CN102538939A - 用传感器装置确定风轮机转子叶片振动频率的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用传感器装置确定风轮机转子叶片的振动频率。描述确定附接到结构部件的叶片的振动频率的系统，结构部件被分配给风轮机的转子和/或是其一部分，叶片在转子的旋转平面内振动。系统含：传感器装置，对沿第一传感器方向的运动敏感，传感器装置可放置在结构部件以使第一传感器方向和叶片纵向延伸方向相对彼此具有第一固定角度关系，且提供指示结构部件沿第一传感器方向的运动的第一传感器输出信号。系统还包括：数据处理单元，与传感器装置连接，配置为基于第一传感器输出信号和第一固定角度关系确定叶片振动频率。还描述确定叶片的振动频率的对应方法和控制该方法的计算机程序。另外，描述装备有确定叶片振动频率的系统的风轮机。

Description

用传感器装置确定风轮机转子叶片振动频率的系统和方法
技术领域
本发明涉及风轮机的技术领域。特别地，本发明涉及一种用于确定附接到结构部件的叶片的振动频率的系统和方法，该结构部件被分配给风轮机的转子和/或是风轮机的转子的一部分，其中叶片在转子的旋转平面内振动。另外，本发明涉及一种装备有这种系统的风轮机和一种用于控制这种振动频率确定方法的计算机程序。
背景技术
现代风轮机包括具有长叶片的大的转子。为了允许风轮机的可靠并且稳定的操作，特别地，转子叶片不能是完全坚硬或刚性的而是必须至少部分地是柔韧的。结果，除了所需要的转子叶片的旋转运动之外，各转子叶片可执行振动。一种类型的振动是所谓的叶片边缘振动，叶片边缘振动发生在与转子的旋转平面平行取向的平面中。
为了以可靠并且稳定的方式操作现代风轮机，必须精确了解风轮机转子叶片的振动频率。特别地，这种了解可：
(a)用于检测叶片的结冰(附着的冰的质量引起叶片的振动频率减小)，
(b)用于叶片内的结构变化的检测，所述结构变化也引起叶片的振动频率变化，
(c)用于作用在叶片上的机械负荷的估计，
(d)用作所谓的转子速度避免装置（avoider）的输入(应该避免能够引起振动叶片的谐振效应和/或风轮机塔架的振荡运动的特定转子速度)，
(e)用于所使用的叶片的类型的分类和/或用于已知的叶片的种类内的特定叶片的参数的分类(不同叶片尺寸影响振动频率)和/或
(f)用于已进行的叶片修理的自动检测。
当前已知用于估计风轮机转子叶片的振动频率的不同方法：
(A)如果风轮机叶片具有安装在叶片的外部的叶片传感器(诸如，例如加速度传感器、伸长传感器或应变仪)，则通过对由各叶片传感器提供的输出信号使用任何频率检测方法能够检测振动频率。
(B)WO 2009/000787 A2描述了一种相应地基于风轮机的塔架的时间相关运动、时间相关加速度估计叶片振动频率的方法。利用代表转子方位角信号的信号解调塔架加速度信号。在具有三个叶片的转子的情况下，可以估计所有三个叶片频率。由于加速度传感器通常布置在风轮机的机舱或者布置在风轮机的机舱内，所以这种已知方法不需要任何另外的传感器。
(C)对于特定类型的叶片，叶片边缘频率通常是相对恒定的。因此，通过对相似叶片使用相同频率可以人工估计叶片频率。
可能需要进一步改进风轮机转子叶片的振动频率的确定。
发明内容
这种需要可由根据独立权利要求的主题满足。本发明的有益实施例由从属权利要求描述。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于确定附接到结构部件的叶片的振动频率的系统，该结构部件被分配给风轮机的转子和/或是风轮机的转子的一部分，其中叶片在转子的旋转平面内振动。所描述的系统包括：(a)传感器装置，对沿第一传感器方向的运动敏感，其中传感器装置可放置在结构部件以使得第一传感器方向和叶片的纵向延伸部分的方向相对于彼此具有第一固定角度关系，且其中传感器装置配置为提供指示结构部件沿第一传感器方向的运动的第一传感器输出信号，以及(b)数据处理单元，与传感器装置连接，其中数据处理装置配置为基于第一传感器输出信号和第一固定角度关系确定叶片的振动频率。
