一种岛礁海洋气象海洋环境数据采集装置的性能检测方法与流程

1.本发明属于海洋气象数据采集领域，更具体地，涉及一种岛礁海洋气象海洋环境数据采集装置的性能检测方法。


背景技术：

2.为了测量海面大气剖面，气象环境数据集成采集装置架设一方面要求传感器距离海水表面的高度差在3m到15m之间，这一条件实际上要求只能在海滩上选择架设地点；另一方面要求传感器距离岸海交界必须足够小，甚至伸至海水表面以上位置，确保红外传感器能照射到和海水表面，气象等传感器测量的气象参考不受陆地环境影响。传统将支撑杆结构作为气象环境数据集成采集装置的固定底座，但是，由于海滩岸交界数米内的位置一般为堤坝、岩石、乱石滩和沙地等地质条件，因此，支撑杆固定比较困难，且距离海水较远，尤其是退潮条件下，红外传感器无法测量海表温度。
3.另外，海洋水文探测设备需要支架为其提供支撑平台，为适应海洋地区环境要求，抗风载和抗腐蚀是首要关心的问题。海洋地区经常性台风会对支架平台产生较大影响，考虑支架的工作环境，便于维修和更换顶部接头也需考虑。同时，由于支撑平台进行海洋环境测试，长期面临严峻的气候环境，霉菌检测以及防淋雨是海洋水文探测设备的性能检测范畴。
4.因此，不仅需要提供海洋水文探测设备相匹配的支撑平台，同时也需对支撑平台及相关的海洋水文探测设备进行性能检测。


技术实现要素：

5.针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种岛礁海洋气象海洋环境数据采集装置的性能检测方法，旨在解决现有的海洋水文探测设备匹配的支撑平台性能未检测，导致支撑平台的性能稳定性无法预测的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种岛礁海洋气象海洋环境数据采集装置的性能检测方法，性能检测方法包括桁架支架的强度检测方法，桁架支架的强度检测方法为：根据强度标准表对待检测的桁架支架进行强度检测；
7.强度标准表的获取方法包括以下步骤：
8.(1)将标准的桁架支架等效为线性体的梁单元，且固定底座作为实体单元，建立初始桁架系统模型；
9.(2)在初始桁架系统模型中，下底座采用四面体网格划分，剩余结构采用六面体结构网格划分；
10.(3)设置约束条件和绑定条件；约束条件为在固定底座与桩基连接处施加全约束；绑定条件为将标准的桁架支架与固定底座的接触处实体化后绑定；
11.(4)调整初始桁架系统模型中桁架系统的重量，并施加竖直向下的重力加速度，构建最终的桁架系统模型；
12.(5)将工况参数施加至最终的桁架系统模型中，获取不同工况下标准桁架支架的抗强度参数；其中，工况参数为海洋不同风力作用下不同方向的均布线性载荷；
13.(6)在最终的桁架系统模型中，去除工况参数的施加；
14.(7)在最终桁架系统模型的桁架支架的顶部或次顶部施加不同的重物，使不同重物下和不同工况下的抗强度参数相等；
15.(8)基于不同工况下对应的重物质量，建立强度标准表；
16.其中，岛礁海洋气象环境数据采集装置包括桁架系统、数据采集器件和固定单元；桁架系统包括桁架支架、顶部接头和固定底座；桁架支架的材质为碳纤维材料；固定底座固定在桩基上，包括顺次相连的底板、下底座和上底座；下底座为三角形圆管底座。
17.优选地，数据采集器件包括电池、北斗仪器和气象仪；
18.电池放置在电池箱中，位于固定单元的侧面；北斗仪器位于固定单元的正上方；
19.电池箱包括箱体和上盖；箱体的上端面设置密封槽和箱柄；电池箱放置电池后，密封槽中放置密封圈，采用螺栓将箱体与上盖固定；
20.桁架支架向海面延伸的顶端设置有连接板，连接板的下方设置两个气象仪套筒，气象仪套筒与连接板的夹角分别为30
°
和150
°
；连接板的上方放置气象仪。
21.性能检测方法还包括电池箱防水检测方法，方法为：电池箱没入水中60min后取出，观察电池箱内部是否有水。
