[發明專利]結冰檢測的裝置和方法

有效

• 申請號: 201280042518.0
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN103782156B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 彼得里·安蒂凱寧;安德烈亞·維尼亞羅利;埃薩·皮爾托拉
• 申請（專利權）人: VTT技術研究中心
• 主分類號: G01N21/53
• 分類號: G01N21/53;G01S17/88;G01W1/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種用于大氣結冰條件檢測的裝置（121），如一個或多個器件，所述裝置（121）包括：

-激光雷達（光探測和測距）實體（108a、108b、108），如脈沖激光雷達，所述激光雷達實體被配置為任選地在多個方向上向大氣發射電磁輻射并接收從大氣中存在的諸如云的浮質后向散射的輻射，以及

-數據處理實體（122），被配置為根據相對于諸如從諸如所述激光雷達的位置開始的預定基本水平的高度的多個距離所接收的所述后向散射信號，獲得（126）諸如CNR（載波噪聲比）或其他指示參數的至少一個信號強度指示，

進一步被配置為比較（128）所述至少一個信號強度指示與至少一個預定參考，以便獲得在所述多個距離處存在云的可能性的指示，以及

被配置為基于所述比較和在所述多個距離處的溫度指示確定在所述多個距離處的結冰潛在性（130）指示。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述激光雷達實體包括多普勒激光雷達，優選多普勒外差激光雷達。

3.根據任一前述權利要求所述的裝置，進一步被配置為測量風速。

4.根據任一前述權利要求所述的裝置，其中，所述至少參考指示基本晴或多云條件。

5.根據任一前述權利要求所述的裝置，進一步被配置為通過估計液滴尺寸和液態水含量任選地特征化所述結冰潛在性。

6.根據任一前述權利要求所述的裝置，進一步被配置為確定降水條件的指示。

7.根據任一前述權利要求所述的裝置，進一步被配置為響應于所述結冰潛在性指示，觸發防結冰或除冰過程。

8.根據任一前述權利要求所述的裝置，進一步包括防結冰或除冰實體（134），如加熱元件或系統。

9.根據任一前述權利要求所述的裝置，進一步包括溫度感測實體（136）。

10.根據任一前述權利要求所述的裝置，其中，所述裝置被配置為當所述至少一個信號強度指示根據所述比較暗示多云條件且所述溫度低于預定溫度時，任選特別當所述溫度在由溫度下限和溫度上限確定的預定范圍內時，確定所述結冰潛在性高于在多種其他條件下的結冰潛在性。

11.根據任一前述權利要求所述的裝置，被配置為根據激光雷達測量調整所述參考。

12.一種系統（101），包括根據任一前述權利要求所述的至少一個風力渦輪機（102）和裝置（121），且任選地包括遠程監視和/或控制站。

13.一種風力渦輪機，包括權利要求1至11中的任一項所述的裝置。

14.一種用于檢測大氣結冰條件的方法，包括

-由激光雷達實體（光探測和測距），如多普勒激光雷達實體，任選地在多個方向上向大氣發射電磁輻射，并接收從大氣（304）中存在的諸如云的浮質后向散射的輻射，

-根據相對于諸如從諸如所述激光雷達位置（306）開始的預定基本水平的高度的一個或多個距離所接收的所述后向散射信號，獲取諸如CNR（載波噪聲比）或其他指示參數的至少一個信號強度指示，

-比較所述至少一個信號強度指示與至少一個預定參考，以獲得在所述一個或多個距離（308）處存在云的可能性的指示，以及

-基于所述比較和在所述一個或多個距離（310）處的溫度指示確定在所述多個距離處的結冰潛在性指示。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，當以下情況發生時，所述結冰潛在性被認為高于在多種其他條件下的結冰潛在性

-云存在可能性的指示基本暗示多云條件，以及

-所述溫度滿足預定的第二標準，如落入預定范圍內或低于預定閥值。

16.一種計算機程序，包括適于當在計算機上運行時執行權利要求14或15中任一項所述的方法的代碼構件。

17.一種載體介質，被配置為包括權利要求16所述的計算機程序。