CN113002725A - 一种方位基准镜的安装标校方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种方位基准镜的安装标校方法，该方法包括：S1、前期准备；S2、确定基座的安装位置；S3、安装基座；S4、调整基座的安装精度；S5、安装方位基准镜。本发明通过预先安装标校好的方位基准镜替代光学陀螺仪找出特种设备所在舱室的首尾线，降低了标校成本，增加了标校效率；此外，方位基准镜安装在舱室主隔壁的空闲区域，不干扰舱室内人员或设备，同时也不受舱内人员和设备的干扰，避免外界环境对安装标校好的方位基准镜造成影响，影响后续特种设备的标校。

Description

一种方位基准镜的安装标校方法

技术领域

本发明属于船舶精度控制技术领域，具体涉及一种方位基准镜的安装标校方法。

背景技术

随着大型船舶技术的发展，一些舱室需要配备具有安装精度要求的特种设备，所有的特种设备的首尾线都要与船舶的首尾线平行；当特种设备长时间使用出现故障时，需要对特种设备进行中修或大修，中修或大修结束后，需要对安装在舱室内的特种设备进行首尾向校准，避免特种设备出现安装误差，影响船舶质量和船舶安全。但是由于舱室地面上事先标注的舱室首尾线经过长时间的磨损出现破损甚至消失的问题，无法作为特种设备首尾向校准的基准，因此，在船舶主船体阶段就需要在舱室内安装光学陀螺仪以避免特种设备在中修或大修时无法确定舱室首尾线的问题。但是，光学陀螺仪具有价格高，启动时间长的特点，不仅增加了特种设备的校准成本，也延长了特种设备的校准效率，进而增加了船舶维修时间。为了降低特种设备的校准成本和校准效率，本发明在船舶主船体阶段，在舱室内的主隔壁上安装方位基准镜，用其镜面法线代表船舶的首尾线，作为特种设备安装标校时的基准线，不仅降低了校准成本，而且可直观、快速地获取舱室首尾线，提高了校准效率。

此外，由于方位基准镜的安装位置由预装的特种设备确定，位于不易受外界碰撞和冲击的位置上，保证了舱室首尾线的精度，无需对方位基准镜进行反复标校。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种方位基准镜的安装标校方法，通过方位基准镜替代光学陀螺仪找出特种设备所在舱室的首尾线，以达到降本增效的目的。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种方位基准镜的安装标校方法，该方法包括：

S1、前期准备：将全船甲板中心线引入需要安装特种设备的舱室内，获得舱室首尾线；确认需要安装特种设备的舱室及与该舱室相邻的舱室均已完成主要的焊接工作；

S2、确定基座的安装位置：根据预先划好的舱室首尾线，在对应舱室的主隔壁上划出与舱室首尾线相垂直的安装基准线，该安装基准线与舱室地面相垂直，然后在安装基准线上确定基座的安装基准点；

S3、安装基座：使基座的首尾线与安装基准线对准，并使基座小端面中心与安装基准点重合，然后将基座焊接固定在舱壁上；

S4、调整基座的安装精度：测量基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角，若基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角中有一个角度大于1°，对基座进行研磨，直至基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角均不大于1°；

S5、安装方位基准镜：将方位基准镜底座通过固定螺栓固定在基座上；利用陀螺经纬仪调节方位基准镜角度，使方位基准镜的镜面法线与舱室首尾线平行。

优选地，在S2中，安装基准线距舱室纵向中心线所在垂直平面的距离等于特种设备预安装位置点距舱室纵向中心线所在垂直平面的距离，安装基准点的高度与预安装特种设备上光学基准镜的镜面中心等高。

优选地，在S4结束后，利用表面轮廓仪对基座的表面粗糙度进行检查，若基座的表面粗糙度超过预设值，对基座表面进行打磨，直至其表面粗糙度符合要求。

优选地，S5步骤包括：将陀螺经纬仪放在舱室首尾线上，测出舱室首尾线与真北方向的夹角α，并调节陀螺经纬仪的视准轴角度，使陀螺经纬仪的视准轴轴线与真北方向的夹角为α，然后将调节好的陀螺经纬仪放在方位基准镜前端，并使陀螺经纬仪的视准轴轴线与平面反射镜镜面法线位于同一垂直平面内，测得平面反射镜镜面法线与真北方向的夹角α′，并计算出角度偏差值△α＝α′-α，若△α超过预设值，通过4个调节螺栓调节平面反射镜的角度，直至平面反射镜镜面法线与陀螺经纬仪的视准轴轴线重合，对调节螺栓进行封胶固定。

优选地，在S4中，采用铅垂线或陀螺经纬仪测量基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角，用户可根据需要自行选择测量仪器。