所描述的系统基于这样的思想：发生在转子的旋转平面内的叶片振动将会也引起结构部件在同一旋转平面内以振动方式运动。所描述的传感器装置能够测量这种结构部件运动。指示结构部件的运动的对应第一传感器输出信号由数据处理单元评估。由此，考虑了第一传感器方向和叶片的纵向延伸部分的方向之间的第一固定角度关系。
术语运动可表示结构部件的任何外在和/或内在位置变化。在这个方面，外在表示整个结构部件运动。内在可表示由叶片的振动引起的机械力作用在结构部件上从而发生能够例如通过应变仪测量的结构部件的(轻微)变形。
第一传感器方向可以取向在相对于转子的旋转平面平行或者至少近似平行的平面内。这可提供这样的优点：传感器装置对于相对于转子的旋转平面平行的运动的灵敏度将会增加和/或由结构部件沿垂直于该旋转平面的方向的运动引起的干扰影响(例如，风轮机的塔架前后运动)将会最小化。
可利用因子对第一固定角度关系进行加权，该因子包括第一传感器方向和叶片的纵向延伸部分的方向之间的角度的三角函数(诸如，余弦函数和/或正弦函数)。
所描述的系统可提供这样的优点：从技术的角度来看非常简单，而因此几乎没有出错的可能。由于仅使用一个结构部件运动信号，所以所描述的发明能够通过能够在盒子内商业化的独立产品实现。另外，除了数据处理装置之外，仅需要传感器装置以及传感器装置和数据处理装置之间的合适连接以实现所描述的发明。因此，用于实现所描述发明的另外的硬件成本很小。要求保护的发明的软件实现方式可通过已经存在的风轮机的数据处理单元上的合适的程序安装来实现。
应该指出的是，根据所描述的系统，不需要（然而也不禁止）为了确定叶片的振动频率而使用对于旋转的转子的实际方位角的了解。这使得必须由数据处理单元满足的计算工作量相对较小。
根据本发明的实施例，传感器装置包括加速度传感器。这可提供这样的优点：传感器装置能够利用简单、可靠并且相对比较便宜的类型的传感器来实现。(第一)传感器输出信号将会随后指示结构部件的时间相关加速度。当然，通过随时间对这个信号求积分，能够确定结构部件的时间相关速度。另外，通过随时间两次对由加速度传感器提供的信号求积分，能够确定结构部件的时间相关位置。
在这个方面，应该指出的是，其它类型的传感器也能够用于实现所描述的传感器装置。特别地，位置传感器诸如例如依赖于卫星定位系统(诸如，全球定位系统(GPS))的传感器能够用于有效地确定结构部件的运动。当然，通过两次对指示结构部件的实际位置的信号对时间求微分，能够评估加速度特性信号。另外，应变仪能够用于实现所描述的传感器装置。根据本发明，应变仪可放置在结构部件。特别地，应变仪能够放置在风轮机的转子的轮毂内的主轴。由此，能够假设，叶片振动将会经轮毂传播到主轴。另外，应变仪也能够放置在轮毂和叶片之间的机械连接处。
根据本发明的另一实施例，传感器装置可以以这样的方式放置在结构部件，即第一传感器方向和叶片的纵向延伸部分的方向相对于彼此垂直取向。这可提供这样的优点：传感器装置将会对发生在旋转平面内的叶片振动高度敏感。结果，用于确定叶片的振动频率的系统的可靠性可增加。
根据本发明的另一实施例，(a)传感器装置还对沿不同于第一传感器方向的第二传感器方向的运动敏感，(b)传感器装置配置为提供指示结构部件沿第二传感器方向的运动的第二传感器输出信号，(c) 数据处理单元配置为基于第二传感器输出信号以及第二传感器方向和叶片的纵向延伸部分的方向之间的第二固定角度关系确定叶片的振动频率。
