[實用新型]一種風電機組塔筒非接觸應變采集、測量系統及風電機組

有效

• 申請號: 202020009348.8
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN211287984U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 褚景春;袁凌;潘磊;王小虎;史久暢;張林中;王力;馬麗紅;常慧英
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F03D80/80
• 分類號: F03D80/80;F03D17/00;G01B11/02;G01B11/16;H04N7/18
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 馬麗蓮

本實用新型公開了一種風電機組塔筒非接觸應變采集系統，包括圖像采集系統；在塔筒內壁的環向焊縫處布置有散斑點，圖像采集系統包括安裝在塔筒內部、可沿塔筒內部上下移動的多個攝像頭，多個攝像頭在同一平面上沿環向設置且采集范圍覆蓋整個塔筒的環向一周。本實用新型還公開了一種風電機組塔筒非接觸應變測量系統，包括上述采集系統及與其連接的計算分析系統。本實用新型還公開了一種含有上述采集、測量系統的風電機組。本實用新型利用散斑圖替代應變片，采用非接觸式的無損采集、測量系統，能適應惡劣環境且可準確及時監控風電機組塔筒焊縫損傷，適于推廣應用。

技術領域

本實用新型涉及風電機組塔筒應變監測領域，特別是涉及一種風電機組塔筒非接觸應變采集、測量系統及風電機組。

背景技術

風電機組中塔筒是重要的承載部件，塔筒的性能直接影響了風電機組運行的穩定性和可靠性，特別是柔性塔筒的廣泛推廣，劇烈的振動對塔筒的損傷影響較大。風電機組塔筒監控也成為日益突出的問題，焊縫等位置是疲勞破壞的主要發生區。

由于風電塔筒尺寸龐大，所處環境惡劣，傳統的使用應變片采集、測量結構應力的方法所需應變片數量較多，而且應變片不能長期處于惡劣的環境之中，不適合作為風電塔筒結構的應變監測方法。

由此可見，上述現有的風電機組塔筒應變采集、測量上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創設一種新的風電機組塔筒應變采集、測量系統，使其能適應惡劣環境且可準確及時監控風電機組塔筒焊縫損傷，成為當前業界急需改進的目標。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種風電機組塔筒非接觸應變采集、測量系統，使其能適應惡劣環境且可準確及時監控風電機組塔筒焊縫損傷。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一方面，本實用新型提供了一種風電機組塔筒非接觸應變采集系統，包括圖像采集系統；在塔筒內壁的環向焊縫處布置有散斑點，所述環向焊縫沿塔筒高度方向上有多條；所述圖像采集系統用于實時采集環向焊縫處用于分析應變的散斑點圖像，包括安裝在塔筒內部、可沿塔筒內部上下移動的多個攝像頭，所述多個攝像頭在同一平面上沿環向設置，所述多個攝像頭的采集范圍覆蓋整個塔筒的環向一周。

作為本實用新型進一步地改進，所述散斑點布置在塔筒內壁的環向焊縫的焊腳處.

進一步地，所述散斑點采用散斑點覆膜形式。

進一步地，所述散斑點采用直接噴涂形式或散斑點直接由焊縫處的不規則表面形成。

進一步地，所述圖像采集系統通過滑動支撐機構約束，所述滑動支撐機構包括安裝在塔筒內兩個平臺中心之間的固定軸，所述固定軸上滑動安裝有附屬環結構，所述多個攝像頭均勻安裝在附屬環上。

進一步地，所述攝像頭為6個，所述攝像頭的視場角在43.5度以上。

進一步地，所述附屬環的直徑小于等于塔筒內直徑的1/3。

進一步地，所述附屬環上攝像頭之間還安裝有補充光源。

另一方面，本實用新型還提供了一種風電機組塔筒非接觸應變測量系統，包括上述的風電機組塔筒非接觸應變采集系統，還包括與圖像采集系統連接的計算分析系統，所述計算分析系統用于獲取圖像采集系統實時傳輸的散斑點圖像，并根據散斑點圖像計算分析得到對應位置的應變。

再一方面，本實用新型還提供了一種風電機組，包括塔筒，還包括上述的風電機組塔筒非接觸應變采集系統或風電機組塔筒非接觸應變測量系統。

通過采用上述技術方案，本實用新型至少具有以下優點：