一種風電機組葉片的弦線定位模板及葉片安裝角測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測控技術與儀器領域，特別是涉及一種風電機組葉片的弦線定位模板及葉片安裝角測量系統。
【背景技術】
[0002]隨著風電產業的快速發展，風電機組的維護問題日益突出，其中超過50%的被測風電機組存在不同程度的氣動不平衡問題，而氣動不平衡問題大部分原因是由于葉片安裝角出現偏差，導致葉片間氣動不一致。
[0003]葉片在實際運行中經常存在幾方面問題:1、現場吊裝葉片時，葉片安裝角錯誤；2、葉片出廠時零位線標記錯誤;3、隨著變槳系統的累計誤差，三個葉片槳距角差異過大。種種原因都會造成葉片安裝角存在相對偏差，而這種偏差會使風機運行性能劣化，影響風力機壽命，所以風電機組的葉片安裝角監測技術的研究對提升風機的運行維護水平具有重大應用價值。
[0004]由此可見，如何創設一種能精準定位葉片弦線的弦線定位模板以及能精確測量風電葉片安裝角的新的測量系統，實屬當前重要研發課題之一。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種簡單且能精準定位葉片弦線的弦線定位模板，使其方便直觀的得出風電機組葉片的特征弦線，從而克服風電機組葉片特征弦線不好定位的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種風電機組葉片的弦線定位模板，所述弦線定位模板呈矩形，其中間開設有定位所述葉片的定位孔，所述定位孔能使所述葉片的特征弦線與所述弦線定位模板的長邊線相平行。
[0007]作為本實用新型的一種改進，所述定位孔的內輪廓和與其相接觸的葉片處的外輪廓相匹配。
[0008]進一步改進，所述定位孔的內壁上設有多個凸起，所述凸起的上表面與所述葉片外表面相接觸，且形狀相匹配。
[0009]進一步改進，所述弦線定位模板的兩短邊處分別開設有若干個吊裝孔。
[0010]本實用新型還要解決的技術問題是提供一種簡單易操作的風電機組葉片安裝角測量系統，使其能精確得出風電機組葉片的安裝角，從而克服現有的風電機組葉片氣動不一致的缺陷。
[0011]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種包含上述的弦線定位模板的風電機組葉片安裝角測量系統，該系統還包括成像設備和安裝角檢測設備，
[0012]所述弦線定位模板，用于套設在葉片上并定位所述葉片的特征弦線；
[0013]所述成像設備，用于從所述葉片軸線的延長線上拍攝套有所述弦線定位模板的風機圖像，并將該圖像傳送至安裝角檢測設備；
[0014]所述安裝角檢測設備，用于分析所述成像設備傳送的圖像并得出所述葉片的安裝角。
[0015]進一步改進，所述弦線定位模板用于套設在距離葉尖2m至6m的葉片上。
[0016]采用上述的技術方案，本實用新型至少具有以下優點:
[0017]1、本實用新型通過設計具有定位孔的弦線定位模板，能簡單方便且直觀的確定葉片的特征弦線，解決了現有技術中不好定位葉片特征弦線的問題。
[0018]2、本實用新型利用平行線原理和拍攝圖像的方式，巧妙的測量圖像中弦線定位模板長邊線和機艙邊緣線之間的夾角，精確的得出葉片安裝角，縮小了人為誤差，有效解決了風電機組氣動不平衡問題，促進機組發電量的提升，增加了風電場的經濟利益。
【附圖說明】
[0019]上述僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，以下結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0020]圖1是本實用新型中葉片的特征弦線示意圖；
[0021 ]圖2是本實用新型中弦線定位模板套在葉片上的截面示意圖；
[0022]圖3是本實用新型中弦線定位模板套在葉片上主視局部示意圖；
[0023]圖4是本實用新型葉片安裝角測量系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型風電機組葉片安裝角測量系統的主要目的是測量風電機組葉片的安裝角及得出葉片安裝的相對偏差。
[0025]葉片安裝角是葉片1的橫截面上的特征弦線與葉片旋轉平面之間的夾角，其中特征弦線10是葉尖橫截面上最長的一條弦線，如附圖1所示。
[0026]由于風機葉片的特征弦線10不好定位，本申請提供一種弦線定位模板2，如附圖2和3所示，該弦線定位模板2呈矩形，其中間開設有定位葉片1的定位孔6。當該弦線定位模板2套在葉片1上時，該定位孔6能使葉片1的特征弦線10與該弦線定位模板2的長邊線相平行。
[0027]具體的，該定位孔6的內輪廓和與其相接觸的葉片處的外輪廓相匹配，即定位孔6和葉片1之間形成型面配合，使得弦線定位模板2套到葉片1上后，該弦線定位模板2不能繞葉片1轉動。
