一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置制造方法及图纸

一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置，包括设置在采集器主体箱内的采集模块

【技术实现步骤摘要】
一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置


[0001]0001.
本技术涉及风机用噪声采集
，具体为一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置
。

技术介绍

[0002]0002.
在“双碳”背景下，能源结构调整，我国风电并网装机容量逐年上升，风电建设规模日益增大
。
随着风机机组的激增，风机核心部件的叶片监测工作存在大量问题与挑战
。
针对风机叶片故障问题设计了基于声阵列的风机叶片健康监测系统，从运行环境看，风机叶片是整个机组暴露在外部环境中长期运行的最大部件，风沙
、
盐雾
、
紫外线
、
雷电等都会对叶片造成一定的损伤
;
从功能发挥上看，作为捕风机构的叶片在运行过程中要承受各种风况施加的多变震
、
弯曲
、
扭转的交替应力变化
。
在以上因素的影响下，随着运行时间的推移将导致叶片发生破损
、
开裂乃至断裂等质量问题，这些问题无论从影响程度还是维修成本上都居高不下
。
由于叶片的维修和更换，相对其他设备更为复杂，耗时更长，所以叶片故障引起的停机时长，在机组总故障中的比例高达
34%
，因此对风电机组叶片工作状况进行异常检测非常必要
。
[0003]0003.
通常由于采集器布置的地方气候环境都是较为恶劣的野外环境，狂风
、
沙尘暴
、/>暴雨
、
暴雪
、
低温冰冻
、
高温曝晒
、
雷暴
、
扬沙等恶劣天气以及鸟类对采集器的可靠性
、
稳定性带来了巨大的挑战，另外风电场电源不稳定造成电源噪声干扰，塔筒下的箱式变压器和采集器内其他电子装置带来的电磁干扰
。

技术实现思路

[0004]0004.
针对现有技术的不足，本技术提供了一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置，采用全数字化设计，为全面应对各类复杂使用环境下的噪声问题，
[0005]本技术为解决上述技术问题采用如下技术方案：
[0006]一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置，其包括采集器，
[0007]所述采集器内部装有
DIN
导轨，所述采集器的主体箱内设置有采集模块
、
网络模块
、
防护模块和电源模块，所述采集模块
、
网络模块
、
防护模块和电源模块固定设置于
DIN
导轨上；
[0008]所述采集模块由麦克风和音频采集板组成，所述麦克风采集到的声音信号经音频采集板处理后由所述网络模块向外传输，所述麦克风安装在所述采集器的正方体箱顶部的
DIN
导轨上，所述音频采集板安装在所述麦克风下部的
DIN
导轨；
[0009]所述防护模块包括设置在所述采集器主体箱内加热丝
、
除湿器和防鸟防尘装置；所述加热丝横置于采集器的内部的麦克风下端，所述除湿器设置于采集器的箱体内部，所述
DIN
导轨上装有温度传感器
。
[0010]0005.
所述电源模块包括自复位防雷装置以及工业电源，所述工业电源为所述网络模块
、
防护模块以及采集模块供电
。
[0011]0006.
所述采集器的棱台箱内侧顶部设有隔音棉
。
[0012]0007.
所述采集器的棱台腰线部分采用环装镂空网面设计
。
[0013]0008.
所述采集器正方体箱的侧壁上接有延伸支柱
。
[0014]0009.
所述防鸟防尘装置由正方体箱上部倾斜的棱台以及防鸟刺组成，所述棱台的底面边长大于正方体箱边长，所述防鸟刺设置于棱台顶部
。
[0015]0010.
所述网络模块采用工业用光纤交换机
、
网络交换机或者是
4G、5G
数据传输模块
。
[0016]0011.
本技术提供具备以下有益效果：本方案的风机叶片噪声采集器通过结构设计以及各种防护措施，使采集器能够在较为恶劣的环境中稳定采集风机噪声，保证了系统的可靠性和稳定性
。
采用风机塔筒侧面架设的方案，无需对叶片进行操作
。
通过系统保障模块的设计，确保采集器可以在气温
‑
40℃
至
75℃
，连续雨雪
、
冰冻
、
大风
、
等各类复杂天气条件气以及鸟类对风机安全运行的影响
。
附图说明
[0017]图1本技术结构示意图
。
[0018]图2本技术局部放大图
。
[0019]0014.
图中：
1、
防鸟刺 2、
吸音棉 3、
麦克风 4、
防尘网 5、
除湿器 6、
电加热丝 7、DIN
导轨 8、
音频采集板 9、
工业电源 10、
无线通信天线 11、
网络交换机 12、
自复位防雷装置 13、
温度传感器 14、
延伸支柱
。
实施方式
[0020]0015.
下面将结合本技术实施例中的附图，对本实用型专利中的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
基于本技术中的实施，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围
。
[0021]0016.
如附图1‑2所示，本技术提出了一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置，，包括设置在采集器主体箱内的采集模块
、
网络模块
、
防护模块和电源模块，采集器主体箱通过延伸支架安装在风机塔筒侧面；其特征在于：所述采集模块由麦克风3和音频采集板8组成，所述麦克风3采集到的声音信号经音频采集板8处理后由所述网络模块向外传输，所述防护模块包括设置在所述采集器主体箱内加热丝
、
除湿器5和防鸟防尘装置；所述电源模块采用自复位防雷装置
12
和工业电源9组合，通过所述工业电源9为所述网络模块
、
防护模块以及采集模块供电
。
[0022]0017.
本技术的进一步限定技术方案，前述的一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置所述麦克风3安装在所述采集器正方体箱顶部的
DIN
导轨7上，所述采集器棱台箱内侧顶部设有隔音棉；所述音频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于风力机叶片无损健康监测的声学采集装置，其包括采集器，其特征在于所述采集器内部装有
DIN
导轨（7），所述采集器的主体箱内设置有采集模块
、
网络模块
、
防护模块和电源模块，所述采集模块
、
网络模块
、
防护模块和电源模块固定设置于
DIN
导轨（7）上；所述采集模块由麦克风（3）和音频采集板（8）组成，所述麦克风（3）采集到的声音信号经音频采集板（8）处理后由所述网络模块向外传输，所述麦克风（3）安装在所述采集器的正方体箱顶部的
DIN
导轨（7）上，所述音频采集板（8）安装在所述麦克风（3）下部的
DIN
导轨（7）；所述防护模块包括设置在所述采集器主体箱内加热丝
、
除湿器（5）和防鸟防尘装置；所述加热丝横置于采集器的内部的麦克风（3）下端，所述除湿器（5）设置于采集器的箱体内部，所述
DIN
导轨（7）上装有温度传感器（
13
）；所述电源模块包括自复位防雷装置（
12)
以及工业电源（9）...

【专利技术属性】
技术研发人员：江国乾，陈思颐，董家彤，燕昱帆，李志杰，郭昊，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：新型
国别省市：