一種風電葉片灌注樹脂溫度監測裝置及其監測方法與流程

2023-05-29 08:58:32

本發明屬於風力發電技術設備設施領域，主要涉及一種風電葉片灌注樹脂溫度監測裝置及其監測方法。

背景技術：

目前大型風電葉片製造工藝基本為真空輔助灌注成型（VARI），樹脂的溫度對其粘度有很大影響，在灌注過程中要對樹脂的溫度進行實時監測，以保證樹脂溫度符合灌注要求。而對於樹脂溫度的監控基本都為人工使用溫槍測量，存在監測不及時、反饋速度慢等問題，此外還浪費了大量的人力，增加了生產成本。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供一種風力發電葉片灌注樹脂溫度檢測裝置及其監測方法，可以在葉片灌注過程中對樹脂溫度進行全程實時監測，出現異常狀態則報警提示，解決了人工檢查耗時長、反饋速度慢等問題。

為實現上述技術問題，所採用的技術方案是：一種風電葉片灌注樹脂溫度監測裝置，其對應灌注容器內的灌注用樹脂設置，包括檢測盤、驅動裝置和控制系統，檢測盤與驅動裝置分別與控制系統連接，驅動裝置由豎向驅動裝置和旋轉驅動裝置組成，檢測盤分別與豎向驅動裝置和旋轉驅動裝置連接，所述的檢測盤的下表面水平設置，其下表面設有設置在灌注用樹脂上方的一隻雷射測距探頭和多隻紅外測溫探頭，一隻雷射測距探頭和多隻紅外測溫探頭通過控制總線與控制系統連接，多隻紅外測溫探頭設置在同一水平面內，雷射測距探頭設置在檢測盤下表面中心，圍繞雷射測距探頭設有多隻紅外測溫探頭，檢測盤以雷射測距探頭為中心旋轉時，多隻紅外測溫探頭的運動軌跡均不相同。

本發明所述的控制系統包括報警系統。

本發明所述的報警系統為聲光報警系統。

本發明所述的豎向驅動裝置由設置在灌注容器上的滑塊軌道、與滑塊軌道相匹配的位置調節滑塊，以及控制位置調節滑塊沿滑塊軌道上下垂直滑動的驅動機構組成，驅動機構與控制系統連接，位置調節滑塊與檢測盤連接，使檢測盤沿垂直方向上下移動。

本發明所述的紅外測溫探頭的個數為4個。

本發明所述的多隻紅外測溫探頭的運動軌跡同心，相臨運動軌跡之間的間距等距。

一種風電葉片灌注樹脂溫度監測裝置的監測方法，包括以下步驟：

步驟一、將監測裝置設置在灌注容器上方，使多隻紅外測溫探頭設置在同一水平面內，設定雷射測距探頭與灌注用樹脂之間的初始距離，設定紅外測溫探頭的安全溫度上限；

步驟二、灌注用樹脂從混膠機中注入樹脂容器後，紅外溫度檢測裝置通過旋轉驅動裝置旋轉測溫，雷射測距探頭監測紅外測溫探頭和灌注用樹脂液面之間距離，隨灌注用樹脂液面降低，控制系統實監控據雷射測距探頭與灌注用樹脂之間的距離，通過豎向驅動裝置調整檢測盤至初始距離，同時，多個紅外測溫探頭對灌注用樹脂的上方溫度進行實時監測，並將數據傳輸到控制系統；

步驟三、所有紅外測溫探頭旋轉一周所得到的實時溫度數據匯總到控制系統後，由控制系統對所有數據進行計算，得出某一時刻各探頭各區域所有溫度數據的平均值，並對這個數據進行判定，當該數據低於設定的安全溫度上限，監測裝置不間斷工作，反之，報警系統發出警報。

本發明有益效果是：

1、本裝備及監測方法，可以取代人工檢查；採用雷射測距探頭和驅動裝置來監測和調節紅外測溫探頭距樹脂液面的距離，紅外測溫探頭實時監測灌注過程中樹脂的溫度，提高了溫度測量的準確性和溫度異常時反饋速度和處理效率；同時該裝置提升了生產流程自動化程度，在大型風電葉片的製造中具有明顯優勢。

2、多個紅外測溫探頭圍繞雷射測距探頭圓心旋轉，能夠監測不同區域的液面溫度，測溫範圍為較大區域而不是一個或多個點，能夠更加準確的反映灌注樹脂的實際溫度。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的檢測盤的結構示意圖；

圖3為本發明的紅外測溫探頭分布結構示意圖；

圖中：1、風電葉片製品，2、灌注用樹脂，3、灌注管路，4、灌注容器，5、紅外測溫探頭，6、雷射測距探頭，7、檢測盤，8、旋轉傳動軸，9、傳動杆，10、位置調節滑塊，11、滑塊軌道，12、控制總線，13、控制系統，14、報警系統，15、控制櫃。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的一種風電葉片灌注樹脂溫度監測裝置及其監測方法，由檢測盤7、旋轉傳動軸8、傳動杆9、位置調節滑塊10、滑塊軌道11、控制總線12、控制系統13、控制櫃14。