此外，第二传感器方向可以取向在相对于转子的旋转平面平行或者至少近似平行的平面内。这可提供这样的优点：传感器装置对于相对于转子的旋转平面平行的运动的灵敏度将会进一步增加和/或由结构部件沿垂直于该旋转平面的方向的运动引起的干扰影响(例如，风轮机的塔架前后运动)将会最小化。
应该指出的是，如果第二传感器方向和叶片的纵向延伸部分相对于彼此平行取向(即，第二固定角度关系对应于零度的角度)，则将会利用零的权重因子考虑第二传感器输出信号。这意味着，在这种情况下，将会仅考虑第一传感器信号以确定叶片的振动频率。
根据本发明的另一实施例，第一传感器方向和第二传感器方向相对于彼此垂直。这可提供这样的优点：能够实现针对发生在旋转平面内的所有叶片振动的高灵敏度。换句话说，只要叶片振动发生在旋转平面内，这种振动就能够独立于振动的方向被感测到。
根据本发明的另一实施例，数据处理单元配置为基于以下各项确定至少一个另外的叶片的振动频率：(a)第一传感器输出信号和第二传感器输出信号，(b)第一传感器方向和所述另外的叶片的纵向延伸部分的方向之间的另外的固定角度关系以及第二传感器方向和所述另外的叶片的纵向延伸部分的方向之间的另一另外的固定角度关系。
一般而言，基于这两个传感器输出信号的组合，能够确定振动发生在旋转平面内的所有叶片的叶片振动。
应该指出的是，当然地，所述另外的固定角度关系和所述另一另外的固定角度关系在这样的意义上相对于彼此互补，即它们的角度和取决于第一传感器方向和第二传感器方向之间的角度。具体地讲，如果第一传感器方向和第二传感器方向垂直，则所述另外的固定角度关系和所述另一另外的固定角度关系之和等于90o。由此，仅使用0o和90o之间的角度以便定义(a)相应地第一传感器方向、第二传感器方向和(b)相应地叶片的纵向延伸部分、所述另外的叶片的纵向延伸部分之间的所有相对取向。
根据本发明的另一实施例，数据处理单元配置为基于第一传感器输出信号和第二传感器输出信号的加权组合确定所述至少一个另外的叶片的振动频率。由此，(a)第一传感器输出信号的权重因子包括第二传感器方向和所述另外的叶片的纵向延伸部分的方向之间的所述另一另外的固定角度关系的正弦函数和余弦函数之一，以及(b)第二传感器输出信号的权重因子包括第二传感器方向和所述另外的叶片的纵向延伸部分的方向之间的所述另一另外的固定角度关系的正弦函数和余弦函数中的另一个。
这个实施例可提供这样的优点：这两个传感器输出信号的加权组合能够利用时间相关权重因子来实现，所述时间相关权重因子仅取决于位于结构部件的传感器装置的取向和附接到结构部件的叶片的角度分布。
根据本发明的另一实施例，除确定叶片的振动频率之外，数据处理单元配置为确定正好两个另外的叶片的振动频率，所述两个另外的叶片为第一另外的叶片和第二另外的叶片，其中叶片中的每一个和它的两个相邻叶片之间的角度在每种情况下为120o。另外，第一传感器方向和叶片的纵向延伸部分的方向相对于彼此垂直取向。由此，叶片的振动频率F_a由F_a=a_x给出，第一另外的叶片的振动频率F_b由以下给出：                                               
Figure 2011104496286100002DEST_PATH_IMAGE002
，而第二另外的叶片的振动频率F_c由以下给出：。由此，a_x是第一传感器输出信号，而a_z是第二传感器输出信号。
根据本发明的另一实施例，系统还包括滤波器，其连接在传感器装置和数据处理单元之间或者被分配给数据处理单元，其中滤波器配置为用于对第一传感器输出信号和/或第二传感器输出信号滤波。
