风力涡轮机和确定在叶片本体上冰层存在和/或厚度的方法与流程

技术特征：
1.一种风力涡轮机，其包括：轮毂，其能够绕轴线旋转；细长的叶片本体，其沿纵向轴线延伸并且具有在叶片本体的一个纵向端部处的叶根和在叶片本体的另一个纵向端部处的叶尖，其中叶片本体经由叶根连接到轮毂；前缘和后缘，两者均从叶根延伸到叶尖，后缘与前缘沿叶片本体的翼展方向隔开；从前缘延伸到后缘并且从叶根延伸到叶尖的上蒙皮和下蒙皮，下蒙皮与上蒙皮沿叶片本体的厚度方向隔开，用于检测在叶片本体上的冰层的系统，所述系统包括：用于发射光束的光源；分光型光学元件，其光学地连接到光源以便接收从光源发射的光束，所述光学元件适于将从光源接收的光束分解为参考光束和检测光束；边界区域，其设置在叶片本体处以便暴露于叶片本体的外部环境，并且所述边界区域光学地连接到分光型光学元件以便接收检测光束、将检测光束的内部被反射部分在边界区域处反射、将检测光束的传输部分通过边界区域传输到叶片本体的外部环境、以及允许检测光束的传输部分的已从叶片本体的外部被反射的第一外部被反射部分和第二外部被反射部分通过边界区域再次传输；光测量装置，其光学地连接到分光型光学元件以便接收参考光束、检测光束的内部被反射部分、以及检测光束的外部被反射部分，其中光测量装置配置成分析被接收光并且取决于所述分析来确定在叶片本体上的冰层的存在和/或厚度。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中所述分析包括测量被接收光的光谱属性以获得被接收光的光谱数据并且将已获得光谱数据转换为代表在叶片本体上的冰层的存在和/或厚度的数据。3.根据权利要求2所述的风力涡轮机，其中将光谱数据转换为代表在叶片本体上的冰层的存在和/或厚度的数据包括对光谱数据执行傅立叶变换。4.根据权利要求2或3所述的风力涡轮机，其中所述分析包括将光谱数据与预定冰厚度的预定光谱数据相比较以确定在叶片本体上的冰层的厚度。5.根据权利要求2或3所述的风力涡轮机，其中测量装置包括用于将被接收光根据其波长分解的光谱分解元件和用于测量被接收光的取决于其波长的强度的传感器阵列，用以测量被接收光的光谱属性，其中被接收光的取决于其波长的强度代表光谱数据。6.根据权利要求3所述的风力涡轮机，其中代表被转换光谱数据的图表包括针对特定厚度的至少一个强度峰值，其中冰层的厚度能够取决于强度峰值出现处的厚度来确定。7.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中光学元件经由发光光导件光学地连接到光源。8.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中边界区域经由检测光导件光学地连接到光学元件。9.根据权利要求8所述的风力涡轮机，其中边界区域包括检测光导件的轴向端部。10.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中光测量装置经由测量光导件光学地连接到光学元件。11.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中边界区域的被暴露表面与叶片本体的上蒙皮或下蒙皮齐平。12.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中边界区域设置在叶片本体的前缘处。13.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中边界区域设置在沿前缘与叶尖相距从叶根到叶尖的长度的基本上三分之一的距离处。14.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中光学元件包括至少两个三角形棱镜，每个棱镜具有基部，其中两个棱镜在其基部处彼此接触以形成与光束成角度的棱镜界面，其中光束在遇到所述棱镜界面时被分解为参考光束和检测光束。15.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中光学元件包括设置成与光束成角度的半镀银镜，其中光束在遇到所述半镀银镜时被分解为参考光束和检测光束。16.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中光学元件是50/50分光器。17.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中光源发射白光。18.根据权利要求7所述的风力涡轮机，其中光导件中的至少一个包括光纤线缆。19.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中光测量装置包括光谱仪。20.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中边界区域包括第一和第二边界表面，第二边界表面与第一边界表面隔开，第一边界表面面向叶片本体的外部环境，第二边界表面光学地连接到分光型光学元件，第二边界表面适于接收检测光束、反射检测光束的内部被反射部分、以及传输第一检测光束的传输部分，第一边界表面适于接收第一传输部分、将第二被反射部分朝向第二边界表面反射、将检测光束的第二传输部分传输到外部环境中、以及接收检测光束的第二传输部分的外部被反射部分。21.一种用于确定在风力涡轮机的叶片本体上的冰层的存在和/或厚度的方法，所述方法包括：产生光束；通过分光型光学元件将光束分解为参考光束和检测光束，所述分光型光学元件光学地连接到边界区域，其中检测光束的内部被反射部分在边界区域处被反射，检测光束的传输部分通过边界区域传输到叶片本体的外部环境，检测光束的传输部分的外部被反射部分通过边界区域再次传输；接收参考光束、检测光束的内部被反射部分和/或检测光束的外部被反射部分；分析被接收光；以及取决于分析来确定在叶片本体上的冰层的存在和/或厚度，其中边界区域设置在叶片本体处以便允许检测光束的传输部分的已从叶片本体的外部被反射的第一外部被反射部分和第二外部被反射部分通过边界区域再次传输。