[实用新型]一种固定拉线式山区测风塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测风设备，特别是一种固定拉线式山区测风塔。

背景技术

在山区、峡谷修筑大跨度桥梁，需要对桥梁选址处现场风特性实时监测，以获取现场风特性，从而进行桥梁抗风设计。

现有的对现场风特性监测的测风塔一般架设在比较平坦的平原或盆地，因此风速相对平缓，风向变化较少单一，对于山区地形，尽管山下开阔地带与山顶具有相同的梯度风速，但却有不同的平均风剖面与梯度风高度，且在过渡区的风场特性更加复杂，因此山区、峡谷地带，急剧变化的地形，分布复杂的风场，加之高海拔、低气温等诸多因素的影响，使得该类特殊的地形气候环境导致的风剖面、紊流度、风攻角、风向角、阵风系数、甚至包括空气密度等参数都与常规地区也都有所不同，而且局部地形环境很容易形成各自的特征“小气候”，过渡区的风场特性更加复杂，需要长时间的、不间断的监测，现有的测风塔无法准确反映山区、峡谷地带实际的风环境，国内外关于山区条件下的风速实测和风洞试验的研究文献也很少，而如果监测结果不够准确或精度较低，必然会影响桥梁的设计参数，甚至在施工及使用过程中引发安全事故。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术在山区峡谷地带测风结果实时性较差，精度不足，提供一种固定拉线式山区测风塔。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种固定拉线式山区测风塔，包括：

塔体，竖直设置于地基上；

牵引固定系统，包括若干根拉线，每根所述拉线一端连接所述塔体、另一端连接地基，所述牵引固定系统用于稳固所述塔体；

测量系统，包括至少一个超声波传感器和至少一个机械式风速风向仪，所述测量系统设于所述塔体上；

避雷针，设于所述塔体顶部，所述避雷针连接引线，所述引线连接地基。

采用本实用新型所述的一种固定拉线式山区测风塔，其上设置至少一个超声波传感器和至少一个机械式风速风向仪形成复合式测量系统，在平原地区，基本风速代表了较大地区范围的长期气象风速条件，是风工程的计算基础，而山区峡谷地带由于地形多变，风场分布复杂，地貌变化急剧，造成风的紊流度大，变化也不均匀，单位时间内风变化多端，因此对山区的风场变化的监测数据精度要求更高，监测时间要求更长，数据量也更大；相对于现有的机械式风速风向仪只能监测风向角等水平方向的相关参数，同时采样频率只能达到1Hz，而采用超声波传感器还能采集风攻角等竖直方向的相关参数，采集数据类型更广泛，采样频率达到4Hz，数据采集量更大，数据更加全面，其监测的数据能够更加准确、全面的反应实际工况；另外，相较于机械式风速风向仪，超声波传感器能够避免遭受结冰和吹折的等恶劣天气的损害，还能避免沙尘和盐雾等的侵蚀，延长使用寿命，同时对于低于启动风速的微风也能够进行测量，有利于减小误差，通过超声波传感器和机械式风速风向仪配合测量，有利于数据的相互佐证，同时山区所需测风塔数量较大，有利于节省成本。

优选的，还包括太阳能供电装置。

山区常常为无人区，太阳能供电装置为监测仪器供电，方便实用，成本更低。

优选的，还包括用于将数据发送到北斗卫星系统的数据发射模块。

山区交通极其不便，地势非常险要，部分地区完全没有通讯信号，由于采集的数据通常需要几个月到半年才会进行数据回收，通过数据发射模块连接北斗卫星系统，通过其短报文通信功能定时回传少量数据，通过判断回传少量数据的变化，来判断各仪器是否处于正常工作状态，达到对各仪器的工作状态的监测，避免所述测量系统出现故障没有及时发现，造成数据损失，浪费时间。

优选的，所述牵引固定系统包括塔体顶层拉线组、塔体中层拉线组和塔体底层拉线组，每层所述拉线组均包括若干根拉线。

优选的，每层所述拉线组均包括三根沿塔体周向均匀分布的拉线。

优选的，所述拉线为钢丝绳。

优选的，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器中的一种或者多种。

优选的，所述塔体为钢柱体结构或者钢桁架体结构。

优选的，所述塔体表面设有防腐涂层。

优选的，所述塔体由若干节预制件拼接而成，所述塔体上设有工作台。

优选的，所述塔体的高度覆盖桥面高程。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：