一种可损伤定位的风机叶片制造技术

本实用新型专利技术涉及风力发电机组叶片制造和故障诊断领域，具体涉及一种可损伤定位的风机叶片，包括上叶片主梁和下叶片主梁，所述上叶片主梁和下叶片主梁的一侧通过前缘相连，上叶片主梁和下叶片主梁的相对应另一侧通过后缘相连，上叶片主梁和下叶片主梁内部通过若干个腹板固定相连；本实用新型专利技术结构简单，通过无线电连接的无线信号发射器和远端无线信号接收器将数据采集装置收集的数据传输至数据分析器中，可在线对风机叶片损伤程度和部位进行定位，无需机组停运和人员现场近距离检测，提高机组经济性和检测安全性，同时为叶片的在线监测、故障诊断提供支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种可损伤定位的风机叶片
本技术涉及风力发电机组叶片制造和故障诊断领域，具体涉及一种可损伤定位的风机叶片。
技术介绍
目前，随着风力发电机组的大规模投入，风机叶片受损破裂情况处于多发态势，对于叶片受损程度和位置的快速定位成为亟需解决的问题。在风力发电机组投产后，以往对叶片使用状况的检测大多需要用肉眼进行远处宏观检查，或者利用吊车将人员吊至几十米高处进行近端检测，这些方法要么检查粗放，要么费时费力且影响生产和人员安全。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种通过无线电连接的无线信号发射器和远端无线信号接收器将数据采集装置收集的数据传输至数据分析器中，可在线对风机叶片损伤程度和部位进行定位，无需机组停运和人员现场近距离检测，提高机组经济性和检测安全性的一种可损伤定位的风机叶片。本技术一种可损伤定位的风机叶片，包括上叶片主梁和下叶片主梁，所述上叶片主梁和下叶片主梁的一侧通过前缘相连，上叶片主梁和下叶片主梁的相对应另一侧通过后缘相连，上叶片主梁和下叶片主梁内部通过若干个腹板固定相连；所述前缘内设置有损伤定位装置，所述损伤定位装置包括无线信号发射器和均布在前缘内部可将机械能转化为电信号的若干个数据采集装置，所述数据采集装置分别通过连接线与所述无线信号发射器上相应端口相连，所述无线信号发射器通过无线电连接有一远端无线信号接收器，所述远端无线信号接收器上连接有数据分析器，所述数据分析器用于显示产生机械能的数据采集器的位置和数量，所述无线信号发射器固定设置在下叶片主梁上。优选地，前缘包括相互重叠的上面板和下面板，所述上面板和下面板之间设置有芯材层，所述上面板和芯材层之间设置有上数据采集层，所述下面板和芯材层之间设置有下数据采集层，所述数据采集装置均布在上数据采集层和下数据采集层内。优选地，上数据采集层通过胶合层分别与上面板和芯材层固定相连。优选地，下数据采集层通过胶合层分别与下面板和芯材层固定相连。优选地，前缘的厚度为30mm，其中上面板和下面板厚度均为8mm，芯材层厚度为12mm，上数据采集层和下数据采集层的厚度均为0.7mm。或者优选地，数据采集装置为敏栅型电阻应变花，所述敏栅型电阻应变花包括基芯及固定设置在基芯上的三个敏感栅，三个敏感栅相互之间的夹角为120度，敏感栅上均连接有引线，所述引线分别通过连接线与无线信号发射器相连。优选地，敏感栅长度为3cm，宽度为1cm。优选地，基芯为六边形结构，且基芯内接于直径为10cm的圆内，该圆为基芯的外接圆，三个敏感栅沿所述外接圆的圆周方向均布。优选地，相邻应变花的基芯外接圆圆心之间的距离为15cm。优选地，数据分析器为电阻应变分析仪。本技术结构简单，通过无线电连接的无线信号发射器和远端无线信号接收器将数据采集装置收集的数据传输至数据分析器中，可在线对风机叶片损伤程度和部位进行定位，无需机组停运和人员现场近距离检测，提高机组经济性和检测安全性，同时为叶片的在线监测、故障诊断提供支撑。本技术敏栅型电阻应变花价格低廉，整体结构具有良好的经济性。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术截面示意图。图3为前缘剖面示意图。图4为敏栅型电阻应变花示意图。图5为敏栅型电阻应变花布置示意图。附图标记：1-法兰，2-前缘，3-后缘，4-下叶片主梁，5-敏栅型电阻应变花，6-连接线，7-无线信号发射器，8-远端无线信号接收器，9-数据分析器，10-上叶片主梁，11-PVC板，12-腹板，13-上面板，14-胶合层，15-上数据采集层，16-芯材层，17-下面板，18-基芯，19-引线，20-敏感栅。具体实施方式本技术一种可损伤定位的风机叶片，包括上叶片主梁10和下叶片主梁4，所述上叶片主梁10和下叶片主梁4的一侧通过前缘2相连，上叶片主梁10和下叶片主梁4的相对应另一侧通过后缘3相连，上叶片主梁10和下叶片主梁4内部通过若干个腹板12固定相连；上叶片主梁10和下叶片主梁4上覆盖PVC板11，风机叶片的一端通过法兰1与风机相连，前缘2和后缘3均沿风机叶片长度方向设置，且一端均与法兰1相连；所述前缘2内设置有损伤定位装置，所述损伤定位装置包括无线信号发射器7和均布在前缘2内部可将机械能转化为电信号的若干个数据采集装置，所述数据采集装置分别通过连接线6与所述无线信号发射器7上相应端口相连，所述无线信号发射器7通过无线电连接有一远端无线信号接收器8，所述远端无线信号接收器8上连接有数据分析器9，所述数据分析器9用于显示产生机械能的数据采集器的位置和数量，所述无线信号发射器7固定设置在下叶片主梁4上。前缘2包括相互重叠的上面板13和下面板17，所述上面板13和下面板17之间设置有芯材层16，所述上面板13和芯材层16之间设置有上数据采集层15，所述下面板17和芯材层16之间设置有下数据采集层，所述数据采集装置均布在上数据采集层15和下数据采集层内。上数据采集层15通过胶合层14分别与上面板13和芯材层16固定相连。下数据采集层通过胶合层14分别与下面板17和芯材层16固定相连。前缘2的厚度为30mm，其中上面板13和下面板17厚度均为8mm，芯材层16厚度为12mm，上数据采集层15和下数据采集层的厚度均为0.7mm。数据采集装置为敏栅型电阻应变花5，所述敏栅型电阻应变花5包括基芯18及固定设置在基芯18上的三个敏感栅20，三个敏感栅20相互之间的夹角为120度，敏感栅20上均连接有引线19，所述引线19分别通过连接线6与无线信号发射器7相连。敏感栅20长度为3cm，宽度为1cm。基芯18为六边形结构，且基芯18内接于直径为10cm的圆内，该圆为基芯18的外接圆，三个敏感栅20沿所述外接圆的圆周方向均布。相邻应变花的基芯18外接圆圆心之间的距离为15cm。数据分析器9为电阻应变分析仪。在运行中，当风机叶片产生裂纹或损伤时，敏感栅20由于随前缘2变形将机械能信号转化为电信号，电信号通过连接线6传入无线信号发射器7相应端口，并发射数据信号。远端控制无线信号接收器与无线信号发射器7相互匹配，远端控制无线信号接收器收到无线信号发射器7发出的信号后，将信号传输到数据分析器9中，在数据分析器9中可显示产生变形的应变花的位置和数量，因此，能够获知风机叶片损伤的部位和损伤范围。本技术结构简单，通过无线电连接的无线信号发射器7和远端无线信号接收器8将数据采集装置收集的数据传输至数据分析器9中，可在线对风机叶片损伤程度和部位进行定位，无需机组停运和人员现场近距离检测，提高机组经济性和检测安全性，同时为叶片的在线监测、故障诊断提供支撑。本技术敏栅型电阻应变花5价格低廉，整体结构具有良好的经济性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可损伤定位的风机叶片，包括上叶片主梁（10）和下叶片主梁（4），所述上叶片主梁（10）和下叶片主梁（4）的一侧通过前缘（2）相连，上叶片主梁（10）和下叶片主梁（4）的相对应另一侧通过后缘（3）相连，上叶片主梁（10）和下叶片主梁（4）内部通过若干个腹板（12）固定相连；/n其特征在于，所述前缘（2）内设置有损伤定位装置，所述损伤定位装置包括无线信号发射器（7）和均布在前缘（2）内部可将机械能转化为电信号的若干个数据采集装置，所述数据采集装置分别通过连接线（6）与所述无线信号发射器（7）上相应端口相连，所述无线信号发射器（7）通过无线电连接有一远端无线信号接收器（8），所述远端无线信号接收器（8）上连接有数据分析器（9），所述数据分析器（9）用于显示产生机械能的数据采集器的位置和数量，所述无线信号发射器（7）固定设置在下叶片主梁（4）上。/n

