[發明專利]一種風力發電機葉片受損位置定位檢測系統

有效

• 申請號: 201710657658.3
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN109283246B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 白泉;魏克湘;楊文獻;楊博文
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 湖南喬熹知識產權代理事務所(普通合伙) 43262
• 代理人: 安曼

1.一種風力發電機葉片受損位置定位檢測方法，其特征在于，包括：

獲取N個傳感器的測量數據；

分別獲得每個所述傳感器的頻譜數據；

根據每個所述傳感器的頻譜數據，獲取待測葉片的每個位置在第一頻率處的頻率分量；

根據所述待測葉片的每個位置在第一頻率處的頻率分量，獲取所述待測葉片在第一頻率處的頻響函數傳遞率；

根據所述頻響函數傳遞率和標準狀態信息，獲得狀態監測判據；

根據所述狀態監測判據確定任意相鄰三個所述傳感器的函數值，確定所述待測葉片的損傷位置，具體包括：

當第一函數值與第二函數值同時增加時，比較所述第一函數值與所述第二函數值的大小；其中，所述第一函數值為第n-1個所述傳感器和第n個所述傳感器的函數值；所述第二函數值為第n個所述傳感器和第n+1個所述傳感器的函數值；

若所述第一函數值大于所述第二函數值，則所述第n-1個所述傳感器對應的位置i-1為所述損傷位置；

若所述第一函數值小于所述第二函數值則所述第n+1個所述傳感器對應的位置i+1為所述損傷位置；

所述待測葉片的每個位置在第一頻率處的頻率分量，表達式如下：

其中，所述為所述位置i的響應函數，所述F_f(jω_r)為外力f(t)的頻譜，所述ω_r為所述第一頻率；

所述標準狀態信息的表達式為

所述為無損傷葉片在所述第一頻率處的頻響函數傳遞率；

所述待測葉片在第一頻率處的頻響函數傳遞率，表達式如下：

所述狀態監測判據，表達式如下：

其中，所述N為離散傅里葉變換的總數據；

所述N個傳感器為兩組傳感器，其中一組傳感器為光纖光柵傳感器，另一組傳感器為加速度傳感器；

所述獲取N個傳感器的測量數據，包括：當疲勞試驗運行時，獲取所述光纖光柵傳感器的光柵數據；當捶擊試驗進行時，獲取所述加速度傳感器的加速度數據；

所述光纖光柵傳感器的采樣頻率為20HZ；所述加速度傳感器的采樣頻率為100HZ。

2.一種風力發電機葉片受損位置定位檢測裝置，其特征在于，包括：處理器、存儲器、端口和傳感器模塊；其中，所述傳感器模塊包含N個傳感器；所述處理器、所述存儲器和所述端口電連接；所述端口用于與所述傳感器模塊電連接；所述處理器，用于獲取所述N個傳感器的測量數據；分別獲得每個所述傳感器的頻譜數據；根據每個所述傳感器的頻譜數據，獲取待測葉片的每個位置在第一頻率處的頻率分量；根據所述待測葉片的每個位置在第一頻率處的頻率分量，獲取所述待測葉片在第一頻率處的頻響函數傳遞率；根據所述頻響函數傳遞率和標準狀態信息，獲得狀態監測判據；根據所述狀態監測判據確定任意相鄰三個所述傳感器的函數值，確定所述待測葉片的損傷位置，具體包括：

當第一函數值與第二函數值同時增加時，比較所述第一函數值與所述第二函數值的大小；其中，所述第一函數值為第n-1個所述傳感器和第n個所述傳感器的函數值；所述第二函數值為第n個所述傳感器和第n+1個所述傳感器的函數值；

若所述第一函數值大于所述第二函數值，則所述第n-1個所述傳感器對應的位置i-1為所述損傷位置；

若所述第一函數值小于所述第二函數值則所述第n+1個所述傳感器對應的位置i+1為所述損傷位置；

所述N個傳感器為兩組傳感器，其中一組傳感器為光纖光柵傳感器，另一組傳感器為加速度傳感器。