风力发电机叶片检测装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种风力发电机叶片检测装置，包括：声发射检测装置以及数据分析装置；其中，所述声发射检测装置包括：声发射源、声发射传感器、信号调理电路、数字编码电路和WiFi发射器；而且所述数据分析装置包括WiFi接收器、声发射信号采集卡信号采集处理系统和显示系统。所述声发射源用于向待检测风力发电机叶片发射弹性波；所述声发射传感器用于检测所述弹性波所引起的待检测风力发电机叶片的机械振动，并且产生表示所述机械振动的电信号，而且将所述电信号传递给所述信号调理电路。所述信号调理电路用于对所述电信号进行数字信号处理。
【专利说明】风力发电机叶片检测装置【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电检测领域，更具体地说，本发明涉及一种风力发电机叶片检测装置。
【背景技术】
[0002]风力发电机在工作一段时间后，由于风机的日常维护，叶片往往的不到重视，叶片在阳光、酸雨、狂风、自振、风沙、盐雾等不利条件随着时间的变化而发生着变化。在地面一旦发现问题时，叶片由于老化而自然出现自然开裂、沙眼、表面磨损、雷击损害、横向裂纹等。给叶片的运行维护带来了高额的维修费用。
[0003]因此，叶片的损害情况及时准确的进行判断是一个急需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够及时准确判断叶片的损害的风力发电机叶片检测装置。 [0005]为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种风力发电机叶片检测装置，包括:声发射检测装置以及数据分析装置；其中，所述声发射检测装置包括:声发射源、声发射传感器、信号调理电路、数字编码电路和WiFi发射器；而且所述数据分析装置包括WiFi接收器、声发射信号采集卡信号采集处理系统和显示系统；所述声发射源用于向待检测风力发电机叶片发射弹性波；所述声发射传感器用于检测所述弹性波所引起的待检测风力发电机叶片的机械振动，并且产生表示所述机械振动的电信号，而且将所述电信号传递给所述信号调理电路；所述信号调理电路用于对所述电信号进行数字信号处理，并且将经数字信号处理之后的电信号传递给所述数字编码电路；所述数字编码电路用于对经数字信号处理之后的电信号进行编码以得到编码数据，并且将所述编码数据传递给所述WiFi发射器；所述WiFi发射器用于通过WiFi连接将所述编码数据传递给所述数据分析装置的所述WiFi接收器；所述WiFi接收器用于接收所述编码数据并将所述编码数据传递给所述声发射信号采集卡信号采集处理系统；所述声发射信号采集卡信号采集处理系统用于从所述编码数据中提取出表示所述弹性波所引起的检测待检测风力发电机叶片的机械振动的信息；所述显示系统用于显示所述信息。
[0006]优选地，所述数字信号处理包括对电信号进行放大、隔离、滤波和线性化处理中的至少一种。
[0007]优选地，所述声发射源、所述声发射传感器、信号调理电路、所述数字编码电路和所述WiFi发射器被安装至一个壳体。
[0008]优选地，所述声发射检测装置与所述数据分析装置物理分开。
[0009]优选地，所述信息通过数值大小表示机械振动的强度。
[0010]本发明提供一种风力发电机叶片检测装置，该风力发电机叶片检测装置可制成为便携式的风力发电机叶片检测装置；而且，该风力发电机叶片检测装置可以有效地检测风力发电机叶片由于老化所出现的裂纹、自然开裂、表面磨损、沙眼等运行状况。该风力发电机叶片检测装置使用简单，便于操作；而且该风力发电机叶片检测装置可以实时监测叶片的运行状况，为叶片的运行维护提供现场技术指导。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中:
[0012]图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的风力发电机叶片检测装置的框图。
[0013]需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
[0015]图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的风力发电机叶片检测装置的框图。
[0016]如图1所示，根据本发明优选实施例的风力发电机叶片检测装置包括:声发射检测装置以及数据分析装置。
[0017]其中，所述声发射检测装置包括:声发射源U、声发射传感器10、信号调理电路20、数字编码电路30和WiFi发射器40 ;而且所述数据分析装置包括WiFi接收器50、声发射信号采集卡(PXDAQ)信号采集处理系统60和显示系统70。
[0018]优选地，所述声发射源11、所述声发射传感器10、信号调理电路20、所述数字编码电路30和所述WiFi发射器40被安装至一个壳体以便在使用时被安装在叶片100上。