滤波器可包括例如所谓的陷波滤波器。由此，可选择陷波频率响应以使得将会去除或者至少强烈地衰减至少一种已知塔架频率附近的所有频率(即，与可能的塔架运动/振动的本征频率对应的叶片频率或者其谐波)。另外，可选择陷波滤波器频率响应以使得将会去除或者至少强烈地衰减转子的实际旋转频率和/或它的谐波。
另外，滤波器可包括仅允许特定频率带宽内的信号频率通过并到达数据处理单元的带通滤波器。由此，可基于先前关于可能的振动频率的了解选择频率带宽。这可提供这样的优点：馈给到数据处理单元的（多个）信号的信噪比(SNR)能够显著增加。
根据本发明的另一实施例，数据处理单元包括频率检测器。频率检测器可通过锁相环(PLL)电路和/或通过执行傅立叶变换(特别地，快速傅立叶变换(FFT))的单元实现。
根据本发明的另一实施例，所述结构部件是风轮机的轮毂或主轴。
通常，在风轮机中，主轴和轮毂以机械方式彼此连接。结果，轮毂的振动和/或运动也将会引起主轴的振动和/或运动，反之亦然。
特别地，当应变仪用作传感器装置时，可以有益地例如在轮毂内把应变仪放置在主轴。由此，能够假设，叶片振动将会经轮毂传播到主轴，在主轴能够检测叶片振动。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于产生电力的风轮机。该风轮机包括：(a)结构部件，被分配给转子和/或是转子的一部分，转子包括直接或间接附接到结构部件的叶片，(b)如上所述的系统，其中该系统的传感器装置附接到结构部件。
所描述的风轮机基于这样的思想：上述系统能够用于以有效并且可靠的方式确定发生在转子的旋转平面内的叶片振动。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于确定附接到结构部件的叶片的振动频率的方法，该结构部件被分配给风轮机的转子和/或是风轮机的转子的一部分，其中叶片在转子的旋转平面内振动。所提供的方法包括：(a)由对结构部件的运动敏感的传感器装置提供指示结构部件沿第一传感器方向的运动的第一传感器输出信号，其中传感器装置放置在结构部件以使得第一传感器方向和叶片的纵向延伸部分的方向相对于彼此具有第一固定角度关系，(b)由与传感器装置连接的数据处理单元基于第一传感器输出信号和第一固定角度关系确定叶片的振动频率。
此外，所描述的方法基于这样的思想：通过把传感器装置放置在结构部件，基于第一传感器输出信号以及第一传感器方向和叶片的纵向延伸部分的方向之间的第一固定角度关系能够确定发生在转子的旋转平面内并且因此也引起结构部件在相同旋转平面内以振动方式运动的叶片振动。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于确定附接到结构部件的叶片的振动频率的计算机程序，该结构部件被分配给风轮机的转子和/或是风轮机的转子的一部分，其中叶片在转子的旋转平面内振动。当该计算机程序由数据处理器执行时，该计算机程序适于控制如上所述的方法。
如本文所使用，提及计算机程序意在等同于提及程序单元和/或提及包含用于控制计算机系统协调上述方法的执行的指令的计算机可读介质。
计算机程序可实现为任何合适的编程语言(诸如，例如JAVA、C++)中的计算机可读指令代码，并且可存储在计算机可读介质(可移动盘、易失性或非易失性存储器、嵌入式存储器/处理器等)上。指令代码可用于对计算机或任何其它可编程装置编程以执行预期功能。可从网络(诸如，万维网)获得计算机程序，可以从网络下载计算机程序。
本发明可通过相应计算机程序、软件实现。然而，本发明也可以通过相应一个或多个特定电子电路、硬件实现。另外，本发明还可以实现为混合形式，即实现为软件模块和硬件模块的组合。
