062]此外，保持件1.22、粘接层1.223、第一和第二安装元件1.221，1.222包括粘接层K如下地规定尺寸，使得在第一和第二安装元件1.221，1.222组合之后制造了粘接层4的精确预设厚度Z(见图5)。相同的情况也适用于臂2与其第一和第二安装元件2.1,2.2关于粘接层5的设计方案。因此，通过本发明，以简单的方式可复制地能实现粘接层4，5的精确厚度Z，而与装置的当前的安装位置无关。
[0063]臂2在完成了安装之后如下地取向，使得臂沿X方向伸展，其中X方向基本上等于转子叶片3的纵轴线ξ (图6)。因此，即臂2的第一连接部位、在此即第一粘接面2.5以相对于第二构件组1.2的第二粘接面1.225的间距X布置，其中，间距X相对于轴线Α正交地取向。臂2以关于轴线A的径向间距R机械地、尤其铰接地与位置测量装置1耦联。以这种方式能够通过改变间距X、例如通过转子叶片3的膨胀或收缩在第一和第二构件组1.1，
1.2之间产生相对的摆动运动。
[0064]通过部件1.13设计为薄壁的小钢板，能够降低装置中的弯曲力矩，而没有不利地影响测量精度。部件1.13如下地确定尺寸，使得其易弯曲性与位置测量装置的所需要的转动力矩或阻力力矩相协调。
[0065]为了能够在所有尺寸中得到关于转子叶片3的变形的信息，有利的是:将多个、例如四个这种用于检测变形的装置安装在转子叶片3的根部中，如在图6中示出的。用于检测变形的四个装置优选地沿四个主弯曲方向在转子叶片3的根部的圆周上分别以90°错开地设置。
[0066]通过根据本发明的方法和装置可行的是，以简单的方式为转子叶片加装用于检测变形的装置。为了能够可靠且精确地确定变形，重要的是，装置仔细地粘接在转子叶片3处。利用本发明，在空间环境狭窄且困难的安装位置(直至过顶安装)中也能够相对简单精确地粘接相应的装置。
[0067]在运行风力发电设备时，转子叶片3由于其自重和其气动负载而变形。特别地，负载引起转子叶片3在X方向上的膨胀或收缩。相应地，在第二粘接面1.225和第一粘接面
2.5之间的间距发生改变。当间距X大致为500mm时，在常见负载时，在第一和第二粘接面
2.5，1.225之间的间距改变了大致0.5mm。在R的大小确定为大致30mm时，这引起在第一构件组1.1和第二构件组1.2之间的大致1°的摆动运动。根据精确光学原理工作的上述位置测量装置1例如具有对于旋转(360° )的25比特的分辨率，这以所提到的几何边界条件相当于关于在第一粘接面2.5和第二粘接面1.225之间的间距X的纵向变化的5.6nm的分辨率。
[0068]用于检测转子叶片3的变形的装置当然在风力发电设备中经受大的温度波动。因此，通过上述用于检测变形的装置在这种不利的环境条件下也实现极高的测量精度。这一方面在于，通过检测角位置，量具1.14的热膨胀几乎不重要(在刻度线和其宽度之间的间距随温度变化，然而角位置不是)。另一方面，臂2和转子叶片3由相同材料构成，使得这两者具有相同的热膨胀表现。最后，通过罐状导电的壳体1.21能够确保尤其对于扫描装置
1.26和所属的电子件的最佳保护以防止例如在雷雨时的过压。
[0069]可经由插座1.24输出的信号有利地是完全数字的，从而上述后续电子件能够在没有进一步数字化的情况下处理用于检测转子叶片的变形的全部装置的信号。这一方面确保了相对于外部干扰的可靠的信号传递，另一方面能够相对简单地处理信号，使得所测量的变形能够用于控制中、例如能够用于(单独地)为每个转子叶片3调节俯仰角。
【主权项】
1.一种用于检测风力发电设备的转子叶片(3)的变形的装置，包括 位置测量装置(1)，所述位置测量装置具有第一构件组(1.1)和第二构件组(1.2)，其中所述第一构件组(1.1)相对于所述第二构件组(1.2)能移动地布置并且通过所述位置测量装置(1)能够测量在所述第一构件组(1.1)和所述第二构件组(1.2)之间的相对位置，臂(2)，所述臂与所述第一构件组(1.1)机械地耦联并且具有第一粘接面(2.5)，所述第一粘接面设计成，使得所述臂(2)在所述第一粘接面处能够与所述转子叶片(3)持久地连接，其中 所述第二构件组(1.2)具有第二粘接面(1.225)，所述第二粘接面设计成，使得所述第二构件组(1.2)能够与所述转子叶片(3)持久地连接，并且 在所述第二构件组(1.2)处和/或在所述臂(2)处固定了第一安装元件(1.121，2.1)，并且 用于检测转子叶片(3)的变形的所述装置还具有第二安装元件(1.122，2.2)，其中所述第一安装元件(1.121，2.1)能够与所述第二安装元件(1.122，2.2)能分开地连接并且所述第二安装元件(1.122,2.2)设计成，使得所述第二安装元件能够粘着地固定在所述转子叶片⑶处。