一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器制造技术

技术编号:19925867 阅读:19 留言:0更新日期:2018-12-29 01:56
一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器属于结冰检测领域;包括弧形的外装壳体,光纤式结冰传感器及弧形的太阳能电池板,三者的外表面弧形相同,形成光滑安装面;光纤式结冰传感器的控制系统配装在其后部,并与外装壳体的内表面固装,控制系统包括系统处理器、无线发射模块、供电模块及蓄电池;本实用新型专利技术利用光纤式结冰传感器的低耗能、无机械运动、可靠性高的特点,将其通过离线的方式安装在风力机叶片表面,在风力机叶片旋转过程中就实现结冰冰厚的检测,将检测数据通过无线传输的方式发出,免去布线等一系列的问题,实现在不破坏叶片表面的气动特性的基础上实时检测风力机叶片表面的结冰情况。

【技术实现步骤摘要】
一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器
本技术涉及一种结冰传感器,尤其涉及一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器。
技术介绍
对于安装于寒冷潮湿地区的风力机,空气中的过冷水滴与高速旋转的叶片撞击后冻结形成结冰。风力机叶片结冰后其外部形状会发生变化,相应的其气动性能及载荷分布也发生变化,导致风力机的风能利用率降低,全机操作性能及稳定性下降,甚至会引发安全事故。因此,开发高效的风力机叶片结冰检测系统,能够有效的保证风力机高效安全运行,对提高风力机发电效率具有重要意义。目前国内外已经对风力机叶片结冰状态检测进行了一系列研究。其中典型方法有电学法、机械法、光学法及波导法,基于这些检测原理开发出各种形式的结冰检测传感器。但是上述的传感器均需要电缆为传感器提供电能用以支持其工作,同时通过数据线将检测数据传递到控制系统,这就为传感器实际安装造成诸多不便,对于安装于叶片尖部的结冰传感器,线缆经由轮毂部分铺设至叶尖部分,需在玻璃钢叶片上增加额外固定装置,加工工艺较难实现,同时数据线太长也会导致传输出的数据失真。其次,传感器置于叶片表面也会破坏其气动特性,影响风力机的正常工作。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述现有的技术问题,提供一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器,实现自给供能、无电缆传输数据、不破坏叶片气动特性的目的。本技术的目的是这样实现的:一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器,包括弧形的外装壳体,光纤式结冰传感器及弧形的太阳能电池板,外装壳体安装在风力机叶片的外表面,外装壳体的外侧弧形与风力机叶片的外侧弧形形状相同,形成光滑的安装表面。太阳能电池板安装在外装壳体的外侧,其弯曲的弧形与外装壳体的外侧弧形相同,形成光滑的安装表面。光纤式结冰传感器固装在外装壳体的内侧,其检测端面通过外装壳体上的开孔伸出,光纤式结冰传感器的检测端面弧形与外装壳体的弧形相同,形成光滑的安装表面。光纤式结冰传感器的控制系统配装在其后部,并与外装壳体的内表面固装,控制系统包括系统处理器、无线发射模块、供电模块及蓄电池,其中系统处理器与光纤式结冰传感器联通,供电模块分别与太阳能电池板及蓄电池联通,系统处理器分别与无线发射模块及供电模块联通。本技术利用光纤式结冰传感器的低耗能、无机械运动、可靠性高的特点,将其通过离线的方式安装在风力机叶片表面,在风力机叶片旋转过程中就实现结冰冰厚的检测,将检测数据通过无线传输的方式发出,免去布线等一系列的问题,实现在不破坏叶片表面的气动特性的基础上实时检测风力机叶片表面的结冰情况。附图说明:图1是一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器示意图。图2是一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器的正视图。图3是一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器的俯视图。图4是图3沿A-A向的剖视图。图5是传感器与风力机叶片配装示意图。图6是控制系统工作原理图。图中件号说明:1、外装壳体,2、光纤式结冰传感器,3、太阳能电池板,4、控制系统,5、风力机叶片,6、系统处理器,7、无线发射模块,8供电模块,9、蓄电池。具体实施方式:下面结合附图对本技术的实施方式进行详细描述:一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器,其特征在于:包括弧形的外装壳体1,光纤式结冰传感器2及弧形的太阳能电池板3,外装壳体1安装在风力机叶片5的外表面,外装壳体1的外侧弧形与风力机叶片5的外侧弧形形状相同,形成光滑的安装表面。太阳能电池板3安装在外装壳体1的外侧,其弯曲的弧形与外装壳体1的外侧弧形相同,形成光滑的安装表面。光纤式结冰传感器2固装在外装壳体1的内侧,其检测端面通过外装壳体1上的开孔伸出,光纤式结冰传感器2的检测端面弧形与外装壳体1的弧形相同,形成光滑的安装表面。光纤式结冰传感器2的控制系统4配装在其后部,并与外装壳体1的内表面固装,控制系统4包括系统处理器6、无线发射模块7、供电模块8及蓄电池9,其中系统处理器6与光纤式结冰传感器2联通,供电模块8分别与太阳能电池板3及蓄电池9联通,系统处理器6分别与无线发射模块7及供电模块8联通。当结冰传感器开始工作后,当有阳光照射的时候,系统处理器6将控制供电模块8将太阳能电池板3与蓄电池9联通,使其为蓄电池9充电;蓄电池9通过供电模块8为系统处理器6供电使其工作;系统处理器6控制光纤式结冰传感器2开始工作,检测风力机叶片5表面的结冰厚度,同时将检测数据反馈到系统处理器6中,系统处理器6将冰厚信号通过无线发射模块7发送至地面控制台进行结冰冰厚的预报。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器,其特征在于是:包括弧形的外装壳体(1),光纤式结冰传感器(2)及弧形的太阳能电池板(3),外装壳体(1)安装在风力机叶片(5)的外表面,外装壳体(1)的外侧弧形与风力机叶片(5)的外侧弧形形状相同,形成光滑的安装表面;太阳能电池板(3)安装在外装壳体(1)的外侧,其弯曲的弧形与外装壳体(1)的外侧弧形相同,形成光滑的安装表面;光纤式结冰传感器(2)固装在外装壳体(1)的内侧,其检测端面通过外装壳体(1)上的开孔伸出,光纤式结冰传感器(2)的检测端面弧形与外装壳体(1)的弧形相同,形成光滑的安装表面。

【技术特征摘要】
1.一种安装于风力机叶片上的离线式结冰传感器,其特征在于是:包括弧形的外装壳体(1),光纤式结冰传感器(2)及弧形的太阳能电池板(3),外装壳体(1)安装在风力机叶片(5)的外表面,外装壳体(1)的外侧弧形与风力机叶片(5)的外侧弧形形状相同,形成光滑的安装表面;太阳能电池板(3)安装在外装壳体(1)的外侧,其弯曲的弧形与外装壳体(1)的外侧弧形相同,形成光滑的安装表面;光纤式结冰传感器(2)固装在外装壳体(1)的内侧,其检测端面通过外装壳体(1)上的开孔伸出,光纤式结冰传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:四川嘉瑞丰科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川,51

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