一种风力发电机振动检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种风力发电机振动检测装置，包括光路系统、处理器、显示器、振动传感器、第一图像传感器、第二图像传感器以及声光开光，光路系统包括激光发射器、光束发射器、分光镜以及光栏，激光发射器对应风力发电机设置，分光镜与激光发射器相对设置，光栏与分光镜相对设置；第一图像传感器和第二图像传感器与光栏相对设置，处理器与振动传感器、第一图像传感器、第二图像传感器、显示器相连接，振动传感器设置在风力发电机上，声光开光连接并控制激光发射器。本实用新型专利技术建立对应关系和分析对比，增强振动特征信息，进一步提高振动故障类型分类和识别，振动特征信息显示显示器里，便于了解和分析、判断。

【技术实现步骤摘要】

本技术及风力发电机
，特别涉及一种风力发电机振动检测装置及分析方法。
技术介绍
当激光或白光自物体表面漫反射，或通过透明散射体时，在散射体附近或表面光场中，可以观察到或照相记录下一种无规则分布的明暗颗粒状散斑，这种散斑过去往往把它视为降低成像质量和限制干步条纹清晰度的光学噪声。近年来发展起来的散斑摄影术，正是利用了激光或白光的散斑形成一种崭新的光学测量方法。而风力发电机中，因为结构越来越复杂，振动故障出现的频率越来越高的原因，有效的检测方法有越来越重要。现在的检测振动故障仅靠人工巡检，维护成本高，并且很难及时预测故障的发生。而在线检测设备采集仅仅采集振动信号，容易产生误判，导致检测成本过大，检测周期过长。普通的检测方法无法准确的对风力发电机振动进行查看，导致出现大的故障时候才发现故障的情况时有发生。
技术实现思路
本技术为解决上述技术问题为提供一种检测更全面、更直接、更精确的风力发电机振动检测装置。一种风力发电机振动检测装置，包括光路系统、处理器、显示器、振动传感器、第一图像传感器、第二图像传感器以及滤波器，所述光路系统包括激光发射器、光束发射器、分光镜以及光栏，所述激光发射器对应风力发电机设置，并发射激光至风力发电机振动表面，所述分光镜与激光发射器相对设置，并接收振动表面反射的激光和光束发射器发射的参考光，所述光栏与分光镜相对设置，并控制激光和参考光的成像；所述第一图像传感器和第二图像传感器与光栏相对设置，并接收激光和参考光的成像，所述滤波器设置在第二图像传感器和光栏之间，所述处理器与振动传感器、第一图像传感器、第二图像传感器、显示器相连接，所述振动传感器设置在风力发电机上，所述光路系统包括声光开光，所述声光开光连接并控制激光发射器。本专利技术有益效果是：通过光路系统建立激光光源以及参考光源，激光光源通过声光开光可调节激光频率和开关，更加有效的反应风力发电机的振动表面的振动大小及振动频率；另外通过振动传感器直接采集的实时振动信号，处理器接收振动信号的振动特征和干涉激光散斑的振动特征进行联合分析，在特征上可建立对应关系和分析对比，增强振动特征信息，进一步提高振动故障类型分类和识别，处理器分析的振动特征信息实时显示显示器里，便于了解和分析、判断，当风力发电机出现显著故障可预警。作为本专利技术的一种优选结构，为了改善其他光线对振动时产生的干涉影响的问题，所述滤波器包括滤光片，所述滤光片为红外滤光片，所述第二图像传感器设置在红外滤光片后。如此，通过滤波器上的红外滤光片可排除外在光线对振动时产生的干涉激光散斑产生的影响，使检测更加全面、更加精确。作为本专利技术的一种优选结构，为了改善光路系统中参考光束不可调的问题，所述光束发射器包括第一光束发射器和第二光束发射器，所述第一光束发射器与分光镜相对设置，并发射固定光束至分光镜上，所述第二光束发射器与分光镜相对设置，并发射可调光束至分光镜上。如此，将参考光束分成可调光束和固定光束，使参考光束更加灵活，具有更大的参考价值为分析振动信号提供有效依据。作为本专利技术的一种优选结构，为了改善显示器无法进行触摸操作的问题，所述显示器包括液晶显示屏和触摸屏，所述触摸屏与处理器相连接，触摸屏设置在液晶显示屏上。如此，通过设置在液晶显示屏上的触摸屏，可以直接操作触摸屏控制显示器要显示的信息，便于了解和分析，同时可通过触摸屏设置其中一路干涉光束波长。作为本专利技术的一种优选结构，为了改善无法将信息传输至上位机或其他分析仪的问题，所述处理器上设有通信接口，所述通信接口与外部上位机相连接。如此，可通过通信接口将振动特征信息传输至上位机或其它分析仪，进行进一步分析。附图说明图1为本技术风力发电机振动检测装置的结构示意图。标号说明：1、光路系统；2、处理器；3、显示器；4、振动传感器；5、第一图像传感器；6、第二图像传感器；7、滤波器；101、激光发射器；102、光束发射器；103、分光镜；104、光栏；105、声光开光。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，本专利技术风力发电机振动检测装置，包括光路系统1、处理器2、显示器3、振动传感器4、第一图像传感器5、第二图像传感器6以及滤波器7，所述光路系统1包括激光发射器101、光束发射器102、分光镜103、光栏104以及声光开光105，所述声光开光105连接并控制激光发射器101，声光开光105对连续波激光进行调制，可产生频闪照明，所述激光发射器101对应风力发电机设置，并发射激光至风力发电机振动表面，所述分光镜103与激光发射器101相对设置，并接收振动表面反射的激光和光束发射器102发射的参考光，所述光栏104与分光镜103相对设置，并控制激光和参考光的成像；所述第一图像传感器5和第二图像传感器6与光栏104相对设置，并接收激光和参考光的成像，所述滤波器7设置在第二图像传感器6和光栏104之间，所述处理器2与振动传感器4、第一图像传感器5、第二图像传感器6、显示器3相连接，所述振动传感器4设置在风力发电机上。本专利技术利用散斑干涉技术，在散斑场上添加光束发射器102发射的参考光。被检测的表面用激光发射器101激光照明，并用一个可以控制散斑尺寸的可变孔径的光栏104成像。由表面波节区域散射的光线在观察平面上形成一个清晰的静止散斑图样。由于波节区的散斑对比度较高，所以可以观察到的散斑对比度的等值带就是振动振幅的等值线。第一图像传感器5为彩色CCD图像传感器收集彩色图像信息，第二图像传感器为红外CCD图像传感器，由彩色CCD图像传感器加特定波长红外滤波器7组成，激光干涉的光束能透过特定波长红外滤波器7到达CCD上成像，这样可排除外在光线对振动时产生的干涉激光散斑产生影响，导致成像不准。处理器2，DSP系统同时采集彩色CCD和红外CCD获取的干涉激光散斑进行振动特征分析提取，并与振动传感器4采集的实时振动信号时域和频域分析的振动特征进行联合分析，在特征上可建立对应关系和分析对比，增强振动特征信息，进一步提高振动故障类型分类和识别。所述滤波器7包括滤光片，所述滤光片为红外滤光片，所述第二图像传感器6设置在红外滤光片后。如此，通过滤波器上的红外滤光片可排除外在光线对振动时产生的干涉激光散斑产生的影响，使检测更加全面、更加精确。所述...

