CN116500138A - 用于大型叶片侧壁探伤的检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测技术领域，具体为一种用于大型叶片侧壁探伤的检测系统及检测方法。本发明的用于大型叶片侧壁探伤的检测系统及检测方法通过设置的移动装置带动检测装置移动，通过检测装置中设置的检测探头组件抵接在待测叶片的弧形侧壁上，并形成与弧形侧壁相同的弧度，从而使得检测探头组件紧贴在弧形侧壁不同位置上，随后在移动装置的移动下对待测叶片的弧形侧壁待检区域进行贴合扫描探伤，解决了现有技术中采用人工检测的方式需要长时间扫描并可能出现遗漏点的技术问题。

Description

用于大型叶片侧壁探伤的检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体为一种用于大型叶片侧壁探伤的检测系统及检测方法。

背景技术

风力发电机叶片作为风力发电设备重要的部件，其在出厂安装前需要对叶片的质量进行检测，尤其是腹板与大梁黏贴后是否存在黏贴缺陷或材质缺陷，此处的强度尤为重要，现有的检测方式通常采用超声波探伤的方式，通过工人手持超声波探伤仪器对叶片外壁进行扫描探伤，从而确定叶片强度与质量。

但是此种方式存在显著的问题，风力发电叶片的尺寸都较大，通过人工扫描的方式无法确保探伤的全面覆盖性，难免会有遗漏，其次，人工检测的方式效率低，增加了企业成本。

为此，亟需提供一种能够对风力发电叶片侧壁进行全面检测的检测系统。

发明内容

本发明提供了一种用于大型叶片侧壁探伤的检测系统及检测方法，以解决背景技术中提及的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种用于大型叶片侧壁探伤的检测系统，包括：

移动装置和设置在移动装置上的检测装置；

所述检测装置包括：检测探头组件和连接梁组件；其中

所述检测探头组件适于抵在待测叶片的弧形侧壁上，并形成与弧形侧壁相同的弧度，以使其各个检测探头均紧贴在弧形侧壁上；以及

所述移动装置适于带动连接梁组件移动，进而带动检测探头组件沿叶片的弧形侧壁移动，以对弧形侧壁进行探伤扫描。

第二方面，本发明提供了一种用于大型叶片侧壁探伤的检测方法，包括：

采用上述用于大型叶片侧壁探伤的检测系统；以及

通过移动装置带动检测装置移动，以对弧形侧壁进行探伤扫描。

本发明的有益效果是，本发明的用于大型叶片侧壁探伤的检测系统及检测方法通过设置的移动装置带动检测装置移动，通过检测装置中设置的检测探头组件抵接在待测叶片的弧形侧壁上，并形成与弧形侧壁相同的弧度，从而使得检测探头组件紧贴在弧形侧壁不同位置上，随后在移动装置的移动下对待测叶片的弧形侧壁待检区域进行贴合扫描探伤，解决了现有技术中采用人工检测的方式需要长时间扫描并可能出现遗漏点的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的用于大型叶片侧壁探伤的检测系统的立体结构示意图；

图2是本发明的检测系统中连接梁组件的立体示意图；

图3是本发明的检测系统中连接梁组件的局部俯视图；

图4是本发明的检测系统中检测探头组件的立体示意图；

图5是本发明的检测探头组件中其中一个检测探头的立体示意图；

图6是图5中A处的放大图。

图中：

移动装置1、检测装置2；

检测探头组件21、连接件210、安装框架211、检测探头212、超声波检测传感器2121、包覆块2122、连接块2123、转动滚轮2124、水孔2125、导杆213、滚动轮214、编码器215；

连接梁组件22、伸缩梁221、位移传感器2211、气弹簧2212、支撑框架222；

供水水箱23。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种用于大型叶片侧壁探伤的检测系统，包括：移动装置1和设置在移动装置1上的检测装置2；所述检测装置2包括：检测探头组件21和连接梁组件22；其中所述检测探头组件21适于抵在待测叶片的弧形侧壁上，并形成与弧形侧壁相同的弧度，以使其各个检测探头212均紧贴在弧形侧壁上；以及所述移动装置1适于带动连接梁组件22移动，进而带动检测探头组件21沿叶片的弧形侧壁移动，以对弧形侧壁进行探伤扫描。

在本实施方式中，由于风力发电设备叶片的侧壁具有一定弧度，并且此种弧度并非对称规则的圆弧，而超声波探伤又要求需要探测设备紧贴待测件的表面，这就导致传统的平面检测设备或圆弧状检测设备无法直接使用，仍需人工手持探测仪进行探测扫描，而本申请所提供的检测系统，通过设置的可活动的检测探头组件21，从而在抵接叶片后，使检测探头组件21中的各个检测探头212分别伸出不同长度，从而自适应的调整为与叶片弧形侧壁的弧度相同，使各个检测探头212均可保持紧贴叶片弧形侧壁的状态，以便于对叶片侧壁进行扫描探伤检测。

