KR101496688B1 - 풍력 발전기의 로터 블레이드의 곡률을 광학적으로 측정하기 위한 장치 - Google Patents

풍력 발전기의 로터 블레이드의 곡률을 광학적으로 측정하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 풍력 발전기(1)의 로터 블레이드(18)의 곡률을 광학적으로 측정하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 로터 블레이드는 로터(6)의 로터 허브(8)에 그 블레이드 근부(23)에서 고정되고, 이는 블레이드 근부(23)로부터 거리를 두고 로터 블레이드(18)에 고정된 하나 이상의 발광 외부 표식(33)과, 로터(6)에 고정되면서 외부 표식(33)으로부터 방출된 광(35)을 포획하고 외부 표식(33)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치에 의존한 제 1 위치 정보를 제공하는 하나 이상의 카메라(27)와, 카메라(27)에 결합된 평가 장치(37)와, 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치를 검출하고 상기 상대 위치에 의존한 제 2 위치 정보를 제공하는 위치 검출 수단을 포함하고, 평가 장치(37)는 위치 정보를 평가하면서 로터 블레이드(18)의 곡률을 나타내는 하나 이상의 변수를 결정한다.

Description

풍력 발전기의 로터 블레이드의 곡률을 광학적으로 측정하기 위한 장치 {DEVICE FOR OPTICALLY MEASURING THE CURVATURE OF A ROTOR BLADE OF A WIND POWER PLANT}
본 발명은 블레이드 근부(root)를 구비하는 로터의 로터 허브에 고정되어 있는, 윈드 터빈의 로터 블레이드의 굴곡을 광학적으로 측정하기 위한 장치에 관한 것으로, 이는 블레이드 근부로부터 이격된 상태로 로터 블레이드에 고정되어 있으면서 광을 방출하는 하나 이상의 외부 표식과, 로터에 고정되어 있으면서 외부 표식에 의해 방출된 광을 수신하고 외부 표식에 관한 카메라의 상대적 위치에 따른 제 1 위치 정보를 제공하는 하나 이상의 카메라와, 카메라에 결합된 평가 장치를 구비한다.
윈드 터빈의 로터 블레이드의 길이 및 가요성의 증가에 기인하여, 그 제어 유닛은 동작 동안 발생하는 윈드 터빈의 부하 및 진동을 점점 더 감소시키고자하는 목표를 갖는다. 로터 블레이드의 부하는 주로 공기 역학적 영향에 의해 유발된다. 그러나, 공기 역학적 부하의 직접적 측정은 불가능하다. 블레이드 굴곡 작용 및 블레이드 부하가 서로 긴밀하게 관련되어 있기 때문에, 블레이드 굴곡 작용에 관한 정보는 윈드 터빈의 제어 시스템을 위한 양호한 초기 정보를 구성하며, 윈드 터빈의 제어 시스템은 이 정보에 기초하여 바람직하지 못한, 주기적 블레이드 부하를 감소시킬 수 있으며, 이러한 주기적 블레이드 부하는 예로서 풍향 또는 수직이나 수평 바람 전단에 관하여 로터 샤프트의 배향을 부정확하게 하는데 기여할 수 있다.
2006년 1월에 공개된 문서 NREL/TP-500-39253에서, 로터 블레이드 굴곡 작용을 측정하기 위한 방법이 설명되어 있으며, 이에 따르면, 적외선 카메라가 적외선 방사선 소스를 갖는 블레이드 근부의 부근에 배열되어 있고, 블레이드 근부에 고정된 반사기 스트립과 적외선 방사선 소스를 갖는 블레이드 근부 부근에 배열된 적외선 카메라가 사용된다. 적외선 방사선 소스에 의해 조명되는 반사기 스트립은 적외선 방사선을 카메라로 다시 반사하며, 그래서 블레이드 굴곡은 카메라에 의해 취해지는 이미지를 평가함으로써 계산될 수 있다.
