風(fēng)向標(biāo)零位校正裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種校正裝置，具體涉及一種風(fēng)向標(biāo)零位校正裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電機(jī)組偏航對(duì)風(fēng)不準(zhǔn)對(duì)機(jī)組發(fā)電量會(huì)產(chǎn)生明顯影響，直接影響了風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。引起機(jī)組對(duì)風(fēng)不準(zhǔn)的主要原因是由于位于機(jī)艙上測(cè)采集風(fēng)向的傳感器采集到的零方向并不是機(jī)頭實(shí)際方向。目前在維護(hù)和安裝中風(fēng)向標(biāo)零位校正采用觀察法，靠維護(hù)人員的直觀感受將風(fēng)向標(biāo)零刻度所指方向與機(jī)頭方向校正平行，由于每個(gè)人感觀差異易導(dǎo)致校正的誤差，使傳感器采集到的零方向并不是機(jī)頭的實(shí)際方向，從而導(dǎo)致機(jī)組對(duì)風(fēng)不準(zhǔn)，直接導(dǎo)致機(jī)組捕獲的風(fēng)能減少，機(jī)組發(fā)電量減少，使風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益受到巨大的影響。
[0003]為解決這種需求，已有根據(jù)激光找水平的原理，通過(guò)激光和鉛垂線等進(jìn)行風(fēng)向標(biāo)校正的裝置。但是這種裝置不能直觀顯示數(shù)值，操作受天氣和人為因素影響。因此急需一種裝置可以快速定量的檢測(cè)風(fēng)向標(biāo)零位誤差，為風(fēng)向標(biāo)零位校正提供依據(jù)。
[0004]風(fēng)向標(biāo)由風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)部件V (頭部40P、水平桿402'和尾翼403')、內(nèi)裝風(fēng)向角度信號(hào)發(fā)生器的殼體底座2'和信號(hào)輸出插座等組成，如圖1所示。通過(guò)底座固定安裝在機(jī)艙罩殼頂部的氣象架上，底座上設(shè)置有風(fēng)向標(biāo)的零刻度線，當(dāng)風(fēng)向標(biāo)與零刻度所指方向一致時(shí)，風(fēng)向標(biāo)的傳感器輸出零度信號(hào)。因此風(fēng)向標(biāo)輸出的角度代表了風(fēng)向與機(jī)組機(jī)頭方向的夾角，風(fēng)電機(jī)組通過(guò)偏航使夾角盡量保持在零度，實(shí)現(xiàn)機(jī)組的追風(fēng)動(dòng)作。在實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行中由于機(jī)組晃動(dòng)等原因會(huì)導(dǎo)致風(fēng)向標(biāo)出現(xiàn)松動(dòng)產(chǎn)生誤差。導(dǎo)致風(fēng)向零刻度線出現(xiàn)偏離，導(dǎo)致機(jī)組捕獲的風(fēng)能下降。
[0005]機(jī)艙罩殼頂部的氣象架形式分兩種:橫桿式，豎管式。橫桿式支架通過(guò)風(fēng)速計(jì)、風(fēng)向標(biāo)下面的螺母與橫桿加緊固定。豎管式主要依靠風(fēng)向標(biāo)套管外側(cè)的擰緊螺釘固定。
[0006]由于風(fēng)向標(biāo)需要將風(fēng)向標(biāo)的底座上的零刻度位與機(jī)頭方向?qū)R，對(duì)零操作一般為維護(hù)員工目測(cè)風(fēng)向標(biāo)零位與支架的位置來(lái)完成，從視覺(jué)效果上來(lái)看，橫桿式支架的風(fēng)向標(biāo)由于具有方形特征，在對(duì)零誤差一般在5-10°左右，而豎桿式固定的風(fēng)向標(biāo)由于參考點(diǎn)在圓柱形豎桿上，確認(rèn)難度大，單從肉眼找誤差比較困難，因而會(huì)造成對(duì)零的誤差較大，導(dǎo)致測(cè)量誤差增大。
