风力涡轮叶片边缘监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103033349A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103033349A(43)申请公布日2013.04.10(21)申请号201210368138.8(22)申请日2012.09.28(30)优先权数据13/2483342011.09.29US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人V.M.海尔马思V.C.哈鲁普卡D.M.雷迪(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松谭祐祥(51)Int.Cl.G01M13/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图77页(54)发明名称风力涡轮叶片边缘监测系统(57)摘要本发明涉及一种风力涡轮叶片边缘监测系统。更具体而言，一种可操作地配置用于风力涡轮以检测沿风力涡轮转子叶片的边缘的壳体构件的分离的监测系统和相关联的操作方法。该系统包括设置在转子叶片的内部腔体内的传感器的任何配置，其中传感器相对于叶片的前缘或后缘而取向且配置成检测叶片内的物理特性，该物理特性指示沿被监测的边缘的壳体构件之间的分离的出现。控制器配置成接收来自传感器的信号并启动对检测到的分离的自动响应。CN10349ACN103033349A权利要求书1/2页1.一种可操作地配置用于风力涡轮以检测沿风力涡轮转子叶片的边缘的壳体构件的分离的监测系统，所述系统包括：传感器，所述传感器设置在转子叶片的内部腔体内，所述传感器相对于所述转子叶片的前缘或后缘取向且配置成检测所述转子叶片内的物理特性，所述物理特性指示沿所述相应边缘在所述壳体构件之间的分离的出现；和控制器，所述控制器配置成接收来自所述传感器的信号并启动对检测到的分离的自动响应。2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，还包括设置在所述转子叶片内的多个所述传感器，所述传感器设置成以便监测沿所述前缘或后缘中的一个或两个的至少一部分的所述物理特性。3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述传感器为光传感器，所述光传感器配置成检测由沿所述相应边缘的分离导致的所述转子叶片内的内部光。4.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述控制器配置成将由所述光传感器检测到的内部光的量与设定点值进行比较并在限定的差值处启动所述自动响应。5.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，还包括设置在所述转子叶片的外部且与所述控制器通信的环境光传感器，其中，所述控制器配置成将由所述内部传感器检测到的内部光的量与由所述环境传感器检测到的环境光的量进行比较并在限定的差值处启动所述自动响应。6.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述传感器为声传感器，所述声传感器配置成检测由沿所述相应边缘的分离导致的所述转子叶片内的增加的噪音水平。7.根据权利要求6所述的监测系统，其特征在于，所述控制器配置成将由所述声传感器检测到的所述噪音水平与阈值或初始基线噪音水平进行比较。8.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述传感器为压力传感器，所述压力传感器配置成检测由沿所述相应边缘的分离导致的所述转子叶片内的环境压力的变化、比较所述检测到的环境压力与阈值并且在限定的差值处启动所述自动响应。9.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述传感器为距离传感器，所述距离传感器配置成检测由沿所述相应边缘的分离导致的所述壳体构件之间的距离上的变化。10.根据权利要求9所述的监测系统，其特征在于，所述距离传感器为有源传感器。11.根据权利要求9所述的监测系统，其特征在于，所述距离传感器为电传感器，所述电传感器配置成检测由沿所述相应边缘的分离产生的电气特性上的变化。12.根据权利要求11所述的监测系统，其特征在于，所述电传感器包括电阻路径，所述电阻路径跨越所述壳体构件之间并且在发生沿所述相应边缘的分离时改变其电阻值。13.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述自动响应为下列中的任一种或组合：产生指示检测到的分离的信号；产生警报；或启动涡轮预防措施。14.根据权利要求13所述的监测系统，其特征在于，所述控制器配置成响应于检测到的分离启动所述风力涡轮转子的制动。15.一种用于检测沿风力涡轮转子叶片的边缘在壳体构件之间的分离的方法，所述方法包括：监测所述转子叶片的内部腔体内的物理特性并且检测指示沿所述相应边缘的分离的发生的物理特性上的变化；以及启动对所述检测到的分离的自动响应。2CN103033349A权利要求书2/2页16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述监测的物理特性为所述转子叶片内的光、声音或压力中的任一种或组合。17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述监测的物理特性为邻近所述相应边缘的所述壳体构件之间的距离。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，