[实用新型]一种基于MEMS的风机塔筒监测仪

说明书

本实用新型涉及一种风力发电机组设备，尤其是涉及一种基于MEMS的风机塔筒监测仪。该一种基于MEMS的风机塔筒监测仪主要由MEMS芯片、动态量、静态量、AD、CPU和TCP通讯构成，MEMS芯片采集信号，动态量和静态量分别从MEMS芯片传感器所采集的信号中提取关注的特定信号，通过AD转换芯片，传输给CPU进行处理，数据信号通过TCP通讯将数据传入风电场环网中。其有益效果是：本实用新型采用MEMS方法针对采集风机叶片振动数据，安装便捷，故障检修方便，叶片在运行过程中的振动数据被存储下来，可分析叶片的受力情况，从而研究叶片的故障类型，指导现场工程人员有计划的对风机叶片进行维护。

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机组设备，尤其是涉及一种基于MEMS的风机塔筒监测仪。

背景技术

风电场水土流失，地下河，地下矿产资源开发等，都是导致塔筒的不安全因素。风电机组塔筒的安全稳定是风场运行监测中一个重要环节。塔筒监测主要包含塔筒晃度监测和塔筒非均匀沉降监测两方面的内容。塔筒晃度过大，将导致塔筒结构变化，引发塔筒螺栓松动，塔筒变形等问题；塔筒地基发生非均匀沉降变化，容易引起倒塔事故。塔筒晃度是动态量变化，塔筒非均匀沉降是静态量趋势。传统的塔筒晃度和非均匀沉降是采用不同的设备，基于静态传感器、动态传感器、定位传感器、采集器、数据转换器等部件，实现的塔筒监测，涉及传感器类型多，部件安装复杂，监测难度相对较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于MEMS的风机塔筒监测仪，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于MEMS的风机塔筒监测仪，主要由MEMS芯片、动态量、静态量、AD、CPU和TCP通讯构成，MEMS芯片采集信号，动态量和静态量分别从MEMS芯片传感器所采集的信号中提取关注的特定信号，通过AD转换芯片，传输给CPU进行处理，数据信号通过TCP通讯将数据传入风电场环网中；其中：

MEMS芯片：基于微电机技术的MEMS芯片传感器，用于采集多种信号；

动态量：用于分离MEMS芯片采集的动态加速度信号；

静态量：用于分离MEMS芯片采集的静态倾角信号；

AD:用于将动态加速度信号和静态倾角信号转换为CPU能识别的数字量信号；

CPU：管理数据采集和无线传输的开启模式；

TCP通讯：用于将信号传入风电场环网。

进一步，根据不同的安装需求位置，可分别设置本装置的不同工作模式；安装在风机塔筒顶端的塔筒监测仪，主要监测动态量，可通过调整CPU处理模式，设置为动态量采集为主，静态量采集为辅的工作模式；安装在风机塔基位置的塔筒监测仪，主要监测静态倾斜量，可通过调整CPU处理模式，设置为静态量采集为主，动态量采集为辅的工作模式。

本实用新型具有的有益效果是：本实用新型解决了现有技术中传感器类型较多，部件安装复杂的诸多不足，实现了以独立装置全面监测风机塔筒塔筒晃度监测和塔筒非均匀沉降监测两方面的内容，给人们的日常工作带来了诸多的便利。

附图说明

图1为本实用新型的框架结构图；

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型的一种基于MEMS的风机塔筒监测仪，主要由MEMS芯片、动态量、静态量、AD、CPU和TCP通讯构成，MEMS芯片采集信号，动态量和静态量分别从MEMS芯片传感器所采集的信号中提取关注的特定信号，通过AD转换芯片，传输给CPU进行处理，数据信号通过TCP通讯将数据传入风电场环网中；其中：

MEMS芯片：基于微电机技术的MEMS芯片传感器，用于采集多种信号；