[实用新型]航姿测量装置

说明书

本实用新型属于测量领域，涉及一种测量装置，尤其涉及一种海上石油单点系泊系统所用的航姿测量装置。航姿测量装置包括现场可编程门阵列FPGA以及与现场可编程门阵列FPGA相连的至少两个测量传感器组；每个测量传感器组均包括双天线卫星导航接收机、电子罗盘以及倾角传感器；双天线卫星导航接收机、电子罗盘以及倾角传感器分别与现场可编程门阵列FPGA相连。本实用新型提供了一种可提供长期连续可靠的航姿测量数据的航姿测量装置。

技术领域

本实用新型属于测量领域，涉及一种测量装置，尤其涉及一种海上石油单点系泊系统所用的航姿测量装置。

背景技术

FPSO(Floating Production Storage and Offloading，海上浮式生产储油船(简称系泊船))，是对开采的石油进行油气分离、处理含油污水、动力发电、供热、原油产品的储存和运输，集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地。与其他形式石油生产平台相比，FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大，以及可转移、重复使用的优点，广泛适合于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发，已成为海上油气田开发的主流生产方式。根据不同海域/海况条件，目前世界上的FPSO主要采用如下的系泊方式：单点-转塔系泊系统、多点-伸展系泊系统，其中以单点软钢臂系泊系统的应用最为普遍。

近年来随着海上石油产量的不断提高，FPSO的吨位也在不断增加，同时其系泊结构出现破坏的可能性也就会越大。系泊结构的失效事故不仅延误了海上油气生产开发，造成了重大的经济损失，还有可能对海洋环境造成污染，威胁到海上人员的安全。因此能够保证软刚臂系泊结构的安全运行，实时的了解到系泊结构的运行情况，对FPSO软刚臂系泊系统提供一个全面、安全、稳定的安全监测系统，对系泊结构破坏原因的分析、以及系泊结构的改进设计至关重要。

现有的单点系泊系统为了测量单点系塔、软钢臂以及船体的长期姿态信息，FPSO在横向相对于单点的位置的变化，一般采用基于GPS系统的测量方式。但是，GPS系统精确定位受气候、电离层、对流层、空气、电磁波等因素的影响会存在一定的偏差，同时GPS系统在恶劣气候条件下，设备的工作可靠性大大降低。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可提供长期连续可靠的航姿测量数据的航姿测量装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种航姿测量装置，其特征在于：所述航姿测量装置包括现场可编程门阵列FPGA以及与现场可编程门阵列FPGA相连的至少两个测量传感器组；每个测量传感器组均包括双天线卫星导航接收机、电子罗盘以及倾角传感器；所述双天线卫星导航接收机、电子罗盘以及倾角传感器分别与现场可编程门阵列FPGA相连。

上述测量传感器组还包括电源输入端以及电源稳压器；所述电源输入端通过电源稳压器分别与双天线卫星导航接收机、电子罗盘以及倾角传感器相连。

上述测量传感器组还包括与电源输入端相连的加电控制器；所述电源输入端通过加电控制器分别与双天线卫星导航接收机、电子罗盘以及倾角传感器相连。

上述倾角传感器是基于微陀螺仪和微加速度计的测量传感器。

上述倾角传感器的测量范围是±90°；所述倾角传感器的分辨率是0.01°；所述倾角传感器的精度是±0.1°。

上述电子罗盘的测量范围是360°；所述电子罗盘的航向分辨率是0.1°；所述电子罗盘的航向精度是±0.3°。

上述双天线卫星导航接收机的定位精度是1.5m；所述双天线卫星导航接收机的侧向精度是±0.2°。

本实用新型的优点是：