专利名称：一种用于风电机组叶片监测的数据采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数据采集装置，特别是一种用于风电机组叶片监测的数据采
集装置。
背景技术：
叶片是风电机组的一个关键部件，其能否稳定工作将直接关系到风电机组的工况。风电机组的工作环境直接决定叶片需要长时间暴露在风场恶劣的野外环境中，而且叶片在整机部件中是首先受到交变载荷的部件。近年来，由于胶衣老化破损引起的叶片横向裂纹、纵向裂纹的现象频繁出现，而且裂纹长度一般在I米以上。这些裂纹会引起叶片异响、哨声等现象，更严重的是，会使叶片的载荷不均，给叶片主轴和轴承造成额外的轴向载 荷,加速此类机械部件的磨损。由于叶片是风机机组中最难检修的部件之一，而现在常用的检修方式-维修人员定时检修风机叶片，由此难以及时发现上述故障。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于风电机组叶片监测装置，以实现对于风机叶片工况的实时采集，确保及时发现风机叶片故障。本实用新型提供的一种用于风电机组叶片监测的数据采集装置，包括感应单元100，用于采集风机叶片载荷模拟信号；采样单元200，与所述感应单元100电连接，用于将所述风机叶片载荷模拟信号转换成数字信号；中央处理单元300，与所述采样单元200电连接，用于将所述数字信号打成数据包，并生成通讯指令；所述通讯单元400，与所述中央处理单元300电连接，用于根据所述通讯指令，实时上传所述数据包。在上述装置中，所述感应单元100由三路应力传感器构成。在上述装置中，所述采样单元200由U23MAX-125电路和八路双电源转换收发器74LVC4245AD 构成。在上述装置中，所述中央处理单元由DSP芯片F2812构成。在上述装置中，所述通讯单元400由串行接口 RS485构成。由上可以看出，本实用新型可实时采集风电机组叶片的载荷工况，并可通过实时向中控服务器提供风电机组叶片的载荷工况，即时作出风电机组叶片的载荷工况是否正常的判断，以确保及时发现风机叶片故障。
图I为本实用新型用于风电机组叶片监测的数据采集装置的结构图；[0016]图2为本实用新型用于风电机组叶片监测的数据采集装置的通讯单元电路图；图3为本实用新型用于风电机组叶片监测的数据采集装置的采样单元电路图；图4为本实用新型用于风电机组叶片监测的数据采集装置的中央处理单元电路图。
具体实施方式
下面，结合图I至图4详细介绍本实用新型提供的一种用于风电机组叶片监测的数据采集装置。如图I所示，本实用新型提供的一种用于风电机组叶片监测的数据装置包括感应单元100、采样单元200、中央处理单元300和通讯单元400。其中 所述感应单元100用于实时采集监测用风机叶片载荷模拟信号。在本实施例中，所述感应单元100由三路分别被安装到三个叶片内部的应力传感器构成。应力传感器具有精度高，测量范围广，使用寿命长等特点。所述采样单元200，与所述感应单元100电连接，用于将所述监测用风机叶片载荷模拟信号转换成数字信号。在本实施例中，如图2所示，所述采样单元200由U23MAX-125电路和八路双电源转换收发器74LVC4245AD构成。所述中央处理单元300，与所述采样单元200电连接，用于将所述数字信号打成数据包，并生成通讯指令。在本实施例中，如图3所示,所述中央处理单元300由DSP(DigitalSignal Processor,数字信号处理器)芯片F2812构成。所述通讯单元400，与所述中央处理单元300电连接，用于根据所述通讯指令，实时上传所述数据包，以供上位电脑(例如，风电机组中控服务器)根据所述数据包的内容即时分析风机叶片载荷情况，以便及时发现风机叶片的异常载荷。在本实施例中，如图4所示，所述通讯单元400由串行接口 RS485构成。下面对本实用新型提供的用于风电机组叶片监测的数据采集装置的工作原理进行介绍。由所述用于风电机组叶片监测的数据采集装置设置于风机叶片内部的感应单元100实时采集风电机组叶片的载荷模拟信号。三路应力传感器分别采集三个叶片的载荷模拟信号。之后，由所述采样单元200将所述叶片载荷的模拟信号转换成叶片载荷的数字信号后，提供中央处理单元300。所述中央处理单元300将所述叶片载荷的数字信号打成数据包，并生成通讯控制指令控制通讯单元400将所述数据包上传给上位电脑，以供运维人员即时了解风电机组叶片的载荷状况，并可通过叶片载荷分析，及时发现由叶片破损、质量不均引起的叶片载荷异常，以避免由叶片问题引起风电机组故障的进一步扩大。其中，可使用所述通讯单元400的RS485接口与各种设备和上位电脑组成局域网(最多可接入128台所述风电机组叶片监测装置)。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于风电机组叶片监测的数据采集装置，其特征在于，包括 感应单元(100)，用于采集风机叶片载荷模拟信号； 采样单元(200)，与所述感应单元(100)电连接，用于将所述风机叶片载荷模拟信号转换成数字信号； 中央处理单元(300)，与所述采样单元(200)电连接，用于将所述数字信号打成数据包，并生成通讯指令； 所述通讯单元(400)，与所述中央处理单元(300)电连接，用于根据所述通讯指令，实时上传所述数据包。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述感应单元(100)由三路应力传感器构成。
3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述采样单元(200)由U23MAX-125电路和八路双电源转换收发器74LVC4245AD构成。
4.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述中央处理单元由DSP芯片F2812构成。
5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述通讯单元(400)由串行接口RS485构成。
专利摘要一种用于风电机组叶片监测的数据采集装置，包括感应单元(100)，用于采集风机叶片载荷模拟信号；采样单元(200)，与所述感应单元(100)电连接，用于将所述风机叶片载荷模拟信号转换成数字信号；中央处理单元(300)，与所述采样单元(200)电连接，用于将所述数字信号打成数据包，并生成通讯指令；所述通讯单元(400)，与所述中央处理单元(300)电连接，用于根据所述通讯指令，实时上传所述数据包。本实用新型可实时采集风电机组叶片的载荷工况，并可通过实时向中控服务器提供风电机组叶片的载荷工况，即时作出风电机组叶片的载荷工况是否正常的判断，以确保及时发现风机叶片故障。
文档编号G01L1/00GK202562671SQ201220218168
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者申烛, 韩明, 朱志成, 周继威, 王栋, 张波, 张 林 申请人:中能电力科技开发有限公司