22.性能检测还包括环境适应性检测，环境适应性检测包括温度检测、交变湿热检测、淋雨检测、风环境检测、振动检测、盐雾检测和霉菌检测。
23.优选地，温度检测包括高温检测和低温检测；
24.其中，高温检测包括高温工作温度检测和高温贮存温度检测；高温工作温度为55℃，检测时间为保温2小时后，通电工作1小时；高温贮存温度为65℃，检测时间为保温48小时；
25.低温检测包括低温工作温度检测和低温贮存温度检测；低温工作温度为
‑
20℃，检测时间为保温2小时后，通电工作1小时；低温贮存温度为
‑
40℃，检测时间为保温24小时。
26.优选地，交变湿热检测的检测条件为：高温高湿阶段温度为60℃，相对湿度为95％；低温高湿阶段温度为30℃，相对湿度为95％；整个检测时间为5个周期，每个周期为24h。
27.优选地，淋雨检测的检测条件为：雨滴直径为0.5mm～4.5mm；降雨强度为15cm/h，从水平向四周45度角，每角度检测时间为30min。
28.优选地，盐雾检测的检测条件为：温度为35℃
±
2℃；盐溶液用50
±
1克化学氯化钠溶于1升蒸馏水制成，溶液在35℃时ph值保持在6.5～7.2之间；盐雾沉降率为1～2ml/80cm2.h；检测时间为连续喷雾48小时。
29.优选地，霉菌检测的温度为30℃
±
1℃，相对湿度为95％
±
5％；检测的菌种包括黑曲霉、球毛壳霉、黄曲霉、杂色曲霉和绳状青霉。
30.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
31.本发明提供了岛礁海洋气象环境数据采集装置，包括桁架系统、数据采集器件和固定单元；桁架系统包括桁架支架、顶部接头和固定底座；桁架支架的材质为碳纤维材料；
固定底座固定在桩基上，包括顺次相连的底板、下底座和上底座；下底座为三角形圆管底座。可以根据不同的工况，对岛礁海洋气象环境数据采集装置进行不同方式的安装，利于维护和更换顶部接头等操作。同时相应的提供了性能检测方法，包括针对抗风载的强度检测方法、环境适应性检测和电池防水检测；其中，环境适应性检测方法包括温度检测、交变湿热检测、淋雨检测、风环境检测、振动检测、盐雾检测和霉菌检测。根据岛礁海洋气象环境数据采集装置所面对的严峻环境，进行了各方面的性能检测，可以预估岛礁海洋气象环境数据采集装置的运行稳定性。
32.本发明提供的强度检测方法，首先在三维有限元计算软件abaqus6.14模型中建立桁架系统模型，在模型中获取不同风力作用下，标准桁架支架的抗强度参数；然后在标准的桁架支架的顶部或次顶部施加不同的重物，使不同重物下和不同工况下的抗强度参数相等，进而建立强度标准表；利用强度标准表可以对现有待检测的桁架支架进行强度测量，解决了模拟风作用力比较困难的问题，也能准确评估待检测桁架支架的抗风载能力。
33.本发明提供的淋雨检测按照gjb150.8规定执行，霉菌检测按照gjb150.10规定执行；盐雾检测按照gjb150.11规定执行，使得本发明提供的检测方法更具有理论支撑，检测结果更加准确。
附图说明
34.图1是本发明实施例提供的岛礁海洋气象环境数据采集装置的结构示意图；
35.图2是本发明实施例提供的强度标准表的获取方法流程图。
具体实施方式
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.在介绍桁架式岛礁海洋气象环境数据采集装置的检测方法之前，首先介绍下本发明所涉及到的基本定义和装置。
38.1.gjb150.8规定的淋雨检测的介绍：
39.gjb150.8有风源的淋雨检测的雨扑击为：淋雨碰撞冲蚀桁架表面；
