[发明专利]一种轮机叶片在线评估系统及轮机叶片损伤预警方法

权利要求书

1.一种轮机叶片在线评估系统，其特征在于：包括叶片监测数据采集系统、叶片监测数据管理模块、叶片状态在线评估模块和显示处理模块；

所述叶片监测数据采集系统包括超声波传感模块、电涡流传感模块和放射物质探测模块；

所述超声波传感模块，用于监测轮机叶片的宏观缺陷、几何特性、组织结构和力学性能变化，反射改变后的超声波通过超声波传感模块被接收，对其进行处理后发送至叶片监测数据管理模块；

所述电涡流传感模块，用于实时监测轮机叶片在旋转时的轴向相对位移变化，对其进行处理后发送至叶片监测数据管理模块；

所述放射物质探测模块，用于实时监测轮机叶片运转时，轮机叶片下游处空气的放射性强度和轮机叶片上异常聚集的放射性强度，对其进行处理后发送至叶片监测数据管理模块；

所述叶片监测数据管理模块，用于接收和储存来自叶片监测数据采集系统的实时数据，并将数据进行处理整合，处理后发送至叶片状态在线评估模块；

所述叶片状态在线评估模块，用于对叶片监测数据管理模块发送来的数据进行分析判断，结果在显示处理模块上显示。

2.根据权利要求1所述的一种轮机叶片在线评估系统，其特征在于：还包括显示处理模块，所述显示处理模块将叶片状态在线评估模块的分析结果以图文报表形式展现。

3.根据权利要求1所述的一种轮机叶片在线评估系统，其特征在于：所述叶片状态在线评估模块包括叶片振动数据分析、叶片裂纹程度分析和叶片磨损程度分析。

4.根据权利要求1所述的一种轮机叶片在线评估系统，其特征在于：所述电涡流传感模块将轮机叶片轴向相对位移变化转换为脉冲时间模拟信号，并发送至叶片监测数据管理模块。

5.一种轮机叶片的损伤预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：叶片监测数据采集系统安装在轮机上的工作位置，并与叶片监测数据管理模块信号连接，叶片监测数据管理模块内存储有轮机叶片的标准仿真数据；

步骤二：超声波传感模块检测轮机叶片停转后的数据，并建立该轮机叶片的三维结构模型；

步骤三：将轮机叶片轴向相对位移变化产生的脉冲时间模拟信号转化为数字形式的叶片振动位移数据，并进行放大和滤波处理，所述叶片振动位移数据包括振动幅度和振动频率；

步骤四：轮机处外接一个检测回路，测定检测回路内气体的放射性强度，并定期向轮机叶片处投放放射性元素，并通过放射物质探测模块检测该放射性元素的分布情况；

步骤五：将超声波传感模块、电涡流传感模块和放射物质探测模块测得的数据进行分析和处理，并分别与标准仿真数据进行对比，各数据对比后的结果按权重拟合成表达数值，并在显示处理模块上显示。

6.根据权利要求5所述的一种轮机叶片的损伤预警方法，其特征在于：所述步骤一中的标准仿真数据为仿真分析和实验所得，为轮机叶片正常状态下的标准数据。

7.根据权利要求5所述的一种轮机叶片的损伤预警方法，其特征在于：所述放射性元素为微米级尺寸。

8.根据权利要求5所述的一种轮机叶片的损伤预警方法，其特征在于：所述步骤五中的权重比为超声波传感模块∶电涡流传感模块∶放射物质探测模块=1∶3∶2。

9.根据权利要求5所述的一种轮机叶片的损伤预警方法，其特征在于：所述步骤五中的表达数值为百分比形式。