基于光纤光栅传感器的风机叶片监测系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于光纤光栅传感器的风机叶片监测系统，包括：数据采集子系统，数据传输子系统，数据存储子系统，数据处理子系统及损伤告警子系统；其中，各子系统之间通过信号连接；其中，所述数据采集子系统，包括设置在风机叶片上的光纤光栅传感器，用于获取风机叶片的损伤冲击信号。由上，通过本申请可实现风机叶片实现实时检测，及时发现设备出现的损伤，弥补现有的定期检测的不足，监测过程中记录叶片运行状态下的结构信息，更好的为风机叶片的设计提供支持。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风电机组检测
，特别涉及一种基于光纤光栅传感器的风机叶片监测系统。
技术介绍
叶片是风力发电机组关键部件之一，在工作过程中受到强风负荷、沙粒冲刷、大气氧化与潮湿空气腐蚀等因素的影响，不可避免会出现气孔、裂缝、磨损、腐蚀等问题，如不及时进行处理会导致叶片断裂，严重威胁着机组安全运行。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是由维修人员定时检修风机叶片，因此，难以及时、有效的发现上述故障。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种基于光纤光栅传感器的风机叶片监测系统，通过本申请可实现风机叶片实现实时检测，及时发现设备出现的损伤，弥补现有的定期检测的不足，监测过程中记录叶片运行状态下的结构信息，更好的为风机叶片的设计提供支持。本技术提供的基于光纤光栅传感器的风机叶片监测系统，包括：数据采集子系统，数据传输子系统，数据存储子系统，数据处理子系统及损伤告警子系统；其中，各子系统之间通过信号连接；其中，所述数据采集子系统，包括设置在风机叶片上的光纤光栅传感器，用于获取风机叶片的损伤冲击信号；所述数据传输子系统，用于将所述数据采集子系统获取的信息进行传输；所述数据存储子系统，用于接收并存储所述数据传输子系统传输的信号；所述数据处理子系统，用于将所述数据存储子系统中存储的风机叶片的损伤冲击信号进行提取与识别，以及确定叶片损伤类型与损伤级别；所述损伤告警子系统，用于当叶片的损伤级别达到要告警的阈值时，向用户进行告警。由上，可实现风机叶片实现实时检测，及时发现设备出现的损伤，弥补现有的定期检测的不足，监测过程中记录叶片运行状态下的结构信息，更好的为风机叶片的设计提供支持。优选地，所述光纤光栅传感器设置于所述风机叶片的表面或者埋设在风机叶片内部。由上，有利于准确有效的及时获取风机叶片的损伤冲击信号。优选地，所述光纤光栅传感器的封装采用基片式、管式或基于管式的两端夹持式。由上，有利于保护光纤光栅传感器，延长光纤光栅的使用寿命。优选地，所述数据传输子系统，包括：光纤电缆和/或无线传输芯片。优选地，所述数据存储子系统，包括：主存储器和辅助存储器。优选地，所述辅助存储设备至少包括但不限于以下其一：云盘、移动硬盘、软盘、U盘及光盘。优选地，所述损伤告警子系统，包括：告警装置。优选地，所述告警装置，至少包括但不限于以下其一：语音提示器、显示屏及将告警信息以语音或文字的方式发送到用户手机或电脑的装置。由上，以各种不同的可能的方式告知用户，有利于用户及时有效的获取告警信息。综上所述，通过本申请可实现风机叶片实现实时检测，及时发现设备出现的损伤，弥补现有的定期检测的不足，监测过程中记录叶片运行状态下的结构信息，更好的为风机叶片的设计提供支持。附图说明图1为本技术监测系统的原理示意图。具体实施方式下面参照图1对本技术所述基于光纤光栅传感器的风机叶片监测系统进行详细说明。图1所示，该风机叶片监测系统，包括：数据采集子系统1，数据传输子系统2，数据存储子系统3，数据处理子系统4及损伤告警子系统5；其中，各子系统之间通过信号连接；其中，所述数据采集子系统1，包括设置在风机叶片上的光纤光栅传感器，用于获取风机叶片的损伤冲击信号；其中，所述光纤光栅传感器设置于所述风机叶片的表面或者埋设在风机叶片内部。同时，由于光纤光栅比较脆弱，在恶劣工作环境中非常容易破坏，因而对其进行封装有利于延长光纤光栅的使用寿命。所述光纤光栅传感器的封装采用基片式、管式或基于管式的两端夹持式。