40.积雨或渗透的影响包括：造成默写材料的强度降低、泡胀；锈蚀可能性增大，腐蚀甚至霉菌生长；增加桁架的重量；使电气和电子设备不能正常工作或不安全；电气设备失效；桁架系统内部结冰可能会由于元器件膨胀或破裂造成缓慢性退化和功能失效；改变热交换；推进剂燃烧减慢。
41.一般gjb150.8包含三个检测程序：程序1
‑
降雨和吹雨；程序2
‑
强化；程序3
‑
滴水；
42.程序1适用于户外没有防降雨和吹雨措施的设备，伴随的风速能从几乎无风变到极高的风速，对由于设备尺寸原因，利用本程序不能充分进行检测的设备，应考虑程序2；
43.程序2适用于对大型设备进行检测，不能使用降雨和吹雨设备时考虑，不能自然降雨，但可使设备防水性的可行度提高；
44.程序3适用于能防水，但可能暴露于由于表面泄漏而产生滴水的设备，存在两个变量：设备遇到滴水(一般是冷凝水)；设备暴露于严重冷凝或者上表面泄漏。
45.检测条件：
46.降雨强度可根据预期使用场所和持续时间加以剪裁，推荐1.7mm/min的降雨强度；雨滴尺寸：程序1和程序2，通常雨滴直径为0.5mm～4.5mm范围之内；程序3采用分撒管，分撒管外加套聚乙烯套管将小雨滴增大到最大限度；
47.风速：在暴雨期间，通常伴有18m/s的风速，推荐此风速；
48.设备暴露面：应使能落到或吹到雨的所有表面都暴露在检测条件下，检测时设备应转动，使所有易受损表面均暴露于检测条件下；
49.预设温度：对于密封的设备，在每个暴露周期开始时应使设备温度加热到高于水温10℃，使设备内部产生负压，可更好的检验设备的水密性。
50.2.gjb150.10规定的霉菌检测的介绍：
51.若样品只作外观检查，则检测周期为28天；若样品需进行性能测试，则检测周期为84天；
52.检测在温湿度交变循环条件下进行，每24h循环一次，前20h保持温度30
±
1℃，相对湿度95
±
5％。在以后的4h中，保持温度25
±
1℃，相对湿度95％最少2h，用于温湿度变化的时间最长为2h。变化期间温度保持在24℃～31℃之间，相对湿度不得小于90％；
53.检测菌种：黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、绳状青霉和球毛壳霉。
54.3.gjb150.11规定的盐雾检测的介绍：
55.检测条件：
56.盐溶液是用化学纯氯化钠和电阻率不低于5000ω.cm的蒸馏水或去离子水制成。
57.每次配制的盐溶液，温度在35℃，经喷雾后的收集液ph值为6.5～7.2。
58.检测有效空间内，任意一个位置上的纯净收集器，连续收集喷雾时间最少为16h，平均每小时在80cm2的水平收集面积内，盐雾沉降量为1ml～2ml。
59.样品承受连续喷雾的检测时间至少为48h。
60.4.桁架式岛礁海洋气象环境数据采集装置：
61.如图1所示，岛礁海洋气象环境数据采集装置包括桁架系统、数据采集器件和固定单元；桁架系统包括桁架支架、顶部接头和固定底座；桁架支架的材质为碳纤维材料；桁架支架包括主梁和支撑杆；固定底座包括顺次相连的底板、下底座和上底座，底板固定在固定单元上；下底座与底板活动连接。
62.固定下底座的底板一侧上设置有可旋转的转轴；下底座为三角形圆管底座，其中一根圆管与底板上的转轴套设，剩余圆管与底板活动连接；正对转轴设置有固定销；在转轴两端点与固定销的连线之间均设置有插销栓；转轴两端设置有挂耳。
63.数据采集器件包括电池、北斗仪器和气象仪；
64.电池位于固定单元的侧面；所述北斗仪器位于固定单元的正上方；
65.电池箱包括箱体和上盖；箱体的上端面设置密封槽和箱柄；电池箱放置电池后，密封槽中放置密封圈，采用螺栓将箱体与上盖固定；
66.桁架支架向海面延伸的顶端设置有连接板，连接板的下方设置两个气象仪套筒，气象仪套筒与连接板的夹角分别为30
°
和150
°
；气象仪放置在连接板的上方。具体的设备组成表如表1所示。
67.表1
[0068][0069][0070]
实施例
[0071]