必须注意的是，已参照不同主题描述了本发明的实施例。特别地，参照设备类型权利要求描述了一些实施例，而参照方法类型权利要求描述了其它实施例。然而，本领域技术人员将会从以上和下面描述意识到，除非另外指出，否则除了属于一个类型的主题的特征的任何组合之外，与不同主题相关的特征之间(特别地，设备类型权利要求的特征和方法类型权利要求的特征之间)的任何组合也被视为随这个文件公开。
以上定义的各方面和本发明的另外方面通过以下将要描述的实施例的例子而变得清楚并且参照实施例的例子被解释。以下将参照实施例的例子更详细地描述本发明，但本发明不限于实施例的例子。
附图说明
图1显示了风轮机，其包括具有附接到轮毂的三个转子叶片的转子和位于轮毂的传感器装置，其中传感器装置适于提供指示转子的旋转平面内的加速度的两个传感器输出信号。
图2显示数据处理单元，其用于基于由位于轮毂的二维加速度传感器装置提供的两个传感器输出信号确定附接到轮毂的风轮机叶片的振动频率。
具体实施方式
附图中的图解是示意性的。应该注意的是，在不同的附图中，相似或相同的元件提供有仅在第一数字内与对应标号不同的标号。
图1显示根据本发明实施例的风轮机100。该风轮机包括塔架102和安装在塔架102上面的可旋转的机舱104。另外，该风轮机包括转子，其具有安装在中心旋转轴(未示出)的轮毂110，轮毂110驱动容纳于机舱104内的发电机(也未示出)。根据这里描述的实施例，转子包括三个叶片112a、112b和112c。叶片112a-c以圆周对称方式从轮毂120向外呈辐射状延伸。因此，两个相邻叶片的纵向方向之间的角度为120o。
风轮机100还包括传感器装置120，传感器装置120对与分别由叶片112a、112b和112c的纵向延伸部分定义的轴线所横跨的转子平面平行的平面内的轮毂110的加速运动敏感。根据这里描述的实施例，传感器装置是二维加速度传感器装置120，其中第一传感器方向(即，x方向)取向得垂直于叶片112a的纵向延伸部分，而第二传感器方向(即，z方向)取向得平行于叶片112a的纵向延伸部分。由于上述旋转对称，叶片112b的纵向延伸部分相对于x方向形成30o角。对于叶片112b的纵向延伸部分也存在相同的情况，叶片112b的纵向延伸部分也相对于x方向形成30o角。
二维加速度传感器装置120提供指示轮毂110沿x方向的运动的第一传感器输出信号a_x和指示轮毂110沿z方向的运动的第二传感器输出信号a_z。第一传感器输出信号和第二传感器输出信号被馈送给数据处理单元130，数据处理单元130适于分别基于第一传感器输出信号和第二传感器输出信号以及x方向与叶片112b的纵向延伸部分和叶片112c的纵向延伸部分之间的角度关系确定转子平面内的每个叶片112a-c的振荡的振动边缘频率。
具体地讲，根据这里描述的实施例，在安装在轮毂110中的加速度计120的帮助下确定叶片112a、112b和112c的叶片边缘频率。加速度计120(a)利用对应传感器输出信号a_z在沿着叶片112a的方向(表示为z方向)上进行测量，且(b)利用对应传感器输出信号a_x在与叶片112a垂直的方向(表示为x方向)上在转子平面内进行测量。基本思想在于直接从传感器输出信号a_x确定叶片112a的叶片边缘频率F_a。由此，F_a=a_x。由于可直接在信号a_x中测量叶片112a的叶片边缘频率F_a，所以能够由任何频率检测器(诸如，锁相环(PLL)单元和/或快速傅立叶变换(FFT)装置)估计叶片边缘频率F_a。考虑到叶片112b和112c的纵向延伸部分的方向与相应x、z方向之间的三角关系，能够利用下面等式计算叶片112b的叶片边缘频率F_b和叶片112c的叶片边缘频率F_c：
Figure 2011104496286100002DEST_PATH_IMAGE006