WO 2010/054661 A2호는 윈드 터빈의 로터 블레이드의 부하를 감시하는 방법을 개시하며, 이는 곤돌라 및 로터 샤프트에 의해 그 위에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터 허브를 포함하며, 로터 허브에는 하나 이상의 로터 블레이드가 고정된다. 로터 블레이드는 로터 블레이드의 부하에 따라 그 위치가 변하는 반사기를 포함한다. 전자기 방사선을 위한 방사선 소스와 방사선 수신기는 곤돌라에 배열되고, 방사선 경로는 방사선 소스로부터 반사기로, 그리고, 다시 반사기로부터 방사선 수신기로 제공된다. 감시 장치에 의해, 부하를 받는 로터 블레이드의 재방향설정은 방사선 수신기로부터 수신된 방사선의 변경에 기초하여 결정될 수 있다.
상술한 방법에서, 윈드 터빈의 진동은 측정 오류를 초래하고, 그 이유는 진동이 카메라의 이동을 초래하기 때문이다. 결과적으로, 블레이드 굴곡에 의해 유발된 반사기 이미지의 이동의 카메라 이동은 카메라의 감광 표면 상에 중첩된다. 또한, 카메라 보유 부재 및/또는 로터 블레이드의 비가역적 변형에 기인하여 카메라가 변위된다는 사실에 의해 측정 오류가 유발된다. 이런 변형의 예는 블레이드 근부에 근접한 로터 블레이드의 원래는 원형인 단면이 타원 단면으로 변하는 것이며, 이는 부하 하의 재료 크리프(creep)의 원인이 될 수 있다.
로터 블레이드를 따른 하나 이상의 위치에서 블레이드 굴곡을 측정하기 위한 종래의 카메라 기반 시스템은 하나 이상의 반사기를 조명하는, 블레이드를 따른 사전 결정된 위치에 배열된 광원을 사용한다. 반사기에 의해 반사된 광은 이 목적을 위한 감광 표면을 포함하는 디지털 카메라에 의해 수신된다. 감광 표면 상의 반사기 이미지의 위치를 평가함으로써, 카메라 위치에 대한 반사기의 변위가 계산되며, 블레이드 굴곡이 그로부터 유도된다. 이 경우에, 카메라의 측정 해상도를 최대화하기 위해, 반사기(또는 반사기들)가 블레이드 부하 하에 예상되는 최대 변위를 나타낼 때 감광 표면 상의 반사기 이미지의 최대 변위가 달성되는, 좁은 관찰 각도를 갖는 렌즈가 사용된다. 따라서, 로터 블레이드의 블레이드 근부의 영역은 일반적으로 카메라의 시계 내에 위치되지 않는다.
특히, 블레이드 굴곡을 측정하기 위한 종래의 카메라 기반 시스템과 이하의 문제점이 연계되어 있다.
- 카메라의 진동에 기인하여, 반사기 이미지는 카메라의 감광 표면 상에서 이동하며, 그래서, 시스템은 이 이동을 로터 블레이드의 굴곡 작용으로서 잘못 해석하고 신호한다.
- 예로서, 재료 크리프에 기인한 카메라 위치의 영역에서의 로터 블레이드의 변형(예로서, 블레이드의 타원 단면)에 기인하여 시간이 증가함에 따라 비가역적인 방식으로 블레이드 근부에 대한 카메라의 위치가 변하며, 그래서, 블레이드 굴곡 없이도 감광 표면 상의 반사기 이미지의 변위가 발생한다. 결과적으로, 블레이드 굴곡의 측정에 오류가 생성된다.
이에 기초하여, 본 발명의 목적은 카메라 진동 및/또는 카메라의 비가역적 변위에 기인한 블레이드 굴곡 결정시의 오류가 방지 또는 적어도 감소될 수 있는 방식으로 서두에 언급된 유형의 장치를 개선하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따라 청구항 1에 따른 장치에 의해 달성된다. 본 발명의 양호한 개량이 종속 청구항에 기재되어 있다.
