风能，作为一种储量丰富且分布广泛的自然资源，是清洁、可再生的能源之一。

利用风能进行发电不仅有助于减少对化石燃料的依赖，还有助于减少温室气体排放，是我国实现能源转型和可持续发展目标的重要手段。

风力发电技术利用风动能转化为电能，这一过程通过风力发电机完成，它由多个核心组件构成，包括风轮、叶片、塔筒、基座、传动系统和控制系统等。

风电机组的叶片设计采用了多种翼型界面，从底部到尖部呈现不同尺寸和形状，通过简易的翼型技术使得涡轮叶片在风力作用下旋转，产生升力和旋转动力。

风力电机内部构造

自2006年以来，中国风电行业经历了爆发式的增长，现已成为国内第三大电源，并正逐步向主力能源地位发展。

2020年，中国新增陆上风电装机量达到了创纪录的6826.50万千瓦，而2021年，海上风电的新增装机量也达到了历史高达的1690万千瓦。

预计未来中国风电装机量继续占据全球50%上份额，这些数字充分展示了中国风电行业的快速发展和巨大潜力。

中国某地风力发电机群

伴随着风电行业的蓬勃发展，一个显著的安全问题出现在风电场维护人员面前，那就是如何保证风机的安全性，特别是塔筒竖直度。

风机塔筒属于高耸建筑，塔筒偏心大 过允许误差，在压力荷载和动力荷载作用下，将给风电机组运行带来安全隐患，

轻则将使风机达不到设计运行标准，重则将造成塔筒应力增加导致材料疲劳发生倾覆，后果严重。

现阶段风电场逐渐采用新型技术手段测量塔筒倾斜度，但实际上使用索佳FX201彩屏全站仪配合GEOPRO FIELD机载软件就可以很好的完成风机测量工作。

近期湖南某风电场就用索佳FX-201全站仪，快速完成了现场数十台风机的测量。

FX-201测量风机塔筒倾斜度

现在我们就来了解如何使用索佳全站仪快速测量风机倾斜度。

风机塔筒倾斜度测量特点：

风机塔筒由底部向上直径逐渐减小，整体呈圆台状，其竖直度即为塔筒顶部圆心相对于底部圆心的水平位移偏移量，

然而顶部和底部的圆心坐标无法直接测得，因此需要转化为测量顶部和底部的表面，进而求得其圆心坐标，再换算倾斜度。

取风塔塔筒表面两个不同高度的平面，分别测量高点圆心A（xa,ya,ha），低点圆心B(xb,yb,hb)，通过两者的平面坐标差和高程坐标差，即可通过三角关系计算塔筒的倾斜度。

塔筒的倾斜方向根据A点和B点的平面坐标差进行判断。

下面来看下详细的测量步骤：

在距离风塔若干距离架设仪器，仪器要架设稳当。距离大致在100m-300m左右。

通过仪器自带的圆气泡大致整平仪器，开机，自动进入整平界面。

通过拧脚螺旋，让气泡居中，xy倾斜显示都在±10″以内，转动仪器90°，气泡倾斜xy仍然在±10″即可。

点击键盘的“PRG”键，选中“GeoPro field”软件，进入软件中。

首先选择“作业”，如果要新建作业点击“新建作业”，如果要选择此前的作业，点击“打开作业”。

新建作业时，需要注意将距离和坐标取位设置为4位小数点。

并且在显示选项中，将“坡度显示“选择为角度。

点击右上角对勾即可完成新作业的创建。

新建或打开作业完成后，即可进行全站仪的设站，全站仪的设站主要有几步：首先需要新建设站点，然后后视定向确定北方向。

a、新建设站点：

选择“点”进入点列表，点击右下角“增加”输入点名和坐标，例如点名STA，坐标（1000，1000，10）。保存即可。

b、后视定向：

首先使用手机指南针功能，找到北方向。

将仪器目镜旋转至指北方向。

在软件中点击“设站（setup）”，选择“后视定向”。

进入后视定向界面后，点击点名右侧的列表，选择刚刚新建的设站点。然后点击EDM，将目标选择为免棱镜，测量模式改为快速测量或者精测。仪器高和下面的目标高都设置为0。点击继续。

进入定向界面，点击“度盘设为”右侧的列表按钮，选择“设为方位角”。此时即可点击设置，完成定向。

定向完成后，可查看定向信息。可以保存后视点也可以不保存。

主要查看方位角和HA是否在0度附近。也可以通过保存的后视点坐标，检查东坐标是否在1000附近判断是否定向成功。

点击“观测”，选择“点测量”。

进入以下界面，点击左上角的“geopro”绿色图标，选择测量找到“列偏移”，点击进入列偏移界面。

开始测量上下两个环的圆心：

首先输入低位置环面B的圆心点名如SX01b，确保为免棱镜模式，高度为0.000米。

转动仪器，找到环B上大致的塔筒中心，

点击右下角三个图标中的di一个，仪器会进行一次测距（咔哒咔哒）。然后只移动水平微调按钮，旋转至环B塔筒zui左侧边缘，用仪器目镜中的十字卡住左边边缘，

然后按2图标，听到滴的一声即可。然后移动水平微调旋钮，旋转至环B zui右侧，卡住边缘，点击图标3。此时点名后会自动加1，变成SX01B1，说明已经存储了点。

然后以此类推测量高环A，需要注意高环A因为仰角的原因，尽量卡住原本同一平面（与塔筒垂直）的塔筒两侧，例如法兰缝，焊接缝等位置。

测量完成ab两点后，即可计算斜率，在计算界面，选择坐标反算，点到点。

点击右侧列表，选择从B点，到A点，即可计算得到斜率。

使用90°减去红框内的角度，即风车塔筒的实际倾斜角度。若想获取更高精度的数据，可以在塔筒四周方向再选择若干设站点进行相同的测量，求取平均值。

如需导出坐标，点击“交换”“导出文件”，数据选点，格式选择索佳自定义文本.txt/csv。

然后找到自己的U盘，双击打开：

选择分隔符（默认即可），然后点击继续即可导出。等待进度条提示完成后，即可关机拔出U盘。将U盘插入电脑即可查看点数据。