该光纤光栅传感器采用光纤光栅的波分复用技术，该光纤光栅传感器的解调方式采用光谱解调法。所述数据传输子系统2，用于将所述数据采集子系统获取的信息进行传输。其中，所述数据传输子系统，包括：光纤电缆和/或无线传输芯片。所述数据存储子系统3，用于接收并存储所述数据传输子系统2传输的信号。其中，所述数据存储子系统3，包括：主存储器和辅助存储器。其中，所述辅助存储设备至少包括但不限于以下其一：云盘、移动硬盘、软盘、U盘及光盘。所述数据处理子系统4，用于将所述数据存储子系统3中存储的风机叶片的损伤冲击信号进行提取与识别，以及确定叶片损伤类型与损伤级别。具体的，所述数据处理子系统4通过小波包分析技术将风机叶片的损伤冲击信号进行提取与识别，并进一步通过数据挖掘技术根据所述数据存储子系统3中预先存储的信息自动分析叶片损伤类型与损伤级别。所述损伤告警子系统5，用于当叶片的损伤级别达到要告警的阈值时，向用户进行告警。所述损伤告警子系统包括：告警装置。所述告警装置，至少包括但不限于以下其一：语音提示器、显示屏及将告警信息以语音或文字的方式发送到用户手机或电脑的装置。为了更清楚的说明本申请的技术方案，现将本申请的工作原理说明如下：数据采集子系统1中的设置在风机叶片上的光纤光栅传感器，获取风机叶片的损伤冲击信号。由数据传输子系统2中的光纤电缆和/或无线传输芯片将所述数据采集子系统获取的风机叶片的损伤冲击信号进行传输。数据存储子系统3接收并存储所述数据传输子系统2传输的信号。进一步地，数据处理子系统4，通过小波包分析技术将风机叶片的损伤冲击信号进行提取与识别，并进一步通过数据挖掘技术根据所述数据存储子系统3中预先存储的信息自动分析叶片损伤类型与损伤级别。最后，当叶片的损伤级别达到要告警的阈值时，由损伤告警子系统5中的告警装置向用户进行告警。具体的，可以通过语音提示器或通过显示屏直接向用户告警，或者及将告警信息以语音或文字的方式发送到用户手机或电脑向用户告警。由上，通过本申请可实现风机叶片实现实时检测，及时发现设备出现的损伤，弥补现有的定期检测的不足，监测过程中记录叶片运行状态下的结构信息，更好的为风机叶片的设计提供支持。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤光栅传感器的风机叶片监测系统，其特征在于，包括：数据采集子系统，数据传输子系统，数据存储子系统，数据处理子系统及损伤告警子系统；其中，各子系统之间通过信号连接；其中，所述数据采集子系统，包括设置在风机叶片上的光纤光栅传感器，用于获取风机叶片的损伤冲击信号；所述数据传输子系统，用于将所述数据采集子系统获取的信息进行传输；所述数据存储子系统，用于接收并存储所述数据传输子系统传输的信号；所述数据处理子系统，用于将所述数据存储子系统中存储的风机叶片的损伤冲击信号进行提取与识别，以及确定叶片损伤类型与损伤级别；所述损伤告警子系统，用于当叶片的损伤级别达到要告警的阈值时，向用户进行告警；其中，所述数据传输子系统，包括：光纤电缆和/或无线传输芯片；所述数据存储子系统，包括：主存储器和辅助存储器；所述损伤告警子系统，包括：告警装置；所述告警装置，至少包括但不限于以下其一：语音提示器、显示屏及将告警信息以语音或文字的方式发送到用户手机或电脑的装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅传感器的风机叶片监测系统，其特征在于，包括：数据采集子系统，数据传输子系统，数据存储子系统，数据处理子系统及损伤告警子系统；其中，各子系统之间通过信号连接；其中，所述数据采集子系统，包括设置在风机叶片上的光纤光栅传感器，用于获取风机叶片的损伤冲击信号；所述数据传输子系统，用于将所述数据采集子系统获取的信息进行传输；所述数据存储子系统，用于接收并存储所述数据传输子系统传输的信号；所述数据处理子系统，用于将所述数据存储子系统中存储的风机叶片的损伤冲击信号进行提取与识别，以及确定叶片损伤类型与损伤级别；所述损伤告警子系统，用于当叶片的损伤级别达到要告警的阈值时，向用户进行告警；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟岩，王寅生，朱志成，王其乐，尹诗，
申请(专利权)人：中能电力科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11