本發(fā)明涉及一種傳感器安裝定位裝置，具體涉及一種海洋資料浮標(biāo)用風(fēng)傳感器的安裝定向裝置，屬于海洋監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家海洋開發(fā)戰(zhàn)略的不斷深入，對(duì)特定海域的海洋和氣象信息數(shù)據(jù)提出了更多需求。海洋資料浮標(biāo)是現(xiàn)階段我國(guó)近海海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)較為成熟的方式之一，其通過(guò)搭載各類觀測(cè)儀器設(shè)備，能夠?qū)Ω浇Ｓ虻乃臍庀笠剡M(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)。在浮標(biāo)測(cè)量的眾多氣象要素中，風(fēng)是一個(gè)非常重要的觀測(cè)參數(shù)，風(fēng)速和風(fēng)向的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)沿岸臺(tái)風(fēng)預(yù)警、海洋石油/天然氣作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和安全作業(yè)以及船只的正常航行等都有重要的參考和指導(dǎo)意義。

海洋資料浮標(biāo)通過(guò)錨系錨泊在特定海域，其在外部波浪、風(fēng)和海流的作用下，會(huì)發(fā)生六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，特別是浮標(biāo)的首搖運(yùn)動(dòng)對(duì)風(fēng)向的測(cè)量具有重要的影響。為消除浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)對(duì)風(fēng)向測(cè)量的干擾，浮標(biāo)上安裝了高精度電子羅盤方位傳感器，通過(guò)與方位傳感器的配合，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)向的實(shí)時(shí)校正，確保風(fēng)向的測(cè)量精度。海洋資料浮標(biāo)上的風(fēng)傳感器和方位傳感器均安裝在浮標(biāo)頂部平臺(tái)，其安裝支架是環(huán)形排列的，且高度不一致。海洋資料浮標(biāo)用方位傳感器封裝在長(zhǎng)方體小盒內(nèi)，通過(guò)螺栓固定在水平安裝板上；風(fēng)傳感器多采用風(fēng)速、風(fēng)向一體的螺旋槳式、飛機(jī)尾翼型結(jié)構(gòu)，通過(guò)卡箍緊固在安裝桿上。要實(shí)現(xiàn)風(fēng)向的實(shí)時(shí)修正，需要保證風(fēng)傳感器與方位傳感器滿足特定的安裝定位要求：風(fēng)傳感器接線小盒外法線方向與浮標(biāo)方位傳感器出線方向要保持一致。在傳統(tǒng)的風(fēng)傳感器安裝作業(yè)中，沒(méi)有現(xiàn)成的定向調(diào)節(jié)儀器設(shè)備，其接線盒的空間定向作業(yè)僅通過(guò)肉眼近似調(diào)整，考慮到兩種傳感器安裝位置的空間三維性，肉眼定位無(wú)法保證風(fēng)傳感器接線小盒外法線方向與浮標(biāo)方位傳感器出線方向的完全一致，導(dǎo)致風(fēng)向要素的測(cè)量存在誤差、精度不高。因此，在風(fēng)傳感器的安裝作業(yè)時(shí)，確保其與方位傳感器達(dá)到特殊的安裝定向要求，對(duì)于海洋風(fēng)向要素測(cè)量的精度顯得至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種用于海洋資料浮標(biāo)的風(fēng)傳感器的安裝定向裝置，以提高海洋風(fēng)向要素的測(cè)量精度。

