【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电桩测量，具体为一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法。
技术介绍
1、风电桩，或者说风电管桩，也被称为风力发电塔或风力发电机塔，是支持风力发电机的结构。这些塔的主要作用是将风力发电机抬升到空中，以便能够更好地捕捉到高空中的风能。风电桩通常采用钢铁结构，由多个部分组成，包括塔底部、塔身(主要的高塔结构)、塔顶部和附属设备支撑结构。这些结构的设计旨在确保足够的稳定性和强度，以承受风力发电机受到的风力冲击和负载。为了确保风电桩的使用稳定性，其生产后需要进行各种测量，包括对半径大小的测量，当半径大小与设计参数相差较大时，则代表风电桩不合格，由于风电桩并非严格意义上的管体，其半径大小随桩身而变化，为其半径的确定带来一定的困难，而同时测量风电桩半径会采用光电设备，这些光电测量仪器由于是计算光线传播路径、时间来测量具体数值，因而对于不同环境下，光的折射率并非固定的，从而使测量带来误差，影响测量精度。
2、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于，具体步骤包括：
4、s1、对风电桩横向水平放置，对其所在空间定义三维坐标系，其
5、s2、通过m个等距的纵向截面分割风电桩，编号分别为1、2、……、m，编号为i的截面上的点位坐标记为(xi，yi，zi)，yi表示第0-i截面的风电桩的x轴长度数值，xi表示第i截面的风电桩内表面点位的x轴数值，zi表示第i截面的风电桩内表面点位的z轴数值；
6、s3、首先对编号为i的截面进行分析，在每个截面上均采集风电桩内表面的多点坐标数据，并采集风电桩所在区域的空气压强pt，温度tt，湿度tht；
7、s4、通过最小误差估算得到编号为i的截面上，风电桩的估算半径ri，并生成风电桩整体的均值半径
8、s5、将采集的空气压强pt，温度tt，湿度tht数据进行处理，得到均值压强p、均值温度t、均值湿度th；
9、s6、对均值压强p、均值温度t、均值湿度th参数进行分析处理，生成参数修正评估系数cxz，所述参数修正评估系数cxz反映了均值压强p、均值温度t、均值湿度th对测量的影响度，其取值越接近于参数修正评估阈值，则代表均值压强p、均值温度t、均值湿度th对测量的影响度越小，根据参数修正评估系数cxz对均值半径的数值进行可靠性分析。
10、进一步地，所述s3中，所述多点坐标数据的点位分布为均匀的。
11、进一步地，所述s4中，设定r为风电桩的设计半径，x0、z0为x-z轴上风电桩对应i截面的中心点，r、x0、z0均为已知的，因而：
12、
13、设定dt为采集的某个具体的多点坐标数据(xt，yt，zt)与设计半径之间的误差值，下标t的意义为取值点位数据的标号，当编号为3、4、5、……、n时表示为(x3，y3，z3)、(x4，y4，z4)、(x5，y5，z5)、……、(xn，yn，zn)，则
14、
15、对误差值进行正值化平方处理，令其取值为μ，则
16、μ＝dt2＝xt2+zt2-2x0xt-2z0zt+x02+z02+r2
17、为了简化处理，令
18、α＝-2x0，β＝-2z0，γ＝x02+z02+r2
19、利用最小二乘法得到误差函数为
20、
21、为了使误差函数f(α，β，γ)取值最小，即离散度最小，对误差函数f(α，β，γ)进行求导，已知其值等于0，
22、
23、即可得到α，β，γ的具体的表达式，同时可以得到风电桩i截面的估算半径ri的表达式，风电桩整体的均值半径
24、进一步地，所述s3中，所述空气压强pt，温度tt，湿度tht表示的含义为t时刻时间范围内每秒的空气压强，温度，湿度的具体数据，t的取值为正整数，单位为秒，所述s5中，对采集的空气压强pt，温度tt，湿度tht数据进行数值处理，得到均值压强p、均值温度t、均值湿度th，依据公式为
25、
26、其中，k表示测试时间，单位为秒。
27、进一步地，所述s6中，设定参数修正评估系数为cxz，所述参数修正评估系数cxz反映了均值压强p、均值温度t、均值湿度th对测量的影响度，cxz的表达式如下：
28、
29、∈为修正系数因子，取值范围为[0.003，86]，e为自然常数。
30、进一步地，所述s6中，根据参数修正评估系数cxz对均值半径的数值进行可靠性分析的逻辑为：
31、当参数修正评估系数cxz取值为参数修正评估阈值时，则代表均值半径的数值具有极高的可信度；
32、当参数修正评估系数cxz取值大于或小于参数修正评估阈值时，则代表均值半径的数值具有较低的可信度，且cxz偏离参数修正评估阈值的数值越大，代表均值半径的可信度越低。
33、进一步地，所述s3中，采用光电测距仪、电子经纬仪测量点位坐标(xi，yi，zi)的具体数据。
34、进一步地，所述s3中，采用气压传感器、温度传感器、湿度传感器分别测量空气压强、温度、湿度。
35、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
36、本专利技术对风电管桩所处区域定义坐标系，通过采用光电测距仪、电子经纬仪、气压传感器、温度传感器、湿度传感器来采集设定坐标系上的风电桩的截面所处的点位坐标、风电桩所处测量环境，通过最小二乘法来估算风电桩的均值半径，并对测量环境的均值压强p、均值温度t、均值湿度th进行拟合评估，生成参数修正评估系数cxz，通过参数修正评估系数cxz的取值与参数修正评估阈值对比，来判断风电桩的均值半径的测量可靠度，可靠度越高则测量计算的均值半径越精确。
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1.一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述S3中，所述多点坐标数据的点位分布为均匀的。
3.根据权利要求1所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述S4中，设定R为风电桩的设计半径，X0、Z0为X-Z轴上风电桩对应i截面的中心点，R、X0、Z0均为已知的，因而：
4.根据权利要求2所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述S3中，所述空气压强Pt，温度Tt，湿度THt表示的含义为t时刻时间范围内每秒的空气压强，温度，湿度的具体数据，t的取值为正整数，单位为秒，所述S5中，对采集的空气压强Pt，温度Tt，湿度THt数据进行数值处理，得到均值压强P、均值温度T、均值湿度TH，依据公式为
5.根据权利要求4所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述S6中，设定参数修正评估系数为CXz，所述参数修正评估系数CXz反映了均值压强P、均值温度T、均值湿度TH对测量的影
6.根据权利要求1所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述S3中，采用光电测距仪、电子经纬仪测量点位坐标(Xi，Yi，Zi)的具体数据。
8.根据权利要求1所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述S3中，采用气压传感器、温度传感器、湿度传感器分别测量空气压强、温度、湿度。
...【技术特征摘要】
1.一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述s3中，所述多点坐标数据的点位分布为均匀的。
3.根据权利要求1所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述s4中，设定r为风电桩的设计半径，x0、z0为x-z轴上风电桩对应i截面的中心点，r、x0、z0均为已知的，因而：
4.根据权利要求2所述的一种大直径海上风电管桩半径大小的测量方法，其特征在于：所述s3中，所述空气压强pt，温度tt，湿度tht表示的含义为t时刻时间范围内每秒的空气压强，温度，湿度的具体数据，t的取值为正整数，单位为秒，所述s5中，对采集的空气压强pt，温度tt，湿度tht数据进行数值处理，...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈群，叶炼冰，徐立奇，余胜财，张斌，陈峰，高红燕，黄艳慧，王磊，张大为，傅丽军，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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