本实用新型属于风力发电
技术领域：
，特别涉及一种风力发电机组机舱外气象传感器固定装置，特别适用于大型风力发电机组的性能测试期间，气象传感器在风力发电机组机舱外表面的固定安装。
背景技术：
：风力发电作为最具潜力的非水可再生能源发电形式，其发展得到了国家的大力支持。2016年，我国风力发电总装机容量达到1.68亿千瓦。随着风力发电技术的不断进步，风电机型正在向着大机组大容量方向发展，风机叶轮直径不断增大，风机塔筒高度也逐渐增加。随着近海风资源开发的展开，新的海上机型也不断出现。无论对于何种机型，在风电机组安装投产以后，或者在机组验收和出质保等环节，都要对机组进行性能测试。而在开展风电机组性能试验期间，进行必要的气象数据收集是必不可少的工作，尤其在对机组进行传递函数测试的时候，需要在风电机组机舱上安装包括风速计、风向计和温湿压传感器在内的一些列气象传感器。然而，在几十米高度的风力发电机的机舱外安装气象传感器并不容易，机舱外壳作为一个整体设备，通常并不为性能测试预留专门的气象桅杆。而在测试期间，若要安装气象桅杆，则需要与风机业主、风机厂家等协商，征得同意之后才能实施，因为额外加装气象桅杆，通常需要在机舱外壳进行打孔和焊接等对机舱外壳有一定破坏性的施工，造成原有机舱密封性能下降，防锈漆破坏，防腐和防老化性能下降等危害，风机业主和风机厂家极不情愿接受这样的操作。因此，在风力发电机组性能测试领域，亟需一种方便快捷，安全可靠而又不对机组造成破坏的机舱气象传感器安装固定装置和方法。技术实现要素：为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种风力发电机组机舱外气象传感器固定装置，本实用新型解决了风力发电机组性能测试期间，机舱外气象传感器安装困难的问题，可以方便快捷地将气象传感器安装在待测试的风力发电机组的机舱外面，并且不需要对原机组做任何改造，不会对机组造成任何破坏。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种风力发电机组机舱外气象传感器固定装置，其特征在于，包括垂直固定的中空的支杆，支杆的顶端为安装气象传感器的接口，底端通过球窝接头与底座吸盘连接，支杆的上部设置有若干拉环，拉线的上端固定于所述拉环中，下端连接拉线吸盘，所述底座吸盘和拉线吸盘均利用大气压力吸附在机舱外表面，底座吸盘为支杆提供支持力和防止侧向滑动的摩擦力。球窝接头的作用是可以使支杆与底座吸盘之间在一定角度内活动，消除应力，避免由于风吹或机舱振动引起的交变应力产生的破坏作用。所述支杆的底部设置有用于传感器电源和信号线缆穿接的过线孔。所述拉环有三个，均匀设置在同一水平面，相应地，拉线有三根，拉线吸盘有三个。所述每根拉线上设置一个花兰螺丝，用于张紧拉线。所述底座吸盘和拉线吸盘与吸附表面的接触边缘均涂抹有一圈密封胶，以防止由于机舱振动引起的吸盘漏气。利用所述风力发电机组机舱外气象传感器固定装置的固定方法为，首先擦拭清洁机舱上表面，确保表面平整无灰尘；然后将支杆吸盘吸附在机舱上表面；将拉线吸盘均匀排布在支杆吸盘周围并吸附在机舱上表面；支杆与支杆吸盘在装置制造时已经通过球窝接头连接为一体，在支杆吸盘和拉线吸盘与机舱表面的贴合边缘涂抹密封胶；将支杆垂直扶正并且调整角度，使拉线环与拉线吸盘一一对应；利用拉线连接拉线环和拉线吸盘；调整拉线上的花兰螺丝，使三根拉线张紧并保持支杆垂直；将气象传感器插在支杆顶端并将数据线从支杆内穿过，从支杆底部过线孔穿出，即完成固定安装。本实用新型所述的气象传感器，包括安装风速计、风向标或温湿压传感器等。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、整套装置体积小，重量轻(总重5kg以内)，且安装时不需要特殊工具，不需要携带扳手、电钻和焊机等笨重工具，方便野外高空作业。