本發(fā)明采用以下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種海洋資料浮標(biāo)用風(fēng)傳感器的安裝定向裝置，包括方位傳感器、安裝方位傳感器的方位傳感器安裝支架、方位傳感器出線纜、風(fēng)傳感器、風(fēng)傳感器接線盒、固定風(fēng)傳感器安裝方向的固定卡箍、風(fēng)傳感器安裝桿、第一滑軌、設(shè)置于第一滑軌上的螺孔、與第一滑軌相配合的第一滑動(dòng)槽、與第一滑動(dòng)槽固定連接的第二滑軌、可在第二滑軌上滑動(dòng)的第二滑動(dòng)槽，安裝在第二滑動(dòng)槽側(cè)面的定向垂板，定向垂板與風(fēng)傳感器在第二滑軌的同側(cè)，方位傳感器通過(guò)螺絲和第一滑軌上的螺孔安裝于第一滑軌上，第一滑軌與第二滑軌由翼緣板和腹板組成，第一滑動(dòng)槽與第二滑動(dòng)槽邊緣均安裝有止動(dòng)螺栓，第一滑軌、第二滑軌和定向垂板是可拆分獨(dú)立部件。第一滑軌和第二滑軌均為由翼緣板和腹板組成的T型結(jié)構(gòu)，翼緣板下有腹板，防止翼緣板在重力作用下彎曲，以保持翼緣板與方位安裝板始終在同一個(gè)水平面內(nèi)。第二滑軌一端設(shè)置有第一滑動(dòng)槽，第一滑動(dòng)槽和第二滑動(dòng)槽均為半封閉的箱型截面結(jié)構(gòu)，與第一滑軌和第二滑軌的翼緣板滑動(dòng)配合，通過(guò)擰緊止動(dòng)螺栓實(shí)現(xiàn)以并確?；壱砭壈搴偷谝换瑒?dòng)槽內(nèi)側(cè)的接觸面相互緊貼，保證兩滑動(dòng)結(jié)構(gòu)之間的相互垂直，并能實(shí)現(xiàn)止動(dòng)定位。定向垂板為豎向板結(jié)構(gòu)，板的一面設(shè)置有第二滑動(dòng)槽。第一滑軌一端翼緣板上開有2個(gè)螺孔，實(shí)現(xiàn)與方位傳感器安裝板的配合安裝，第一滑軌的軸線方向即為方位傳感器的出線方向；第二滑軌通過(guò)端部固定的第一滑動(dòng)槽套入第一滑軌中實(shí)現(xiàn)往復(fù)滑動(dòng)，第二滑軌與第一滑軌中心線始終保持垂直，且翼緣板上表面處于同一水平面內(nèi)；定向垂板通過(guò)板身一側(cè)的第二滑動(dòng)槽套入第二滑軌中實(shí)現(xiàn)往復(fù)滑動(dòng)，定向垂板的板平面與第二滑軌翼緣板平面保持垂直。定向垂板板面法線方向與第一滑軌軸線方向是平行一致的。通過(guò)調(diào)節(jié)第二滑軌在第一滑軌上的位置以及定向垂板在第二滑軌上的位置，最后調(diào)節(jié)風(fēng)傳感器的接線盒正面與定向垂板相貼合，保證風(fēng)傳感器接線盒正面法線方向與方位傳感器出線方向一致，實(shí)現(xiàn)風(fēng)傳感器的安裝定向。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明裝置為獨(dú)立可拆分部件，便于運(yùn)輸攜帶；第一滑動(dòng)槽與第二滑動(dòng)槽可分別沿第一滑軌及第二滑軌往復(fù)滑動(dòng)，適應(yīng)任意位置的風(fēng)傳感器安裝桿，操作簡(jiǎn)單方便，定向精度高，有效消除肉眼進(jìn)行的風(fēng)傳感器定向操作的誤差，實(shí)現(xiàn)風(fēng)向要素的精確測(cè)量。

附圖說(shuō)明

圖1：方位傳感器和風(fēng)傳感器的安裝支架及其在浮標(biāo)上的安裝示意圖；

圖2：風(fēng)傳感器安裝定向裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：風(fēng)傳感器安裝定向裝置滑動(dòng)槽示意圖；

圖4：風(fēng)傳感器安裝定向裝置在浮標(biāo)上的應(yīng)用示意圖。

其中：1.方位傳感器安裝支架；2.方位傳感器；3.方位傳感器出線纜；4.螺絲；5.風(fēng)傳感器安裝桿；6.風(fēng)傳感器；7.風(fēng)傳感器接線盒；8.固定卡箍；9.第一滑軌；10.螺孔；11.第二滑軌；12.第一滑動(dòng)槽；13.止動(dòng)螺栓；14.定向垂板；15.第二滑動(dòng)槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種用于海洋資料浮標(biāo)風(fēng)傳感器的安裝定向裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)施例中所述的海洋資料浮標(biāo)主要指的是10m直徑的大型海洋資料浮標(biāo)。

