塔架的倾斜度的测量方法技术

本发明专利技术提供了一种塔架的倾斜度的测量方法，包括：在塔架上设置多个测量点，多个测量点处于同一水平面且处于同一圆周上，多个测量点与同一水平面上的塔架的中心轴上的中心点构成多条测量线，且至少存在两条测量线之间的夹角不为180度；测量多个测量点在多条测量线的方向上产生的多个第一位移，第一位移为多个测量点相对于塔架未发生倾斜时的各个测量点的原始位置的位移；根据多个第一位移，计算在塔架的实际倾斜方向上的虚拟点的第二位移，虚拟点与多个测量点处于同一圆周上；根据第二位移和多个测量点相对于倾斜基准面的高度，计算倾斜度。本发明专利技术的塔架的倾斜度的测量方法，测量方式简单，无需水平仪等复杂设备，并且提高了倾斜度的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种，包括：在塔架上设置多个测量点，多个测量点处于同一水平面且处于同一圆周上，多个测量点与同一水平面上的塔架的中心轴上的中心点构成多条测量线，且至少存在两条测量线之间的夹角不为180度；测量多个测量点在多条测量线的方向上产生的多个第一位移，第一位移为多个测量点相对于塔架未发生倾斜时的各个测量点的原始位置的位移；根据多个第一位移，计算在塔架的实际倾斜方向上的虚拟点的第二位移，虚拟点与多个测量点处于同一圆周上；根据第二位移和多个测量点相对于倾斜基准面的高度，计算倾斜度。本专利技术的，测量方式简单，无需水平仪等复杂设备，并且提高了倾斜度的测量精度。【专利说明】
本专利技术涉及一种测量方法，尤其是一种
技术介绍
近年来大功率风力发电机和低风速区风力发电机的应用增加很快,这些风机的轮毂都设置得较高，并且荷载也很大，这使得风机对基础环以及与基础环连接的塔架本体的倾斜更为敏感。为此，在将整个风机安装后，需要测量风机塔架的倾斜度。现有技术的倾斜度测量方法如下:方法1:通过一人在塔架外架设水准仪，一人手持标尺观测基础环与塔架连接的法兰对之间的缝隙，通过该缝隙的大小变化来推测塔架的倾斜度。但是，由于缝隙较宽，导致测量结果误差大，同时由于风电厂风速也很大，也不便于测量。方法2:通过两人在塔架内架设水准仪和标尺，观测基础环与塔架连接法兰对之间的缝隙或观测基础环顶法兰下侧或观测塔架底法兰上侧，通过测量缝隙的大小变化或者基础环上法兰的水平度或者塔架下法兰的水平度来测量塔架的倾斜度。但是，由于塔架内有设备阻挡，光线黑暗，不便于测量，而且法兰本身存在误差，而且由于法兰内倾等因素，导致最终计算出的倾斜度误差较大。综上所述，专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有技术存在如下缺陷:对于倾斜度的测量，都是通过观测基础环的上法兰和塔架本体的底部的下法兰的连接部位的垂直位移来计算塔架的倾斜度，但是，由于塔架的安装结构以及环境因素等，垂直位移非常难于测量，对于垂直位移的测量精度就难以保证，进而也导致倾斜度的误差极大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以提高倾斜度的测量精度。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种，包括:在塔架上设置多个测量点，所述多个测量点处于同一水平面且处于同一圆周上，所述多个测量点与所述同一水平面上的塔架的中心轴上的中心点构成多条测量线，并且至少存在两条测量线之间的夹角不为180度；测量所述多个测量点在所述多条测量线的方向上产生的多个第一位移，所述第一位移为所述多个测量点相对于所述塔架未发生倾斜时的各个所述测量点的原始位置的位移；根据所述多个第一位移，计算在所述塔架的实际倾斜方向上的虚拟点的第二位移，所述虚拟点与所述多个测量点处于所述同一圆周上，所述第二位移为在所述虚拟点与所述中心点构成的直线上，相对于所述塔架未发生倾斜时的所述虚拟点的原始位置的位移；根据所述第二位移和所述多个测量点相对于倾斜基准面的高度，计算所述塔架的倾斜度。本专利技术的，通过测量设置在塔架上的各个测量点的水平位移，进而计算出塔架的实际倾斜度，与现有技术的测量方法相比，测量方式更加简单，无需水平仪等复杂设备，并且相对于现有技术中的测量基础环与塔架本体的连接部分的垂直位移而言，测量各个测量点的水平位移能够获得更高的精度，由此，提高了倾斜度的测量精度。