优选的，本实施例中移动装置1采用叉车。

如图2和图4所示，在本实施例中，所述连接梁组件22包括：伸缩梁221和支撑框架222；其中所述支撑框架222设置在所述移动装置1上；所述伸缩梁221的一端与所述支撑框架222滑动连接，另一端设置有检测探头组件21安装位；其中所述伸缩梁221适于沿所述支撑框架222的底面滑动，以调整外伸长度，进而调节所述检测探头组件21的检测位置。

在本实施方式中，当进行叶片检测时，所述移动装置1带动检测装置2移动，以使检测装置2与待测叶片的弧形侧壁呈垂直状态，随后，伸缩梁221通过伸缩移动，带动检测探头组件21向前移动，直至检测探头组件21抵接在待测叶片的弧形侧壁上。

在本实施例中，为了确保探伤的全面覆盖性，通过设置若干的检测探头212形成相控阵样式，从而将待测叶片弧形侧壁的待测区域全面覆盖，优选的，若干检测探头212纵向排列设置，并且各个检测探头212之间相互贴合无间隔缝隙，从而确保了检测的全面性，同时，为了使各个检测探头212均能贴合抵接在待测叶片的弧形侧壁上，设置的导杆213可进行滑动，具体的，当检测探头组件21抵接在待测叶片的弧形侧壁上时，抵接在弧度较大位置的检测探头212会最先停止移动，此时，叶片弧度较小位置处可能还未有检测探头212抵住，仍需继续移动直至此处也有检测探头212抵接，那么先抵接在叶片上检测探头212已无法移动，从而会推动相应的导杆213后移，以确保先抵接的检测探头212不会继续前移造成损坏。

如图4、图5和图6所示，在本实施例中，所述检测探头212包括：超声波检测传感器2121、包覆块2122以及连接块2123；所述包覆块2122分别设置在所述超声波检测传感器2121的两侧，以对超声波检测传感器2121进行限位固定，避免其左右摇晃；所述连接块2123分别设置在相应的包覆块2122外侧，并与所述导杆213相连接；其中所述包覆块2122和所述超声波检测传感器2121以及所述连接块2123的外端面均平齐；所述连接块2123上设置有略微伸出其外端面的转动滚轮2124，以与待测叶片的弧形侧壁滚动接触，优选的，设置的略微伸出的转动滚轮2124可在检测探头212在移动时提供滚动力，避免超声波检测传感器2121在叶片表面摩擦时对叶片造成的刮擦，同时，所述包覆块2122上设置的水孔2125通过供水水箱23向超声波检测传感器2121的表面喷洒净水，以使净水填充超声波检测传感器2121与待测叶片弧形侧壁之间的间隙。

作为本实施例的优选，在超声波检测时，需要确保超声波检测传感器2121与待测叶片完全贴合不能有缝隙，由于叶片的弧形侧壁并非简单的2D曲面而是多方位的3D曲面，因此，随着检测的进行，会出现小间隙，此时，填入的水可作为耦合剂对可能存在的缝隙进行填充，同时，水还可以作为润滑剂，避免探头划伤叶片表面。

在本实施例中，所述安装框架上还设置有滚动轮214；所述滚动轮214适于在检测时沿待测叶片的弧形侧壁滚动；以及所述滚动轮214上设置有一编码器215，所述编码器215适于获取滚动轮214的转动数据，进而获取测试区域的长度信息。

在本实施方式中，设置的滚动轮214在检测时会始终与待测叶片接触，编码器215与滚动轮214通过轴连接，从而记录滚动轮214的转动圈数，作为本实施例的优选，通过编码器215的记录可绘制出扫描图形，此时，滚动轮214的转动圈数将转换为长度数据，作为图像的长度坐标，当扫描图形中出现缺陷点时，仅需将长度数据回退至滚动轮214的转动圈数即可相应的算出缺陷所处位置。

如图2和图3所示，在本实施例中，所述伸缩梁221上设置有位移传感器2211和气弹簧2212；其中所述位移传感器2211适于获取伸缩梁221的伸出长度；以及所述气弹簧2212适于在伸缩梁221的伸出长度超过设定阈值时开启，以调整伸缩梁221的伸出长度。

