[發明專利]風機塔筒傾斜監測方法及裝置

有效

• 申請號: 202011235519.X
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112344909B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 唐婉瑩;劉嵩;王建華;甄鐵嶺;趙世柏;張曉明;鄭安明;劉世濤;朱建剛
• 申請（專利權）人: 國核信息科技有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01C5/00;F03D17/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種風機塔筒傾斜監測方法，其特征是，包括以下步驟：

S1，采集塔筒底部的圓形基座上3個沉降測量點相對基準點的沉降數據；

S2，構建3個沉降測量點所在平面、過最大沉降點的水平面和過最大、最小沉降點的垂直平面；

S3，基于構建的平面求解塔筒基座的傾斜角度和傾斜方向；

所述步驟S2具體包括：

構建3個沉降測量點所在平面，設B點是最大沉降點、C點是最小沉降點、A點是中間沉降點，則A、B、C三點所在平面為塔筒基座沉降傾斜后所在平面；

構建過點B且平行于水平面的平面β；

構建垂直于平面β的線段BC所在平面α；

過點C做垂直于平面β的垂線CC′與平面β相交于點C′；

過點A做垂直于平面β的垂線AA′與平面β相交于點A′；

延長線段CA，與平面β相交于點D，連接BD兩點，線段BD即是平面β與平面的交線；

連接C′D兩點，點A′處于線段C′D上；

構建平面ΔA′BC′，平面ΔA′BC′即是ΔABC在平面β上的投影；

ΔBC′D是ΔBCD在平面β上的投影；

在步驟S3中，求解塔筒基座的傾斜角度的具體過程為：

過點C作垂直于BD的線段CO，線段CO與BD相交于點O，連接C′O，則C′O⊥BD，∠COC′即為平面與平面β的一個二面角；

由于平面β平行于水平面，所以平面與平面β的夾角即是塔筒基座的傾斜角度，求塔筒基座的傾斜角度即求∠COC′：

其中：

在步驟S3中，求解塔筒基座的傾斜方向的具體過程為

過點C作垂直于BD的線段CO，線段CO與BD相交于點O，連接C′O，則C′O⊥BD，∠COC′即為平面與平面β的一個二面角；

以B點作為極點，以線段BC′作為極軸，建立極坐標系，C′O在該極坐標系內的角度∠η即為塔筒的傾斜方向；

根據下式求解∠η：

其中：

2.根據權利要求1所述的風機塔筒傾斜監測方法，其特征是，在步驟S1中，所述3個沉降測量點均勻分布在塔筒周圍的圓形基座上且3個沉降測量點與塔筒的距離相等。

3.根據權利要求1所述的風機塔筒傾斜監測方法，其特征是，在步驟S1之前，還包括：

在塔筒底部的圓形基座上設置3個沉降測量點,在遠離塔筒底部的地面設置基準點。

4.一種風機塔筒傾斜監測裝置，其特征是，包括：

沉降數據采集模塊，用于采集塔筒底部的圓形基座上3個沉降測量點相對基準點的沉降數據；

平面構建模塊，用于構建3個沉降測量點所在平面、過最大沉降點的水平面和過最大、最小沉降點的垂直平面；

傾斜角度及傾斜方向求解模塊，用于基于構建的平面求解塔筒基座的傾斜角度和傾斜方向。

5.根據權利要求4所述的風機塔筒傾斜監測裝置，其特征是，所述3個沉降測量點均勻分布在塔筒周圍的圓形基座上且3個沉降測量點與塔筒的距離相等。

6.根據權利要求4所述的風機塔筒傾斜監測裝置，其特征是，還包括：

測量點設置模塊，用于在塔筒底部的圓形基座上設置3個沉降測量點,在遠離塔筒底部的地面設置基準點。