CN109596142A - 水平调整工装及在舰船倾斜时惯导设备安装中的标校方法 - Google Patents

水平调整工装及在舰船倾斜时惯导设备安装中的标校方法 Download PDF

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吕立军
周从曦
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Abstract

本发明公开了一种水平调整工装，该工装包括支柱、支撑面板、螺栓、螺母、底板、肘板和仪器安装面板，所述支柱设置在舰船甲板上，所述支柱、支撑面板与螺栓焊接形成组合件支撑底座，所述底板、肘板和仪器安装面板焊接形成组合件仪器架设安装调整底座，所述组合件支撑底座与组合件仪器架设安装调整底座通过所述螺母进行固定，所述螺母分别螺纹连接在螺栓上，所述螺母分别位于底板的上表面及支撑面板和底板之间。该水平调整工装能有效控制惯导设备的安装标校精度，满足舰船各有关系统对惯导设备的数据输出精度要求。

Description

水平调整工装及在舰船倾斜时惯导设备安装中的标校方法
技术领域
本发明属于舰船惯导设备安装校准工艺领域，具体涉及一种水平调整工装及在舰船倾斜时惯导设备安装中的标校方法。
背景技术
舰船惯导设备作为提供舰船艏向角、纵横摇等姿态信息的重要装置，其安装标校精度直接影响到输出信息的精度，高精度的惯导设备安装标校工艺是充分发挥舰船战技性能的重要保障。
舰船通常分为船坞建造、水平船台建造、斜船台建造等，船坞建造、水平船台建造对于船体的姿态从分段/总段搭载阶段就开始控制，精度控制容易实现，常规标校工艺可以保精度完成标校；斜船台建造的舰船由于部分设备不能在船台安装、船台斜率较大、测试仪器精度控制要求较高等多方面因素，导致船台阶段不满足标校状态要求或测试仪器不能保精度工作等，需舰船下水后重新进坞安装设备达到标校状态要求，但进坞时舰船水平姿态的控制往往难以达到技术要求，导致常规的标校工艺不能开展安装标校工作。由于受潮水的影响，又难以通过多次调整舰船坐墩姿态来达到水平要求，并且还需要长时间的驳出船坞里的水，既费时又不经济。因此，迫切需求一种新的惯导设备安装标校工艺技术。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种水平调整工装及在舰船倾斜时惯导设备安装中的标校方法，能有效消除舰船倾斜状态对精度的影响，确保惯导设备安装标校满足精度指标要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水平调整工装，该工装包括支柱、支撑面板、螺栓、螺母、底板、肘板和仪器安装面板，所述支柱设置在舰船甲板上，所述支柱、支撑面板与螺栓焊接形成组合件支撑底座，所述底板、肘板和仪器安装面板焊接形成组合件仪器架设安装调整底座，所述组合件支撑底座与组合件仪器架设安装调整底座通过所述螺母进行固定，所述螺母分别螺纹连接在螺栓上，所述螺母分别位于底板的上表面及支撑面板和底板之间。
作为优选，本实施例所述仪器安装面板上表面的粗糙度Ra为1.6μm、其平面度为0.01mm。
作为进一步优选，本实施例所述仪器安装面板的上表面每隔30º刻检测刻线。
作为更进一步优选，本实施例所述仪器安装面板的0º和180º处对应的侧面均刻有检测刻线。
本实施例水平调整工装及在舰船倾斜时惯导设备安装中的标校方法，该应用包括以下步骤：
步骤1，在舰船甲板中心线上架设陀螺经纬仪，按大地坐标系将陀螺经纬仪调平，陀螺经纬仪开机稳定，测取舰船甲板中心线的方位角；
步骤2，陀螺经纬仪关机，移位至惯导室，在惯导室中心线上架设水平调整工装及陀螺经纬仪，按大地坐标系将陀螺经纬仪调平，使陀螺经纬仪的架设高度与方位基准镜等高；
步骤3，陀螺经纬仪开机稳定，将舰船甲板中心线的方位角引到方位基准镜上，用对瞄法调整并固定方位基准镜，使安装精度满足要求；
步骤4，关闭陀螺经纬仪，将专水平调整工装按甲板坐标系调平，使用自准直经纬仪瞄准方位基准镜，校正陀螺经纬仪镜筒轴线，直至十字线重合；
步骤5，将自准直经纬仪的方位基准引至惯导设备标校镜，调整并固定设备的艏艉线使自准直经纬仪十字线重合；
步骤6，惯导设备通电开机，待惯性测量装置稳定后，将惯导设备电子输出数据与陀螺经纬仪测取的甲板中心线方位角进行比对，计算出修正量并进行修正，直至满足要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1）、本发明水平调准方法简单，仅需松紧螺母即可实现仪器架设面的水平度调整，操作简便、快捷、有效，在工程运用中可实现快速调整满足精度要求，大大提高工作效率；
2）、本发明专用工装上设计采用双螺母并紧，可有效防止仪器架设后重力作用引起水平度变化，为仪器架设精度提供可靠保证；
3）、本发明专用工装仪器安装面板上表面设置检测刻线，可实现仪器安装面板多方位的水平检测与校核，为仪器架设精度提供可靠保证；
4）、本发明专用工装采用螺栓、螺母紧固调节形式，仪器架设高度调节方便、快捷，可满足方位基准镜及惯导设备对检测仪器的不同架设高度要求；本发明专用工装主要依靠调整螺母位置来实现仪器安装面的水平度调节与控制，同时实现仪器架设高度的调整。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中工装的整体结构示意图。
图2为本发明中的惯导设备安装标校工艺流程图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实施例水平调整工装，该工装包括支柱1、支撑面板2、螺栓3、螺母4、底板5、肘板6和仪器安装面板7，所述支柱1设置在舰船甲板8上，所述支柱1、支撑面板2与螺栓3焊接形成组合件支撑底座，所述底板5、肘板6和仪器安装面板7焊接形成组合件仪器架设安装调整底座，所述组合件支撑底座与组合件仪器架设安装调整底座通过所述螺母4进行固定，所述螺母4分别螺纹连接在螺栓3上，所述螺母4分别位于底板5的上表面及支撑面板2和底板5之间。通过调整底板下方的螺母，可简单快捷地将仪器与标校设备调节至等高，同时在仪器安装面板上进行多方位水平度监测，仪器安装面板水平度满足仪器架设水平度的技术指标要求后，拧紧底板上方的螺母进行锁紧固定。
作为优选，本实施例所述仪器安装面板7上表面的粗糙度Ra为1.6μm、其平面度为0.01mm。
作为进一步优选，本实施例所述仪器安装面板7的上表面每隔30º刻检测刻线。
作为进一步优选，本实施例所述仪器安装面板7的0º和180º处对应的侧面均刻有检测刻线。
本实施例水平调整工装及在舰船倾斜时惯导设备安装中的标校方法，该应用包括以下步骤：
步骤1，在舰船甲板8中心线上架设陀螺经纬仪9，按大地坐标系将陀螺经纬仪9调平，陀螺经纬仪9开机稳定，测取舰船甲板8中心线的方位角；
步骤2，陀螺经纬仪9关机，移位至惯导室，在惯导室中心线上架设水平调整工装及陀螺经纬仪9，按大地坐标系将陀螺经纬仪9调平，使陀螺经纬仪9的架设高度与方位基准镜10等高；
步骤3，陀螺经纬仪9开机稳定，将舰船甲板8中心线的方位角引到方位基准镜10上，用对瞄法调整并固定方位基准镜10，使安装精度满足要求；
步骤4，关闭陀螺经纬仪9，将专水平调整工装按甲板坐标系调平，使用自准直经纬仪11瞄准方位基准镜10，校正陀螺经纬仪9镜筒轴线，直至十字线重合；
步骤5，将自准直经纬仪11的方位基准引至惯导设备标校镜12，调整并固定设备的艏艉线使自准直经纬仪11十字线重合；
步骤6，惯导设备通电开机，待惯性测量装置稳定后，将惯导设备电子输出数据与陀螺经纬仪9测取的甲板中心线方位角进行比对，计算出修正量并进行修正，直至满足要求。
本发明仪器架设水平调整专用工装以及其用于舰船倾斜状态下惯导设备安装标校的方法，解决了标校测试仪器在船体倾斜状态下保精度工作的难题，应用于舰船建造过程中入坞时船体倾斜状态下的惯导安装标校，也可应用于舰船服役过程中坞修时船体倾斜状态下的惯导设备精度复核与校准。
尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (5)

