風(fēng)電葉片脫層損傷的聲振檢測技術(shù)研究.pdf

1、對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備進(jìn)行無損檢測是增加其壽命、降低維護(hù)成本的有效手段，在葉片的壽命期內(nèi)及早的發(fā)現(xiàn)葉片存在的損傷，尤其是脫層損傷變得極為重要。
　　本文首先論述了葉片在其壽命周期各個(gè)階段出現(xiàn)脫層損傷的類型，并綜述了國內(nèi)外針對(duì)復(fù)合材料無損檢測所使用的方法；然后對(duì)聲振法進(jìn)行了理論建模分析，確定了可以表征脫層缺陷信息的特征參數(shù)，并以此作為檢測儀器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
　　論文論述了基于FPGA的風(fēng)電葉片脫層損傷檢測儀的工作原理。通過敲擊錘激振葉片

2、，對(duì)錘內(nèi)力傳感器所獲取的信號(hào)進(jìn)行特征分析，當(dāng)葉片出現(xiàn)脫層時(shí)，缺陷處剛度下降，敲擊力持續(xù)時(shí)間增大。
　　儀器的制作包括敲擊錘的制作、硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)三個(gè)部分。敲擊錘的設(shè)計(jì)在考慮材料屬性和質(zhì)量要求后選擇尼龍錘頭，鋼鐵錘身的結(jié)構(gòu)，并將壓電薄膜傳感器內(nèi)嵌在錘頭內(nèi)。硬件電路的設(shè)計(jì)包括阻抗匹配、極性轉(zhuǎn)換電路和濾波放大電路，將所得的信號(hào)分別輸入數(shù)字信號(hào)處理模塊和模擬信號(hào)處理模塊。系統(tǒng)的核心器件為Altera的FPGA，對(duì)其軟件部分的設(shè)計(jì)包