風電葉片脫層損傷的聲振檢測技術研究.pdf

1、對風力發(fā)電設備進行無損檢測是增加其壽命、降低維護成本的有效手段，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階段出現(xiàn)脫層損傷的類型，并綜述了國內(nèi)外針對復合材料無損檢測所使用的方法；然后對聲振法進行了理論建模分析，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計的基礎。
　　論文論述了基于FPGA的風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、，對錘內(nèi)力傳感器所獲取的信號進行特征分析，當葉片出現(xiàn)脫層時，缺陷處剛度下降，敲擊力持續(xù)時間增大。
　　儀器的制作包括敲擊錘的制作、硬件電路設計和軟件設計三個部分。敲擊錘的設計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)。硬件電路的設計包括阻抗匹配、極性轉(zhuǎn)換電路和濾波放大電路，將所得的信號分別輸入數(shù)字信號處理模塊和模擬信號處理模塊。系統(tǒng)的核心器件為Altera的FPGA，對其軟件部分的設計包