[0019]而且，优选地，所述声发射检测装置与所述数据分析装置物理分开，即可以布置在不同位置。
[0020]所述声发射源11用于向待检测风力发电机叶片100发射弹性波；
[0021]所述声发射传感器10用于检测所述弹性波(由于感应出的应力)所引起的待检测风力发电机叶片100的机械振动，并且产生表示所述机械振动的电信号，而且将所述电信号传递给所述信号调理电路20。
[0022]所述信号调理电路20用于对所述电信号进行数字信号处理，并且将经数字信号处理之后的电信号传递给所述数字编码电路30 ;优选地，所述数字信号处理包括对电信号进行放大、隔离、滤波和线性化处理中的至少一种。
[0023]所述数字编码电路30用于对经数字信号处理之后的电信号进行编码以得到编码数据，并且将所述编码数据传递给所述WiFi发射器40 ;此处，可以按照任意适当形式进行编码。
[0024]所述WiFi发射器40用于通过WiFi连接(如图1中虚线所示)将所述编码数据传递给所述数据分析装置的所述WiFi接收器50。
[0025]所述WiFi接收器50用于接收所述编码数据并将所述编码数据传递给所述声发射信号采集卡信号采集处理系统60。
[0026]所述声发射信号采集卡信号采集处理系统60用于从所述编码数据中提取出表示所述弹性波所引起的检测待检测风力发电机叶片100的机械振动的信息(例如，所述信息通过数值大小表示机械振动的强度)。
[0027]所述显示系统70用于显示所述信息。
[0028]在使用时，声发射检测装置被安装在叶片100上。而且，当风力发电机叶片检测装置开始工作时，声发射源11向叶片100发出弹性波以使得弹性波最终传达到叶片的表面，声发射传感器10探测叶片表面的位移，并且声发射传感器20将机械振动转换为电信号，然后电信号经过信号调理电路20，信号调理电路20可以将电信号进行放大、隔离、滤波、线性化处理等，提高了电信号可靠性和准确性。把经过信号调理电路20处理之后的电信号经过数字编码电路30，对数据进行编码，然后通过WiFi发射器40将编码数据向外发射，地面监测站电脑上安装点对点的WiFi接受器50，把编码数据送给PXDAQ (声发射信号采集卡)信号采集处理系统60，然后通过例如数值大小的形式在显示系统70显示叶片的损坏情况。
[0029]由此，本发明提供了一种便携式风力发电机叶片的检测装置，该装置主要解决风力发电机叶片的检测，判断出叶片由于老化所出现的裂纹、自然开裂、表面磨损程度，从而能够对叶片的运行维护提供指导。
[0030]此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
[0031]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种风力发电机叶片检测装置，其特征在于包括:声发射检测装置以及数据分析装置；其中，所述声发射检测装置包括:声发射源、声发射传感器、信号调理电路、数字编码电路和WiFi发射器；而且所述数据分析装置包括WiFi接收器、声发射信号采集卡信号采集处理系统和显示系统； 所述声发射源用于向待检测风力发电机叶片发射弹性波； 所述声发射传感器用于检测所述弹性波所引起的待检测风力发电机叶片的机械振动，并且产生表示所述机械振动的电信号，而且将所述电信号传递给所述信号调理电路； 所述信号调理电路用于对所述电信号进行数字信号处理，并且将经数字信号处理之后的电信号传递给所述数字编码电路； 所述数字编码电路用于对经数字信号处理之后的电信号进行编码以得到编码数据，并且将所述编码数据传递给所述WiFi发射器； 所述WiFi发射器用于通过WiFi连接将所述编码数据传递给所述数据分析装置的所述WiFi接收器； 所述WiFi接收器用于接收所述编码数据并将所述编码数据传递给所述声发射信号采集卡信号采集处理系统； 所述声发射信号采集卡信号采集处理系统用于从所述编码数据中提取出表示所述弹性波所引起的检测待检测风力发电机叶片的机械振动的信息； 所述显示系统用于显示所述信息。
2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述数字信号处理包括对电信号进行放大、隔离、滤波和线性化处理中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述声发射源、所述声发射传感器、信号调理电路、所述数字编码电路和所述WiFi发射器被安装至一个壳体。
4.根据权利要求1或2所述的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述声发射检测装置与所述数据分析装置物理分开。
5.根据权利要求1或2所述的风力发电机叶片检测装置，其特征在于，所述信息通过数值大小表示机械振动的强度。
【文档编号】G01N29/04GK103969331SQ201410196181
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】徐永斌, 谢源, 高志飞 申请人:上海电机学院