[发明专利]基于激光测距的风机叶片在线检测装置及其检测方法

摘要

本发明公开了一种基于激光测距的风机叶片在线检测装置及其检测方法，包含三维激光测距传感器、风速传感器和数据处理及控制单元，风速传感器和三维激光测距传感器均固定在风电机组机箱上，风速传感器和三维激光测距传感器均与数据处理及控制单元连接，数据处理及控制单元通过风速传感器的风速信号控制三维激光测距传感器工作，并处理分析三维激光测距传感器的数据。本发明采用三维激光测距传感器，进行非接触式的检测技术，适合用于风电机组叶片摆幅检测，不需要对叶片进行改造，并且通过对叶片的摆幅进行统计分析，能够有效监测叶片的情况，及时发现故障。

主权项

1.一种基于激光测距的风机叶片在线检测装置的检测方法，基于激光测距的风机叶片在线检测装置包含三维激光测距传感器、风速传感器和数据处理及控制单元，风速传感器和三维激光测距传感器均固定在风电机组机箱上，风速传感器和三维激光测距传感器均与数据处理及控制单元连接，数据处理及控制单元通过风速传感器的风速信号控制三维激光测距传感器工作，并处理分析三维激光测距传感器的数据；三维激光测距传感器为连续激光测距传感器或脉冲激光测距传感器；脉冲激光测距传感器的激光脉冲频率远远大于风机叶片旋转频率；其特征在于包含以下步骤：步骤一：风速传感器保持对风速的在线监测，当风速达到叶片满载并网风速时，数据处理及控制单元控制三维激光测距传感器启动对叶片进行扫描；步骤二：三维激光测距传感器对叶片进行扫描，测量出叶片不同位置到三维激光测距传感器的距离，并将距离数据输送至数据处理及控制单元；步骤三：数据处理及控制单元对距离数据进行分析，三维激光测距传感器相对于水平位置角度为α_i，叶片距离为L_i；步骤四：数据处理及控制单元对某一时间段内的叶片距离L_i进行对比计算，得到这一时段内的最大距离L_imax和最小距离L_imin；步骤五：根据角度α_i和最大距离L_imax和最小距离L_imin绘制一天内叶片满载并网风速时摆动幅度最大时的叶片边缘轮廓曲线图，并通过曲线图分析叶片故障损伤情况，叶片边缘轮廓曲线图包含最大距离L_imax和最小距离L_imin的两幅曲线图。