CN108168795B - 压力检测装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了压力检测装置及其控制方法。该压力检测装置包括：袋膜，覆盖在待测模具上，与待测模具围合出密封空间；指定数量的压力传感器转换模块，以指定方式分布在密封空间中，将各自检测到的压力值进行发送；处理装置，基于各压力传感器转换模块的压力值进行对应处理。在本发明实施例中，通过在袋膜和待测模具之间设置指定数量的压力传感器转换模块，通过该指定数量的压力传感器模块分别测出该密闭空间中各预设区域的压力变化，进而根据该压力变化确定出泄漏点所在的预设区域。相比于现有技术的测漏方法，应用本发明实施例提供的压力检测装置，可以更加快速、有效地确定出漏气点，从而使用户可及时地进行补漏工作，进而提高制备叶片的效率。

Description

压力检测装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体而言，本发明涉及压力检测装置及其控制方法。

背景技术

风能作为一种可再生的清洁能源，越来越受到世界各国的重视。其中，风力发电是目前对风能最广泛的应用之一，不仅环保而且可以产能大量的电能。

风力发电机是风力发电的核心部件，作用是将风能转化为机械功。风力发电机中包括风轮，常见的风轮中包含有三个叶片，在风的吹动下这三个叶片围绕轴心转动，从而将风的动能转化为机械能。

在目前的叶片制备过程中，通常会使用到真空灌注工艺。在真空灌注工艺中，在模具和袋膜中间抽真空形成负压，作用之一是使得袋膜紧贴模具，作用二是通过负压将树脂抽入袋膜和模具中，作用三是当灌注完成后，在固化过程中时刻保证树脂与袋膜和模具紧密压实。

在实际应用中，模具和袋膜的面积较大，难免会出现漏气现象。现有技术在检测漏气位置时，一种方法是全面排测漏气点，具有一定的盲目性，耗时且低效。另一种方法是基于放大气流声音的真空检测仪找出漏气点，该真空检测仪测试的基本原理为：当某个点漏气时通常伴随有气流波动，使用该真空检测仪可以将气流声音放大，通过人工识别确定出漏气点，但通常周围环境较为吵杂，干扰源较多，测试效果较差。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了压力检测装置及其控制方法，用于在制备叶片的真空灌注过程中有效、快速地确定出漏气点，从而使用户可及时地进行补漏工作，进而提高制备叶片的效率。

