[發明專利]一種風力發電機葉片在位裂紋檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201510016616.2
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104568968A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 陳雪峰;田紹華;楊志勃;翟智;朱小軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉霞

1.一種風力發電機葉片在位裂紋檢測方法，其包括如下步驟：

步驟1：在待檢測風力發電機葉片上設置光纖光柵傳感器，選擇靜態載荷的施加位置，對其施加不同的靜態載荷，得到不同靜態載荷時風力發電機葉片的靜態響應；

步驟2：計算不同靜態載荷時風力發電機葉片靜態響應之間的卡方分布，得到相應的卡方分布曲線；

步驟3：使用三次多項式對所述卡方分布曲線進行重構，獲得其多項式重構曲線；

步驟4：將獲得的多項式重構曲線看作不同的信息源，計算不同信息源之間的最優信息因子，然后對其進行信息融合，獲得其信息融合度曲線，依據信息融合度曲線最大值的位置識別風力發電機葉片裂紋的位置。

2.如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，優選的，所述步驟1中：所述不同的靜態載荷，記為第m種靜態載荷和第n種靜態載荷，則相應的靜態響應分別為y_m(x)和y_n(x)，其中1≤n，m≤l，l為在檢測過程中能夠施加給風力發電機葉片的最大靜態載荷種類數，x表示第x個光柵，光柵的總數量由待檢測的葉片面積、形狀、以及檢測精度決定。

3.如權利要求2所述的檢測方法，其特征在于，所述步驟2的卡方分布曲線具體通過如下方式得到：計算風力發電機葉片靜態響應y_m(x)和y_n(x)之間的卡方分布CSD(x)，得到相應的卡方分布曲線，其計算公式為：

CSD(x)=(ym(x)-yn(x))2ym(x)+yn(x)---(1).]]>

4.如權利要求3所述的檢測方法，其特征在于，所述步驟3包括如下子步驟：

步驟3.1)確定重構卡方分布曲線的三次多項式的計算公式為：

其中表示第i個光纖光柵傳感器距離第1個光纖光柵傳感器的長度，i＞1，a₀，...，a₃為需要求解的待定系數；

步驟3.2)從卡方分布曲線上選取四個點，將其坐標值代入公式(2)，得到一個四元一次方程，求解該方程獲得待定系數a₀到a₃的值，將其和x_i的值代入公式(2)得到重構曲線

步驟3.3)對于施加2N種不同靜態載荷后得到的靜態響應y₁(x)，...，y_2N(x)，依據上述公式(1)分別計算每2個互不重復靜態響應之間的卡方分布曲線，CSD₁(x)，...，CSD_N(x)，并針對獲得的卡方分布曲線CSD₁(x)，...，CSD_N(x)，采用上述步驟3.1)至3.2)對其進行重構，獲得相應的卡方分布重構曲線