一種風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種聲發(fā)射檢測裝置，特別是涉及一種用于風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部螺栓斷裂檢測的無線聲發(fā)射檢測裝置。

背景技術(shù)：

近年來，風(fēng)電機(jī)組的裝機(jī)數(shù)量越來越多，隨之而暴露的風(fēng)電機(jī)組的問題也越來越多。風(fēng)電機(jī)組屬于大型機(jī)械設(shè)備，對于機(jī)械設(shè)備來說，螺栓起著至關(guān)重要的作用。利用聲發(fā)射監(jiān)測裝置，對風(fēng)電機(jī)組輪轂、葉片和塔筒螺栓進(jìn)行監(jiān)測，可以有效減少風(fēng)電機(jī)組停機(jī)次數(shù)、及時發(fā)現(xiàn)螺栓斷裂故障，從而提高了風(fēng)電機(jī)組的生產(chǎn)效率和安全可靠性?，F(xiàn)有的風(fēng)電機(jī)組的聲發(fā)射檢測裝置，傳感器、前置放大器、控制主機(jī)之間往往采用電纜連接。然而，風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部空間狹窄、布線跨度大、距離遠(yuǎn)，給布線工作帶來很大困難。同時，由于聲發(fā)射傳感器處于溫濕差異大、震動強(qiáng)等惡劣工作環(huán)境，導(dǎo)致傳感器往往無法準(zhǔn)確感知螺栓斷裂的聲發(fā)射信號，及易造成誤報警和報警失靈。誤報警將給維修人員帶來額外的工作量，而報警失靈將有可能產(chǎn)生槳葉掉落、塔筒折斷等重大事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確的風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置，包括用于對風(fēng)電機(jī)組螺栓斷裂聲發(fā)射信號進(jìn)行采集、放大及特征參數(shù)提取的聲發(fā)射接收機(jī)1，用于對提取出的聲發(fā)射信號特征參數(shù)進(jìn)行分析記錄、邏輯判定及顯示報警的主機(jī)2。所述聲發(fā)射接收機(jī)1和主機(jī)2還設(shè)有用于二者間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K。

進(jìn)一步，所述通信模塊采用WiFi無線接口或者zigbee無線接口。

進(jìn)一步，所述主機(jī)2還設(shè)有用于和用戶終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與報警的GPRS模塊。

進(jìn)一步，所述風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置共設(shè)有16個聲發(fā)射接收機(jī)1，每兩個聲發(fā)射接收機(jī)1為一組，其中風(fēng)電機(jī)組輪轂法蘭上安裝一組、風(fēng)電機(jī)組3個葉片的根部各安裝一組、風(fēng)電機(jī)組4節(jié)塔筒的底部固定連接處各安裝一組。

進(jìn)一步，所述風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置設(shè)有一臺主機(jī)2，安裝在風(fēng)電機(jī)組設(shè)備艙。

一種上述風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置的檢測方法，包括以下步驟：

(1)開始，系統(tǒng)初始化；

(2)監(jiān)視各聲發(fā)射接收機(jī)信號是否產(chǎn)生螺栓斷裂報警？若有，轉(zhuǎn)步驟(3)；

(3)判斷該聲發(fā)射接收機(jī)信號的同組信號報警寄存器中，報警記錄是否為零？若是，轉(zhuǎn)步驟(4)；若否，轉(zhuǎn)步驟(6)；

(4)判斷報警信號對應(yīng)的報警寄存器報警記錄是否超閾值？若是，轉(zhuǎn)步驟(5)；若否，轉(zhuǎn)步驟(7)；

(5)輸出聲發(fā)射接收機(jī)故障報警信號；

(6)輸出螺栓斷裂報警信號；

(7)報警信號對應(yīng)的報警寄存器報警記錄值加1，轉(zhuǎn)步驟(2)。

進(jìn)一步，步驟(4)中所述閾值為3～10。

本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置，通過將傳統(tǒng)的聲發(fā)射傳感器、前置放大電路、預(yù)處理電路集成為一體化的聲發(fā)射接收機(jī)，并采用聲發(fā)射接收機(jī)與主機(jī)之間無線傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)方案，克服了在風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部進(jìn)行布線的弊端。同時，通過在每個檢測點(diǎn)設(shè)置2個聲發(fā)射接收機(jī)的冗余設(shè)計(jì)，對兩個聲發(fā)射接收機(jī)產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行聯(lián)合判證，可以有效減少漏報警、誤報警的發(fā)生概率，使得監(jiān)測結(jié)果更加準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置的螺栓斷裂信號檢測流程示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1至2，進(jìn)一步說明本發(fā)明一種風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置的具體實(shí)施方式。本發(fā)明一種風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置不限于以下實(shí)施例的描述。