本发明实施例提供了一种压力检测装置，包括：

袋膜，覆盖在待测模具上，与待测模具围合出密封空间；

指定数量的压力传感器转换模块，以指定方式分布在密封空间中，将各自检测到的压力值进行发送；

处理装置，基于各压力传感器转换模块的压力值进行对应处理。

优选地，指定数量的压力传感器转换模块以阵列形式分布在待测模具和袋膜之间，在密封空间内的压力小于外界压力时与待测模具和袋膜紧贴。

优选地，袋膜上的每个预设区域对应设置有至少三个压力传感器转换模块；

各压力传感器转换模块用于检测各自位置处的密封空间保压前的第一压力值和保压后的第二压力值；

处理装置基于每个预设区域对应的各压力传感器转换模块的第二压力值与第一压力值的差值，确定出该预设区域处的袋膜是否泄漏。

优选地，压力传感器转换模块实时监测袋膜的下压力，袋膜的下压力为密封空间内的压力与外界压力之间的合力。

优选地，袋膜上的每个预设区域中压力传感器转换模块的分布密度为每平方米0.2～1个。

优选地，袋膜的表面具体划分为呈网格分布的多个矩形预设区域；每个矩形预设区域的四个角上均设置有一个压力传感器转换模块。

优选地，压力传感器转换模块，包括：

压力感应电阻，紧贴于袋膜，用于检测所在位置处的压力；

压力电流转换模块，与压力感应电阻电连接，用于将压力转换为压力值；

信号发射模块，与压力电流转换模块电连接，用于发送转换出的压力值。

优选地，每个压力传感器转换模块的外表面套有密封保护膜。

优选地，本发明实施例提供的压力检测装置还包括复合材料铺层，复合材料铺层设置在待测模具和袋膜之间；以及

指定数量的压力传感器转换模块设置在复合材料铺层靠近袋膜的一面。

基于本发明实施例提供的压力检测装置，本发明实施例还提供一种控制方法，包括：

接收以指定方式分布在密封空间中指定数量的压力传感器转换模块检测并发送的压力值；密封空间是压力检测装置中袋膜与待测模具之间的空间；

基于各压力传感器转换模块的压力值进行对应处理。

优选地，接收以指定方式分布在密封空间中指定数量的压力传感器转换模块检测并发送的压力值，包括：

接收各压力传感器转换模块在各自位置处检测到的密封空间保压前的第一压力值和保压后的第二压力值；以及

基于各压力传感器转换模块的压力值进行对应处理，包括：

基于每个预设区域对应的各压力传感器转换模块的第二压力值与第一压力值的差值，确定出该预设区域处的袋膜是否泄漏。

优选地，本发明实施例提供的控制方法还包括实时检测袋膜的下压力，袋膜的下压力为密封空间内的压力与外界压力之间的合力。

应用本发明实施例所获得的有益效果为：

在本发明实施例提供的压力检测装置，袋膜覆盖在待测模具上，且与待测模围合出密封空间；在该密封空间中设置指定数量的压力传感器转换模块，该压力传感器转换模块用于检测该密封空间中压力值，并将该压力值发送至处理装置；该处理装置基于各压力传感器转换模块测试的压力值进行对应处理。

在本发明实施例中，通过在袋膜和待测模具之间设置指定数量的压力传感器转换模块，且该指定数量的压力传感器模块以指定方式分布在袋膜和待测模具构成的密闭空间中，例如，将指定数量的压力传感器分别设置在该密闭空间的各预设区域中；通过该指定数量的压力传感器模块分别测出该密闭空间中各预设区域的压力变化，进而根据该压力变化确定出泄漏点所在的预设区域。相比于现有技术的测漏方法，应用本发明实施例提供的压力检测装置，可以更加快速、有效地确定出漏气点，从而使用户可及时地进行补漏工作，进而提高制备叶片的效率。

另外，本发明实施例中压力传感器转换模块可实时监测袋膜的下压力，防止该下压力过低而导致的袋膜与待测模具之间不紧贴的问题。在一种具体的实施方式中，当压力传感器转换模块监测到袋膜的下压力小于阈值时，可及时地提醒用户执行抽真空等操作，从而保证袋膜与待测模具之间一直保持紧贴的状态，进一步地提高了叶片的质量。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例提供的一种压力检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种压力检测装置测试袋膜的下压力的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种叶片模具的俯视示意图；

图4为本发明实施例提供的一种在预设区域中设置压力传感器转换模块的示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种在预设区域中设置压力传感器转换模块的示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种在预设区域中设置压力传感器转换模块的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种压力传感器转换模块的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种控制方法的流程示意图；

图9为本发明实施例提供的一种在实例中控制方法的流程示意图；

附图标记介绍如下:

101-袋膜，102-待测模具，103-压力传感器转换模块，1031-压力感应电阻，1032-压力电流转换模块，1033-信号发射模块，1034-电源，104-复合材料铺层，105-密封胶条，106-抽真空管道，107-真空压力测量表。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面详细说明本发明的实施例。

本发明实施例提供了一种压力检测装置。该压力检测装置的结构示意图如图1所示，该压力检测装置具体包括以下部件：

袋膜101，覆盖在待测模具102上，与待测模具102围合出密封空间；指定数量的压力传感器转换模块103，以指定方式分布在密封空间中，将各自检测到的压力值进行发送；处理装置，基于各压力传感器转换模块103的压力值进行对应处理。

在本发明实施例中，通过在袋膜101和待测模具102之间设置指定数量的压力传感器转换模块103，且该指定数量的压力传感器模块103以指定方式分布在袋膜101和待测模具102构成的密闭空间中。通过该指定数量的压力传感器模块103分别测出该密闭空间中各压力传感器模块103对应位置处的压力变化，进而根据该压力变化确定出泄漏点所在的位置。相比于现有技术的测漏方法，应用本发明实施例提供的压力检测装置，可以更加快速、有效地确定出漏气点，从而使用户可及时地进行补漏工作，进而提高制备叶片的效率。

如图2所示，在袋膜101和待测模具102构成的密闭空间中设置有压力传感器转换模块103，该传感器转换模块103实时监测自身所在位置处的袋膜101的下压力值，该下压力值具体为在该位置处外界气压对袋膜101的压力(即：垂直于袋膜101向下的压力)、与在该位置处该密闭空间内的压力(即：垂直于袋膜101向上的压力)之间的合力(即：袋膜101的下压力)。由图2可知，袋膜101的下压力值具体为(P1-P2)×S，其中，P1为外界压强，P2为袋膜101和待测模具102构成的密闭空间中的压强，S为传感器转换模块103所覆盖的测试面积。在实际应用中，通过抽真空使得该密闭空间中的压强具体为5Pa(帕)，标准大气压大约为101kPa(千帕)，则该密闭空间与外界的气压差大约为96kpa；假设在该密闭空间中的气压分布均匀，则处在该密闭空间中任意位置的传感器转换模块103测试的压力值为96000×S。