1.一种水平调整工装，其特征在于，该工装包括支柱（1）、支撑面板（2）、螺栓（3）、螺母（4）、底板（5）、肘板（6）和仪器安装面板（7），所述支柱（1）设置在舰船甲板（8）上，所述支柱（1）、支撑面板（2）与螺栓（3）焊接形成组合件支撑底座，所述底板（5）、肘板（6）和仪器安装面板（7）焊接形成组合件仪器架设安装调整底座，所述组合件支撑底座与组合件仪器架设安装调整底座通过所述螺母（4）进行固定，所述螺母（4）分别螺纹连接在螺栓（3）上，所述螺母（4）分别位于底板（5）的上表面及支撑面板（2）和底板（5）之间。
2.根据权利要求1所述的水平调整工装，其特征在于，所述仪器安装面板（7）上表面的粗糙度Ra为1.6μm、其平面度为0.01mm。
3.根据权利要求1所述的水平调整工装，其特征在于，所述仪器安装面板（7）的上表面每隔30º刻检测刻线。
4.根据权利要求1-3任一所述的水平调整工装，其特征在于，所述仪器安装面板（7）的0º和180º处对应的侧面均刻有检测刻线。
5.一种权利要4所述的水平调整工装及在舰船倾斜时惯导设备安装中的标校方法，其特征在于，该应用包括以下步骤：
步骤1，在舰船甲板（8）中心线上架设陀螺经纬仪（9），按大地坐标系将陀螺经纬仪（9）调平，陀螺经纬仪（9）开机稳定，测取舰船甲板（8）中心线的方位角；
步骤2，陀螺经纬仪（9）关机，移位至惯导室，在惯导室中心线上架设水平调整工装及陀螺经纬仪（9），按大地坐标系将陀螺经纬仪（9）调平，使陀螺经纬仪（9）的架设高度与方位基准镜（10）等高；
步骤3，陀螺经纬仪（9）开机稳定，将舰船甲板（8）中心线的方位角引到方位基准镜（10）上，用对瞄法调整并固定方位基准镜（10），使安装精度满足要求；
步骤4，关闭陀螺经纬仪（9），将专水平调整工装按甲板坐标系调平，使用自准直经纬仪（11）瞄准方位基准镜（10），校正陀螺经纬仪（9）镜筒轴线，直至十字线重合；
步骤5，将自准直经纬仪（11）的方位基准引至惯导设备标校镜（12），调整并固定设备的艏艉线使自准直经纬仪（11）十字线重合；
步骤6，惯导设备通电开机，待惯性测量装置稳定后，将惯导设备电子输出数据与陀螺经纬仪（9）测取的甲板中心线方位角进行比对，计算出修正量并进行修正，直至满足要求。
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