[0007]當(dāng)來(lái)風(fēng)V。與機(jī)頭方向成一定夾角α ?時(shí)，如圖2所示，評(píng)價(jià)機(jī)組的出力損失需要從來(lái)流風(fēng)功率與能量利用系數(shù)兩方面進(jìn)行考慮。通過(guò)矢量分解將絕對(duì)來(lái)風(fēng)分解，機(jī)頭正方向來(lái)流速度Vw= V Ocos(a w)。因此機(jī)組機(jī)頭方向風(fēng)輪橫截面內(nèi)流過(guò)的風(fēng)的功率Pw =P v03cos3(aw)A/2o由于對(duì)風(fēng)角度引起的風(fēng)能能量損失如圖3所示。
[0008]而電子羅盤(pán)，又稱數(shù)字羅盤(pán)，在現(xiàn)代技術(shù)條件中電子羅盤(pán)作為導(dǎo)航儀器或姿態(tài)傳感器已被廣泛應(yīng)用。電子羅盤(pán)與傳統(tǒng)指針式和平衡架結(jié)構(gòu)羅盤(pán)相比能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化，其輸出信號(hào)通過(guò)處理可以實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示，不僅可以用來(lái)指向，其數(shù)字信號(hào)可直接送到自動(dòng)舵，控制船舶的操縱。目前，廣為使用的是三軸捷聯(lián)磁阻式數(shù)字磁羅盤(pán)，這種羅盤(pán)具有抗搖動(dòng)和抗振性、航向精度較高、對(duì)干擾場(chǎng)有電子補(bǔ)償、可以集成到控制回路中進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)器人、航海、車輛自主導(dǎo)航等領(lǐng)域。
[0009]因此將電子羅盤(pán)和設(shè)計(jì)的風(fēng)向標(biāo)及主軸專用夾具相結(jié)合，引出了這種應(yīng)用電子羅盤(pán)進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組風(fēng)向標(biāo)的零位校正的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)向標(biāo)零位校正裝置，能夠通過(guò)主軸角度校正部件的測(cè)量的主軸角度，調(diào)節(jié)風(fēng)向標(biāo)的角度，使得風(fēng)向標(biāo)與主軸相平行，從而將風(fēng)向標(biāo)的零位誤差得以量化，同時(shí)提高了風(fēng)向標(biāo)零位校正的速度和精確度，從而降低了風(fēng)電機(jī)組偏航對(duì)風(fēng)不準(zhǔn)的程度，促進(jìn)機(jī)組發(fā)電量的提升，增加了風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，并且由于手持調(diào)節(jié)部件可以實(shí)時(shí)觀測(cè)實(shí)施調(diào)整，降低了額外操作所帶來(lái)的不必要地測(cè)量誤差。
[0011]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0012]—方面，本發(fā)明提供一種風(fēng)向標(biāo)零位校正裝置，包括風(fēng)向標(biāo)角度校正部件、主軸角度校正部件和角度調(diào)節(jié)部件，所述風(fēng)向標(biāo)角度校正部件安裝在測(cè)試裝置外部，并與所述測(cè)試裝置上的風(fēng)向標(biāo)連接，所述風(fēng)向標(biāo)角度校正部件用于調(diào)節(jié)風(fēng)向標(biāo)的角度；所述主軸角度校正部件安裝在測(cè)試裝置內(nèi)的主軸上，所述主軸角度校正部件用于測(cè)量主軸的角度，所述角度調(diào)節(jié)部件分別與所述風(fēng)向標(biāo)、主軸角度校正部件連接，并通過(guò)主軸角度校正部件測(cè)量的主軸角度調(diào)節(jié)所述風(fēng)向標(biāo)的角度，使得風(fēng)向標(biāo)的零刻度線與所述主軸相平行。