2、利用大气压力吸附原理，安全牢固，不需要打孔和用螺栓紧固，也不需要焊接，因此不会对风力发电机组的机舱的严密性和防腐性能造成破坏，解决了风力发电机组性能测试时，机舱外传感器的固定安装难题。附图说明图1是本实用新型结构示意图。图2是本固定装置用于安装风向计的示意图。图3是本固定装置用于安装风速计的示意图。图4是本固定装置用于安装温湿压传感器的示意图。图5是本固定装置将用于测试的风速计和风向计安装在风力发电机组机舱上的示意图。具体实施方式下面结合具体实施实例对本实用新型的具体实施方式进行说明。本实施实例中，为完成风力发电机组机舱传递函数的测量，需要在机舱外再安装一套经过标定的风速计和风向计，风速计和风向计这两个气象传感器通过本实用新型的装置进行固定。在本实例中，风速计和风向计各采用一套固定装置进行固定，两套装置的规格尺寸相同，具体参数见下表。部件规格材质支杆长度150cm，公称口径20mm钢管，表面防锈漆支杆吸盘直径10cm铝合金、橡胶拉线吸盘直径15cm铝合金、橡胶拉线类别6×7，直径4mm钢丝绳，浸油防锈如图1所示，本实用新型风力发电机组机舱外气象传感器固定装置，支杆1由一根中空的金属管制成，支杆1垂直固定，在支杆1上部，成120度均匀焊接三个拉环2，拉环2用于拉线4的固定。在支杆1底部，开一个过线孔6，用于传感器的电源和信号线缆的穿接。在支杆1底端，利用球窝接头7结构与底座吸盘8连接。底座吸盘8利用大气压力吸附在机舱外表面，为支杆1提供支持力和防止侧向滑动的摩擦力。球窝接头7的作用是可以使支杆1与底座吸盘8之间在一定角度内活动，消除应力，避免由于风吹或机舱振动引起的交变应力产生的破坏作用。三个拉线吸盘5以120度角度分布在支杆1周围，拉线吸盘5利用大气压力吸附在机舱外表面。使用三根拉线4，一端连接于支杆1上的拉环2，另一端连接于拉线吸盘5。每根拉线4上，设置一个花兰螺丝3，用于张紧拉线4。利用本装置的固定方法为：首先擦拭清洁机舱上表面，确保表面平整无灰尘；然后将支杆吸盘8吸附在机舱上表面；将三个拉线吸盘5以120度角度排布在支杆吸盘8周围并吸附在机舱上表面；在支杆吸盘8和拉线吸盘5与机舱表面的贴合边缘涂抹密封胶；支杆1与支杆吸盘8在装置制造时已经通过球窝接头7连接为一体，将支杆1垂直扶正并且调整角度，使三个拉线环2对准三个拉线吸盘5；利用拉线4连接拉线环2和拉线吸盘5；调整拉线4上的花兰螺丝3，使三根拉线4张紧并保持支杆1垂直；将气象传感器插在支杆1顶端并将数据线从支杆1内穿过，从支杆1底部过线孔6穿出，即完成固定安装。本实用新型可安装的气象传感器包括风向计、风速计和温湿压传感器等，安装后效果如图2、图3和图4所示。利用本装置将风速计和风向计安装在风力发电机组机舱上的效果如图5所示。本装置中的底座吸盘8只需提供支撑力和横向的摩擦力，不需要做太大，而拉线吸盘5需要提供较大的拉线张力，故采用15cm直径的拉线吸盘，每个拉线吸盘可提供约150公斤拉力，完全满足需求，可牢固地将支杆1固定在机舱表面。另外，由于本装置用于风力发电机组的性能测试，属于安装在机组上的临时装置，通常测试周期在3个月至半年之间，最长一般不超过1年，测试结束后要对装置进行拆除，本装置寿命完全能够满足几个测试周期的使用，拆下来之后还可以在其它风力发电机组的性能测试中进行重复使用。综上，本装置结构简单，重量轻便，便于搬运、安装和拆除，尤其适用于大型风力发电机组的性能测试，不需要在机舱上进行打孔和焊接操作，可以在不对风力发电机组的机舱做造成破坏性改造的情况下实现传感器装置的固定，避免了机舱防腐涂层以及密封性能的破坏，方便机组性能试验的开展。当前第1页1 2 3