叶片净空不平衡度检测原理

海南活体手持叶片植物氮平衡指数测量仪的原理
该测量仪的原理基于植物叶片的反射光谱特征，利用光学和光谱技术对叶片的光谱进行测量和分析。

其测量原理主要包括光源、光谱分析仪和数据处理系统三个部分。

首先，该测量仪采用特定光源，通过光源发出的特定频率和波长的光线照射到叶片上。

光线在与叶片接触后的一瞬间会发生反射、散射和吸收等现象，其中吸收的光谱特征与叶片的氮平衡有关。

其次，光谱分析仪用于记录叶片的反射光谱。

该仪器会将叶片反射的光线通过光学元件进行分光，将不同波长范围的光线分开，并通过光电探测器将光信号转化为电信号。

测量仪会将这些电信号传送给数据处理系统进行进一步的分析。

最后，数据处理系统接收到电信号后，通过一个特定的算法，将光谱信号转化为氮平衡指数。

这个算法是基于已知数据和先验模型，通过对光谱数据的处理和分析，将其与实际的氮平衡情况进行匹配，并计算出叶片的氮平衡指数。

这个指数可以反映叶片中氮元素的含量和平衡程度，进而指导施肥和养分管理。

总结起来，海南活体手持叶片植物氮平衡指数测量仪的原理主要包括光源、光谱分析仪和数据处理系统三个部分。

通过特定的光源照射叶片，利用光谱分析仪记录叶片的反射光谱，并通过数据处理系统进行进一步的分析和计算，最终得出植物叶片的氮平衡指数。

这个指数可以帮助农民合理施肥，提高农作物的产量和品质。

【实用帖】叶片不平衡导致机组振动？这样检测与纠正！风电机组叶片不平衡主要包括质量不平衡和气动不平衡两方面，无论是哪种不平衡都会给机组带来摆幅很大的振动，危害其寿命和安全。

如发现风电机组振动过大，应及时查找振动起因，采取专业的设备，准确测量，采用科学的方法及时纠正，以消除机组振动，保证其可靠运行。

叶片不平衡危害一、振动过大在实际运行中叶片不平衡往往会造成风电机组振动过大，包括机舱沿风向振动、机舱横向振动、机舱扭转方向振动等。

振动会造成明显的齿轮箱前后窜动、机舱左右强烈摇晃、偏航制动位置窜动，严重的会在偏航处发出强烈的噪音，损坏机舱内部件。

通过仿真对比正常运行的和单支叶片质量不平衡的风电机组，可以看出塔顶机舱振动加速度幅值明显加大。

从图1可以看出，风电机组正常运行（三支叶片平衡）时，塔顶机舱前后振动方向振动加速度和机舱横向振动加速度振动幅值不超过0.3m/s2；将单支叶片附加一定重量，塔顶机舱前后振动方向振动加速度和机舱横向振动加速度振动幅值均明显超标，而机舱横向摆幅更大，幅值超过1.5m/s2。