[0013]本發(fā)明的風(fēng)向標(biāo)零位校正裝置，角度調(diào)節(jié)部件通過(guò)主軸角度校正部件測(cè)量的角度，可以調(diào)節(jié)所述風(fēng)向標(biāo)的角度，使得風(fēng)向標(biāo)的零位刻度線與所述主軸相平行，從而將風(fēng)向標(biāo)的零位刻度線的誤差得以量化，同時(shí)提高了風(fēng)向標(biāo)零位校正的速度和精確度，從而降低了風(fēng)電機(jī)組偏航對(duì)風(fēng)不準(zhǔn)的程度，促進(jìn)機(jī)組發(fā)電量的提升，增加了風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，并且由于手持調(diào)節(jié)部件可以實(shí)時(shí)觀測(cè)實(shí)施調(diào)整，降低了額外操作所帶來(lái)的不必要地測(cè)量誤差。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可作出如下改進(jìn):
[0015]作為優(yōu)選的方案，所述風(fēng)向標(biāo)角度校正部件包括風(fēng)向標(biāo)電子羅盤(pán)，所述風(fēng)向標(biāo)電子羅盤(pán)與風(fēng)向標(biāo)的零刻度線對(duì)齊，并用于測(cè)量所述風(fēng)向標(biāo)的角度；所述主軸校正部件包括主軸電子羅盤(pán)，所述主軸電子羅盤(pán)與所述主軸的方向平行，所述主軸電子羅盤(pán)用于測(cè)量所述主軸的角度，所述角度調(diào)節(jié)部件分別與所述風(fēng)向標(biāo)、主軸電子羅盤(pán)連接，并通過(guò)主軸電子羅盤(pán)測(cè)量的主軸角度調(diào)節(jié)風(fēng)向標(biāo)電子羅盤(pán)的測(cè)量角度，使得風(fēng)向標(biāo)的零位刻度線與所述主軸相平行。
[0016]采用上述優(yōu)選的方案，電子羅盤(pán)與傳統(tǒng)指針式和平衡架結(jié)構(gòu)羅盤(pán)相比能耗低、體積小、重量輕、精度高、可微型化，其輸出信號(hào)通過(guò)處理可以實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示，不僅可以用來(lái)指向，其數(shù)字信號(hào)可直接送到自動(dòng)舵，控制船舶的操縱，從而易于通過(guò)角度調(diào)節(jié)部件來(lái)控制。
[0017]作為優(yōu)選的方案，所述風(fēng)向標(biāo)角度校正部件還包括第一支架，所述第一支架設(shè)在測(cè)試裝置的風(fēng)向標(biāo)上，并與所述風(fēng)向標(biāo)的零刻度線對(duì)齊，所述風(fēng)向標(biāo)電子羅盤(pán)卡設(shè)在所述第一支架上。
[0018]采用上述優(yōu)選的方案，通過(guò)支架的設(shè)置，便于安裝，設(shè)在風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)部件上可整體轉(zhuǎn)動(dòng)，便于調(diào)節(jié)。
[0019]作為優(yōu)選的方案，所述第一支架的底部設(shè)有第--^槽，所述第一支架通過(guò)第--槽卡裝在所述風(fēng)向標(biāo)上，所述第一支架的頂部還設(shè)有第二卡槽，所述風(fēng)向標(biāo)電子羅盤(pán)卡裝在第二卡槽中，并且所述第二卡槽的水平方向與所述風(fēng)向標(biāo)的零刻度線對(duì)齊。
[0020]作為優(yōu)選的方案，所述主軸角度校正部件還包括第二支架，所述第二支架設(shè)在所述主軸上，并與所述主軸相平行，所述主軸電子羅盤(pán)卡設(shè)在所述第二支架上。
[0021]采用上述優(yōu)選的方案，便于安裝，方便調(diào)節(jié)。
[0022]作為優(yōu)選的方案，所述第二支架的頂部設(shè)有凹槽，所述主軸電子羅盤(pán)卡裝在所述凹槽中，所述第二支架的底部卡裝在所述主軸上，并且所述凹槽的水平方向與所述主軸平行。
[0023]作為優(yōu)選的方案，所述第二支架上還設(shè)有激光發(fā)生器，所述激光發(fā)生器用于調(diào)節(jié)所述第二支架與所述主軸相平行。
[0024]采用上述優(yōu)選的方案，能夠更準(zhǔn)確地調(diào)整第二支架，使其與主軸平行。
[0025]作為優(yōu)選的方案，所述第一支架和第二支架均由非磁性材料制成。