Figure 2011104496286100002DEST_PATH_IMAGE008
。
为了改进所描述的叶片边缘频率确定，可能需要通过使用合适的滤波器去除其它信号分量。这种滤波器的例子为：(a)陷波滤波器，以塔架频率为中心，(b)带通滤波器，以已知叶片边缘频率为中心以便提高信噪比(SNR)，以及(c)陷波滤波器，用以去除与旋转频率和这个频率的倍数对应的频率分量。
应该指出的是，在许多情况下，轮毂110仅能够在水平平面中运动(即，塔架102从一侧到另一侧运动)而不能在垂直平面中运动。这意味着，叶片运动也导致塔架运动。因此，这种塔架运动将会是利用转子方位角调制的叶片运动，如例如以上讨论的WO 2009/000787 A2中所述。为了使用塔架运动以便估计叶片运动，因此可以有益地利用转子位置解调各种传感器输出信号a_x和/或a_z。应该指出的是，在WO 2009/000787 A2中，利用代数实现这一点，其中根据这里描述的实施例，采用这样的事实，即轮毂110中的加速度计120自动解调塔架加速度。
图2显示数据处理单元130，它现在以标号230命名。数据处理单元230适于确定风轮机100的叶片112a、112b和112c的振动边缘频率。
图2中表示的数据处理单元230包括输入终端231，用于接收以上定义的由二维加速度传感器装置120提供的第一传感器输出信号a_x。另外，数据处理单元230包括用于接收以上定义的由二维加速度传感器装置120提供的第二传感器输出信号a_z的输入终端232。陷波滤波器231a用于从第一传感器输出信号a_x滤除与转子的旋转频率对应的频率分量。陷波滤波器232a用于从第二传感器输出信号a_z滤除与转子的旋转频率对应的频率分量。
数据处理单元230还包括存储器单元236，用于存储与(a) 叶片112a和112b的纵向方向和(b)x方向之间的三角关系对应的权重因子。根据以上给出的等式(1)和(2)，权重因子是cos 30o、sin 30o和-sin 30o。陷波滤波器231a和232a的输出之一以及权重因子之一分别被馈送给乘法器242之一，如图2中所示。另外，根据图2，由乘法器244提供的总共四个信号中的两个信号分别被馈送给两个加法单元244。
数据处理单元230还包括三个带通滤波器246。如从图2能够看出，一个带通滤波器246直接从陷波滤波器231a接收输入信号。这个输入信号是已滤波的第一传感器输出信号a_x。其它两个带通滤波器246分别从第一加法单元244和第二加法单元244接收它们的输入信号。这些输入信号中的每一个是第一传感器输出信号a_x和第二传感器输出信号a_z的加权和(参见以上给出的等式(1)和(2))。
数据处理单元230还包括三个频率峰值检测器248，根据这里描述的实施例，频率峰值检测器248实现为锁相环(PLL)电路。如从图2还能够看出，这三个PLL频率峰值检测器248的输出信号被馈送给所有三个转子叶片112a、112b和112c共用的差计算单元250。
在差计算单元250中，计算各叶片频率F_a、F_b和F_c与取决于其它两个叶片的平均值和初始频率差的函数之差。具体地讲，由于各边缘频率中的每一个将会随着例如叶片的温度中的变化而变化，所以通常还存在叶片频率的某一初始差异，例如因为不同质量分布所导致。因此，必须相对于其它叶片执行一个叶片的频率变化的检测。在以下给出的公式(3)、(4)和(5)中描述用于检测叶片频率的相对变化的方法。例如，为了确定分配给叶片112a的频率差Fd_a，对应的叶片频率F_a减去其它叶片112b和112c各自的频率F_b和F_c的平均值。另外，减去初始差dF_a_init以去除初始偏差。通过计算例如一天的平均值能够找到初始差dF_a_init。