1.桁架支架的强度检测
[0072]
桁架支架加工完毕后，对桁架支架的强度测试时必不可少的环节。由于模拟风作用力比较困难，同时因为桁架支架在风力作用下最危险部位通常是在根部区域产生，因此，可以换算在桁架顶部施加重物，用其代替风力作用达到等效作用。
[0073]
如图2所示，本实施例可以采用大型三维有限元计算软件abaqus6.14，获取强度标准表，具体步骤如下：
[0074]
(1)将标准的桁架支架等效为线性体，将固定底座作为实体单元，建立初始桁架系统模型；
[0075]
(2)在初始桁架系统模型中，将标准桁架支架作为梁单元，三角形圆管采用四面体网格划分，剩余结构采用六面体结构网格划分；
[0076]
(3)设置约束条件和绑定条件；约束条件为在固定底座与桩基连接处施加全约束；绑定条件为将标准的桁架支架与固定底座的接触处实体化后绑定；
[0077]
(4)调整初始桁架系统模型中桁架系统的重量，并施加竖直向下的重力加速度，构建最终的桁架系统模型；
[0078]
(5)将工况参数施加至最终的桁架系统模型中，获取不同工况下标准桁架支架的抗强度参数；其中，工况参数为海洋不同风力作用下不同方向的均布线性载荷；
[0079]
(6)在最终的桁架系统模型中，去除工况参数的施加；
[0080]
(7)在最终的桁架系统模型中，根据不同工况下抗强度参数，在标准的桁架支架的顶部或次顶部施加不同的重物，使不同重物下和不同工况下的抗强度参数相等；
[0081]
(8)基于不同工况下对应的重物质量，建立强度标准表。
[0082]
利用强度标准表可以对现有的桁架支架的强度进行测试，检测现有桁架是否满足正常工作的需求。
[0083]
本实施例中，获取的强度检测标准表如表2所示；
[0084]
表2
[0085][0086]
对现有的桁架支架进行现场检测如下检测：
[0087]
分别在桁架支架的顶部施加5kg的负载、顶部施加10kg的负载、次顶部挂载75kg，分别记录桁架支架顶部垂向位移。
[0088]
在桁架支架的顶部施加10kg负重静态时，记录固定底座的位移和轴位移；
[0089]
在10级风的工作状态下，记录固定底座的位移和轴位移。
[0090]
结果显示，现有的桁架支架满足实际需求，检测合格。
[0091]
2.电池箱防水检测
[0092]
实施例中，电池箱的内部尺寸设置为392mm
×
192mm
×
290mm，外部尺寸设置为460mm
×
200mm
×
310mm，精度要求为
±
2mm，电池箱与盖板之间使用m8不锈钢螺栓连接，电池
箱与水泥基座之间使用m8膨胀螺栓固定。
[0093]
其中，电池箱的材料可以选用玻璃纤维。在电池箱的一侧安装有电源插槽，可以在不影响气密性的前提下为外界提供电源；且电池箱盖配有专用橡胶压条，并通过不锈钢螺栓连接；电池箱底部可以通过膨胀螺栓固定于水泥基桩上。
[0094]
电池箱防水性能的测试方法为：将电池箱盖及橡胶压条密封完毕后，将整个电池箱没入水中60min后取出，将电池箱外表面的水擦干后打开电池箱盖查看是否有水。本实施例提供的电池箱检测结果为无水印，证明防水合格。
[0095]
3.桁架式岛礁海洋气象环境数据采集装置的环境适应性检测
[0096]
环境适应性检测包括：温度检测、交变湿热检测、淋雨检测、风环境检测、振动检测和盐雾霉菌检测；
[0097]
其中，温度检测的温度范围为(
‑
20℃， 55℃)；
[0098]
交变湿热检测的参数为：高温高湿阶段的温度为60℃，相对湿度为95％；低温高湿阶段的温度为30℃，相对湿度为95％；检测时间为5个周期，每个周期为24h；
[0099]
淋雨检测为防止雨水渗透能力，能承受有风源的淋雨检测；检测条件为gjb150.8规定的淋雨检测条件；
[0100]
风环境检测中检测可承受风速为≤14m/s；
[0101]
