一种风机叶片实时监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风机叶片实时监测系统，包括布设在风机叶片表面的若干感应模块，所述感应模块设置有多个感应单元，用于监测单一测点的多向线应变，并计算出该测点最大主应变ε<subgt;max</subgt;以及最小主应变ε<subgt;min</subgt;的方向α<subgt;0</subgt;和大小；风机叶片根部布设的感应模块由多个减敏型感应单元构成，风机叶片其他部位布设的感应模块由多个增敏型感应单元构成；所述感应单元包括光纤光栅，所述光纤光栅通过基片与所述风机叶片表面粘贴；所述基片包括粘贴段A和未粘贴段B，所述减敏型感应单元的A段宽度大于其B段的宽度，所述增敏型感应单元的A段宽度小于其B段的宽度。本发明专利技术提供低成本、高寿命、满足复杂外力作用下对叶片表面复杂应力实现高精度实时监测的光纤传感监测系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风机叶片监测，特别是一种风机叶片实时监测系统。

技术介绍

1、目前对于风机叶片优选采用光纤传感技术监测，其中光纤光栅传感技术由于其高精度和灵敏度成为风机叶片监测领域的应用热点，通常通过粘贴或者焊接的方式将光纤与风机叶片进行物理接触从而实现对风机叶片的应变测量。由于光纤的原材料以石英玻璃为主，抗剪强度低，易折断，故而现有将光纤光栅直接嵌入式的风机产品，以及采用金属或者碳纤维增强聚合物cfrp等材料封装的光纤传感器，虽然对光纤起到了一定的保护作用且具备不错的高精度测量效果，但其中，嵌入式风机产品仅能满足小尺寸风机产品的应用，制作大型智能风机叶片不仅成本高且难度大；金属封装的fbg传感器耐腐蚀性差，且易受雷击；cfrp等材料封装的fbg传感器容易在服役过程中与风机叶片表面剥离，进而导致传感器失效，使用寿命较低。

技术实现思路

1、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种风机叶片实时监测系统，提供低成本、高寿命、满足复杂外力作用下对叶片表面复杂应力实现高精度实时监测的光纤传感监测系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风机叶片实时监测系统，其特征在于：包括布设在风机叶片表面的若干感应模块，所述感应模块设置有多个感应单元(1)，用于监测单一测点的多向线应变，并计算出该测点最大主应变εmax以及最小主应变εmin的方向α0和大小，多个所述感应单元(1)通过单一光纤串联；风机叶片根部布设的感应模块由多个减敏型感应单元构成，风机叶片其他部位布设的感应模块由多个增敏型感应单元构成；所述感应单元(1)包括光纤光栅(2)，所述光纤光栅(2)两侧分别粘贴基片(3)和保护片(4)，所述基片(3)与所述风机叶片表面粘贴连接，所述基片(3)和所述保护片(4)构成封装层包裹所述光纤光栅(2)，所述封装层外侧罩设有保护...

【技术特征摘要】

1.一种风机叶片实时监测系统，其特征在于：包括布设在风机叶片表面的若干感应模块，所述感应模块设置有多个感应单元(1)，用于监测单一测点的多向线应变，并计算出该测点最大主应变εmax以及最小主应变εmin的方向α0和大小，多个所述感应单元(1)通过单一光纤串联；风机叶片根部布设的感应模块由多个减敏型感应单元构成，风机叶片其他部位布设的感应模块由多个增敏型感应单元构成；所述感应单元(1)包括光纤光栅(2)，所述光纤光栅(2)两侧分别粘贴基片(3)和保护片(4)，所述基片(3)与所述风机叶片表面粘贴连接，所述基片(3)和所述保护片(4)构成封装层包裹所述光纤光栅(2)，所述封装层外侧罩设有保护壳；所述基片(3)相对于所述光纤光栅(2)包括粘贴段a和未粘贴段b，所述减敏型感应单元的粘贴段a宽度大于其未粘贴段b的宽度，所述增敏型感应单元的粘贴段a宽度小于其未粘贴段b的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种风机叶片实时监测系统，其特征在于：每个所述感应模块设置有三个所述感应单元(1)，分别用于监测测点位置任意三个方向α1、α2、α3的线应变εα1、εα2、εα3，并通过将εα1、εα2、εα3逐一代入下式εα计算获得εx、εy、γxy；

3.根据权利要求2所述的一种风机叶片实时监测系统，其特征在于：所述基片(3)和所述保护片(4)的长度方向轴线位置开设有与所述光纤光栅(2)适配的半圆槽，所述光纤光栅(2)的光栅区粘贴在所述基片(3)的半圆槽中心位置，所述光纤光栅(2)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周之龙，张喆，何建平，严桂凤，鲍玉萍，渠琦堉，周晴琦，
申请(专利权)人：南通理工学院，
类型：发明
国别省市：