그 블레이드 근부를 갖는 로터의 로터 허브에 고정되어 있는, 윈드 터빈의 로터 블레이드의 굴곡을 광학적으로 측정하기 위한 본 발명에 따른 장치는
- 블레이드 근부로부터 이격된 상태로 로터 블레이드에 고정된 하나 이상의 발광 외부 표식과,
- 로터에 고정된 적어도 (제 1) 카메라로서, 외부 표식에 의해 방출된 광을 수신하고 외부 표식에 관한 카메라의 상대 위치에 따른 제 1 위치 정보를 제공하는, 카메라와,
- 카메라에 결합된 평가 장치와,
- 블레이드 근부에 관한 카메라의 상대 위치를 검출하고, 이 위치에 따른 제 2 위치 정보를 제공하는, 위치 검출 수단을 포함하고,
평가 장치는 위치 정보, 즉, 특히, 양 위치 정보 항목을 평가함으로써 이러한 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수 및/또는 로터 블레이드의 굴곡을 결정한다.
제 1 위치 정보가 외부 표식에 관하여 카메라의 상대 위치를 특성화하고, 제 2 위치 정보가 블레이드 근부에 관한 카메라의 상대 위치를 특성화하기 때문에, 이 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수 및/또는 로터 블레이드의 굴곡은 카메라의 위치 및/또는 배향에 독립적으로 결정될 수 있다. 결과적으로, 종래 기술로부터 알려진 오류는 로터 블레이드의 굴곡(블레이드 굴곡)을 결정할 때 명백히 감소될 수 있다.
평가 장치는 바람직하게는 위치 검출 수단에 결합된다. 또한, 위치 검출 수단은 카메라와 별개로 제공될 수 있거나 카메라를 포함할 수 있고, 그래서, 카메라를 포함하는 경우에, 카메라는 위치 검출 수단의 일부를 형성한다.
평가 장치는 바람직하게는 로터 블레이드의 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수로부터 로터 블레이드의 굴곡을 유도한다. 본 발명의 개선형에 따라서, 로터 블레이드의 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수는 로터 블레이드의 굴곡에 대응한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 바람직하게는 블레이드 근부에 관하여 서로 다른 간격을 가지는 복수의 발광 외부 표식이 블레이드 근부로부터 이격된 상태로 로터 블레이드에 고정되며, 카메라는 외부 표식에 의해 방출되는 광을 수신하며, 카메라에 의해 제공되는 제 1 위치 정보는 외부 표식에 관한 카메라의 상대 위치에 의존한다. 복수의 외부 표식의 사용에 기인하여, 특히 측정 정밀도가 증가된다. 또한, 블레이드 근부에 관한 서로 다른 간격을 갖는 외부 표식의 배열에 기인하여, 블레이드 축을 따른 블레이드 굴곡의 경로가 결정될 수 있다. 제 1 위치 정보는 특히 외부 표식에 관한 카메라의 상대 위치를 특성화한다.
로터 블레이드의 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수로서, 평가 장치는 특히 외부 표식(들)에 관한 블레이드 근부의 상대 위치를 결정한다. 본 경우에, 외부 표식(들)에 관한 블레이드 근부의 상대 위치는 특히 카메라의 위치에 독립적이면서 바람직하게는 로터 블레이드의 굴곡을 특성화 및 설명하는 위치 정보를 구성한다.
평가 장치는 특히, 제 2 위치 정보를 평가함으로써 블레이드 근부에 관한 카메라의 상대 위치를 계산한다. 또한, 특히, 제 1 위치 정보를 평가함으로써 평가 장치는 외부 표식(들)에 관한 카메라의 상대 위치를 계산한다. 바람직하게는, 평가 장치는 블레이드 근부에 관한 카메라의 상대 위치로부터, 그리고, 외부 표식(들)에 관한 카메라의 상대 위치로부터 외부 표식(들)에 관한 블레이드 근부의 상대 위치를 결정한다.
바람직하게는, 블레이드 근부의 위치 또는 블레이드 근부의 영역의 위치는 블레이드 근부의 위치를 나타내는 기준점을 형성한다. 이 기준점은 바람직하게는 로터 블레이드의 블레이드 축에 위치되며 및/또는 바람직하게는 허브에 대면한 로터 블레이드의 단부에 위치된다. 블레이드 근부의 위치를 기준으로 할 때, 이 위치는 결과적으로 기준점의 위치에 의해 대체될 수 있다. 그에 의해, 블레이드 근부는 대체로 팽창을 갖는다는 것이 고려될 수 있다. 본 발명의 개선형에 따라서, 평가 장치는 로터 블레이드의 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수로서 외부 표식(들)에 관한 기준점의 상대 위치를 결정한다.
