一种风电叶片灌注树脂温度监测装置及其监测方法与流程

本发明属于风力发电技术设备设施领域，主要涉及一种风电叶片灌注树脂温度监测装置及其监测方法。

背景技术：

目前大型风电叶片制造工艺基本为真空辅助灌注成型（VARI），树脂的温度对其粘度有很大影响，在灌注过程中要对树脂的温度进行实时监测，以保证树脂温度符合灌注要求。而对于树脂温度的监控基本都为人工使用温枪测量，存在监测不及时、反馈速度慢等问题，此外还浪费了大量的人力，增加了生产成本。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种风力发电叶片灌注树脂温度检测装置及其监测方法，可以在叶片灌注过程中对树脂温度进行全程实时监测，出现异常状态则报警提示，解决了人工检查耗时长、反馈速度慢等问题。

为实现上述技术问题，所采用的技术方案是：一种风电叶片灌注树脂温度监测装置，其对应灌注容器内的灌注用树脂设置，包括检测盘、驱动装置和控制系统，检测盘与驱动装置分别与控制系统连接，驱动装置由竖向驱动装置和旋转驱动装置组成，检测盘分别与竖向驱动装置和旋转驱动装置连接，所述的检测盘的下表面水平设置，其下表面设有设置在灌注用树脂上方的一只激光测距探头和多只红外测温探头，一只激光测距探头和多只红外测温探头通过控制总线与控制系统连接，多只红外测温探头设置在同一水平面内，激光测距探头设置在检测盘下表面中心，围绕激光测距探头设有多只红外测温探头，检测盘以激光测距探头为中心旋转时，多只红外测温探头的运动轨迹均不相同。

本发明所述的控制系统包括报警系统。

本发明所述的报警系统为声光报警系统。

本发明所述的竖向驱动装置由设置在灌注容器上的滑块轨道、与滑块轨道相匹配的位置调节滑块，以及控制位置调节滑块沿滑块轨道上下垂直滑动的驱动机构组成，驱动机构与控制系统连接，位置调节滑块与检测盘连接，使检测盘沿垂直方向上下移动。

本发明所述的红外测温探头的个数为4个。

本发明所述的多只红外测温探头的运动轨迹同心，相临运动轨迹之间的间距等距。

一种风电叶片灌注树脂温度监测装置的监测方法，包括以下步骤：

步骤一、将监测装置设置在灌注容器上方，使多只红外测温探头设置在同一水平面内，设定激光测距探头与灌注用树脂之间的初始距离，设定红外测温探头的安全温度上限；

步骤二、灌注用树脂从混胶机中注入树脂容器后，红外温度检测装置通过旋转驱动装置旋转测温，激光测距探头监测红外测温探头和灌注用树脂液面之间距离，随灌注用树脂液面降低，控制系统实监控据激光测距探头与灌注用树脂之间的距离，通过竖向驱动装置调整检测盘至初始距离，同时，多个红外测温探头对灌注用树脂的上方温度进行实时监测，并将数据传输到控制系统；

步骤三、所有红外测温探头旋转一周所得到的实时温度数据汇总到控制系统后，由控制系统对所有数据进行计算，得出某一时刻各探头各区域所有温度数据的平均值，并对这个数据进行判定，当该数据低于设定的安全温度上限，监测装置不间断工作，反之，报警系统发出警报。

本发明有益效果是：

1、本装备及监测方法，可以取代人工检查；采用激光测距探头和驱动装置来监测和调节红外测温探头距树脂液面的距离，红外测温探头实时监测灌注过程中树脂的温度，提高了温度测量的准确性和温度异常时反馈速度和处理效率；同时该装置提升了生产流程自动化程度，在大型风电叶片的制造中具有明显优势。

2、多个红外测温探头围绕激光测距探头圆心旋转，能够监测不同区域的液面温度，测温范围为较大区域而不是一个或多个点，能够更加准确的反映灌注树脂的实际温度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的检测盘的结构示意图；

图3为本发明的红外测温探头分布结构示意图；

图中：1、风电叶片制品，2、灌注用树脂，3、灌注管路，4、灌注容器，5、红外测温探头，6、激光测距探头，7、检测盘，8、旋转传动轴，9、传动杆，10、位置调节滑块，11、滑块轨道，12、控制总线，13、控制系统，14、报警系统，15、控制柜。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种风电叶片灌注树脂温度监测装置及其监测方法，由检测盘7、旋转传动轴8、传动杆9、位置调节滑块10、滑块轨道11、控制总线12、控制系统13、控制柜14。