在一种具体的实施方式中，指定数量的压力传感器转换模块103以阵列形式分布在待测模具102和袋膜101之间，在密封空间内的压力小于外界压力时与待测模具102和袋膜101紧贴。如图3所示为叶片模具的俯视图，其中，压力传感器转换模块103以阵列形式分布在待测模具102和袋膜101之间(图3中未示出袋膜101)。

一种优选的实施方式中，将袋膜101划分成几个预设区域，每个预设区域对应设置有至少三个压力传感器转换模块103；各压力传感器转换模块103用于检测各自位置处的密封空间保压前的第一压力值和保压后的第二压力值；处理装置基于每个预设区域对应的各压力传感器转换模块103的第二压力值与第一压力值的差值，确定出该预设区域处的袋膜是否泄漏。优选地，袋膜101上的每个预设区域中压力传感器转换模块103的分布密度为每平方米0.2～1个。

具体的确定泄漏区域的流程为：位于各预设区域的各压力传感器转换模块103分别将测试的压力值(信号)发送给处理装置。该处理装置在接收到各压力值后，对这些压力值进行分析，具体分析的内容包括：在预设的时间内，各压力传感器转换模块103测到的压力值的变化；根据各压力值的变化确定出泄漏区域。

具体地，通过分析各预设区域中的压力传感器转换模块103在预设时间段内的压力变化值(即：第二压力值与第一压力值的差值)，选取在该预设时间段内压力值下降最多(即：下降最快)、排名前预设值的压力传感器转换模块103，则选取的这些压力传感器转换模块103对应的预设区域即为泄漏区域。

例如，如图4所示，袋膜101上的预设区域包括预设区域A、B和C，其中，在每个预设区域中设置有三个压力传感器转换模块103。假设只有预设区域A存在泄漏点h，当预设区域A中的传感器转换模块m1、m2和m3测取的压力值下降的最快(例如排名前三快)时，确定出传感器转换模块m1、m2和m3对应的预设区域A为泄漏区域。

在实际应用中，因为袋膜101的面积较大，可能多个预设区域中都存在泄漏点，这时可选取多个在预设时间段内压力值下降的排名靠前的传感器转换模块103，通过这些传感器转换模块103确定出多个泄漏区域。

另外，在实际应用中，由于袋膜101面积很大，很难保证袋膜101和待测模具102之间的密闭空间中各个位置处的压强都相同。鉴于该问题，本发明实施例可以先对每个压力传感器转换模块103的初始压力值(即：保压前的第一压力值)进行标定。在经过预设时间段后，将各压力传感器转换模块103测取的压力值(即：保压后的第二压力值)与初始压力值进行比较，从而确定出泄漏区域。

在一种优选的实施方式中，如图5所示，袋膜101的表面具体可划分为呈网格分布的多个矩形预设区域，例如，预设区域A1、A2、A3和A4；每个矩形预设区域的四个角上均设置有一个压力传感器转换模块103，例如，对于预设区域A1，在该预设区域的四个角分别设计有压力传感器转换模块M1、M2、M4和M5。具体确定泄漏区域的方式与图4对应的确定泄漏区域的方式类似，这里不再赘述。

图4和图5只是本发明实施例列举的两种设置压力传感器转换模块103的方式，在实际应用中，用户可根据需要自行确定袋膜101划分的预设区域的形状(规则或不规则)、压力传感器转换模块103的个数以及在预设区域的位置。例如，如图6所示，可以在每个矩形预设区域的中间位置处设置一个压力传感器转换模块103；若预设区域A中有泄漏点，则设置在预设区域A中的压力传感器转换模块M1测取的压力值势必减小的最快。具体确定泄漏区域的方式也与图4对应的确定泄漏区域的方式类似，这里不再赘述。

在本发明实施例中，压力传感器转换模块103实时监测袋膜101的下压力，防止该下压力过低而导致的袋膜101与待测模具102不紧贴的问题。具体地，在制备叶片的过程中，可根据多次试验或人为经验获知可使袋膜101与待测模具102紧贴时袋膜101的下压力的临界值，当任一压力传感器转换模块103在监测袋膜101的下压力时，发现该下压力值低于临界值时，可立刻采取即抽真空措施，保证袋膜101与待测模具102之间一直保持紧贴的状态，进一步地保证了制备的叶片的质量。