외부 표식(들)은 바람직하게는 광원으로서 구성되거나 광원에 의해 조명되는 반사기로서 구성된다. 본 발명의 개선형에 따라서, 외부 표식(들)은 예로서, 광 안내 광섬유, 특히, 유리 섬유 같은 광 안내 광 도파체의 단부에 의해 각각 형성되며, 바람직하게는 광은 하나 이상의 광원에 의해 광 안내 광섬유 내로 커플링된다. 광원 또는 광원들은 예로서 하나 이상의 발광 다이오드에 의해 형성된다. 반사기(들)는 바람직하게는 재귀 반사 방식으로 구성되며, 결과적으로, 또한, 재귀 반사기라 지칭된다.
카메라는 특히 그 스펙트럼 민감성에 관하여 광에 적응된다. 광은 가시 스펙트럼일 수 있다. 그러나, 바람직하게는 적외선 광이다. 바람직하게는, 카메라는 외부 표식(들)의 하나 이상의 이미지를 취하고, 이를 특히 이미지 데이터의 형태로, 평가 장치를 위한 제 1 위치 정보로서 제공한다. 바람직하게는, 평가 장치는 외부 표식(들)에 관한 카메라의 상대 위치를 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여 이미지 데이터로부터 결정한다.
카메라는 특히 보유 부재에 의해 로터에 또는 로터 내에 고정된다. 바람직하게는, 카메라는 보유 부재에 의해 블레이드 근부의 영역에서 또는 블레이드 근부의 영역 내에 고정된다. 예로서, 카메라는 특히 보유 부재에 의해 로터 블레이드의 격벽에 고정된다. 이런 격벽은 예로서 정비 인력 및/또는 대상물이 로터 블레이드 내로 떨어지는 것을 방지하도록 기능한다. 분리 벽 내에 하나 이상의 관통 개구가 제공될 수 있으며, 이를 통해 본 발명에 따른 장치와 연계하여 사용되는 하나 이상의 광학 신호 또는 광빔이 연장한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 위치 검출 수단은 보유 부재에 고정된 하나 이상의 인장 또는 팽창 센서를 포함하고, 이에 의해 보유 부재의 형상 변화가 검출된다. 본 예에서, 위치 검출 수단에 의해 제공되는 제 2 위치 정보는 검출된 형상 변화에 의존한다. 보유 부재의 형상 변경의 검출에 기인하여, 블레이드 근부에 관한 카메라의 상대 위치가 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 위치 검출 수단은 하나 이상의 다른 카메라를 포함하고, 이 카메라는 블레이드 근부의 영역에 또는 블레이드 근부의 영역 상에 배열되거나 로터 허브 내에 배열되고, 그에 의해, 로터 블레이드가 고정되는 (제 1) 카메라의 위치 변경이 검출된다. 본 예에서, 위치 검출 수단에 의해 제공되는 제 2 위치 정보는 다른 카메라에 관한 (제 1) 카메라의 상대 위치에 의존한다. 그에 의해, 블레이드 근부에 관한 (제 1) 카메라의 상대 위치가 결정될 수 있다. 바람직하게는, 다른 카메라는 위치 검출 수단의 일부를 형성한다. (제 1) 카메라는 특히 다른 카메라의 시계 내에 배열된다. 다른 카메라는 예로서, 로터 블레이드, 블레이드 베어링 또는 로터 허브에 고정된다. 바람직하게는, 다른 카메라는 로터 허브에, 특히, 로터 허브에 견고하게 연결된 블레이드 베어링의 부분에 견고하게 고정된다. 결과적으로, 다른 카메라를 사용하여, 다른 카메라 및/또는 로터 허브에 대한 로터 블레이드의 블레이드 축에 대한 (제 1) 카메라의 회전이 추가적으로 검출될 수 있다. 예로서, 로터 블레이드가 로터 허브에 대해 그 블레이드 축을 중심으로 회전될 때("피칭"이라고도 지칭됨) 이런 회전이 이루어진다. 특히, 다른 카메라를 사용하여, 로터 허브에 대한 그 블레이드 축을 중심으로 한 로터 블레이드의 회전이 추가로 검출될 수 있다. 바람직하게는, 평가 장치를 사용하여, 로터 허브에 대한 그 블레이드 축을 중심으로 한 로터 블레이드의 회전이 추가로 결정된다.
