[發明專利]一種風電機組塔筒載荷測量系統及方法無效
| 申請號： | 201210436487.9 | 申請日： | 2012-11-05 |
| 公開（公告）號： | CN102944395A | 公開（公告）日： | 2013-02-27 |
| 發明（設計）人： | 汪正軍;紀國瑞;潘磊 | 申請（專利權）人： | 國電聯合動力技術有限公司 |
| 主分類號： | G01M13/00 | 分類號： | G01M13/00 |
| 代理公司： | 北京方韜法業專利代理事務所 11303 | 代理人： | 馬麗蓮 |
| 地址： | 100000 北京市海*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 機組 載荷 測量 系統 方法 | ||
1.一種風電機組塔筒載荷測量系統，其特征在于，包括：
多個測量子系統，每個測量子系統包括若干個安裝在塔筒內壁同一水平面上的無線終端測量裝置，所述無線終端測量裝置用于測量相應點的應力數據，多個測量子系統沿塔筒高度方向依次分布；
PC機系統，與各無線終端測量裝置通過無線傳輸連接，用于對所有無線終端測量裝置的應力數據進行采集和統計分析，得出整個塔筒的載荷數值。
2.根據權利要求1所述的風電機組塔筒載荷測量系統，其特征在于，所述無線終端測量裝置包括：
應力傳感器，用于完成應力信號采集，將其轉換為電信號；
應力處理電路，用于對應力電信號進行采集、濾波和數字化處理；
單片機系統，用于對數字化處理之后的應力信號進行應力計算、數據處理得到應力數據，并完成整個無線終端測量裝置的邏輯控制；
無線收發模塊，用于將經單片機系統計算、處理得到的應力數據通過無線發送出去。
3.根據權利要求2所述的風電機組塔筒載荷測量系統，其特征在于，所述應力傳感器采用全橋式應力片連接方式。
4.根據權利要求2所述的風電機組塔筒載荷測量系統，其特征在于，所述單片機系統包括：
應力計算模塊，用于對數字化處理之后的應力信號進行應力計算，得到應力數據；
數據處理模塊，用于對應力計算模塊得到的應力數據進行分析，得到處理后的應力數據；
電池模塊，用于無線終端測量裝置的能量供應；
邏輯控制模塊，用于控制電池模塊和控制處理后的應力數據的發送。
5.根據權利要求2所述的風電機組塔筒載荷測量系統，其特征在于，所述無線收發模塊由Zigbee模塊構成。
6.根據權利要求1～5任一項所述的風電機組塔筒載荷測量系統，其特征在于，所述無線終端測量裝置通過在其底部配備的永久性磁鐵安裝在塔筒內壁上。
7.根據權利要求1～5任一項所述的風電機組塔筒載荷測量系統，其特征在于，所述在塔筒內壁同一水平面上的若干個無線終端測量裝置均勻分布。
8.一種風電機組塔筒載荷測量方法，其特征在于，包括以下步驟：
A、分別測量風電機組塔筒不同高度第i個位置上設置的j個點的應力數據σij，其中i取1～n之間的自然數，n≥2，j取1～m之間的自然數，m≥4；
B、將所有測得的應力數據（σ11、σ12...σ1m）...（σn1、σn2...σnm）通過無線發送給PC機系統；
C、PC機系統對所有測得的應力數據進行采集和統計分析，得出整個塔筒的載荷數值。
9.根據權利要求8所述的風電機組塔筒載荷測量方法，其特征在于，步驟A中所述應力數據σij，是由測量位置的應力信號在轉換為電信號后，經濾波及數字化處理后計算分析得到的。
10.根據權利要求8所述的風電機組塔筒載荷測量方法，其特征在于，步驟B中所述無線發送由Zigbee無線通訊協議實現。
11.根據權利要求8所述的風電機組塔筒載荷測量方法，其特征在于，步驟C中所述整個塔筒的載荷數值的計算公式為：
應力最大值：σmax=max｛(σ11,σ12...σ1m)...(σn1,σn2...σnm)｝
應力平均值：
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