全场光学无损检测技术的应用新前景
绿色能源——风力发电机叶片质量检测

图1.
风力发电机
风力发电机的叶片是一种结构非常复杂的产品,由多种材料和复合材料组成。它要求安全性高,因此要确保100%的质量控制。每个叶片由木材做芯,外面包有多层玻璃纤维塑料,叶片长度超过50米(见图2)。对更大和高效率的叶片的高要求使其成为一种高科技产品,而叶片的重量和质量是成功的关键所在。

图2. 叶片尺寸
叶片的生产遵循一套非常复杂的程序进行,所以生产后要对它们进行100%检测。我们采用新的Shearography系统进行检测。Shearography系统可以检测并显示各种类型的缺陷,例如皱折、分层、脱粘等等。
系统组成
Q800系统的传感器的组成含安装在传感器探头内的2只激光二极管,并与PC机中的控制器相连。
整个系统测量准备工作只需不到5分钟的时间,调节传感器到被测面的距离可以改变测量视场的大小。这为操作人员提供了极大的灵活性,并且在检测过程中可以很容易地发现缺陷。
用安装在传感器探头上的激光二极管照射被检测区域,标准的系统(两只激光二极管)可以照明的检测面积是200mm x 300mm /次。
操作容易快捷
使用者通过操作Dantec Dynamics公司的ISTRA
4D软件来控制整个系统,软件界面友好,操作简单。整个系统的所有具体的测量步骤由软件完全控制,包括相机增益、错位角调整、图像估算参数、缺陷尺寸、视场校准、实时相位图显示及图像自动存储。

图4. 实时相位图显示
检测实例:
系统采用起重机架将传感器从一个检测区移至另一检测区,起重机架及系统均由软件平台控制,所以传感器的定位、图像采集及估算均按预先确定的参数自动进行操作,软件自动检测缺陷并在报告中自动记录可能存在的偏差。操作人员查看数据后,对叶片某些特殊的部位进行再测试,最后接受或者拒绝偏差。
系统会自动生成实验报告,将操作人员的输入工作量减至最少。
缺陷显示
测量结果均实时显示给操作人员,且结果显示的是被测物体表面受到加载时的连续的变化。在视场范围内,操作人员可以很容易的发现任何变化或者是反常现象,只要一点击操作按钮,所有的图像都会被自动保存。待实验完成后,再重新回顾这些图像,从中挑出最好的图像用来做实验报告。图5是一个示例,它显示的即为测试过程中保存的图像。

图5. 薄板皱折的典型测量结果
实验证明,与现有的检测技术相比,使用Shearography技术检测时间更短、操作更简单,而且能够确保满足叶片生产的高质量要求,即便是高效率生产和更短的检测周期要求也可满足。
我公司可以提供先进的用于风力发电机组叶片质量检测的无损检测系统。
目前,该技术已被德国西门子公司、丹麦LM公司成功地应用于风力发电机叶片的无损检测。
敬请联系我们:info@anhept.com
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