【专利附图】【附图说明】通过下面结合附图进行的描述，本专利技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中:图1为本专利技术实施例一的倾斜度的测量方法的原理示意图一。图2为本专利技术实施例一的倾斜度的测量方法的原理示意图二。图3为本专利技术实施例一的倾斜度的测量方法的原理示意图三。图4为本专利技术实施例一的倾斜度的测量方法的测量点设置方式的示意图。图5为本专利技术实施例一的倾斜度的测量方法的测量点设置方式的局部放大图。图6为本专利技术实施例二的倾斜度的测量方法的测量点设置方式的示意图。图7为本专利技术实施例三的倾斜度的测量方法的测量点设置方式的示意图。【具体实施方式】以下，将参照附图来详细说明本专利技术的实施例。本专利技术的总体思想是通过测量塔架上的多个测量点在水平方向上产生的位移，来间接测量塔架的倾斜度。本专利技术的测量原理如图1所示，未发生倾斜时塔架I的状态如实线表示的长方体所示，发生倾斜后的塔架如虚线表示的倾斜体所示，图中所示出的塔架的倾斜方向为沿着纸面向右倾斜，倾斜度为Θ。在该塔架上选择一点E，由于塔架发生倾斜，该E点会沿着水平方向移动到E’点，如果我们能够求出线段EE’的长度，即E点由于塔架倾斜而在水平方向的位移，则在E点的高度H已知的情况下，就可以求出倾斜度Θ。不过，在实际的测量中，很难直观地预测或判断出塔架的实际倾斜方向。因此，在塔架上设置了多个测量点，通过测量多个测量点的位移值，计算出在塔架的实际倾斜方向上的对应点的位移，即图1中的线段EE’的长度，进而求出倾斜度Θ。以下通过几个实施例来进一步介绍本专利技术的技术方案。实施例一本实施例的包括如下步骤:步骤一:在塔架上设置多个测量点，多个测量点处于同一水平面且处于同一圆周上，多个测量点与同一水平面上的塔架的中心轴上的中心点构成多条测量线，并且至少存在两条测量线之间的夹角不为180度；在实施例中，为了便于说明，测量线定义为以中心点为起始点经过测量点的射线。步骤二:测量多个测量点在多条测量线的方向上产生的多个第一位移，第一位移为多个测量点相对于塔架未发生倾斜时的各个测量点的原始位置的位移。步骤三:根据多个第一位移，计算在塔架的实际倾斜方向上的虚拟点的第二位移，虚拟点与多个测量点处于同一圆周上，第二位移为在虚拟点与中心点构成的直线上，相对于塔架未发生倾斜时的虚拟点的原始位置的位移。本实施例中的虚拟点，对应于前面提到的图1中的E点。步骤四:根据第二位移和多个测量点相对于倾斜基准面的高度，计算塔架的倾斜度。根据以上的操作，通过测量设置塔架上的各个测量点的水平位移，可以求得塔架的实际倾斜方向上的虚拟点的位移，进而可以计算出塔架的倾斜度，与现有技术中测量基础环与塔架本体连接的法兰部位的垂直方向的位移的技术方案相比，降低了测量难度，也提高了塔架的倾斜度的测量精度。由于风机在运行过程中，载荷分布不均，其倾斜方向并不固定，不过，只要存在测量线之间的夹角不是180度的两个测量点就可以计算出塔架的任意的实际倾斜方向上的虚拟点的第二位移，即只要这两个测量点和中心点这三个点不处于同一条直线上即可。因为无论塔架实际上向哪个方向倾斜，都能在这两个测量点上产生位移分量，只不过位移可能是正也可能是负。为了便于说明，在本申请中，以靠近中心点的方向为正，远离中心点的方向为负。通过这两个测量点上产生位移分量，即第一位移，根据几何关系，即可以求出虚拟点的第二位移。不过，为了能够更好的在塔架的整个四周的范围内测量其倾斜度，优选对测量点进行如下设置:在多条测量线中，至少有两条测量线的夹角为90度，或者至少有三条测量线构成如下情况:第一测量线与第三测量线之间的角度大于90度，第二测量线位于第一测量线和第三测量线之间，第二测量线与第一测量线和第三测量线之间的夹角均小于90度。进一步地，在将多个测量点如上面那样设置后，在一般情况下，塔架的倾斜将会导致多个点发生位移变化。因此，在上述的步骤三中，可以包括:选择在多个测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丛欧，张龙君，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：