[实用新型]一种塔筒监控系统

说明书

本实用新型属于塔筒监控领域，具体涉及一种塔筒监控系统，包括用于实时监测塔筒中轴线与预设基准平台垂线之间夹角和塔筒自身摇摆情况的塔筒姿态监控单元、用于实时监测塔筒应力变化和塔筒变形情况的塔筒应力监控单元、采集所述塔筒姿态监控单元和塔筒应力监控单元中实时数据的信号采集单元以及对信号采集单元所采集的信号进行分析处理的信号处理单元；所述信号采集单元的输入端与塔筒姿态监控单元、塔筒应力监控单元相连、所述信号采集单元的输出端和信号处理单元相连。本实用新型的有益效果是能实时快速的检测到套筒的倾斜和摇摆情况，能准确测量套筒的应力变化，塔筒的变形，套筒的受力等等情况，及时发现塔筒出现的问题。

技术领域

本实用新型属于塔筒监控领域，具体涉及一种塔筒监控系统。

背景技术

在风电场的设备管理中，塔筒的安全运行是设备管理中首要考虑的问题。由于风电机组地处野外，不能实现实时设备外观的检查，特别是对于存在地质隐患的区域，如泥石流、矿山开采、地震等自然灾害，目前现场无法实现进行事前预控。此外，风电机组的主要设备均运行在几十米高的塔筒上方，在风速、重力、叶片扭力的作用下，风电塔筒的螺栓和焊缝能否承受住设计载荷，特别是在极端风速下实现挺稳定机及塔筒安全。单台风电机组的造价少则几百万，多则几千万，甚至有些海上风电单机综合投资已经上亿元。基于以上考虑，在如此巨大的投资风险和设备安全管理的责任下，我们将更应关心风电塔筒的安全，因为塔筒的安全一旦出现问题，整个风电机组则必将损毁。

目前，套筒监测使用光学水准仪定期测量基础的沉降，费时费力并不能实时知道基础沉降信息。对于塔筒形态测量通常是在塔筒上安装多个GPS接收机，根据GPS测量数据来绘制得到塔筒的倾斜状态，这种方式成本高，而且塔筒为封闭状态，GPS信号接收困难。另一种塔筒监控方式就是人工检测，也是目前主要的检测手段，通过人工逐个套筒的仔细巡检来发现塔筒存在的隐患，这种检测方式效率低下，准确度低，成本高。尤其是海水风电机组的检测，随着风机机组的大规模安装，人工检测的方式几乎是不可能保质保量的完成检测任务。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种塔筒监控系统，能实时快速的检测到套筒的倾斜和摇摆情况，能准确测量套筒的应力变化，塔筒的变形，套筒的受力等等情况，及时发现塔筒出现的问题。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种塔筒监控系统，包括用于实时监测塔筒中轴线与预设基准平台垂线之间夹角和塔筒自身摇摆情况的塔筒姿态监控单元、用于实时监测塔筒应力变化和塔筒变形情况的塔筒应力监控单元、采集所述塔筒姿态监控单元和塔筒应力监控单元中实时数据的信号采集单元以及对信号采集单元所采集的信号进行分析处理的信号处理单元；

所述信号采集单元的输入端与塔筒姿态监控单元、塔筒应力监控单元相连、所述信号采集单元的输出端和信号处理单元相连。

优选的，所述塔筒姿态监控单元包括陀螺仪、加速度计、地磁场传感器和微处理器，所述微处理器的输入端分别与陀螺仪、加速度计、地磁场传感器相连，所述微处理器的输出端与信号采集单元相连。

优选的，所述塔筒应力监控单元包括应力传感器和信号放大器，所述信号放大器的输入端与应力传感器相连，所述信号放大器的输出端与信号采集单元相连。

优选的，所述塔筒监控系统还包括显示单元，所述信号处理单元的输出端与显示单元相连。

优选的，所述显示单元为手机或者电脑。

优选的，所述塔筒姿态监控单元设有多个，分布在塔筒的顶部、底部以及塔筒连接的法兰处。

优选的，所述塔筒应力监控单元设有多个，分布在塔筒壁以及塔筒连接的法兰处。

本实用新型的有益效果是：