[0028]較優的，為了使該弦線定位模板2能夠順利地套到葉片1上而減少對葉片1外表面的損失，該定位孔6的內壁上設有多個凸起，該凸起的上表面與葉片1外表面相接觸，且形狀相匹配。并且該弦線定位模板2的兩短邊處還分別開設有若干個吊裝孔5，該吊裝孔5便于該弦線定位模板2的吊裝和在吊裝過程中保持該弦線定位模板2與葉片1軸線的垂直。
[0029]參照附圖4所示，本實用新型風電機組葉片安裝角測量系統包括上述弦線定位模板2、成像設備3和安裝角檢測設備4。
[0030]該弦線定位模板2套設在距離葉尖處2m至6m的葉片上，且該弦線定位模板2的平面與葉片1的軸線垂直。
[0031]該成像設備3如照相機，從套有弦線定位模板2的葉片1的軸線延長線上拍攝風機葉片圖像，并將該圖像傳送至安裝角檢測設備4中。
[0032]該安裝角檢測設備4識別上述圖像中弦線定位模板2的長邊線和風機機艙靠近葉片端的邊緣線，并通過測量該兩條直線的夾角得出該葉片的安裝角。
[0033]本實用新型風電機組葉片安裝角測量系統的測量原理為:由于弦線定位模板2中對定位孔6結構的設計，能使該弦線定位模板2套在葉片1上時，該弦線定位模板2的長邊與葉片1的特征弦線10相平行，這樣可用該弦線定位模板2的長邊線代替葉片1的特征弦線10，使葉片1的特征弦線10容易定位;又由于風機機艙靠近葉片的端面與葉片旋轉平面相平行，所以以風機機艙靠近葉片端的邊緣線代替葉片旋轉平面，再通過將弦線定位模板2的長邊線與風機機艙邊緣線拍攝成圖像的方式，利用安裝角監測軟件識別圖像中弦線定位模板2的長邊線和機艙邊緣線以及兩者之間的夾角，最終得到該葉片安裝角。
[0034]測量時，最優測量步驟如下:
[0035](1)旋轉風電機組的待檢測葉片1，使其旋轉至最低端即從輪轂向下延伸垂直于地面，在風機葉片1上安裝弦線定位模板2，使其與葉片1緊密貼合，利用該弦線定位模板2來定位葉片1的特征弦線10;
[0036](2)將照相機放置在該檢測葉片1的軸線延長線上，使用照相機從下方垂直向上拍攝照片，調整照相機保證相機成像面與葉片旋轉平面垂直；
[0037](3)將照相機拍攝的圖像照片傳輸至安裝角檢測設備4，利用風電葉片安裝角檢測軟件精準并穩定的識別該圖像中弦線定位模板2的長邊線和機艙邊緣線以及兩者之間的夾角，得出葉片安裝角。
[0038]本實用新型弦線定位模板要適合所選的葉片，需要具有一定的強度、剛度，并且要保證質量輕，不會對葉片帶來負擔。此外，要適應高溫、低溫、高濕等一定程度的極端氣候，并且保證安裝后不易滑脫或移位。
[0039]本實用新型在安裝弦線定位模板時，要使弦線定位模板與葉片的接觸部分緊密貼合，保證測量的精準性。在安裝、拆卸弦線定位模板時，也要避免損傷葉片的前后緣。
[0040]本實用新型能精確的得出葉片安裝角，縮小了人為誤差，有效解決了風電機組氣動不平衡問題，促進機組發電量的提升，增加了風電場的經濟利益。
[0041]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種風電機組葉片的弦線定位模板，其特征在于，所述弦線定位模板呈矩形，其中間開設有定位所述葉片的定位孔，所述定位孔能使所述葉片的特征弦線與所述弦線定位模板的長邊線相平行。2.根據權利要求1所述的弦線定位模板，其特征在于，所述定位孔的內輪廓和與其相接觸的葉片處的外輪廓相匹配。3.根據權利要求1所述的弦線定位模板，其特征在于，所述定位孔的內壁上設有多個凸起，所述凸起的上表面與所述葉片外表面相接觸，且形狀相匹配。4.根據權利要求2或3所述的弦線定位模板，其特征在于，所述弦線定位模板的兩短邊處分別開設有若干個吊裝孔。5.—種包含如權利要求1至4任一項所述的弦線定位模板的風電機組葉片安裝角測量系統，其特征在于，還包括成像設備和安裝角檢測設備， 所述弦線定位模板，用于套設在葉片上并定位所述葉片的特征弦線； 所述成像設備，用于從所述葉片軸線的延長線上拍攝套有所述弦線定位模板的風機圖像，并將該圖像傳送至安裝角檢測設備； 所述安裝角檢測設備，用于分析所述成像設備傳送的圖像并得出所述葉片的安裝角。6.根據權利要求5所述的風電機組葉片安裝角測量系統，其特征在于，所述弦線定位模板用于套設在距離葉尖2m至6m的葉片上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種風電機組葉片的弦線定位模板，所述弦線定位模板呈矩形，其中間開設有定位所述葉片的定位孔，所述定位孔能使所述葉片的特征弦線與所述弦線定位模板的長邊線相平行。本實用新型還公開一種包含上述弦線定位模板的風電機組葉片安裝角測量系統，該系統還包括成像設備和安裝角檢測設備。本實用新型通過弦線定位模板對葉片弦線的定位，以及通過拍攝圖像的方式，能精確的得出葉片安裝角，縮小了人為誤差，有效解決了風電機組氣動不平衡問題，促進機組發電量的提升，增加了風電場的經濟利益。
【IPC分類】G01B11/26, F03D13/10
【公開號】CN205135913
【申請號】CN201520940344
【發明人】胥佳, 李韶武, 劉瑞華, 岳俊紅
【申請人】龍源（北京）風電工程技術有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月23日