图1 叶片质量不平衡引起机舱振动时域图二、载荷过大风电机组叶片不平衡运行必然造成载荷增大，超过标准设计值。

叶片不平衡导致传动链扭矩不平衡，将影响齿轮箱与轴承的寿命和强度。

不平衡带来的塔顶振动，影响塔筒的安全性。

叶片不平衡对叶片本身强度也有很大影响。

不平衡的问题严重或长期不处理，会影响风电机组可靠性，降低风电机组寿命。

通过仿真对比正常运行的和单支叶片质量不平衡的风电机组，可以得到风电机组各个部位的载荷普遍增大，比如偏航位置的倾覆力矩和偏航旋转力矩成倍增加。

图2 叶片质量不平衡对偏航处载荷影响在图2中，风电机组在恒定风速正常运行时，偏航中心风电机组的倾覆力矩稳定维持在800kNm左右，偏航旋转扭矩在—400kNm左右；一支叶片质量不平衡后，风电机组在恒定风速下，倾覆力矩波动很大，极限载荷也明显增加，偏航旋转的扭矩也大范围波动，对偏航减速器、偏航制动带来较大的交变载荷冲击。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010827013.1(22)申请日 2020.08.17(71)申请人 上海电气风电集团股份有限公司地址 200241 上海市闵行区东川路555号己号楼8楼(72)发明人 李强　张黎明　(74)专利代理机构 北京博思佳知识产权代理有限公司 11415代理人 林祥(51)Int.Cl.F03D 17/00(2016.01)F03D 13/20(2016.01)F03D 80/00(2016.01)(54)发明名称风力发电机组叶片净空的监测装置及方法及风力发电机组(57)摘要本发明实施例提供一种风力发电机组叶片净空的监测装置及方法及风力发电机组。

该监测装置包括设置在每个叶片上的信号发射器、设置于机舱上的第一信号接收器和第二信号接收器、以及与第一信号接收器和第二信号接收器通讯连接的控制系统。

信号发射器安装于叶片的叶尖顶端。

风力发电机组具有净空安全距离平面，净空安全距离平面为位于叶尖与塔筒的净空安全距离位置处并与塔筒的轴线平行的平面，其中，第一信号接收器和第二信号接收器相对于净空安全距离平面对称设置。

控制系统根据第一信号接收器和第二信号接收器接收信号发射器发射的信号的先后顺序来确定是否存在扫塔风险。

从而能够简单、方便且有效地监测叶片与塔筒的净空，以防止扫塔。

权利要求书2页 说明书4页 附图3页CN 111963385 A 2020.11.20C N 111963385A1.一种风力发电机组叶片净空的监测装置，其特征在于：其包括：设置在风力发电机组的每个叶片上的信号发射器，所述信号发射器安装于所述叶片的叶尖顶端；设置于所述风力发电机组的机舱上的第一信号接收器和第二信号接收器，所述风力发电机组具有净空安全距离平面，所述净空安全距离平面为位于叶尖与塔筒的净空安全距离位置处并与所述塔筒的轴线平行的平面，其中，所述第一信号接收器和所述第二信号接收器相对于所述净空安全距离平面对称设置；以及控制系统，与所述第一信号接收器和所述第二信号接收器通讯连接，所述控制系统根据所述第一信号接收器和所述第二信号接收器接收所述信号发射器发射的信号的先后顺序来确定是否存在扫塔风险。

风力发电机组叶片质量不平衡检测应用摘要：由于风扇在快速变化的负载和恶劣的环境中长期运行可能会随着时间的推移造成疲劳损伤，因此叶轮偏差等结构性健康指标会降低，光线会使风扇偏离原始设计指标，导致风扇捕捉效率降低，并且数据表明，风扇性能下降或故障的大多数原因与叶片性能下降或飞机系统故障有关。

不平衡的叶片故障占所有风扇故障的很大一部分。

风扇叶片不平衡故障检测和分析可快速检测叶片的各种故障。

早期预警－故障电流对降低故障率和维修成本以及提高风力发电机运行可靠性至关重要。

关键词：风力发电；机组叶片；质量不平衡；检测；应用策略引言近年来，风能作为清洁、廉价和可再生能源的新来源受到越来越多的关注，风能资源的开发已进入快速增长阶段。

随着联网风力发电能力的提高，风力发电的主要组成部分开始出现故障。

其中，车轮是风力吸收的一个关键组成部分，长期暴露在高海拔环境中，受到大气腐蚀、风蚀或闪电等损害，刀片的长期操作可能导致裂纹、沙子、跌落等缺陷叶片的一系列缺陷将导致叶片质量发生变化，导致叶片质量不平衡；在风机叶片生产过程中，加工误差、材料不均匀等可能导致叶片质量不同，不同质量的叶片可能安装在同一介质上，这也可能导致叶片质量不平衡。