振动检测中的参数为：垂直轴的振动频率为5hz～200hz，总均方根值(晃动的力度)为1.98g；横侧轴的振动频率为5hz～200hz，总均方根值(晃动的力度)为2g；纵向轴的振动频率为5hz～200hz，总均方根值(晃动的力度)为2.54g；
[0102]
盐雾霉菌检测采用gjb 150.10、gjb 150.11规定的霉菌、盐雾检测条件。
[0103]
由于桁架支架的长度达11.2米，因此主要对风温湿压传感器、对海空的tru
‑
wdj200红外传感器、北斗二代产品h/hg1、太阳能供电系统、电池箱以及桁架支架样本进行了高低温、湿热、淋雨、盐雾和霉菌的检测，并针对电池箱架设位置较低时进行了浸水检测。
[0104]
高低温检测具体如下：
[0105]
本实施例采用型号为te
‑
120
‑
70
‑
wh的高低温快速温变检测箱对桁架式岛礁海洋气象环境数据采集装置进行高温检测和低温检测；
[0106]
其中，高温检测的高温工作温度为55℃，检测时间为保温2小时后，通电工作1小时；高温贮存温度为65℃，检测时间为保温48小时；
[0107]
本实施例的检测结果为：外观检测完好，通电检测工作数据正常。
[0108]
其中，低温检测的低温工作温度为
‑
20℃，检测时间为保温2小时后，通电工作1小时；低温贮存温度为
‑
40℃，检测时间为保温24小时；
[0109]
本实施例的检测结果为：外观检测完好，通电检测工作数据正常。
[0110]
湿热检测具体如下：
[0111]
本实施例采用型号为tw
‑
2000
‑
70
‑
wh
‑
a的步入式湿热检测箱对桁架式岛礁海洋气象环境数据采集装置进行湿热检测；
[0112]
湿热检测的检测条件为：高温高湿阶段温度为60℃，相对湿度为95％；低温高湿阶段温度为30℃，相对湿度为95％；整个检测时间为5个周期，每个周期为24h；
[0113]
湿热检测的结果为：外观检测完好，通电检测工作数据正常。
[0114]
淋雨检测具体如下：
[0115]
本实施例采用型号为ceec
‑
ly
‑
1000的带风源淋雨实验室；
[0116]
检测条件为：雨滴直径为0.5mm～4.5mm；降雨强度为15cm/h，从水平向四周45度角，每角度检测时间为30min；
[0117]
检测结果为：外观检测完好，通电检测工作数据正常。
[0118]
进行淋雨检测的仪器列表如表3所示；
[0119]
表3
[0120][0121]
淋雨检测的条件及结果如下表4～表11所示；
[0122]
表4
[0123][0124]
[0125]
表5
[0126][0127]
表6
[0128][0129]
表7
[0130][0131][0132]
表8
[0133][0134]
表9
[0135][0136]
表10
[0137][0138][0139]
表11
[0140][0141]
盐雾检测具体如下：
[0142]
本盐雾检测采用的检测设备名称为盐雾腐蚀检测箱和ph计；检测设备型号为ywx/q750和phb
‑
4。检测样品为太阳能组件样本、电池箱及气象架组件样本和固定底座样本；检测条件为：温度为35℃
±
2℃；盐溶液用50
±
1克化学氯化钠溶于1升蒸馏水制成，溶液在35℃时ph值应保持在6.5～7.2之间，盐雾沉降率为1～2ml/80cm2.h；检测时间为连续喷雾48小时；检测结果为样品外观无明显腐蚀现象。
[0143]
霉菌检测具体如下：
[0144]
检测设备名称为gdf
‑
10agp霉菌箱；检测样品为太阳能组件样本、电池箱、气象架组件样本、桁架支架样本和固定底座样本；检测结果为：材料表面霉菌菌落松散分布，长霉等级为2级，检测结果合格。
[0145]
具体霉菌检测数据如下：
[0146]
检测周期为28天；
[0147]
检测温度和湿度为：检测温度为30℃
±
1℃，相对湿度为95％