如上，本发明的一种方位基准镜的安装标校方法，具有以下有益效果：

本发明通过预先安装标校好的方位基准镜替代光学陀螺仪找出特种设备所在舱室的首尾线，降低了标校成本，增加了标校效率；此外，方位基准镜安装在舱室主隔壁上的空闲区域，不干扰舱室内人员或设备，同时也不受舱内人员和设备的干扰，避免外界环境对安装标校好的方位基准镜造成影响，影响后续特种设备的标校。

附图说明

图1为本发明中基座的俯视图。

图2为本发明中基座的左视局部剖面图，

图3为本发明中方位基准镜的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明中方位镜安装在主隔壁上的示意图。

附图标记说明

主隔壁001，基座1，第一安装座11，第二安装座12，第一安装孔13，90度刻度线14，方位基准镜底座2，平面反射镜21，第二安装孔22，球面支架23，前罩24，防护罩25，固定螺栓3，固定螺母31，调节螺栓4，锁紧螺母41。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图5所示，方位基准镜包括方位基准镜底座2、平面反射镜21、球面支架23、前罩24和防护罩25，球面支架23固定在方位基准镜底座2上，平面反射镜21装在可调的球面支架23内；前罩24与方位基准镜底座2固定连接，且前罩24上固定有四个对称的锁紧螺母41，锁紧螺母41上拧接有调节螺栓4，调节螺栓4依次穿过锁紧螺母41、前罩24抵接在球面支架23上，通过旋拧4个对称的调节螺栓4可以对球面支架23的四个方向进行不同程度的挤压，从而改变平面反射镜21的角度，达到调节方位基准镜镜面法线的目的；防护罩25螺纹连接在方位基准镜底座2上，起保护平面反射镜21的作用；方位基准镜底座2通过基座1固定在主隔壁001上；基座1包括一体成型的第一安装座11和第二安装座12，且第二安装座12的直径大于第一安装座11的直径，第二安装座12底面为基座1的大端面，用于与方位基准镜底座2底面对接；第一安装座11顶面为基座1的小端面，用于与主隔壁001对接固定；第二安装座12上设有第一安装孔13，方位基准镜底座2上设有与第二安装座12上第一安装孔13配合的第二安装孔22，固定螺栓3依次穿过第二安装座12上的第一安装孔13、方位基准镜底座2上的第二安装孔22与固定螺母31配合实现第二安装座12与方位基准镜底座2的固定连接。

本发明中的主隔壁001为舱室的前壁或后壁，且主隔壁001为舱室的承重壁，不可拆卸。

本发明提供一种方位基准镜的安装标校方法，该方法包括：

S1、前期准备：配备计量合格证书处于有效期内的陀螺经纬仪、重锤和标准直尺等测量工具，确认各测量工具的测量精度符合要求；在主船体合拢阶段完成后，按照《船台搭载方法》修正全船甲板中心线，并通过陀螺经纬仪将修正后的全船甲板中心线引入需要安装特种设备的舱室内，获得舱室首尾线；确认需要安装特种设备的舱室及与该舱室相邻的舱室均已完成主要的焊接工作，不存在焊接应力和焊接变形；清理安装现场，准备方位基准镜的相关部件；

舱室首尾线的具体获取步骤是：将陀螺经纬仪确定在船舶中心面内或平行于中心面的平面内，通过调平、粗对准、开机、粗测和精测等步骤确定全船甲板中心线与真北方位的夹角；然后将陀螺经纬仪移动至特种设备所在的舱室内，利用全船甲板中心线与真北方位的夹角勘划出舱室首尾线，全船甲板中心线是一条沿船舶首尾方向延伸的纵向线。

S2、确定基座安装位置：根据预先划好的舱室首尾线，在舱室的主隔壁001上划出与舱室首尾线相垂直的安装基准线，该安装基准线与舱室地面相垂直，然后在安装基准线上确定安装基准点；

舱室首尾线堪划在舱室地面，且舱室地面与主隔壁001垂直，安装基准线距舱室纵向中心线所在垂直平面的距离等于特种设备预安装位置点距舱室纵向中心线所在垂直平面的距离，安装基准点位置的选取原则为：安装基准点的高度与预安装特种设备上光学基准镜的镜面中心等高，使得安装的方位基准镜既靠近舱室内的特种设备便于标校特种设备，也不易受到冲击、摇晃的影响，避免方位基准镜角度发生改变。

S3、安装基座：按照设计图纸，确定基座1的首尾方向，使基座1的首尾线与安装基准线对准，并使基座小端面中心与安装基准点重合，然后将基座1焊接固定在主隔壁001上；

基座焊接应在夜晚进行，因为夜晚焊接对船体变形的影响最小，在焊接过程中，应尽可能保证基座1的首尾方向不变，焊接完成后需要释放焊接应力，保证焊接强度。

S4、调整基座的安装精度：测量基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角，若基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角中有一个角度大于1°，对基座1进行研磨，直至基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角均不大于1°；