如圖1所示，是本發(fā)明一種風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，包括用于對風(fēng)電機(jī)組螺栓斷裂聲發(fā)射信號進(jìn)行采集、放大及特征參數(shù)提取的聲發(fā)射接收機(jī)1，用于對提取出的聲發(fā)射信號特征參數(shù)進(jìn)行分析記錄、邏輯判定及顯示報警的主機(jī)2。所述聲發(fā)射接收機(jī)1和主機(jī)2還設(shè)有用于二者間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K，聲發(fā)射接收機(jī)1采集并計(jì)算出的聲發(fā)射信號特征參數(shù)，以無線方式直接傳輸至主機(jī)進(jìn)行處理，從而避免了傳統(tǒng)的采用電纜連接方式需要在風(fēng)電機(jī)組內(nèi)進(jìn)行布線的弊端。優(yōu)選的，所述通信模塊采用WiFi無線接口或者zigbee無線接口。

所述主機(jī)2還設(shè)有用于和用戶終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與報警的GPRS模塊，當(dāng)裝置自身出現(xiàn)故障，或監(jiān)測到風(fēng)電機(jī)組螺栓出現(xiàn)斷裂時，可以第一時間通過廣泛覆蓋的移動通信網(wǎng)絡(luò)，直接與用戶終端進(jìn)行通信與報警，避免風(fēng)電機(jī)組帶故障運(yùn)行所造成的損壞。

在一臺風(fēng)電機(jī)組內(nèi)部只需部署一套本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置，每套裝置共設(shè)有16個聲發(fā)射接收機(jī)1，每兩個聲發(fā)射接收機(jī)1為一組，采取冗余的部署方式，其中風(fēng)電機(jī)組輪轂法蘭上安裝一組、風(fēng)電機(jī)組3個葉片的根部各安裝一組、風(fēng)電機(jī)組4節(jié)塔筒的底部固定連接處各安裝一組。每套風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置包括一臺主機(jī)2，安裝在風(fēng)電機(jī)組設(shè)備艙。本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置，具有16路聲發(fā)射信號在線監(jiān)測的功能，僅需要一臺主機(jī)2、16個聲發(fā)射接收機(jī)1，便可以完成一臺風(fēng)電機(jī)組8個重要部位螺栓的斷裂監(jiān)測，可在不對風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行改造的前提下進(jìn)行安裝部署，裝置結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度高。

如圖6所示，是本發(fā)明一種風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置的螺栓斷裂信號檢測流程示意圖，包括以下步驟：

(1)啟動并系統(tǒng)初始化；

(2)監(jiān)視各聲發(fā)射接收機(jī)信號是否產(chǎn)生螺栓斷裂報警？若有，轉(zhuǎn)步驟(3)；

(3)判斷該聲發(fā)射接收機(jī)信號的同組信號報警寄存器中，報警記錄是否為零？若是，轉(zhuǎn)步驟(4)；若否，轉(zhuǎn)步驟(6)；

(4)判斷報警信號對應(yīng)的報警寄存器報警記錄是否超閾值？若是，轉(zhuǎn)步驟(5)；若否，轉(zhuǎn)步驟(7)；所述閾值的優(yōu)選值為3～10；

(5)輸出聲發(fā)射接收機(jī)故障報警信號；

(6)輸出螺栓斷裂報警信號；

(7)報警信號對應(yīng)的報警寄存器報警記錄值加1，轉(zhuǎn)步驟(2)。

本發(fā)明提供的風(fēng)電機(jī)組無線聲發(fā)射檢測裝置，通過在每個檢測點(diǎn)設(shè)置2個聲發(fā)射接收機(jī)的冗余設(shè)計(jì)，對兩個聲發(fā)射接收機(jī)產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行聯(lián)合判證，不僅可以有效減少漏報警、誤報警的發(fā)生概率，還可以及時發(fā)現(xiàn)傳感器故障并進(jìn)行報警，使得檢測功能更加豐富、檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。