用于检查风力涡轮机叶片的系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102565792A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102565792A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201110403182.3(22)申请日2011.11.30(30)优先权数据12/9562122010.11.30US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人N·特拉尔沙瓦拉W·I·费迪(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人朱铁宏谭祐祥(51)Int.Cl.G01S13/89(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书77页页附图附图99页(54)发明名称用于检查风力涡轮机叶片的系统及方法(57)摘要本发明涉及用于检查风力涡轮机叶片的系统及方法。具体而言，一种风力涡轮机叶片检查系统(40)，包括：构造成相对于风力涡轮机叶片(22)可动同时发射参考微波信号(66)和接收反射微波信号的调频连续波雷达系统(46)，以及构造成使用合成孔径分析技术基于反射微波信号来获得风力涡轮机叶片(22)至少一个区(116)的聚焦图像的处理器(42)。CN1025679ACN102565792A权利要求书1/1页1.一种风力涡轮机叶片检查系统(40)，包括：调频连续波雷达系统(46)，所述调频连续波雷达系统(46)构造成相对于风力涡轮机叶片(22)可动，同时发射参考微波信号(66)和接收反射微波信号；以及处理器(42)，所述处理器(42)构造成用于使用合成孔径分析技术来基于所述反射微波信号而获得所述风力涡轮机叶片(22)的至少一个区(116)的聚焦图像。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片检查系统(40)，其特征在于，所述调频连续波雷达系统(46)构造成在所述风力涡轮机叶片(22)旋转时沿至少竖直方向(68)可动，同时发射所述参考微波信号(66)和接收所述反射微波信号。3.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片检查系统(40)，其特征在于，所述调频连续波雷达系统(46)构造成在所述风力涡轮机叶片(22)静止时沿至少两个方向可动，同时发射所述参考微波信号(66)和接收所述反射微波信号。4.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片检查系统(40)，其特征在于，所述调频连续波雷达系统(46)包含在飞行器(92)中。5.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片检查系统(40)，其特征在于，所述风力涡轮机叶片检查系统(40)能够针对表面和表面下的缺陷(146，148，150)同时地检查所述风力涡轮机叶片(22)的压力侧(37)和吸入侧(38)两者。6.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片检查系统(40)，其特征在于，所述调频连续波雷达系统(46)的频率带宽包括至少七千兆赫的带宽。7.一种用于检查风力涡轮机叶片(22)的方法，包括：使用检查系统(40)向所述风力涡轮机叶片(22)发射参考微波信号(66)且从所述风力涡轮机叶片(22)接收反射微波信号，同时使所述检查系统(40)相对于所述风力涡轮机叶片(22)运动；使用合成孔径分析技术基于所述反射微波信号而获得所述风力涡轮机叶片(22)的至少一个区(116)的聚焦图像。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使所述检查系统(40)运动包括在所述风力涡轮机叶片(22)旋转时使所述检查系统(40)沿至少竖直方向(68)运动，同时发射所述参考微波信号(66)和接收所述反射微波信号。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使所述检查系统(40)运动包括在所述风力涡轮机叶片(22)静止时使所述检查系统(40)沿至少两个方向运动，同时发射所述参考微波信号(66)和接收所述反射微波信号。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，发射所述参考微波信号(66)包括从大约2米至大约10米的间隔距离(94，104)发射所述参考微波信号(66)。2CN102565792A说明书1/7页用于检查风力涡轮机叶片的系统及方法技术领域[0001]本发明主要涉及风力涡轮机，且更具体地涉及检查风力涡轮机叶片的系统及方法。背景技术[0002]风力涡轮机由风的动能发电。各风力涡轮机均包括三个主要构件：结构支承构件、发电机构件以及转子构件。转子构件还包括用于将风的动能转化成机械能的风力涡轮机叶片，该机械能然后由发电机构件转化成电。[0003]风力涡轮机叶片的检查对于正在操作的风力涡轮机而言很重要。用以检查风力涡轮机叶片的一种方法包括使用超声波探测器来扫描风力涡轮机叶片的表面。使用探测器在风力涡轮机叶片表面上测量缺陷是一种复杂的扫描过程，因为探测器需要沿着风力涡轮机叶片的表面轮廓移动并且对于风力涡轮机叶片的超声波测量需要耦合剂。此外，各表面均需要分别地检查，从而导致检查时间更长且成本更高。[0004]因此，需要一种改进的风力涡轮机叶片检