对于本发明实施例，在一种具体的实施方式中，如图7所示，压力传感器转换模块103具体包括：压力感应电阻1031，紧贴于袋膜101，用于检测所在位置处的压力；压力电流转换模块1032，与压力感应电阻1031电连接，用于将压力转换为压力值；信号发射模块1033，与压力电流转换模块1032电连接，用于发送转换出的压力值。

具体地，压力传感器转换模块103还包括电源1034，压力感应电阻1031、压力电流转换模块1032和电源1034，这三个部件构成串联电路。压力感应电阻1031的阻值R1随着袋膜101上与该压力感应电阻1031紧贴位置处压力F的变化而变化，即：R1与F满足特定的关系。由于电源1034提供的电压恒定U，且压力电流转换模块1032具有固定阻值R2，则压力电流转换模块1032可测取该串联电路上的电流I，假设U、I、R2可计算出R1，具体为

再根据R1与F之间的关系，确定出F的大小。

在另一种实施方式中，压力电流转换模块1032还可测取自身的电压U_o，通过U、U_o、R2可计算出R1，具体为：

再根据R1与F之间的关系，确定出F的大小。

在确定出F后，信号发射模块1033将F的相关的数据发送至处理装置，处理装置根据该数据进行对应处理。该信号发射模块1033具体可采用无线信号发射模块，或者是有线信号发射模块，本发明实施例对此不进行限定。

优选地，每个压力传感器转换模块103的外表面套有密封保护膜，用于防止在使用过程中对压力传感器转换模块103造成污染，从而影响压力传感器转换模块103的测试性能，导致测试不准确。

如图1所示，在一种优选的实施方式中，本发明实施例提供的压力检测装置还包括复合材料铺层104，该复合材料铺层104设置在待测模具102和袋膜101之间；以及指定数量的压力传感器转换模块103设置在复合材料铺层104靠近袋膜的一面，该复合材料铺层104主要用于承载该指定数量的压力传感器转换模块103。

本发明实施提供的压力检测装置还包括：密封胶条105、抽真空管道106、真空压力测量表107。其中，密封胶条105用于密封待测模具102和袋膜101之间的密闭空间；抽真空管道106用于为在为该密闭空间在抽真空时提供通道；真空压力测量表107可以与抽真空管道106相连，用于实时测取该密闭空间内的压强。

在应用本发明实施例提供的压力检测装置检测出泄漏区域后，可对该泄漏区域进行排测，从而确定出泄漏点的具体位置。用户可及时地对该泄漏点进行补漏工作。具体地，在实际应用中，可释放填充物质自动对漏气点进行补漏。

应用本发明实施例提供的压力检测装置获得有益效果为：

在本发明实施例提供的压力检测装置，袋膜覆盖在待测模具上，且与待测模围合出密封空间；在该密封空间中设置指定数量的压力传感器转换模块，该压力传感器转换模块用于检测该密封空间中压力值，并将该压力值发送至处理装置；该处理装置基于各压力传感器转换模块测试的压力值进行对应处理。

在本发明实施例中，通过在袋膜和待测模具之间设置指定数量的压力传感器转换模块，且该指定数量的压力传感器模块以指定方式分布在袋膜和待测模具构成的密闭空间中，例如，将指定数量的压力传感器分别设置在该密闭空间的各预设区域中；通过该指定数量的压力传感器模块分别测出该密闭空间中各预设区域的压力变化，进而根据该压力变化确定出泄漏点所在的预设区域。相比于现有技术的测漏方法，应用本发明实施例提供的压力检测装置，可以更加快速、有效地确定出漏气点，从而使用户可及时地进行补漏工作，进而提高制备叶片的效率。

另外，本发明实施例中压力传感器转换模块可实时监测袋膜的下压力，防止该下压力过低而导致的袋膜与待测模具之间不紧贴的问题。在一种具体的实施方式中，当压力传感器转换模块监测到袋膜的下压力小于阈值时，可及时地提醒用户执行抽真空等操作，从而保证袋膜与待测模具之间一直保持紧贴的状态，进一步地提高了叶片的质量。