【技术特征摘要】
1.一种可损伤定位的风机叶片，包括上叶片主梁（10）和下叶片主梁（4），所述上叶片主梁（10）和下叶片主梁（4）的一侧通过前缘（2）相连，上叶片主梁（10）和下叶片主梁（4）的相对应另一侧通过后缘（3）相连，上叶片主梁（10）和下叶片主梁（4）内部通过若干个腹板（12）固定相连；
其特征在于，所述前缘（2）内设置有损伤定位装置，所述损伤定位装置包括无线信号发射器（7）和均布在前缘（2）内部可将机械能转化为电信号的若干个数据采集装置，所述数据采集装置分别通过连接线（6）与所述无线信号发射器（7）上相应端口相连，所述无线信号发射器（7）通过无线电连接有一远端无线信号接收器（8），所述远端无线信号接收器（8）上连接有数据分析器（9），所述数据分析器（9）用于显示产生机械能的数据采集器的位置和数量，所述无线信号发射器（7）固定设置在下叶片主梁（4）上。


2.如权利要求1所述一种可损伤定位的风机叶片，其特征在于，所述前缘（2）包括相互重叠的上面板（13）和下面板（17），所述上面板（13）和下面板（17）之间设置有芯材层（16），所述上面板（13）和芯材层（16）之间设置有上数据采集层（15），所述下面板（17）和芯材层（16）之间设置有下数据采集层，所述数据采集装置均布在上数据采集层（15）和下数据采集层内。


3.如权利要求2所述一种可损伤定位的风机叶片，其特征在于，所述上数据采集层（15）通过胶合层（14）分别与上面板（13）和芯材层（16）固定相连。


4.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，郑准备，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北电力试验研究院，
类型：新型
国别省市：陕西;61