[实用新型]一种基于MEMS的风机叶片无线监测装置

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的风机叶片无线监测装置。该一种基于MEMS的风机叶片无线监测装置，叶片上安装有基于MEMS的无线监测装置，塔基内装有无线接收装置；所述基于MEMS的无线监测装置内包含有MEMS芯片、双向振动、CPU、无线发射器和动力电池；所述无线接收装置与环网交换机、服务器连接组成电路回路。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的风机叶片无线监测装置。

背景技术

现有技术中，风机叶片作为风力发电机组关键零部件之一，其运行状态的好坏直接影响着风电机组的发电效率；叶片工作在高空、全天候条件下，经常受到空气介质、大气射线、沙尘、雷电、暴雨、冰雪的侵袭，容易造成叶片损伤；传统的依靠人工巡检的方式发现叶片问题，不仅费时费力，而且效率低下，往往不能及时发现叶片潜在的问题和缺陷异常，这将对风电机组运行维护工作产生巨大影响，甚至导致安全事故。为了能够实时监测风电叶片的运行状态，业内人士进行了多方探索并提出了一系列解决方案。有通过视频监控系统实现叶片监测的，也有提出基于光纤光栅技术在线监测方案。这些方案都存在着供电困难、信号传输困难、实施困难、价格昂贵等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于MEMS的风机叶片无线监测装置，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种基于MEMS的风机叶片无线监测装置，包括叶片和塔基，其特征是：叶片上安装有基于MEMS的无线监测装置，塔基内装有无线接收装置；所述基于MEMS的无线监测装置内包含有MEMS芯片、双向振动、CPU、无线发射器和动力电池；所述无线接收装置与环网交换机、服务器连接组成电路回路；其中：

MEMS芯片：MEMS芯片传感器，采集叶片振动数据；

双向振动：提取叶片挥舞和摆振方向的振动数据；

CPU：管理数据采集和无线传输的开启模式，采集本叶片在旋转一周的过程中的数据，当装置自身重力偏移角度小于等于30°时，开启无线传输模式；当自身重力偏移角度大于30°时,自动关闭无线发射装置；

无线发射器：向接收装置发射数据；

动力电池：供电装置。

具体的，所述基于MEMS的无线监测装置，安装在距离叶片根部2/3处，分别在三支叶片上各安装1支，当叶片运转至与塔筒平行位置时，安装在塔基的无线接收装置与叶片上的基于MEMS的无线监测装置通讯，完成一次数据交互。

具体的，所述基于MEMS的无线监测装置与无线接收装置采用无线通信，数据通过机组自有网络进入光纤环网，上传至升压站服务器。

本实用新型具有的有益效果是：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。

附图说明

图1为本实用新型的框架结构图；

图2为重力偏移角度的原理图；

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。