±
5％恒定条件下进行检测；
[0148]
检测的菌种为：黑曲霉、球毛壳霉、黄曲霉、杂色曲霉和绳状青霉；
[0149]
检测要求为：
[0150]
检测结束后应立即检查检测挂样表面霉菌生长情况，以目测为主，必要时可借助放大镜进行观察，长霉程度小于或等于2级为合格；
[0151]
检测样品表面生霉情况及生霉等级如表12所示；
[0152]
表12
[0153]
[0154]
检测过程为：
[0155]
将样品放置在盐雾腐蚀检测箱中开机，当盐雾腐蚀检测箱中的温度到达30℃，相对湿度为95％，对样品预处理4h；
[0156]
预处理完毕后，关闭盐雾腐蚀检测箱，在样品表面喷洒孢子悬浮液；
[0157]
将盐雾腐蚀检测箱开机，调节温湿度为30℃，95％rh；
[0158]
当温度为30℃，相对湿度为95％时进入检测状态；
[0159]
经过8天左右时间，观察对照长霉面积，大于90％，则说明检测有效；
[0160]
经过28天检测结束，将样品拿出进行等级判定，霉菌轻微生长。
[0161]
结果分析：样品表面霉菌菌落松散分布，长霉等级为2级，具体样品等级如表13所示。
[0162]
表13
[0163]
名称规格型号数量检测等级电池箱样板 12级桁架样板 12级太阳能样板 12级安装板 12级螺钉a4
‑
70 2级
[0164]
本发明与现有技术相比，存在以下优势：
[0165]
本发明提供了岛礁海洋气象环境数据采集装置，包括桁架系统、数据采集器件和固定单元；桁架系统包括桁架支架、顶部接头和固定底座；桁架支架的材质为碳纤维材料；固定底座固定在桩基上，包括顺次相连的底板、下底座和上底座；下底座为三角形圆管底座。可以根据不同的工况，对岛礁海洋气象环境数据采集装置进行不同方式的安装，利于维护和更换顶部接头等操作。同时相应的提供了性能检测方法，包括针对抗风载的强度检测方法、环境适应性检测和电池防水检测；其中，环境适应性检测方法包括温度检测、交变湿热检测、淋雨检测、风环境检测、振动检测、盐雾检测和霉菌检测。根据岛礁海洋气象环境数据采集装置所面对的严峻环境，进行了各方面的性能检测，进而可以预估岛礁海洋气象环境数据采集装置的运行稳定性。
[0166]
本发明提供的强度检测方法，首先在三维有限元计算软件abaqus6.14模型中建立桁架系统模型，在模型中获取不同风力作用下，标准桁架支架的抗强度参数；然后在标准的桁架支架的顶部或次顶部施加不同的重物，使不同重物下和不同工况下的抗强度参数相等，进而建立强度标准表；利用强度标准表可以对现有待检测的桁架支架进行强度测量，解决了模拟风作用力比较困难的问题，也能准确评估待检测桁架支架的抗风载能力。
[0167]
本发明提供的淋雨检测按照gjb150.8规定执行，霉菌检测按照gjb150.10规定执行；盐雾检测按照gjb150.11规定执行，使得本发明提供的检测方法更具有理论支撑，检测结果更加准确。
[0168]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种岛礁海洋气象海洋环境数据采集装置的性能检测方法，其特征在于，性能检测方法包括桁架支架的强度检测方法，所述桁架支架的强度检测方法为：根据强度标准表对待检测的桁架支架进行强度检测；所述强度标准表的获取方法包括以下步骤：将标准的桁架支架等效为线性体的梁单元，且固定底座作为实体单元；采用四面体网格划分下底座，采用六面体结构网格划分剩余结构；在固定底座与桩基连接处施加全约束，将标准的桁架支架与固定底座的接触处实体化后绑定；调整桁架系统的重量，并施加竖直向下的重力加速度，构建桁架系统模型；将工况参数施加至桁架系统模型中，获取不同工况下标准桁架支架的抗强度参数；其中，工况参数为海洋不同风力作用下不同方向的均布线性载荷；采用在桁架支架的顶部或次顶部施加不同的重物替代工况参数，使不同重物下和不同工况下的抗强度参数相等；基于不同工况下对应的重物质量，建立强度标准表；其中，岛礁海洋气象环境数据采集装置包括桁架系统、数据采集器件和固定单元；桁架系统包括桁架支架、顶部接头和固定底座；桁架支架的材质为碳纤维材料；固定底座固定在桩基上，包括顺次相连的底板、下底座和上底座；下底座为三角形圆管底座。