基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角的测量方法有两种，一种是直接通过陀螺经纬仪测量，另一种是通过重锤与标准直尺配合测量，即铅锤法测量，两种测量方法均属于现有技术，故具体测量方法不再赘述。

在S4结束后，利用表面轮廓仪对基座1的表面粗糙度进行检查，若基座1的表面粗糙度超过预设值，对基座表面进行打磨，直至其表面粗糙度符合要求。

S5、方位基准镜安装：将方位基准镜底座2通过固定螺栓3固定在基座1上；利用陀螺经纬仪调节方位基准镜角度，使方位基准镜的镜面法线与舱室首尾线平行。

本发明将平面反射镜的镜面法线作为方位基准镜的镜面法线。

方位基准镜角度的具体调节过程为：将陀螺经纬仪放在舱室首尾线上，测出舱室首尾线与真北方向的夹角α，并调节陀螺经纬仪的视准轴轴线与真北方向的夹角为α，然后将调节好的陀螺经纬仪放在方位基准镜前端，并使陀螺经纬仪的视准轴轴线与平面反射镜镜面法线位于同一垂直平面内，测得平面反射镜镜面法线与真北方向的夹角α′，并计算出角度偏差值△α＝α′-α，若△α超过预设值，通过4个调节螺栓4调节方位基准镜上平面反射镜21的角度，从而达到调节方位基准镜角度的目的，即通过调节4个调节螺栓4的伸长量，使得安装在球面支架23上的平面反射镜21角度发生改变，直至平面反射镜21的镜面法线与陀螺经纬仪的视准轴轴线对准重合，对调节螺栓4进行封胶固定，以锁定调节螺栓4的伸长量，保证方位基准镜镜面的法线的稳定，然后将防护罩25螺纹连接在方位基准镜底座2上，避免调节好的平面反射镜21受到干扰。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种方位基准镜的安装标校方法，其特征在于，该方法包括：

S1、前期准备：将修正后的全船甲板中心线引入需要安装特种设备的舱室内，获得舱室首尾线；确认需要安装特种设备的舱室及与该舱室相邻的舱室均已完成主要的焊接工作；

S2、确定基座的安装位置：根据预先划好的舱室首尾线，在对应舱室的主隔壁上划出与舱室首尾线相垂直的安装基准线，该安装基准线与舱室地面相垂直，然后在安装基准线上确定基座的安装基准点；

S3、安装基座：使基座的首尾线与安装基准线对准，并使基座小端面中心与安装基准点重合，然后将基座焊接固定在舱壁上；

S4、调整基座的安装精度：测量基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角，若基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角中有一个角度大于1°，对基座进行研磨，直至基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角均不大于1°；

S5、安装方位基准镜：将方位基准镜底座通过固定螺栓固定在基座上，利用陀螺经纬仪调节方位基准镜角度，使方位基准镜的镜面法线与舱室首尾线平行。

2.根据权利要求1所述的方位基准镜的安装标校方法，其特征在于，在S2中，安装基准线距舱室纵向中心线所在垂直平面的距离等于特种设备预安装位置点距舱室纵向中心线所在垂直平面的距离，安装基准点的高度与预安装特种设备上光学基准镜的镜面中心等高。

3.根据权利要求1所述的方位基准镜的安装标校方法，其特征在于，所述方法还包括，在S4结束后，利用表面轮廓仪对基座的表面粗糙度进行检查，若基座的表面粗糙度超过预设值，对基座表面进行打磨，直至其表面粗糙度符合要求。

4.根据权利要求1所述的方位基准镜的安装标校方法，其特征在于，S5步骤包括：将陀螺经纬仪放在舱室首尾线上，测出舱室首尾线与真北方向的夹角α，并调节陀螺经纬仪的视准轴角度，使陀螺经纬仪的视准轴轴线与真北方向的夹角为α，然后将调节好的陀螺经纬仪放在方位基准镜前端，并使陀螺经纬仪的视准轴轴线与平面反射镜镜面法线位于同一垂直平面内，测得平面反射镜镜面法线与真北方向的夹角α′，并计算出角度偏差值△α＝α′-α，若△α超过预设值，通过旋拧4个调节螺栓调节平面反射镜的角度，直至平面反射镜镜面法线与陀螺经纬仪的视准轴轴线重合，对调节螺栓进行封胶固定。

5.根据权利要求1所述的方位基准镜的安装标校方法，其特征在于，在S4中，采用铅垂线或陀螺经纬仪测量基座大端面与舱室首尾方向的俯仰角和方位角。

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