风力发电机叶片静力认证试验测试系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101949770A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101949770A(43)申请公布日2011.01.19(21)申请号201010255161.7(22)申请日2010.08.14(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人黄永东崔隆宇赵萍钟贤和何斌卢中俊杨长柱(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所51106代理人刘克勤(51)Int.Cl.G01M13/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图13页(54)发明名称风力发电机叶片静力认证试验测试系统(57)摘要本发明公开一种风力发电机叶片静力认证试验测试系统，主要包括由测力传感器和有温度自补偿的应变片组成的信号检测元件和信号处理装置，该信号处理装置具有分流校准模块，可重新校准应变片的灵敏度；具有远程距离检测模块，可补偿测力传感器信号电缆内阻对测力传感器桥工作电压的线路损失；具有调平载荷和应变值归零模块，可将叶片调平时所产生的载荷初始值和应变初始值自动归零；具有高速同步数据采集卡，可高速同步采集并保持信号检测元件的输出信号。CN10947ACCNN110194977001949773A权利要求书1/1页1.一种风力发电机叶片静力认证试验测试系统，包括-试验台，用于安装受试叶片；-试验载荷加载装置，用于向叶片施加静力试验载荷；-多个应变式测力传感器，分别布置在叶片各个加载点与试验载荷加载装置的连接链中，用于检测加载点试验载荷的静力值；-多个具有温度自补偿的应变片，分别粘贴在叶片的各个敏感点上，用于检测叶片在试验载荷下这些敏感点的应变值；-桥式应变数据处理器，用于处理所有应变式测力传感器检测到的加载静力载荷值信号数据和所有应变片检测到的应变值信号数据，它包含以下功能模块：分流校准模块，用于重新校准应变片的灵敏度，消除连接电缆内阻对应变片灵敏度的影响；远程距离检测模块，用于补偿测力传感器连接电缆内阻对测力传感器桥工作电压的线路损失；调平载荷值和应变值归零模块，用于将叶片调平时所产生的载荷初始值和应变初始值归零；-高速同步数据采集卡，用于将应变片、测力传感器输出的模拟信号转换成数字信号，并高速同步采集和保持这些信号数据，将其送入计算机；-计算机处理器，用于处理应变片输出的电压信号数据和测力传感器输出的电压信号数据，将载荷和应变的电压信号转换成实际的测量值以及将测量值进行百分比变换；-计算机存储器，用于存储应变片输出的测量信号数据、测力传感器输出的测量信号数据；-显示器，用于显示经过处理后的应变片输出信号的测量值和测力传感器输出信号的测量值。2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片静力认证试验测试系统，其特征在于：所述试验载荷加载装置是1台或多台汽车吊，其吊钩分别对应叶片的加载点，每一加载点上固定有一加载夹具，各夹具通过吊索悬挂在各自对应的汽车吊的吊钩上。3.根据权利要求1所述的风力发电机叶片静力认证试验测试系统，其特征在于：所述应变式测力传感器布置在夹具与吊索之间的连接点上。4.根据权利要求1所述的风力发电机叶片静力认证试验测试系统，其特征在于：所述应变片是具有-20℃～40℃环境温度自补偿的应变片。5.根据权利要求1所述的风力发电机叶片静力认证试验测试系统，其特征在于：所述应变片采用室温快速固化的胶水粘贴在叶片的敏感点上，粘后的裸露表面涂有防水和防尘涂层。6.根据权利要求1所述的风力发电机叶片静力认证试验测试系统，其特征在于：所述受试叶片上固定布置有一应变片电缆接线箱，应变片的电缆连接该接线箱内的接线端子上，再通过带插头的电缆同桥式应变数据处理器连接。2CCNN110194977001949773A说明书1/7页风力发电机叶片静力认证试验测试系统技术领域：[0001]本发明涉及风力发电机叶片，具体涉及该叶片静力认证试验测试系统，属测试技术领域。背景技术：[0002]风力发电机组的风轮叶片是风力发电机的关键部件之一，叶片的好坏直接影响风力发电机组的效率、寿命和性能。而叶片的研制、生产涉及到多个学科，是多学科的高科技产品。由于国内缺乏制造大型风机叶片的技术基础，因此在“九五”以前，我国的风力发电叶片几乎全部依赖进口。随着风电叶片技术的引进和消化，我国也开始自主设计和生产兆瓦级风电叶片风电叶片的产品化，但是风电叶片的产品化必须得到相应国际组织的认证。而风电叶片的静力认证是风电叶片认证必不可少的认证项目之一。目前，国内设计的叶片主要需要通过德国GL(船级社)或者中国船级社或中国鉴衡现场静力试验的认证。其认证的目的为：[0003]◆确定叶片各个截面的实际刚度；[0004]◆在110％极限载荷下，确定叶片结构的剩余强度等级；[0005]◆在110％极