[发明专利]用于确定风力涡轮机叶片的载荷的方法和装置

权利要求书

1.一种风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机叶片沿着纵向轴线从根端延伸到尖端，并且在垂直于所述纵向轴线的横平面内延伸，所述横平面具有穿过弹性中心点延伸的主轴线，所述风力涡轮机叶片包括形成具有压力侧和吸力侧的成型轮廓的叶片壳体、以及具有翼弦的前缘和后缘，所述翼弦具有在所述前缘和所述后缘之间延伸的弦长，所述主轴线与所述翼弦平行，所述风力涡轮机叶片包括具有光径的传感器系统，所述光径包括第一光学传感器纤维、第二光学传感器纤维和跳接光纤，所述第一光学传感器纤维包括具有第一纤芯直径的第一纤芯，其中所述第一光学传感器纤维从第一端延伸到第二端，并且包括至少一个传感器，所述第二光学传感器纤维包括具有第二纤芯直径的第二纤芯，其中所述第二光学传感器纤维从第一端延伸到第二端，并且包括至少一个传感器，所述跳接光纤包括具有跳接纤芯直径的跳接纤芯，其中所述跳接光纤从第一端延伸到第二端，并且连接所述第一光学传感器纤维和所述第二光学传感器纤维，其中所述第一纤芯直径和所述跳接纤芯直径相同。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第二纤芯直径和所述跳接纤芯直径相同。

3.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第一光学传感器纤维包括第一主要传感器和第二主要传感器，所述第一主要传感器和所述第二主要传感器用于分别指示在距风力涡轮机叶片根端的第一距离处和第二距离处的应变。

4.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，其中，所述传感器系统包括位于第一光学传感器纤维中的第一温度传感器和位于第二光学传感器纤维中的第二温度传感器。

5.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第二光学传感器纤维包括第一次要传感器和第二次要传感器，所述第一次要传感器和所述第二次要传感器用于分别指示在距风力涡轮机叶片根端的第一距离处和第二距离处的应变。

6.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第一纤芯直径小于7μm，例如6.4μm、5.3μm、或4.2μm。

7.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第一和第二光学传感器纤维是具有1550nm设计波长的单模纤维。

8.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，其中，所述传感器系统的传感器之间沿着所述传感器系统的光径的距离为至少3m。

9.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第一光学传感器纤维和所述第二光学传感器纤维至少部分地嵌入所述叶片壳体中。

10.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，其中，所述第一光学传感器纤维和所述第二光学传感器纤维至少部分地粘附或安装到所述叶片壳体。

11.根据前述任一项权利要求所述的风力涡轮机叶片，包括读取单元，所述读取单元包括至少一个传感器端口，所述至少一个传感器端口包括第一传感器端口，所述第一传感器端口用于光学连接所述传感器系统和所述读取单元，所述读取单元配置用于读取所述传感器系统中的光学传感器的传感器信号。

12.根据权利要求11所述的风力涡轮机叶片，其中，所述读取单元配置用于获得多个传感器信号，所述传感器信号指示位于所述风力涡轮机叶片中的传感器上的应变。

13.一种风力涡轮机，所述风力涡轮机包括多个风力涡轮机叶片，所述多个风力涡轮机叶片包括根据前述任一项权利要求所述的第一风力涡轮机叶片，其中所述风力涡轮机包括叶片监控系统，所述叶片监控系统配置为基于来自所述第一风力涡轮机叶片的所述传感器系统的传感器信号，估计所述第一风力涡轮机叶片的弯矩。