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二安装元件(1.122，2.2)具有粘接层(K)，使得所述第二安装元件能够粘着地固定在所述转子叶片(3)处。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一安装元件(1.121,2.1)能够通过尼龙刺粘机构与所述第二安装元件(1.122，2.2)能分开地连接。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一构件组(1.1)相对于所述第二构件组(1.2)能围绕轴线(A)摆动地布置，并且通过所述位置测量装置(1)测量在所述第一构件组(1.1)和所述第二构件组(1.2)之间的相对角位置，并且 所述第一粘接面(2.5)相对于所述第二粘接面(1.225)以间距(X)布置， 所述臂(2)以径向间距(R)与所述第一构件组(1.1)机械地耦联，使得在所述间距(X)变化时能够在所述第一构件组(1.1)和所述第二构件组(1.2)之间产生相对的摆动运动。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一构件组(1.1)与所述臂(2)铰接地连接。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一构件组(1.1)与所述臂(2)经由易弯曲的部件(1.13)铰接地连接。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述位置测量装置⑴具有量具(1.14)和用于扫描所述量具(1.14)的元件(1.26)。8.根据权利要求7所述的装置，其中，用于扫描所述量具(1.14)的所述元件(1.26)是光敏的。9.一种用于将根据权利要求1所述的装置安装在转子叶片(3)处的方法，具有如下步骤: 将所述第二安装元件(1.122，2.2)固定在所述转子叶片(3)处， 将粘接剂涂覆到所述第一粘接面(2.5)和所述第二粘接面(1.225)上， 通过将所述第一安装元件(1.121，2.1)与所述第二安装元件(1.122，2.2)组合将所述装置固定在所述转子叶片(3)处，其中，所述粘接剂不仅与所述第一粘接面(2.5)和所述第二粘接面(1.225)接触而且也与所述转子叶片(3)接触。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二安装元件(1.122，2.2)具有粘接层(K)，使得所述第二安装元件能够粘着地固定在所述转子叶片(3)处，并且在所述第二安装元件(1.122,2.2)固定在所述转子叶片(3)处之前，所述第二安装元件(1.122,2.2)与所述第一安装元件(1.121,2.1)能分开地连接，其中，在涂覆所述粘接剂之前 所述装置压到所述转子叶片(3)处，使得所述第二安装元件(1.122，2.2)粘着在所述转子叶片⑶处， 为了随后涂覆所述粘接剂，所述装置再次从所述转子叶片(3)处去除。
【专利摘要】本发明涉及一种用于检测风力发电设备的转子叶片变形的装置。该装置包括位置测量装置(1)，其具有第一和第二构件组(1.1，1.2)，其中通过位置测量装置(1)能够测量第一和第二构件组(1.1，1.2)之间的相对位置。该装置还包括臂(2)，其与第一构件组(1.1)机械地耦联并且具有第一粘接面(2.5)。第二构件组(1.2)具有第二粘接面(1.225)。在第二构件组(1.2)处和/或在臂(2)处固定了第一安装元件(1.121，2.1)。此外，该装置具有第二安装元件(1.122，2.2)，其中第一安装元件(1.121，2.1)能与第二安装元件(1.122，2.2)能分开地连接并且第二安装元件(1.122，2.2)设计成，使得第二安装元件能够粘着地固定在转子叶片(3)处。
【IPC分类】F03D1/06, F03D17/00
【公开号】CN105422389
【申请号】CN201510587798
【发明人】赫曼·迈尔, 托马斯·西格尔
【申请人】约翰内斯﹒海德汉博士有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年9月15日
【公告号】DE102014218518A1, EP2998717A1, US20160076523