在本实施方式中，所述位移传感器2211的一端与伸缩梁221连接，另一端与支撑框架222连接，若检测过程中发生设备偏移，伸缩梁221则会同步发生伸缩，此时，位移传感器2211将相应的发生拉伸或回缩，从而实时记录偏移信息，当偏移量大于设定阈值时，则会控制气弹簧2212进行调节，即气弹簧2212拉回伸缩梁221或伸出伸缩梁221，并同步报警，以确保设备不会发生较大偏移。

综上所述，本发明的用于大型叶片侧壁探伤的检测系统及检测方法通过设置的移动装置1带动检测装置2移动，通过检测装置2中设置的检测探头组件21抵接在待测叶片的弧形侧壁上，并形成与弧形侧壁相同的弧度，从而使得检测探头组件21紧贴在弧形侧壁不同位置上，随后在移动装置1的移动下对待测叶片的弧形侧壁待检区域进行贴合扫描探伤，解决了现有技术中采用人工检测的方式需要长时间扫描并可能出现遗漏点的技术问题。

要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于大型叶片侧壁探伤的检测系统，其特征在于，包括：

移动装置和设置在移动装置上的检测装置；

所述检测装置包括：检测探头组件和连接梁组件；其中

所述检测探头组件适于抵在待测叶片的弧形侧壁上，并形成与弧形侧壁相同的弧度，以使其各个检测探头的检测面均紧贴在弧形侧壁上；以及

所述移动装置适于带动连接梁组件移动，进而带动检测探头组件沿待测叶片的弧形侧壁移动，以对弧形侧壁进行探伤扫描。

2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，

所述连接梁组件包括：伸缩梁和支撑框架；其中

所述支撑框架设置在所述移动装置上；

所述伸缩梁的一端与所述支撑框架滑动连接，另一端设置有检测探头组件安装位；其中

所述伸缩梁适于沿所述支撑框架的底面滑动，以调整外伸长度，进而调节所述检测探头组件的抵接位置。

3.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，

所述检测探头组件包括：安装框架和设置在安装框架上的若干所述检测探头；

所述安装框架通过连接件连接在所述检测探头组件安装位上；

若干检测探头纵向排列设置，并与所述安装框架之间通过导杆连接；其中

所述导杆与所述安装框架之间通过安装孔滑动连接；以及

所述导杆适于调整各所述检测探头的伸出长度，以使各所述检测探头均紧贴在待测叶片的弧形侧壁上。

4.如权利要求3所述的检测系统，其特征在于，

所述检测探头包括：超声波检测传感器、包覆块以及连接块；

所述包覆块分别设置在所述超声波检测传感器的两侧；

所述连接块分别设置在相应的包覆块外侧，并与所述导杆相连接；其中

所述包覆块和所述超声波检测传感器以及所述连接块的外端面均平齐；

所述连接块上设置有略微伸出其外端面的转动滚轮，以与待测叶片的弧形侧壁滚动接触。

5.如权利要求4所述的检测系统，其特征在于，

所述检测探头组件还包括：供水水箱；

所述包覆块上设置有水孔；

所述供水水箱与所述水孔通过管路连接；其中

所述水孔适于向超声波检测传感器的表面喷洒净水，以使水填充超声波检测传感器与待测叶片弧形侧壁之间的间隙。

6.如权利要求3所述的检测系统，其特征在于，

所述安装框架上还设置有滚动轮；

所述滚动轮适于在检测时沿待测叶片的弧形侧壁滚动；以及

所述滚动轮上设置有一编码器，所述编码器适于获取滚动轮的转动数据，进而获取测试区域的长度信息。

7.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，

所述伸缩梁上设置有位移传感器和气弹簧；其中

所述位移传感器适于获取伸缩梁的伸出长度；以及

所述气弹簧适于在伸缩梁的伸出长度超过设定阈值时开启，以调整伸缩梁的伸出长度。

8.一种用于大型叶片侧壁探伤的检测方法，其特征在于，包括：

采用如权利要求1-7中任一项所述的用于大型叶片侧壁探伤的检测系统；以及

通过移动装置带动检测装置移动，以对弧形侧壁进行探伤扫描。

9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，

所述检测装置包括：检测探头组件和连接梁组件；其中

所述检测探头组件适于抵在待测叶片的弧形侧壁上，并形成与弧形侧壁相同的弧度，以使其各个检测探头均紧贴在弧形侧壁上。

10.如权利要求9所述的检测方法，其特征在于，

所述检测探头组件包括：安装框架和设置在安装框架上的若干所述检测探头；

若干检测探头纵向排列设置，并与所述安装框架之间通过导杆连接；其中

所述导杆与所述安装框架之间通过安装孔滑动连接；以及

所述导杆适于调整各所述检测探头的伸出长度，以使各所述检测探头均紧贴在待测叶片的弧形侧壁上。