在风机运行过程中，由于叶轮质量不平衡，叶轮将产生离心力，不仅会引起传动系统振动，还会增加塔的振动，从而降低风力的稳定性。

因此，如何发现和解决叶轮质量参差不齐的问题是一个需要紧急解决的重要问题。

1叶片制造常见缺陷出厂前，叶片不受各种复杂多样环境的约束，由于未释放部分内部应力，因此缺陷通常反映在外观上，主要表现在:(1)弯曲。

主要是由于纤维织物在铺设前未开、是否有覆盖物、杂质混合、铺设后纤维织物在注射前的滑动等因素。

(2)未注射。

以玻璃钢表示，有足够的胶、干纤维、弹出、气泡等。

主要原因有:导向网布置不符合，真空试验不符合，模具温度、环境温度和湿度不符合注射时的技术要求，树脂混合程度不符合等。

(3)粘接面缺少胶。

风电机组气动不平衡分析及诊断作者：王千董礼于迟苏宝定程庆阳来源：《风能》2014年第10期风轮是风电机组的重要组成部分之一，它将空气的动能转化为旋转的机械能，它是风电机组的动力之源。

风电机组的大部分载荷也是由风轮传递过来的，风轮一般由几组叶片组成，目前主流机型基本采用3叶片型式风轮。

目前风电机组叶片的故障也越来越多，叶片的故障将直接影响机组转化风能的效率，同时使机组产生额外载荷或者载荷失衡。

所以叶片故障不但会影响自身的动力性能同时会给风电机组其他部件产生较大的损伤，如对变桨系统的损伤、对主轴承的损伤、对偏航系统的损伤等。

叶片在实际运行中主要存在以下几方面问题：运行时间较长的叶片内部配重块脱落；叶片开裂或者雷击造成损伤；现场吊装叶片时，叶片安装角错误；叶片出厂时零位线标记错误；随着变桨系统的累计误差，3个叶片出现桨距角差异过大。

叶片存在上述故障的直接表现就是造成叶片的质量不平衡和气动不平衡，目前质量不平衡故障利用常规的诊断方式可快速进行诊断进行重新配重，但是气动不平衡故障前期不容易被发现，采用常规的诊断方法很难诊断叶片是质量不平衡还是气动不平衡。

机组不平衡分析首先分析叶片的受力，如下图1所示截取叶片的一个弦面，当该截面以旋转速度u运行，外界风速v时，叶片将受到一个合成气流w的作用，合成气流的大小w。

wvu=+当叶片受到合成气流w时，叶片将产生一个垂直叶片弦线的气动力F，气动力F沿着合成风速w方向分解为升力Fl，阻力Fd， Fl升力分解为平行于旋转平面的力Fu和垂直于旋转平面的Fa，Fu将产生旋转力矩推动风轮旋转，Fa则作用风轮上产生轴向推力。

不考虑湍流、风切变等影响，正常情况下风轮受力如下图2所示，主要为3个叶片的径向力Fu，和轴向力Fa。

由于3个叶片在旋转平面内互120°，所以轴向力在XZ平面内时产生力矩也相同，正常运行的风电机组应该处于此状态。

当3个叶片的气动性能不同时，3个轴向力在XZ平面内将产生额外力矩，同时在旋转平面XY内造成冲击，使风电机组出现上下点头和左右摇摆的现象，这种运动也造成了轴向载荷随风轮转动发生规律性冲击。