所述檢測盤7和旋轉傳動軸8連接，可通過驅動機構（電機）實現，檢測盤7的旋轉，旋轉傳動軸8作為旋轉驅動裝置的一部分使用，旋轉傳動軸8與檢測盤7為固定連接，旋轉驅動裝置與控制系統連接，通過控制系統控制檢測盤是否旋轉，旋轉傳動的方向是使檢測盤在不會下下移動時，在同一水平面的旋轉，而豎向驅動裝置為通過位置調節滑塊10固定在滑塊軌道11上，滑塊軌道11設置有卡槽可以固定在灌注樹脂容器4上，位置調節滑塊10的移動可通過完成位置調節滑塊10上下移動的驅動機構（電動推桿）實現，豎向驅動裝置的驅動機構與控制系統連接，可由控制系統控制在滑塊軌道11上自由滑動，位置調節滑塊通過水平設置的傳動軒與檢測盤連接，直至調整到合適位置。

如圖2所示，旋轉驅動裝置與豎向驅動裝置的驅動互相不受影響，傳動杆的一端套設有旋轉傳動軸上，套設的一端卡設在旋轉傳動軸與檢測盤連接處的一圈環形卡槽內，可通過卡槽帶動檢測盤上下移動，但不會影響旋轉傳動軸的旋轉。

如圖3所示，所述檢測盤7為圓形，在其上布置一個雷射測距探頭5和四個紅外測溫探頭6，其中雷射測距探頭5位於圓盤中心，該中心作為旋轉中心，紅外測溫探頭的個數優選為四個，也可根據檢測盤的大小以及灌注容器的大小進行調整，四個紅外測溫探頭6分別位於距圓心距離不同的位置，工作時在旋轉傳動軸8的帶動下，監測探頭面板7可以以一定速度繞圓心轉動，四個紅外測溫探頭6旋轉軌跡為同心圓，且各同心圓圓間距相同。

所述雷射測距探頭5和紅外測溫探頭6應在同一水平面上。

所述雷射測距探頭5、紅外測溫探頭6通過控制總線12和控制系統13連接，控制系統3還與報警系統14相連接。

控制系統15根據雷射測距探頭5傳輸的與灌注用樹脂距離數據對位置調節滑塊10進行相應的移動，保證雷射測距探頭5與灌注用樹脂之間的距離不變。

所述旋轉傳動軸8與控制系統13連接，在控制系統13中設置旋轉速度，工作開始後自動旋轉。

所述控制櫃15與控制系統13連接，控制櫃15內設置有PLC和與PLC連接的觸控螢幕，可通過控制櫃對控制系統進行數據的輸入設定。所述報警系統14設置在控制櫃15的上方。

該裝置在實際生產應用的實施例，如圖1、圖2所示，在使用時，首先在控制系統13中設定灌注用樹脂灌注時允許的溫度範圍，以及紅外測溫探頭6距灌注用樹脂液面的距離範圍（即雷射測距探頭距灌注用樹脂液面的距離範圍）。然後將整個檢測裝置通過滑塊軌道11自帶卡套固定在灌注容器4上，灌注用樹脂2從混膠機中注入灌注容器4後，多個紅外測溫探頭開始工作。雷射測距探頭5監測紅外測溫探頭6和灌注用樹脂液面的距離，通過控制總線12將數據傳輸至控制系統13和控制櫃15，控制系統13根據距離數據自動調節位置調節滑塊10，使雷射測距探頭5監測的距離數據滿足控制系統13中設置的距離範圍，隨著灌注過程的進行，灌注用樹脂液面會逐漸降低，整個檢測裝置也會隨著液面的降低而降低，始終保持與灌注用樹脂液面的距離，即監測和調整工作在樹脂灌注的整個過程中持續進行。同時，檢測盤7在工作過程中始終以一定速度旋轉，上面的四個紅外測溫探頭6對灌注用樹脂2的溫度進行實時監測，並將數據傳輸到控制系統13，在控制櫃15的顯示屏顯示出來，四個紅外測溫探頭6圍繞圓心旋轉，能夠監測不同區域的液面溫度，測溫範圍為較大區域而不是一個或多個點，能夠更加準確的反映灌注用樹脂2的實際溫度。所有紅外測溫探頭旋轉一周所得到的實時溫度數據匯總到控制系統12後，由控制系統對數據進行計算，得出某一時刻各探頭各區域所有溫度數據的平均值，並對這個數據進行判定。灌注開始前，若溫度數據滿足設定值，控制櫃15控制聲光報警系統綠燈亮起，提示現場人員溫度滿足要求，可以進行灌注，若溫度數據不滿足設定值，控制櫃15控制聲光報警系統紅燈亮起，提示現場人員查看溫度異常，採取相應措施，溫度滿足設定之後才可進行灌注。灌注開始後，紅外測溫探頭6繼續工作，如有溫度異常，能夠及時提示現場人員查看，及時處理，直至溫度數據滿足設定值。

除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式，凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。