CN106124042A - 一种用于风电机组的声发射传感器 - Google Patents

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刘峰
尹子栋
梁大鹏
冯克瑞
张磊
张羽
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    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G01H11/08—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
    • G—PHYSICS
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Abstract

一种用于风电机组的声发射传感器，包括圆筒状的外壳，外壳顶部设有盖子，内部设有圆柱状的压电陶瓷模块；盖子和压电陶瓷模块之间设有弹簧；所述压电陶瓷模块包括轴向连接在一起的缓冲层和压电陶瓷片，所述压电陶瓷片部分伸出外壳的底部。本发明用于风电机组的声发射传感器，通过在盖子和压电陶瓷模块之间设置弹簧，通过弹簧弹力作用使得压电陶瓷模块与待监测螺栓之间实现紧密贴合，从而提高了声发射传感器对螺栓断裂时的声发射信号进行检测的精确度。此外，本发明提供的用于风电机组的声发射传感还具有结构简单，安装简便，连接强度高，抗震能力强等特点。

Description

一种用于风电机组的声发射传感器
技术领域
本发明属于声发射传感器领域，特别是涉及一种用于风电机组的声发射传感器。
背景技术
随着声发射技术的日益完善，发射传感器得到了越来越广泛的应用。然而在风电机组螺栓断裂监测技术领域，由于风电机组浆叶在工作时处于高速运动状态，传统的声发射传感器无法满足需求，主要表现在：一是仅仅采用磁铁进行吸附连接方式，传感器与风电机组螺栓不够牢靠，存在掉落的可能性；二是采用在传感器底部涂抹环氧树脂等粘合剂的方式，将导致声发射传感器的压电陶瓷片无法与风电机组螺栓紧密连接，从而无法准确感应螺栓断裂时的声发射信号。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简洁、安装方便、连接可靠、检测准确的用于风电机组的声发射传感器。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于风电机组的声发射传感器，包括圆筒状的外壳1，外壳1顶部设有盖子4，内部设有圆柱状的压电陶瓷模块2；盖子4和压电陶瓷模块2之间设有弹簧3；所述压电陶瓷模块2包括轴向连接在一起的缓冲层21和压电陶瓷片22，所述压电陶瓷片22部分伸出外壳1的底部。
进一步，所述压电陶瓷模块2缓冲层21的直径大于压电陶瓷片22的直径，二者形成第一台阶结构24；所述外壳1的底部内侧还设有与第一台阶结构24相匹配的第二台阶结构11，用于防止压电陶瓷模块2从外壳1的底部脱落。
进一步，所外壳1上设有接口12，缓冲层线槽21上设有通孔23，压电陶瓷片22的信号输出导线穿过通孔23连接在接口12上。
进一步，所述盖子4和外壳1通过螺纹连接。
进一步，所述外壳1的底部外侧还设有磁环5；所述磁环5的底面与外壳1的底面平齐。
进一步，所述磁环5与外壳1之间通过环氧树脂粘合固定。
本发明用于风电机组的声发射传感器，通过在盖子和压电陶瓷模块之间设置弹簧，通过弹簧弹力作用使得压电陶瓷模块与待监测螺栓之间实现紧密贴合，从而提高了声发射传感器对螺栓断裂时的声发射信号进行检测的精确度。此外，本发明提供的用于风电机组的声发射传感还具有结构简单，安装简便，连接强度高，抗震能力强等特点。
附图说明
图1是本发明一种用于风电机组的声发射传感器的爆炸图；
图2是本发明一种用于风电机组的声发射传感器的整体结构图；
图3是本发明一种用于风电机组的声发射传感器的剖面图。
具体实施方式
以下结合附图1至3，进一步说明本发明一种用于风电机组的声发射传感器的具体实施方式。本发明一种用于风电机组的声发射传感器不限于以下实施例的描述。
如图1至3所示，是本发明一种风电机组螺栓断裂监测装置的爆炸图，包括圆筒状的外壳1，外壳1顶部设有盖子4，内部设有圆柱状的压电陶瓷模块2；盖子4和压电陶瓷模块2之间设有弹簧3；所述压电陶瓷模块2包括轴向连接在一起的缓冲层21和压电陶瓷片22，所述压电陶瓷片22部分伸出外壳1的底部。
所述压电陶瓷模块2缓冲层21的直径大于压电陶瓷片22的直径，二者形成第一台阶结构24；所述外壳1的底部内侧还设有与第一台阶结构24相匹配的第二台阶结构11，用于防止压电陶瓷模块2从外壳1的底部脱落。
所外壳1上设有接口12，缓冲层线槽21上设有通孔23，压电陶瓷片22的信号输出导线穿过通孔23连接在接口12上。
所述盖子4和外壳1通过螺纹连接。
所述外壳1的底部外侧还设有磁环5；所述磁环5的底面与外壳1的底面平齐。所述磁环5与外壳1之间通过环氧树脂粘合固定。
安装本发明所述用于风电机组的声发射传感器时，对于安装在风电机组塔筒内部等震动较小的场合，直接利用磁环5吸附在待监测螺栓上即可；对于安装在风电机组轮毂内部等内部震动或运动幅度较大的场合，可现在磁环5底部涂抹环氧树脂等粘合剂，然后利用磁环5吸附在待监测螺栓上。要特别注意避免将环氧树脂涂抹在压电陶瓷片22上面。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于风电机组的声发射传感器，其特征在于：包括圆筒状的外壳(1)，外壳(1)顶部设有盖子(4)，内部设有圆柱状的压电陶瓷模块(2)；盖子(4)和压电陶瓷模块(2)之间设有弹簧3；所述压电陶瓷模块(2)包括轴向连接在一起的缓冲层(21)和压电陶瓷片(22)，所述压电陶瓷片(22)部分伸出外壳(1)的底部。
2.根据权利要求1所述的用于风电机组的声发射传感器，其特征在于：所述压电陶瓷模块(2)缓冲层(21)的直径大于压电陶瓷片(22)的直径，二者形成第一台阶结构(24)；所述外壳(1)的底部内侧还设有与第一台阶结构(24)相匹配的第二台阶结构(11)，用于防止压电陶瓷模块(2)从外壳(1)的底部脱落。
3.根据权利要求1所述的用于风电机组的声发射传感器，其特征在于：所外壳(1)上设有接口(12)，缓冲层线槽(21)上设有通孔(23)，压电陶瓷片(22)的信号输出导线穿过通孔(23)连接在接口(12)上。
4.根据权利要求1所述的用于风电机组的声发射传感器，其特征在于：所述盖子(4)和外壳(1)通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的用于风电机组的声发射传感器，其特征在于：所述外壳(1)的底部外侧还设有磁环(5)；所述磁环(5)的底面与外壳(1)的底面平齐。
6.根据权利要求1所述的用于风电机组的声发射传感器，其特征在于；所述磁环(5)与外壳(1)之间通过环氧树脂粘合固定。
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