[发明专利]一种在役风力机叶片结构损伤等级评估装置、系统及方法

权利要求书

1.一种在役风力机叶片结构损伤等级评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，分别采集无损伤缺陷状态以及五级损伤等级状态下的声压时域信号，得到六个声压时域信号；

步骤2，对步骤1中得到的六个声压时域信号进行处理，得到六个声压功率谱密度；

步骤3，将步骤2中得到的六个声压功率谱密度分别划分为若干个频带，并计算各个损伤等级对应的平均功率；

步骤4，根据步骤3中得到的各个损伤等级对应的平均功率，分别计算各个损伤等级对应的判定区间；

步骤5，根据步骤4中得到的各个损伤等级对应的判定区间，确定实测的风力机叶片结构对应的叶片损伤等级。

2.根据权利要求1所述的一种在役风力机叶片结构损伤等级评估方法，其特征在于，步骤1中，分别采集无损伤缺陷状态以及五级损伤等级状态下的声压时域信号，得到六个声压时域信号，具体方法是：

首先，采集叶片无缺陷状态下的声压时域信号；

其次，在风力机叶片的待测区域预制损伤等级为1的缺陷，之后采集该待测区域处一级损伤等级下的声压时域信号；

接着，在风力机叶片的待测区域预制损伤等级为2的缺陷，之后采集该待测区域处二级损伤等级下的声压时域信号；

最后，依次在风力机叶片的待测区域预制损伤等级为3、4、5的缺陷，并采集该待测区域处三级、四级以及五级损伤等级下的声压时域信号。

3.根据权利要求1所述的一种在役风力机叶片结构损伤等级评估方法，其特征在于，步骤2中，对步骤1中得到的六个声压时域信号进行处理，得到六个声压功率谱密度，具体方法是：

首先，将步骤1得到的六个声压时域信号分别进行滤波处理，得到六个滤波后的声压时域信号；

其次，将得到的六个滤波后的声压时域信号分别进行快速傅里叶变换，得到六个声压功率谱密度。

4.根据权利要求1所述的一种在役风力机叶片结构损伤等级评估方法，其特征在于，步骤3中，将步骤2中得到的六个声压功率谱密度分别划分为若干个频带，具体方法是：

将六个声压功率谱密度分别按频带宽度500Hz进行划分，每个声压功率谱密度均得到若干个频带。

5.根据权利要求1所述的一种在役风力机叶片结构损伤等级评估方法，其特征在于，步骤3中，通过下式计算各个损伤等级下的各频带内的平均功率：

其中，k为频带序号，k＝1,2,3...m；m为划分的频带的数量；为i损伤等级下第k频带对应的平均功率。

6.根据权利要求1所述的一种在役风力机叶片结构损伤等级评估方法，其特征在于，步骤4中，根据步骤3中得到的各个损伤等级对应的平均功率，分别计算各个损伤等级对应的判定区间，具体方法是：

首先，根据步骤3中得到的各个损伤等级对应的平均功率，分别计算各个损伤等级对应的平均功率均值和平均功率标准差；

其次，根据计算得到的各级损伤对应的平均功率均值和平均功率标准差，结合拉依达准则分别计算各个损伤等级对应的判定区间。

7.根据权利要求6所述的一种在役风力机叶片结构损伤等级评估方法，其特征在于，通过下式计算各个损伤等级对应的判定区间：

其中，Δi为i损伤等级对应的判定区间。