【CN110006950A】一种风电叶片裂纹检测装置及其检测方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910242463.1

(22)申请日 2019.03.28

(71)申请人 安徽驭风风电设备有限公司

地址 231402 安徽省安庆市桐城经济开发

区南三路

(72)发明人 张顺　陈俊　

(74)专利代理机构 深圳市科吉华烽知识产权事

务所(普通合伙) 44248

代理人 谢肖雄

(51)Int.Cl.

G01N 27/00(2006.01)

G01N 29/14(2006.01)

G01B 7/00(2006.01)

(54)发明名称

一种风电叶片裂纹检测装置及其检测方法

(57)摘要

本发明提供一种风电叶片裂纹检测装置及

其检测方法，包括风电叶片本体、底座、电位检测

装置和声发射检测装置，所述风电叶片本体两端

与底座之间均设置有支撑座，所述风电叶片本体

一端设置有正极接线柱与负极接线柱，所述正极

接线柱和负极接线柱均与风电叶片本体相互连

通，所述电位检测装置包括恒流源、记录装置、锁

相器、基准电位表和电位前置放大器。本发明通

过将电位法与声发射无损检测方法进行结合，有

效的通过电位法具有的可以对极小的裂纹进行

检测的优点，以及声发射法具有的灵敏度高，覆

盖面积广的优点，从而保证对风电叶片的每一个

位置达到稳定的检测，并且检测出裂纹的大小，

有效的提高裂纹检测效率。权利要求书2页 说明书4页 附图1页CN 110006950 A 2019.07.12

C N 110006950

A

权　利　要　求　书1/2页CN 110006950 A

1.一种风电叶片裂纹检测装置，包括风电叶片本体(1)、底座(2)、电位检测装置(3)和声发射检测装置(4)，其特征在于：所述风电叶片本体(1)两端与底座(2)之间均设置有支撑座(5)，所述支撑座(5)为硬性橡胶材料制成，所述风电叶片本体(1)一端设置有正极接线柱(6)与负极接线柱(7)，所述正极接线柱(6)和负极接线柱(7)均与风电叶片本体(1)相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种风电叶片裂纹检测装置，其特征在于：所述电位检测装置

(3)包括恒流源(301)、记录装置(302)、锁相器(303)、基准电位表(304)和电位前置放大器(305)，所述声发射检测装置(4)包括声发射源(401)、声发射传感器(402)、声发射前置放大器(403)、主放大器(404)、高通滤波器(405)、半波整流器(406)、总事件电压比较器(407)、大事件电压比较器(408)和压频变换器(409)，所述电位检测装置(3)与声发射检测装置(4)连接有同一个计算机系统(8)。

3.根据权利要求2所述的一种风电叶片裂纹检测装置，其特征在于：所述正极接线柱(6)与负极接线柱(7)分别与恒流源(301)的正负对应连接，所述锁相器(303)、电位前置放大器(305)和基准电位表(304)与恒流源(301)组成串联电路，所述记录装置(302)与锁相器(303)、电位前置放大器(305)和基准电位表(304)之间为并联电路。

4.根据权利要求2所述的一种风电叶片裂纹检测装置，其特征在于：所述声发射源(401)位于风电叶片本体(1)两侧靠近两端的位置设置，所述声发射源(401)与风电叶片本体(1)的垂直线形成60度夹角，所述声发射源(401)位于相近的风电叶片本体(1)一端的1/3位置设置。

5.根据权利要求1所述的一种风电叶片裂纹检测装置，其特征在于：所述电位检测装置(3)连接用的带线均采用高绝缘性能的导线。

6.根据权利要求2所述的一种风电叶片裂纹检测装置，其特征在于：所述主放大器(404)采用可变增益宽带放大器AD603设置，所述高通滤波器(405)采用二阶有源高通滤波器(405)设置。

7.权利要求1-6任一项所述的一种风电叶片裂纹检测方法，包括以下步骤：

S1：将恒流源(301)的正负极与正极接线柱(6)和负极接线柱(7)连接，使恒流源(301)对风电叶片本体(1)通电，经过电位前置放大器(305)，将电信号进行放大转换为脉冲发送给锁相器(303)，经过锁相器(303)将电压进行过滤震荡至基准电位表(304)以及记录装置(302)，进行记录，并且将记录数量输送给计算机系统，经过裂纹尺寸与电位之间的方程式进行计算得出裂纹尺寸；

S2：使用声发射源(401)对风电叶片本体(1)提高声波探测，声波经过风电叶片本体(1)反射产生的声发射信号经过声发射传感器(402)接收，声发射传感器(402)采集到的声发射信号首先要经过声发射前置放大器(403)的放大，然后再次经过主放大器(404)进行适当放大便于后续处理；

S3：将适当放大后的信号发送给高通滤波器(405)，经过高通滤波器(405)对声发射信号中混入的干扰噪音信号，进行滤波处理以剔除噪音信号；

S4：为了便于分析，将剔除噪音后的信号发送给半波整流器(406)，采用出运放和二极管组成的半波精密整流电路将声发射信号交流信号转换为单向的正向信号；

S5：将半波整流器(406)整流后的信号经过总事件电压比较器(407)和大事件电压比较

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