风机叶片静平衡一、引言风机是现代工业生产中不可或缺的设备之一，其作用是将空气或气体进行输送、通风、换热等工作。

而风机的叶片是其最重要的组成部分之一，其质量的好坏直接影响到风机的运行效率和寿命。

因此，风机叶片的静平衡是风机生产和维护中必须要重视的问题。

二、风机叶片静平衡的意义风机叶片的静平衡是指在风机叶片安装完成后，通过对叶片进行调整，使得叶片在旋转时不会产生离心力，从而保证风机的运行效率和寿命。

如果风机叶片没有进行静平衡，会导致风机在运行时产生振动，从而影响到风机的正常工作，甚至会导致风机的损坏。

三、风机叶片静平衡的方法1. 静平衡仪法静平衡仪法是一种比较常用的风机叶片静平衡方法。

其原理是通过将叶片放在静平衡仪上，测量叶片的重心位置，然后通过在叶片上添加或切割重量，使得叶片的重心与旋转轴心重合，从而达到静平衡的目的。

等重法是一种比较简单的风机叶片静平衡方法。

其原理是通过在叶片上添加或切割重量，使得叶片的两端重量相等，从而达到静平衡的目的。

这种方法适用于叶片重心位置比较接近旋转轴心的情况。

3. 挂重法挂重法是一种比较粗略的风机叶片静平衡方法。

其原理是通过将叶片悬挂在支架上，然后在叶片两端挂上重物，使得叶片两端重量相等，从而达到静平衡的目的。

这种方法适用于叶片重心位置比较远离旋转轴心的情况。

四、风机叶片静平衡的注意事项1. 静平衡前必须对叶片进行清洗和检查，确保叶片表面没有杂质和损伤。

2. 静平衡时必须使用专业的静平衡仪器，确保测量的准确性。

3. 静平衡时必须按照叶片的重心位置进行调整，不能随意添加或切割重量。

4. 静平衡后必须对叶片进行再次检查，确保叶片的静平衡达到要求。

风机叶片的静平衡是风机生产和维护中必须要重视的问题。

通过合适的静平衡方法和注意事项，可以保证风机叶片的静平衡达到要求，从而保证风机的运行效率和寿命。

叶轮动平衡测试原理
叶轮动平衡测试是一种用来测量和调整叶轮的动平衡性能的方法。

在叶轮动平衡测试中，使用了一种被称为“动平衡试验机”的设备来测试叶轮的动平衡性能。

在测试过程中，叶轮被安装在动平衡试验机上，并以一定的转速旋转。

测试的原理是基于旋转物体在不平衡的情况下会产生离心力的原理。

当叶轮存在不平衡时，其转动会引起仪器的振动。

试验机通过传感器检测到的振动信号，可以计算出叶轮的不平衡情况。

为了测试叶轮的动平衡性能，试验机通常具有高灵敏度的振动传感器和精确的计算机控制系统。

在测试过程中，叶轮会以一定的转速进行旋转，仪器会实时检测到叶轮的振动情况，并记录下来。

根据振动信号的变化，可以判断叶轮是否存在不平衡。

如果叶轮存在不平衡，试验机可以根据计算结果调整叶轮的平衡。

常见的调整方法包括在叶轮上加重或移动重心位置。

通过重复测试和调整的过程，最终可以达到叶轮的动平衡要求。

动平衡测试可以保证叶轮在旋转过程中减少振动和噪音，提高叶轮的工作效率和寿命。

总之，叶轮动平衡测试是一种通过测量和调整叶轮的动平衡性能来提高其工作效率和减少振动噪音的方法。

这种测试方法基
于旋转物体在不平衡的情况下会产生离心力的原理，通过振动传感器和计算机控制系统来实现。

离心风机叶轮不平衡诊断和现场校验动平衡自动计算方法摘要：分析总结“划线法”“三点作图法”、“两点计算法”、“三点计算法”在现场校验风机动平衡的优缺点，提出利用简易测振仪和基于excel的自动计算功能，实现风机叶轮不平衡诊断和“三点自动计算法”是最佳方法。

对检修人员进行简单培训即可具备动平衡校正的能力，为风机检修提供了便捷条件。

关键词：风机振动诊断；基于excel的动平衡校验自动计算1前言风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械，它是火电厂中不可少的机械设备。