Figure 2011104496286100002DEST_PATH_IMAGE012
指示这些频率差的信号Fd_a、Fd_b 和Fd_c被提供给差水平积分器和警报触发单元260，在差水平积分器和警报触发单元260中，当达到预定义的设置准则时触发警报。根据这里描述的实施例，执行差Fd_a、Fd_b 和Fd_c的绝对值随时间的积分和与容许差（allowed difference）(Fd_allowed)的减法。这导致在存在大的差异的情况下随时间快速增大以及在仅存在小的偏差的情况下随时间缓慢增大的相应信号。当这些信号达到相应给定阈值水平时，应该设置警报并且风轮机应该停止。在设置了警报的情况下，经输出终端271从数据处理单元输出对应警报信号。
在上述文件WO 2009/000787 A2中能够找到关于单元260和产生警报信号的过程的进一步细节。
应该注意的是，术语“包括”不排除其它元件或步骤并且冠词“一”或“一个”的使用不排除多个元素的情况。此外可组合结合不同实施例描述的元件。还应该注意的是，权利要求中的标号不应解释为限制权利要求的范围。

Claims (14)

1. 一种用于确定附接到结构部件(110)的叶片(112a)的振动频率的系统，该结构部件(110)被分配给风轮机(100)的转子和/或是风轮机(100)的转子的一部分，其中叶片(112a)在转子的旋转平面内振动，该系统包括：
传感器装置(120)，对沿第一传感器方向(x)的运动敏感，其中传感器装置(120)可放置在结构部件(110)以使得第一传感器方向(x)和叶片(112a)的纵向延伸部分的方向相对于彼此具有第一固定角度关系，并且其中传感器装置(120)配置为提供指示结构部件(110)沿第一传感器方向(x)的运动的第一传感器输出信号(a_x)，
数据处理单元(130, 230)，与传感器装置(120)连接，其中数据处理单元(130, 230)配置为基于第一传感器输出信号(a_x)和第一固定角度关系确定叶片(112a)的振动频率。
2. 根据前面权利要求所述的系统，其中所述传感器装置包括加速度传感器(120)。
3. 根据前面权利要求中任一项所述的系统，其中所述传感器装置(120)可以以这样的方式放置在结构部件(110)，即第一传感器方向(x)和叶片(112a)的纵向延伸部分的方向相对于彼此垂直取向。
4. 根据前面权利要求中任一项所述的系统，其中所述传感器装置(120)还对沿不同于第一传感器方向(x)的第二传感器方向(z)的运动敏感，
传感器装置(120)配置为提供指示结构部件(110)沿第二传感器方向(z)的运动的第二传感器输出信号(a_z)，
数据处理单元(130, 230)配置为基于第二传感器输出信号(a_z)以及第二传感器方向和叶片(112a)的纵向延伸部分的方向之间的第二固定角度关系确定叶片(112a)的振动频率。
5. 根据前面权利要求所述的系统，其中所述第一传感器方向(x)和第二传感器方向(z)相对于彼此垂直。
6. 根据前面权利要求4至5中任一项所述的系统，其中所述数据处理单元(130, 230)配置为基于以下各项确定至少一个另外的叶片(112b)的振动频率：
(a)第一传感器输出信号(a_x)和第二传感器输出信号(a_z)，以及
(b)第一传感器方向(x)和所述另外的叶片(112b)的纵向延伸部分的方向之间的另外的固定角度关系以及第二传感器方向(z)和所述另外的叶片(112b)的纵向延伸部分的方向之间的另一另外的固定角度关系。
7. 根据前面权利要求所述的系统，其中所述数据处理单元(130, 230)配置为基于第一传感器输出信号(a_x)和第二传感器输出信号(a_z)的加权组合确定所述至少一个另外的叶片(112b)的振动频率，其中
