成，通过参考线可以更加便捷的帮助观察者判断镜像与指南针的方向是否一致。可以理解的是，为了避免铁塔对于指南针的干扰，在实际的使用过程中，可以将装置离开铁塔稍远之后在进行观测，这样可以有效避免铁塔影响指南针的准确性。在本实施例中，利用了镜面成像的原理和水平镜面，通过调整支架并使其虚影的方向准确指向地磁北极，实现支架对准地磁北极，误差可控制在1°以内。本实施例还避免了由于指南针距离铁塔较近的空间所造成的金属干扰，提高了方向校准的准确性，进而提高了风向传感器测量数据的准确性和测量数据的可信性。此外，该装置也简单便捷，易于使用，学习成本较低。在一个实施例中，参考线130用于观测者在对铁塔支架的方向进行调整时作为调整方向参考的标准。在一个实施例中，水平镜面110为圆形，水平镜面110上设置有均匀分布的刻度标识140。在一个实施例中，指南针120固定设置于水平镜面110的圆心。在一个实施例中，参考线130穿过水平镜面110的圆心，参考线130的一端指向刻度0°，参考线130相对的另一端指向刻度180°。在一个实施例中，水平镜面110的半径为57.3mm。为准确调整A的边E与地磁北极的夹角，设计镜子B为圆形，圆的中心固定指南针，圆周带角度刻度线。作为其中一个例子如下：镜子半径为57.3mm参考直线穿过镜子中心，直线的一端为指向刻度0°，另一端指向180°，镜子周边刻从0-360°刻线，每两条线之间的距离为1mm，指南针固定在镜子中心。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于气象观测的铁塔支架方向校准装置，其特征在于，所述基于气象观测的铁塔支架方向校准装置包括：/n水平镜面，所述水平镜面于地上水平放置用于观测者对铁塔支架的镜像进行观测；/n指南针，所述指南针平行设于所述水平镜面上用于指示地磁南北极的方向；/n参考线，所述参考线设于所述水平镜面的表面并穿过所述指南针的中心。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于气象观测的铁塔支架方向校准装置，其特征在于，所述基于气象观测的铁塔支架方向校准装置包括：
水平镜面，所述水平镜面于地上水平放置用于观测者对铁塔支架的镜像进行观测；
指南针，所述指南针平行设于所述水平镜面上用于指示地磁南北极的方向；
参考线，所述参考线设于所述水平镜面的表面并穿过所述指南针的中心。


2.根据权利要求1所述的基于气象观测的铁塔支架方向校准装置，其特征在于，所述参考线用于观测者在对所述铁塔支架的方向进行调整时作为调整方向参考的标准。


3.根据权利要求2所述的基于气象观测的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄飞龙，李建勇，吕玉嫦，黄海，何艳丽，刘艳中，
申请(专利权)人：广东省气象探测数据中心，广东省气象计算机应用开发研究所，
类型：新型
国别省市：广东;44