[发明专利]具有光纤风力传感器的风力涡轮机部件

权利要求书

1.一种风力涡轮机部件，其包括：

光纤，其具有感应部分，所述感应部分从风力涡轮机部件表面伸入邻近风力涡轮机部件表面的气流，以使得光纤感应部分由于由气流施加的力而弯曲；

光源，其用于将光信号输入光纤的至少一端，光信号具有通过光信号穿过光纤的传递以及通过光纤弯曲的量来改变的光学特征；

光检测器，其用于从光纤的感应部分接收光信号；以及

控制器，其联接到光检测器以从接收的光信号的光学特征确定风速。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机部件，其中，光纤感应部分的弯曲被限制到第一轴向方向。

3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机部件，其中，光纤感应部分的弯曲具有由最大值和最小值限定的范围，最小值对应于无风状况，或中间值对应于无风状况。

4.根据前述权利要求任一所述的风力涡轮机部件，其中，感应部分的第一端固定在风力涡轮机部件表面的表面，并且感应部分的第二端在气流中自由移动。

5.根据权利要求4所述的风力涡轮机部件，其中，光源和光检测器联接到感应部分的第一端，并且感应部分的第二端具有用于在光纤内在内部反射光的镜面。

6.根据前述权利要求任一所述的风力涡轮机部件，其中，光学特征是接收的光的强度，并且其中，光纤感应部分的表面具有设置成允许光从光纤离开的一个或多个光损部分，从光纤离开的光量取决于光损部分的弯曲的量。

7.根据权利要求6所述的风力涡轮机部件，其中，光损部分包括在光纤的覆盖层中的切口。

8.根据权利要求7所述的风力涡轮机部件，其中，切口是锯齿部。

9.根据权利要求1至5所述的风力涡轮机部件，其中，感应部分附连到也伸入气流的弹性支撑部件。

10.根据权利要求9所述的风力涡轮机部件，其中，光纤感应部分具有一个或多个光栅，光栅的间距由于感应部分的弯曲而改变。

11.根据前述权利要求任一所述的风力涡轮机部件，其中，光纤具有两个感应部分，并且光纤原路折回自身，以使得感应部分邻近彼此，并且光纤在两个位置从风力涡轮机部件的表面延伸。

12.一种用于风力涡轮机叶片的失速传感器，风力涡轮机叶片包括前述权利要求任一所述的风力涡轮机部件。

13.一种用于风力涡轮机叶片的滞留点传感器，风力涡轮机叶片包括权利要求1至11任一所述的风力涡轮机部件。

14.一种检测跨过风力涡轮机部件的气流速度的方法，所述方法包括：

将光信号输入光纤的第一端，光纤具有邻近风力涡轮机部件表面从风力涡轮机部件表面伸入气流的感应部分，以使得光纤感应部分由于由气流施加的力而弯曲，并且光信号具有通过光信号穿过光纤的传递和光纤弯曲的量改变的光学特征；

从光纤的感应部分接收光信号；并且

从接收的光信号的光学特征确定气流速度。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，光学特征是光强度或从光纤接收的光的频率。