[实用新型]用于风力发电机组叶片的形变监测装置

说明书

本实用新型提供一种用于风力发电机组叶片的形变监测装置。所述形变监测装置包括：光敏电阻带，包括彼此并联的多个光敏电阻器；激光发射器，激光发射器发射出的激光束以预定角度照射到多个光敏电阻器中的至少一个上，并且光敏电阻带和激光发射器中的一个安装在风力发电机组叶片上，另一个安装在地面安装台上；多个感测装置，分别连接至多个光敏电阻器，以感测光敏电阻器的电阻变化并输出反映所述电阻变化的感测信号；信号处理装置，电连接至多个感测装置，并且基于所述感测信号来确定所述风力发电机组叶片的形变。根据本实用新型的形变监测装置可容易且准确地监测风力发电机组叶片的形变情况，同时还具有成本低廉、操作简单等优点。

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，更具体地，涉及一种用于风力发电机组叶片的形变监测装置。

背景技术

在风力发电机组叶片的设计之初，应该针对风场的气候信息，设计出一个理想形变状态模型。当叶轮安装到塔筒10上端后时，风力发电机组叶片1受风力影响，其应受风力影响弯曲而变形至理想形变状态。然而，在实际应用中，由于风力发电机组叶片结构、材料设计的缺陷，导致叶片实际形变状态与理想形变状态之间存在一定偏差。参照图1，a为风力发电机组叶片处于理想形变状态的位置，b为叶片变形量下限的位置，c为叶片变形量上限的位置，d为叶片变形量低于下限的位置(即，形变过小)，e为叶片变形量高于上限的位置(即，形变过大)。

在没有任何辅助器具测量的情况下，很难从外观上判断风力发电机组叶片的变形情况。目前，风力发电机组叶片应变常见的监测手段有应变片应力监测法和光纤光栅监测法等。这些监测方法均有着其适用的缺陷类型和优缺点，且其技术要求比较严苛，而且通常需要借助复杂的检测仪器设备和专业的分析人员才能做出结果判定，极大的增加的监测成本和监测难度。

因此，需要一种能够降低监测成本和监测难度并且能准确地监测叶片的变形程度的装置。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于风力发电机组叶片的形变监测装置，所述形变监测装置可降低监测成本和监测难度。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于风力发电机组叶片的形变监测装置，所述形变监测装置包括：光敏电阻带，所述光敏电阻带包括彼此并联的多个光敏电阻器；激光发射器，所述激光发射器发射出的激光束以预定角度照射到所述多个光敏电阻器中的至少一个上，并且所述光敏电阻带和所述激光发射器中的一个安装在所述风力发电机组叶片上，另一个安装在地面安装台上；多个感测装置，所述感测装置分别连接至所述多个光敏电阻器，以感测所述光敏电阻器的电阻变化并输出反映所述电阻变化的感测信号；以及信号处理装置，所述信号处理装置电连接至所述多个感测装置，并且基于所述感测信号来确定所述风力发电机组叶片的形变。

根据本实用新型的示例性实施例，所述信号处理装置基于所述感测信号判断电阻变化最大的光敏电阻器，以根据所述电阻变化最大的光敏电阻器的位置确定激光束照射的当前位置，并将所述当前位置与存储在所述信号处理装置中的预设位置相比较，并且基于比较结果来确定所述风力发电机组叶片的形变；所述感测装置为电流表。

根据本实用新型的示例性实施例，所述光敏电阻带布置在安装于所述风力发电机组叶片的表面上，所述激光发射器安装在地面安装台上，所述激光发射器以30-60度的仰角向所述光敏电阻器发射激光。

根据本实用新型的示例性实施例，所述光敏电阻带还包括安装带，所述多个光敏电阻器安装在所述安装带上，所述安装带上预埋有孔和导线，所述光敏电阻器的引脚插入到所述孔中并连接至所述导线，所述导线连接至电源和所述感测装置。

根据本实用新型的示例性实施例，所述多个光敏电阻器在所述安装带上布置为一排，并且沿风力发电机组叶片的长度方向排列在所述风力发电机组叶片上；或者，所述多个光敏电阻器在所述安装带上布置为多排，每排光敏电阻器均沿风力发电机组叶片的长度方向排列在所述风力发电机组叶片上，并且所述多排中的光敏电阻器彼此错开地布置，其中，所述激光束的激光光斑覆盖所述多个光敏电阻器中的至少两个。