笔者所在垃圾焚烧发电厂的引风机运行条件较恶劣，其工作介质是温度约150℃，由垃圾焚烧产生的具有较强腐蚀性烟气。

且由于运行初期烟道漏风的原因导致烟气温度过低，引风机叶轮沉积了酸性气体的结晶，造成了一定的腐蚀。

引起动平衡破坏，振动过大，从而导致锅炉非计划停运或被迫减负荷运行。

所以利用振动分析的理论知识判断故障原因，采用简单快速的措施校正动平衡，解决此类故障，是发电厂连续安全运行的有效保障。

国内外也有众多厂家生产的动平衡校验仪，但由于其价格较高，且需要专业人员操作，在小型发电厂一般难以普及配置。

为此，笔者总结了“划线法”“三点作图法”“两点计算法”“三点计算法”这几种不利用复杂仪器对风机进行现场动平衡的方法，分析了优缺点，验证最有效的方法。

通过多次实践，笔者利用简易测振仪和基于EXCEL自动计算功能，实现了风机叶轮不平衡诊断和“三点自动计算法”进行现场单面动平衡校正，其精度可达到动平衡仪的水平。

对检修人员进行简单培训即可具备动平衡校正的能力，为风机检修提供了便捷条件，供同类工作的技术人员参考。

2振动和叶轮不平衡诊断2.1旋转机械的振动测量分为轴振和轴承振动，受传感器安装限制和测量设备价格高的原因，风机一般只测量轴承振动，简易振动测量的主要参数有振幅（mm）、振速（mm/s）、振动加速度（mm/s2），专业的振动分析仪还可以测量振动的频率、相位、轴心轨迹。

风扇平衡度测试原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠风扇平衡度测试原理这档子事儿。

你想啊，风扇转起来要是不平衡，那可不得跟个小地震似的，嗡嗡乱颤还吹不好风。

这平衡度啊，就好比人走路得稳当，要是东倒西歪的，那不得摔跟头呀！那怎么测试这风扇平衡度呢？其实也不难理解。

就好比咱挑担子，两边得一样重，走起来才稳当。

风扇也一样，它的各个部件得分布均匀，转动起来才顺畅。

咱可以先观察风扇转起来的样子。

要是它晃晃悠悠的，像个喝醉酒的人似的，那大概率就是不平衡啦！这时候你就得好好检查检查。

是不是扇叶上沾了啥东西，就像人脚上沾了块大石头，能走稳才怪呢！或者呢，你可以用手轻轻碰一下正在转动的风扇。

别太使劲啊，不然把手打伤了可别怪我没提醒。

如果感觉它抖动得厉害，那不就说明不平衡嘛。

这就好像你轻轻推一下一个站得稳稳的人，没啥反应；但要是推一个摇摇晃晃的人，那可就晃得更厉害了。

再专业点的办法呢，就是用专门的仪器来测。

这就好比医生用听诊器听心跳一样，能更准确地发现问题。

这些仪器能精确地告诉你风扇哪里不平衡，就像个侦探一样，把问题都给找出来。

咱平常可得多留意风扇的平衡度。

别等它都晃得要散架了才发现问题。

就像咱身体一样，平时就得注意保养，别等生病了才后悔莫及。

你说，要是风扇不平衡，那吹出来的风是不是也怪怪的？就像人说话结结巴巴的，听着都难受。

所以啊，一定要重视这个风扇平衡度测试。

这可关系到咱能不能舒舒服服地享受凉爽的风呢！风扇平衡度测试原理其实并不复杂，只要咱多用心，多观察，就能发现问题。

咱可不能让一个小小的不平衡影响了我们的生活质量呀！大家说是不是这个理儿？。

不平衡的叶片泵的工作原理
不平衡的叶片泵的工作原理是通过不平衡的叶片运动来产生压力和流量。

该泵通常包含两个旋转的叶轮（也称为叶片），其中一个叶轮比另一个叶轮大或小，使它们的几何形状和旋转速度不同。

当泵启动时，流体从入口处进入泵内，然后在叶轮的叶片上形成一个真空区域，使液体被吸引到泵内。

然后，旋转的叶轮把液体从入口处推往出口处，并在此过程中增加液体的压力和流量。

由于叶轮的不平衡运动，泵产生的压力和流量不稳定，并且泵的效率通常较低。

但是，不平衡的叶片泵结构简单，制造成本低廉，可适用于一些低流量、低压力、质量要求不高的应用场合。