所述检测盘7和旋转传动轴8连接，可通过驱动机构（电机）实现，检测盘7的旋转，旋转传动轴8作为旋转驱动装置的一部分使用，旋转传动轴8与检测盘7为固定连接，旋转驱动装置与控制系统连接，通过控制系统控制检测盘是否旋转，旋转传动的方向是使检测盘在不会下下移动时，在同一水平面的旋转，而竖向驱动装置为通过位置调节滑块10固定在滑块轨道11上，滑块轨道11设置有卡槽可以固定在灌注树脂容器4上，位置调节滑块10的移动可通过完成位置调节滑块10上下移动的驱动机构（电动推杆）实现，竖向驱动装置的驱动机构与控制系统连接，可由控制系统控制在滑块轨道11上自由滑动，位置调节滑块通过水平设置的传动轩与检测盘连接，直至调整到合适位置。

如图2所示，旋转驱动装置与竖向驱动装置的驱动互相不受影响，传动杆的一端套设有旋转传动轴上，套设的一端卡设在旋转传动轴与检测盘连接处的一圈环形卡槽内，可通过卡槽带动检测盘上下移动，但不会影响旋转传动轴的旋转。

如图3所示，所述检测盘7为圆形，在其上布置一个激光测距探头5和四个红外测温探头6，其中激光测距探头5位于圆盘中心，该中心作为旋转中心，红外测温探头的个数优选为四个，也可根据检测盘的大小以及灌注容器的大小进行调整，四个红外测温探头6分别位于距圆心距离不同的位置，工作时在旋转传动轴8的带动下，监测探头面板7可以以一定速度绕圆心转动，四个红外测温探头6旋转轨迹为同心圆，且各同心圆圆间距相同。

所述激光测距探头5和红外测温探头6应在同一水平面上。

所述激光测距探头5、红外测温探头6通过控制总线12和控制系统13连接，控制系统3还与报警系统14相连接。

控制系统15根据激光测距探头5传输的与灌注用树脂距离数据对位置调节滑块10进行相应的移动，保证激光测距探头5与灌注用树脂之间的距离不变。

所述旋转传动轴8与控制系统13连接，在控制系统13中设置旋转速度，工作开始后自动旋转。

所述控制柜15与控制系统13连接，控制柜15内设置有PLC和与PLC连接的触摸屏，可通过控制柜对控制系统进行数据的输入设定。所述报警系统14设置在控制柜15的上方。

该装置在实际生产应用的实施例，如图1、图2所示，在使用时，首先在控制系统13中设定灌注用树脂灌注时允许的温度范围，以及红外测温探头6距灌注用树脂液面的距离范围（即激光测距探头距灌注用树脂液面的距离范围）。然后将整个检测装置通过滑块轨道11自带卡套固定在灌注容器4上，灌注用树脂2从混胶机中注入灌注容器4后，多个红外测温探头开始工作。激光测距探头5监测红外测温探头6和灌注用树脂液面的距离，通过控制总线12将数据传输至控制系统13和控制柜15，控制系统13根据距离数据自动调节位置调节滑块10，使激光测距探头5监测的距离数据满足控制系统13中设置的距离范围，随着灌注过程的进行，灌注用树脂液面会逐渐降低，整个检测装置也会随着液面的降低而降低，始终保持与灌注用树脂液面的距离，即监测和调整工作在树脂灌注的整个过程中持续进行。同时，检测盘7在工作过程中始终以一定速度旋转，上面的四个红外测温探头6对灌注用树脂2的温度进行实时监测，并将数据传输到控制系统13，在控制柜15的显示屏显示出来，四个红外测温探头6围绕圆心旋转，能够监测不同区域的液面温度，测温范围为较大区域而不是一个或多个点，能够更加准确的反映灌注用树脂2的实际温度。所有红外测温探头旋转一周所得到的实时温度数据汇总到控制系统12后，由控制系统对数据进行计算，得出某一时刻各探头各区域所有温度数据的平均值，并对这个数据进行判定。灌注开始前，若温度数据满足设定值，控制柜15控制声光报警系统绿灯亮起，提示现场人员温度满足要求，可以进行灌注，若温度数据不满足设定值，控制柜15控制声光报警系统红灯亮起，提示现场人员查看温度异常，采取相应措施，温度满足设定之后才可进行灌注。灌注开始后，红外测温探头6继续工作，如有温度异常，能够及时提示现场人员查看，及时处理，直至温度数据满足设定值。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。