2.根据权利要求1所述的性能检测方法，其特征在于，还包括环境适应性检测方法，所述环境适应性检测包括温度检测、交变湿热检测、淋雨检测、风环境检测、振动检测、盐雾检测和霉菌检测。3.根据权利要求2所述的性能检测方法，其特征在于，温度检测包括高温检测和低温检测；其中，所述高温检测包括高温工作温度检测和高温贮存温度检测；高温工作温度为55℃，检测时间为保温2小时后，通电工作1小时；高温贮存温度为65℃，检测时间为保温48小时；所述低温检测包括低温工作温度检测和低温贮存温度检测；低温工作温度为
‑
20℃，检测时间为保温2小时后，通电工作1小时；低温贮存温度为
‑
40℃，检测时间为保温24小时。4.根据权利要求2所述的性能检测方法，其特征在于，所述交变湿热检测的检测条件为：高温高湿阶段温度为60℃，相对湿度为95％；低温高湿阶段温度为30℃，相对湿度为95％；整个检测时间为5个周期，每个周期为24h。5.根据权利要求2所述的性能检测方法，其特征在于，所述淋雨检测的检测条件为：雨滴直径为0.5mm～4.5mm；降雨强度为15cm/h，从水平向四周45度角，每角度检测时间为30min。6.根据权利要求2所述的性能检测方法，其特征在于，所述盐雾检测的检测条件为：温度为35℃
±
2℃；盐溶液用50
±
1克化学氯化钠溶于1升蒸馏水制成，溶液在35℃时ph值保持在6.5～7.2之间；盐雾沉降率为1～2ml/80cm2.h；检测时间为连续喷雾48小时。7.根据权利要求2所述的性能检测方法，其特征在于，所述霉菌检测的温度为30℃
±
1℃，相对湿度为95％
±
5％；检测的菌种包括黑曲霉、球毛壳霉、黄曲霉、杂色曲霉和绳状青霉。
8.根据权利要求1至7任一所述的性能检测方法，其特征在于，所述数据采集器件包括电池、北斗仪器和气象仪；电池放置在电池箱中，位于固定单元的侧面；北斗仪器位于固定单元的正上方；电池箱包括箱体和上盖；箱体的上端面设置密封槽和箱柄；电池箱放置电池后，密封槽中放置密封圈，采用螺栓将箱体与上盖固定；桁架支架向海面延伸的顶端设置有连接板，连接板的下方设置两个气象仪套筒，气象仪套筒与连接板的夹角分别为30
°
和150
°
；连接板的上方放置气象仪。9.根据权利要求8所述的性能检测方法，其特征在于，还包括电池箱防水检测方法，其为：电池箱没入水中60min后取出，观察电池箱内部是否有水。
技术总结
本发明提供了一种岛礁海洋气象海洋环境数据采集装置的性能检测方法，属于海洋气象数据采集领域，性能检测方法包括桁架支架的强度检测方法，即根据强度标准表对待检测的桁架支架进行强度检测；强度标准表的获取方法包括以下步骤：构建桁架系统模型；将工况参数施加至桁架系统模型中，获取不同工况下标准桁架支架的抗强度参数；采用在桁架支架的顶部或次顶部施加不同的重物替代工况参数，使不同重物下和不同工况下的抗强度参数相等；基于不同工况下对应的重物质量，建立强度标准表；本发明根据岛礁海洋气象环境数据采集装置所面对的严峻环境，进行了各方面的性能检测，可以预估岛礁海洋气象环境数据采集装置的运行稳定性。海洋气象环境数据采集装置的运行稳定性。海洋气象环境数据采集装置的运行稳定性。


技术研发人员：左雷 察豪 汤华涛 李静威 于萍 李洪科 张春雷
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军工程大学
技术研发日：2021.03.03
技术公布日：2021/6/29