바람직하게는, 다른 카메라는 (제 1) 카메라의 하나 이상의 이미지를 취하고, 이를 특히 이미지 데이터의 형태로 평가 장치의 제 2 위치 정보로서 제공한다. 바람직하게는, 평가 장치는 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여 이미지 데이터로부터 다른 카메라에 대한 (제 1) 카메라의 상대 위치를 계산한다. 그러나, 바람직하게는, 다른 카메라는 블레이드 근부의 영역에서 또는 블레이드 근부의 영역 상에, 또는 로터 허브 내에 배열된다. 결과적으로, 평가 장치는 특히 블레이드 근부에 대한 (제 1) 카메라의 상대 위치를 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여 이미지 데이터로부터 계산한다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 위치 검출 수단은 하나 이상의 내부 표식을 포함하고, 이 하나 이상의 내부 표식은 블레이드 근부의 영역에서 또는 블레이드 근부의 영역 상에서 로터에 고정되고 광을 방출하며, 그에 대해 위치가 고정된 (제 1) 카메라 또는 제 2 카메라는 내부 표식에 의해 방출된 광을 수신한다. 본 예에서, 위치 검출 수단에 의해 제공된 제 2 위치 정보는 내부 표식에 관한 (제 1) 카메라의 상대 위치에 의존한다. 그에 의해, 블레이드 근부에 관한 (제 1) 카메라의 상대 위치가 결정될 수 있다. 본 예에서 (제 1) 카메라 또는 제 2 카메라는 바람직하게는 위치 검출 수단 또는 위치 검출 수단의 일부를 형성한다.
본 발명의 개선형에 따라서, 위치 검출 수단은 복수의 내부 표식을 포함하고, 이 복수의 내부 표식은 블레이드 근부의 영역에서 또는 블레이드 근부의 영역 상에서 로터에 고정되며 광을 방출하고, 바람직하게는 서로 다른 위치에 위치되며, 그에 대한 위치에 고정된 (제 1) 카메라 또는 제 2 카메라는 내부 표식에 의해 방출된 광을 수신한다. 본 예에서, 위치 검출 수단에 의해 제공된 제 2 위치 정보는 내부 표식에 관한 (제 1) 카메라의 상대 위치에 의존한다. 그에 의해, 블레이드 근부에 관한 (제 1) 카메라의 상대 위치가 결정될 수 있다. 바람직하게는, 본 예에서 (제 1) 카메라 또는 제 2 카메라는 위치 검출 수단 또는 위치 검출 수단의 일부를 형성한다.
본 발명의 제 1 변형에 따라서, 카메라는 로터 블레이드에 대향한 로터 허브의 영역에 배열되며 그에 고정된다. 제 1 변형에서, 바람직하게는 카메라는 위치 검출 수단의 일부를 형성한다. 제 2 카메라는 본 예에서 반드시 필수적인 것은 아니다.
본 발명의 제 2 변형에 따라서, 카메라에 견고히 연결되어 있으면서 바람직하게는 그 시계 내에 배열되어 있는 하나 이상의 거울이 제공되며, 이에 의해, 내부 표식(들)에 의해 방출된 광은 카메라를 향한 방향으로 반사된다. 제 2 변형의 개선형에 따라서, 카메라에 연결된, 바람직하게는 그 시계 내에 배열되어 있는 복수의 거울이 제공되며, 그에 의해, 내부 표식(들)에 의해 방출되는 광이 카메라를 향한 방향으로 반사된다. 제 2 변형 및/또는 그 개선형에서, 바람직하게는 카메라는 위치 검출 수단의 일부를 형성한다. 제 2 카메라는 본 예에서 절대적으로 필수적인 것은 아니다.