如圖1-4所示，一種用于海洋資料浮標(biāo)的風(fēng)傳感器的安裝定向裝置，包括方位傳感器2、安裝方位傳感器2的方位傳感器安裝支架1、方位傳感器出線纜3、風(fēng)傳感器6、風(fēng)傳感器接線盒7、固定風(fēng)傳感器6安裝方向的固定卡箍8、風(fēng)傳感器安裝桿5、第一滑軌9、設(shè)置于第一滑軌9上的螺孔10、與第一滑軌9相配合的第一滑動(dòng)槽12、與第一滑動(dòng)槽12固定連接的第二滑軌11、可在第二滑軌11上滑動(dòng)的第二滑動(dòng)槽15，安裝在第二滑動(dòng)槽15側(cè)面的定向垂板14，定向垂板14與風(fēng)傳感器6在第二滑軌11的同側(cè)，方位傳感器2通過(guò)螺絲4和第一滑軌9上的螺孔10安裝于第一滑軌9上，第一滑軌9與第二滑軌11由翼緣板和腹板組成，第一滑軌9垂直于第二滑軌11，第一滑軌9及第二滑軌11截面均為“T”形，第一滑動(dòng)槽12與第二滑動(dòng)槽15邊緣均安裝有止動(dòng)螺栓13，第一滑軌9、第二滑軌11以及定向垂板14均為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的組裝和拆卸。方位傳感器2的安裝支架頂部為安裝板，通過(guò)2個(gè)螺絲4實(shí)現(xiàn)方位傳感器2的安裝固定，方位傳感器2的出線方向與兩個(gè)螺絲4安裝孔的連線平行。風(fēng)傳感器安裝支架為桿5，安裝時(shí)將風(fēng)傳感器6套入圓管5中，調(diào)整傳感器的接線盒7正面法線方向與方位傳感器出線纜3平行后，通過(guò)擰緊固定卡箍8，實(shí)現(xiàn)風(fēng)傳感器6在海洋資料浮標(biāo)上部平臺(tái)安裝時(shí)的定向，確保風(fēng)向測(cè)量的準(zhǔn)確性。

風(fēng)傳感器的安裝定向的實(shí)施步驟如下：

1.將風(fēng)傳感器6套入到其安裝桿5上，手動(dòng)調(diào)整風(fēng)傳感器接線盒7正面法線方向與方位傳感器出線3方向基本一致；

2.將第一滑軌9通過(guò)螺栓4與方位傳感器安裝板固定連接，第一滑軌9另一端指向浮標(biāo)安裝平臺(tái)的中心，此時(shí)第一滑軌9的軸線與方位傳感器出線方向平行；

3.將第二滑軌11一端的第一滑動(dòng)槽12套入第一滑軌9中，第二滑軌11另一端朝向風(fēng)傳感器，將第二滑軌11沿第一滑軌9滑動(dòng)至風(fēng)傳感器附近；

4.將第二滑動(dòng)槽15套入第二滑軌11，垂板正面朝向風(fēng)傳感器，調(diào)節(jié)定向垂板14在第二滑軌11上的位置，使垂板正對(duì)風(fēng)傳感器安裝桿5，此時(shí)擰緊止動(dòng)螺栓13實(shí)現(xiàn)垂板14的定位；

5.進(jìn)一步調(diào)整第二滑軌11在第一滑軌9上的位置，同時(shí)微調(diào)風(fēng)傳感器接線盒7，使得風(fēng)傳感器接線盒正面與定向垂板平面完全貼合，此時(shí)，擰緊風(fēng)傳感器的安裝卡箍，即實(shí)現(xiàn)了風(fēng)傳感器的定向安裝。

以上所述僅是本發(fā)明的基本原理，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是依據(jù)本發(fā)明對(duì)其進(jìn)行等同變化和修飾，均在本專利技術(shù)保護(hù)方案的范疇之內(nèi)。