基于本发明实施提供的压力检测装置，本发明实施例还提供一种压力检测装置的控制方法。该控制方法的具体流程图如图8所示，具体包括以下步骤：

S101：接收以指定方式分布在密封空间中指定数量的压力传感器转换模块103检测并发送的压力值。

本发明实施例中，密封空间是压力检测装置中袋膜101与待测模具102之间的空间。

S102：基于各压力传感器转换模块103的压力值进行对应处理。

对于S101，在一种具体的实施方式中，接收各压力传感器转换模块103在各自位置处检测到的密封空间保压前的第一压力值和保压后的第二压力值。

对于S102，基于每个预设区域对应的各压力传感器转换模块103的第二压力值与第一压力值的差值，确定出该预设区域处的袋膜101是否泄漏。

这里确定泄漏区域的方法与前述本发明实施例中压力检测装置确定泄漏区域的方法一致，对此不再赘述。

对于本发明实施例的控制方法还包括实时检测袋膜101的下压力，该下压力为待测模具102和袋膜101之间的密闭空间的压力与外界压力之间的合力。应用该实施方式可防止该下压力过低而导致的袋膜101与待测模具102不紧贴的问题。

下面通过一个完整的实例来说明本实施例提供的控制方法，该实例的具体流程示意图如图9所示，具体包括以下步骤：

S201：通过真空压力测量表107测试抽真空后待测模具102和袋膜101之间的密闭空间内的压强是否小于5pa。

S202：若是，停止抽真空的操作，并通过真空压力测量表107测试该密闭空间内的压强在5分钟内是否保持在2500pa，若是，则保压测试结束；若否，则执行S203。

S203：比较各压力传感器转换模块103的标定值(第一压力值)与预设时间段后的压力测量值(第二压力值)，根据第二压力值与第一压力值的差值，确定出泄漏区域。

S204：确定出泄漏区域后进行补漏工作。

重复执行上述S201～S204，直到袋膜101没有泄漏点。

应用本发明实施例提供的控制方法所获得有益效果，与应用前述本发明实施例提供的压力检测装置所获得有益效果相同，为避免重复，这里不再赘述。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种压力检测装置，其特征在于，应用于制备叶片的真空灌注过程中，所述压力检测装置包括：

袋膜，覆盖在待测模具上，与所述待测模具围合出密封空间；

指定数量的压力传感器转换模块，以指定方式分布在所述密封空间中，将各自检测到的压力值进行发送，具体的，所述指定数量的压力传感器转换模块以阵列形式分布在所述待测模具和袋膜之间，在所述密封空间内的压力小于外界压力时与所述待测模具和袋膜紧贴，所述压力传感器转换模块实时监测所述袋膜的下压力，所述袋膜的下压力为所述密封空间内的压力与外界压力之间的合力；将所述袋膜划分成多个预设区域，所述袋膜上的每个预设区域对应设置有至少三个所述压力传感器转换模块，各压力传感器转换模块用于检测各自位置处的所述密封空间保压前的第一压力值和保压后的第二压力值；

处理装置，所述处理装置基于每个预设区域对应的各压力传感器转换模块的第二压力值与第一压力值的差值，确定出该预设区域处的袋膜是否泄漏。

2.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，所述袋膜上的每个预设区域中所述压力传感器转换模块的分布密度为每平方米0.2~1个。

3.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，所述袋膜的表面具体划分为呈网格分布的多个矩形预设区域；每个矩形预设区域的四个角上均设置有一个所述压力传感器转换模块。

4.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，所述压力传感器转换模块，包括：

压力感应电阻，紧贴于所述袋膜，用于检测所在位置处的压力；

压力电流转换模块，与所述压力感应电阻电连接，用于将所述压力转换为压力值；

信号发射模块，与所述压力电流转换模块电连接，用于发送所述转换出的压力值。

5.根据权利要求1所述的压力检测装置，其特征在于，每个所述压力传感器转换模块的外表面套有密封保护膜。

6.根据权利要求1-5任一项所述的压力检测装置，其特征在于，还包括复合材料铺层，所述复合材料铺层设置在所述待测模具和袋膜之间；以及

所述指定数量的压力传感器转换模块设置在所述复合材料铺层靠近所述袋膜的一面。

7.一种基于如权利要求1-6任一项所述的压力检测装置的控制方法，其特征在于，包括：

接收以指定方式分布在密封空间中指定数量的压力传感器转换模块检测并发送的压力值；所述密封空间是所述压力检测装置中袋膜与待测模具之间的空间；实时检测所述袋膜的下压力，所述袋膜的下压力为所述密封空间内的压力与外界压力之间的合力；

基于各压力传感器转换模块的压力值进行对应处理。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述接收以指定方式分布在密封空间中指定数量的压力传感器转换模块检测并发送的压力值，包括：

接收各压力传感器转换模块在各自位置处检测到的所述密封空间保压前的第一压力值和保压后的第二压力值；以及

所述基于各压力传感器转换模块的压力值进行对应处理，包括：

基于每个预设区域对应的各压力传感器转换模块的第二压力值与第一压力值的差值，确定出该预设区域处的袋膜是否泄漏。

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