[实用新型]一种风机叶片在线状态及故障诊断监测的智慧传感器系统

说明书

本实用新型属于风机发电技术领域，尤其涉及一种风机叶片在线状态及故障诊断监测的智慧传感器系统，包括：监测模块，用于通过若干种传感器监测风机叶片实时在线状态的多种物理量数据；传输模块，用于将监测的物理量数据传输至光纤解调仪；光纤解调仪，用于接收传输的物理量数据，并进行解调和数据分析；主控模块与风机叶片的变桨控制柜通过传输模块连接，主控模块用于根据光纤解调仪信号向变桨控制柜发送控制信号。本实用新型通过使用若干种传感器进行实时在线状态监测，使用成本降低，还能够根据相关监测结果对风机叶片进行相应的调控。

技术领域

本实用新型属于风机发电技术领域，尤其涉及一种风机叶片在线状态及故障诊断监测的智慧传感器系统。

背景技术

风机叶片，是风力发电机的核心部件之一，其基本结构包括叶片、叶根、叶尖、前缘以及后缘，风机叶片在高空、全天候条件下工作，承受的载荷较大，运行环境恶劣，风吹、日晒、雨淋、雷击以及腐蚀等时刻对风机叶片进行侵蚀或者对其寿命造成影响，通常风机叶片的损伤包括：(1)表面磨砂，形成砂眼；(2)叶片裂纹和开裂；(3)叶片材料碳化；此外，风机叶片的好坏直接关系到风力发电机的性能以及收益，因此，风机叶片的维修和维护及其重要。

现有技术的针对风机叶片的在线状态监测和故障诊断所使用的技术方法为包括由运维人员定期巡检、无人机巡检或者通过声波采集设备对叶片运行期间的声波信号进行采集，运维人员通过定期巡检，使用望远镜检查叶片表面是否存在异常，该方式往往由现场人员的个人经验判断，容易造成巡检误差，并且无法发现早期的细微裂横；无人机巡检的操作较为复杂，技术门槛较高，并且需要停机巡检，受到风力影响较大，难以达到预期效果；声波采集设备通过放置在离风力发电机的塔筒3-5米处，通过200KHz高频域声波信号采集器，对叶片运行期间的声波信号进行采集，从而可以快速采集到损伤叶片的扫风异常，虽然该方式轻便易操作，相较于运维人员定期巡检和无人机巡检更有利，但是该方法使用时不能连接风力发电机的相关控制系统，需要由工作人员针对采集结果手动调整控制系统，例如变桨控制柜等，并且声波采集设备使用成本较高，第一在于购买成本和维护成本，第二在于声波采集设备属于短期使用设备，若要监测长期处于运行状态的风机叶片的损伤状态，需要长期开启声波采集设备，运行成本较高。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种风机叶片在线状态及故障诊断监测的智慧传感器系统，以解决现有技术中的监测设备成本较高的问题。

本实用新型提供的基础方案：一种风机叶片在线状态及故障诊断监测的智慧传感器系统，包括监测模块、传输模块、光纤解调仪以及主控模块，其中：

所述监测模块用于通过若干种传感器监测风机叶片实时在线状态的多种物理量数据；

所述传输模块用于将监测的物理量数据传输至光纤解调仪；

所述光纤解调仪用于接收传输的物理量数据，并进行解调和数据分析；

所述主控模块与风机叶片的变桨控制柜通过传输模块连接，所述主控模块用于根据光纤解调仪信号向变桨控制柜发送控制信号。

本实用新型的原理及优点在于：在现有相关技术所使用的风机叶片监测技术中，通过声波采集设备是一种较为常见的，声波采集设备采集风机叶片运行期间的声波信号，进而分析风机叶片的损伤状态，但是该方式存在使用成本较高的问题。