根據(jù)需求,載荷測試主要針對葉片的彎矩進(jìn)行測試,需要對一臺機(jī)組三支葉片中在揮舞方向、擺振方向進(jìn)行載荷監(jiān)測。共安裝27支光纖傳感器,其中光纖應(yīng)變傳感器21支,光纖溫度傳感器6支。傳感器的具體安裝方案如下:
葉片根部彎矩測量:在每支葉片的葉根處布置測量葉根載荷的光纖應(yīng)變傳感器5支,其中揮舞方向2支,擺振方向2支,另外光纖溫度傳感器1支。如圖3左側(cè)所示。
葉片運(yùn)行載荷監(jiān)測:在風(fēng)機(jī)中一支葉片安裝光纖傳感器4支,布置位置見圖3右側(cè)。4支傳感器全部布置在工作面,其中光纖應(yīng)變傳感器3支監(jiān)測載荷,光纖溫度傳感器1支監(jiān)測工作溫度。此外,通過載荷監(jiān)測可以實時反應(yīng)葉片各監(jiān)測區(qū)域的彎矩值。
解調(diào)儀表安裝在輪轂處,與葉片一同旋轉(zhuǎn),如圖3左側(cè)所示。
3 風(fēng)場到顯示終端的數(shù)據(jù)傳輸
設(shè)計與解調(diào)儀表相配套的數(shù)據(jù)存儲及遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備,設(shè)備通過以太網(wǎng)與解調(diào)儀表連接,接收監(jiān)測數(shù)據(jù)。采用CF卡進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲,同時記錄監(jiān)測時間。同時,根據(jù)風(fēng)場運(yùn)營商的要求,進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。傳輸方式采用3G或GPRS,傳輸速率不低于40kbit/s。系統(tǒng)工作原理如圖4所示。設(shè)計與解調(diào)儀表相配。
數(shù)據(jù)傳輸有兩條路徑:
路徑1:數(shù)據(jù)從3G模塊發(fā)出,通過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)到達(dá)接收端的3G模塊;
路徑2:光纖解調(diào)器與風(fēng)場所用的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線對接,需要研制專用的發(fā)送和接收模塊,原因在于光纖解調(diào)在工作過程中隨風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn),而風(fēng)場傳輸網(wǎng)絡(luò)安裝在塔架上,不可與解調(diào)器直接連接。