【技术保护点】
一种风力发电机振动检测装置，其特征在于：包括光路系统、处理器、显示器、振动传感器、第一图像传感器、第二图像传感器以及滤波器，所述光路系统包括激光发射器、光束发射器、分光镜以及光栏，所述激光发射器对应风力发电机设置，并发射激光至风力发电机振动表面，所述分光镜与激光发射器相对设置，并接收振动表面反射的激光和光束发射器发射的参考光，所述光栏与分光镜相对设置，并控制激光和参考光的成像；所述第一图像传感器和第二图像传感器与光栏相对设置，并接收激光和参考光的成像，所述滤波器设置在第二图像传感器和光栏之间，所述处理器与振动传感器、第一图像传感器、第二图像传感器、显示器相连接，所述振动传感器设置在风力发电机上，所述光路系统包括声光开光，所述声光开光连接并控制激光发射器。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机振动检测装置，其特征在于：包括光路系统、处理器、
显示器、振动传感器、第一图像传感器、第二图像传感器以及滤波器，
所述光路系统包括激光发射器、光束发射器、分光镜以及光栏，所述激光
发射器对应风力发电机设置，并发射激光至风力发电机振动表面，所述分光镜
与激光发射器相对设置，并接收振动表面反射的激光和光束发射器发射的参考
光，所述光栏与分光镜相对设置，并控制激光和参考光的成像；
所述第一图像传感器和第二图像传感器与光栏相对设置，并接收激光和参
考光的成像，所述滤波器设置在第二图像传感器和光栏之间，所述处理器与振
动传感器、第一图像传感器、第二图像传感器、显示器相连接，所述振动传感
器设置在风力发电机上，所述光路系统包括声光开光，所述声光开光连接并控
制激光发射器。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学军，李文芳，方艺鹏，张亚辉，
申请(专利权)人：莆田学院，
类型：新型
国别省市：福建;35