본 발명의 제 3 변형에 따라서, 제 2 카메라가 제공되고, 카메라들은 특히, 서로에 대해 근접한 공간적 근접도로 배열된다. 카메라들은 바람직하게는 함께 결합되어 구조적 유닛을 형성한다. 특히, 제 2 카메라는 평가 장치에 연결된다.
제 1, 제 2 및/또는 제 3 변형은 또한 서로 조합될 수 있다.
내부 표식(들)은 바람직하게는 각각 광원으로서 구성되거나 광원에 의해 조명되는 반사기로서 구성된다. 본 발명의 개선형에 따라서, 내부 표식(들)은 예로서, 광 안내 광섬유 특히, 유리 섬유 같은 광 안내 광 도파체의 단부에 의해 각각 형성되며, 여기에 바람직하게는 하나 이상의 광원에 의해 광이 커플링된다. 광원 또는 광원들은 예로서, 하나 이상의 발광 다이오드에 의해 형성된다. 바람직하게는, 반사기(들)는 재귀 반사 방식으로 구성되며, 결과적으로 또한 재귀 반사기라 지칭될 수 있다.
바람직하게는, (제 1) 카메라 또는 제 2 카메라는 내부 표식(들)의 하나 이상의 이미지를 취하며, 특히, 이를 이미지 데이터의 형태로 평가 장치를 위한 제 2 위치 정보로서 제공한다. 바람직하게는, 평가 장치는 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여, 내부 표식(들)에 관한 카메라 또는 제 2 카메라의 상대 위치를 이미지 데이터로부터 계산한다. 두 개의 카메라가 서로에 대해 위치가 고정되기 때문에, 평가 장치를 사용하여, 내부 표식(들)에 관한 카메라의 상대 위치를 내부 표식(들)에 관한 제 2 카메라의 계산된 상대 위치로부터 유도하는 것이 가능하다. 제 2 카메라가 제공되는 경우, 내부 표식(들)의 제 2 카메라에 의해 얻어진 이미지는 바람직하게는 외부 표식(들)의 카메라에 의해 얻어지는 이미지로부터 다른 이미지이다. 대안적으로, 내부 표식(들)의, 그리고, 외부 표식(들)의 카메라에 의해 얻어진 이미지는 바람직하게는 단 하나의 카메라가 사용되는 경우 공통 이미지이다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 로터 블레이드는 외부 표식(들)이 내부에 배열되는 중공 공간을 포함한다. 또한, 카메라는 중공 공간 내에 배열되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 카메라는 로터 허브 내에 배열될 수 있다. 바람직하게는, 다른 또는 제 2 카메라는 중공 공간 내에 배열된다. 대안적으로, 다른 또는 제 2 카메라도 로터 허브 내에 배열될 수 있다. 바람직하게는, 내부 표식(들)은 중공 공간 내에 배열된다.
내부 표식(들)은 바람직하게는 로터 블레이드에, 블레이드 베어링에 또는 로터 허브에 고정된다. 본 발명의 개선형에 따라서, 내부 표식(들)은 로터 허브에, 특히, 로터 허브에 견고하게 연결된 블레이드 베어링의 일부에 견고하게 고정된다. 결과적으로, (제 1) 카메라 또는 제 2 카메라를 사용하여, 내부 표식(들) 및/또는 로터 허브에 대한 로터 블레이드의 블레이드 축을 중심으로 한 (제 1) 카메라 및/또는 제 2 카메라의 회전이 추가로 검출될 수 있다. 이런 회전은 예로서 로터 블레이드가 로터 허브에 대한 그 블레이드 축을 중심으로 회전될 때 이루어진다. 특히, (제 1) 카메라 또는 제 2 카메라를 사용하여, 로터 블레이드에 대한 그 블레이드 축을 중심으로 한 로터 블레이드의 회전이 추가로 검출될 수 있다. 바람직하게는, 평가 장치를 사용하여, 로터 허브에 대한 그 블레이드 축을 중심으로 한 로터 블레이드의 회전이 추가적으로 결정된다.