-第一传感器输出信号的权重因子包括第二传感器方向(z)和所述另外的叶片(112b)的纵向延伸部分的方向之间的所述另一另外的固定角度关系的正弦函数和余弦函数之一，
-第二传感器输出信号(a_z)的权重因子包括第二传感器方向(z)和所述另外的叶片(112b)的纵向延伸部分的方向之间的所述另一另外的固定角度关系的正弦函数和余弦函数中的另一个。
8. 根据前面权利要求所述的系统，其中除确定叶片(112a)的振动频率之外，数据处理单元(130, 230)配置为确定正好两个另外的叶片(112b, 112c)的振动频率，所述两个另外的叶片(112b, 112c)为第一另外的叶片(112b)和第二另外的叶片(112c)，叶片(112a, 112b, 112c)中的每一个和它的两个相邻叶片之间的角度在每种情况下为120o，
其中第一传感器方向(x)和叶片(112a)的纵向延伸部分的方向相对于彼此垂直取向，
其中叶片(112a)的振动频率F_a由以下给出：
F_a=a_x，
其中第一另外的叶片(112b)的振动频率F_b由以下给出：
Figure 2011104496286100001DEST_PATH_IMAGE002
，以及
其中第二另外的叶片(112c)的振动频率F_c由以下给出：
Figure 2011104496286100001DEST_PATH_IMAGE004
，
由此，
a_x是第一传感器输出信号，而
a_z是第二传感器输出信号。
9. 根据前面权利要求中任一项所述的系统，还包括：
滤波器(231a, 232a, 246)，连接在传感器装置和数据处理单元(130, 230)之间或者被分配给数据处理单元(130, 230)，其中滤波器(231a, 232a, 246)配置为用于对第一传感器输出(a_x)信号和/或第二传感器输出信号(a_z)滤波。
10. 根据前面权利要求中任一项所述的系统，其中所述数据处理单元(130, 230)包括频率检测器(248)。
11. 根据前面权利要求中任一项所述的系统，其中所述结构部件是风轮机(100)的轮毂(110)或主轴。
12. 一种用于产生电力的风轮机(100)，该风轮机(100)包括：
结构部件(110)，被分配给转子和/或是转子的一部分，转子包括直接或间接附接到结构部件(110)的叶片(112a)，以及
根据前面权利要求中任一项所述的系统，其中传感器装置(120)附接到结构部件(110)。
13. 一种用于确定附接到结构部件(110)的叶片(112a)的振动频率的方法，该结构部件(110)被分配给风轮机(100)的转子和/或是风轮机(100)的转子的一部分，其中叶片(112a)在转子的旋转平面内振动，该方法包括：
由对结构部件(110)的运动敏感的传感器装置(120)提供指示结构部件(110)沿第一传感器方向(x)的运动的第一传感器输出信号(a_x)，其中传感器装置(120)放置在结构部件(110)以使得第一传感器方向(x)和叶片(112a)的纵向延伸部分的方向相对于彼此具有第一固定角度关系，以及
由与传感器装置(120)连接的数据处理单元(130, 230)基于第一传感器输出信号(a_x)和第一固定角度关系确定叶片(112a)的振动频率。
14. 一种用于确定附接到结构部件(110)的叶片(112a)的振动频率的计算机程序，该结构部件(110)被分配给风轮机(100)的转子和/或是风轮机(100)的转子的一部分，其中叶片(112a)在转子的旋转平面内振动，当该计算机程序由数据处理器执行时，该计算机程序适于控制根据前面权利要求所述的方法。
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