본 발명은 또한 윈드 터빈에 관한 것이며, 이는
- 바람에 의해 로터 샤프트를 중심으로 회전될 수 있으면서 로터 허브와 로터 허브에 고정되면서 블레이드 축의 방향으로 그로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 하나 이상의 로터 블레이드를 포함하는 로터로서, 블레이드 축은 로터 샤프트에 대해 횡단방향으로 또는 실질적 횡단방향으로 연장하는, 로터와,
- 로터에 기계적으로 결합되면서 로터에 의해 구동될 수 있는 하나 이상의 발전기와,
- 로터 블레이드의 굴곡을 광학적으로 측정하기 위한 본 발명에 따른 장치를 구비한다.
본 발명에 따른 윈드 터빈은 본 발명에 따른 장치와 연계하여 설명된 모든 실시예에 따라 개선될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 장치에 의해 윈드 터빈의 로터 블레이드의 굴곡을 광학적으로 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 윈드 터빈의 로터 블레이드의 굴곡을 광학적으로 측정하기 위한 본 발명에 따른 장치의 용도에 관한 것이다.
바람직하게는, 블레이드 굴곡은 이하의 방식으로 결정된다.
- 제 1 단계에서, 블레이드 근부에 관한 카메라의 상대 위치가 제 2 위치 정보를 평가함으로써 계산된다.
- 제 2 단계에서, 외부 표식(들)에 관한 카메라의 상대 위치가 제 1 위치 정보를 평가함으로써 계산된다.
- 제 3 단계에서, 외부 표식(들)에 관한 블레이드 근부의 상대 위치가 제 1 단계 및 제 2 단계에서 계산된 위치로부터 결정된다.
상술한 단계는 바람직하게는 평가 장치에 의해 수행된다.
본 발명은 양호한 실시예 및 도면을 참조로 이하에 설명된다.
도 1은 윈드 터빈의 개략도이며,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 장치를 구비하는, 도 1에서 볼 수 있는 로터의 개략적 부분 예시도이며,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 장치를 구비하는 로터의 개략적 부분 예시도이며,
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 장치를 갖는 로터의 개략적 부분 예시도이며,
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 장치를 갖는 로터의 개략적 부분 예시도이며,
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 장치를 갖는 로터의 개략적 부분 예시도이며,
도 7은 제 5 실시예의 변형에 따른 장치를 갖는 로터의 개략적 부분 예시도이며,
도 8은 카메라에 의해 취해진 이미지의 개략적 예시도이며,
도 9는 실시예의 변형에 따른 장치의 광원 및 반사기를 도시하는 도면이며,
도 10은 실시예의 다른 변형에 따른 장치의 광원 및 광 도파체를 도시하는 도면이다.
도 1에서, 윈드 터빈(1)을 볼 수 있으며, 베이스(2) 상에 세워져 있는 타워(3)는 베이스(2)로부터 이격 방향을 향하는 그 단부에서 기계 하우징(4)에 연결되어 있다. 기계 하우징(4)은 기계 캐리어(5)를 포함하며, 기계 캐리어 상에서 로터(6)는 로터 샤프트(7)를 중심으로 회전 지지되며, 로터 샤프트는 로터 허브(8)와 그에 연결된 로터 블레이드(9, 10)를 구비하고, 로터 블레이드는 각각 로터 허브(8)에 대하여 그 블레이드 축(11 또는 12)을 중심으로 각각 회전될 수 있다. 로터 블레이드(9, 10) 각각은 블레이드 각도 조절 구동부(13 또는 14)에 기계적으로 결합되며, 그에 의해, 각각의 로터 블레이드는 연계된 블레이드 축을 중심으로 회전될 수 있다. 로터(6)는 기계 하우징(4) 내에 배열되어 있으면서 기계 캐리어(5)에 고정되어 있는 발전기에 기계적으로 결합된다. 로터(6)는 바람(15)에 의해 그 로터 샤프트(7)를 중심으로 회전되며, 로터(6)의 회전 에너지는 발전기(16)에 의해 전기 에너지로 대부분 변환된다. 윈드 터빈(1)의 제어된 동작을 위해, 윈드 터빈 제어 시스템(17)이 제공되며, 그에 의해, 특히, 블레이드 조절 구동부가 제어된다.
도 2는 도 1의 방향 A로부터 볼 때의 로터(6)의 개략적 부분 예시도이며, 제 3 로터 블레이드(18)는 블레이드 베어링(19)에 의해 그 블레이드 축(20)을 중심으로 로터 허브(8) 상에 회전식으로 지지되어 있다[도 1에서, 로터 블레이드(18)는 로터 허브(8)에 의해 가려져 있다]. 로터 블레이드(9, 10)와 동일한 방식으로, 로터 블레이드(18)는 또한 개략적으로 도시된 블레이드 각도 조절 구동부(58)에 기계적으로 결합되며, 그에 의해, 블레이드 축(20)을 중심으로 회전될 수 있다. 또한, 로터 블레이드(9, 10)를 위한 블레이드 베어링(21, 22)이 예시되어 있다.
도 2는 후술된 제 1 실시예에 따른 로터(6)에 완전히 또는 적어도 부분적으로 통합되어 있는 본 발명에 따른 장치(측정 장치)(56)를 더 도시하고 있다. 블레이드 베어링(19)에 고정된 로터 블레이드(18)의 단부는 블레이드 근부(23)라 지칭되며, 두 개의 발광 내부 표식(24, 25)이 블레이드 근부(23)의 영역에 배열되고 로터 블레이드(18)에 고정된다. 대안적으로, 내부 표식(24, 25)은 또한 블레이드 베어링(19)에 고정될 수 있다. 블레이드 근부(23)로부터 이격된 상태로, 카메라(27)가 로터 블레이드(18)의 중공 공간(26)에 배열되고, 로터 블레이드(18)에 고정된다. 카메라(27)의 감광 표면(30) 상으로 내부 표식(24, 25)에 의해 방출된 광을 반사하는 두 개의 거울(28, 29)이 카메라(27)에 견고히 연결된다. 내부 표식(24)에 의해 방출된 광의 빔 경로는 31로 표시되어 있고, 내부 표식(25)에 의해 방출된 광의 빔 경로는 32로 표시되어 있다.
블레이드 근부(23) 및 카메라(27)로부터 간격을 두고, 두 개의 발광 외부 표식(33, 34)이 중공 공간(26)에 배열되고, 로터 블레이드(18)에 고정된다. 외부 표식(33, 34)에 의해 방출된 광은 카메라(27)의 감광 표면(30)에 충돌하고, 외부 표식(33)에 의해 방출된 광의 빔 경로는 35로 표시되어 있으며, 외부 표식(34)에 의해 방출된 광의 빔 경로는 36으로 표시되어 있다.
카메라(27)는 개략적으로 예시된 평가 장치(37)에 전기적으로 연결되어 있으며, 이는 로터 허브(8) 내에서 로터 블레이드(18) 내에 고정되어 있거나 윈드 터빈(1)의 다른 적절한 위치에 고정된다. 예로서, 평가 장치(37)는 또한 윈드 터빈 제어 시스템(17)에 의해 형성될 수 있다. 카메라(27)에 의해 취해진 이미지(45)(도 8 참조)는 전자 이미지 데이터(38)의 형태로 평가 장치(37)에 공급되며, 이미지 데이터(38)는 외부 표식(33, 34)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치에 의존하는 제 1 위치 정보와, 내부 표식(24, 25)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치에 의존한 제 2 위치 정보를 포함한다.
평가 장치(37)는 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치 및 외부 표식(33, 34)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치를 계산한다. 계산된 위치로부터, 평가 장치는 그 후 외부 표식(33, 34)에 관한 블레이드 근부(23)의 상대적 위치를 결정하고, 이 상대적 위치는 로터 블레이드(18)의 굴곡을 특성화한다.
도 3에, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 측정 장치(56)를 갖는 로터(6)의 개략적 부분 예시도가 도시되어 있으며, 제 1 실시예와 유사한 또는 동일한 특징은 제 1 실시예와 동일한 참조 번호가 부여되어 있다. 카메라(27)에 추가로, 내부 표식(24, 25)에 의해 방출된 광이 충돌하는 감광 표면(40)을 갖는 카메라(39)가 중공 공간(26) 내에 제공되어 있다. 카메라의 시계는 본 예에서 특히 서로 대향한 방향으로 또는 실질적으로 서로 대향한 방향으로 연장한다. 카메라(27, 39) 각각은 평가 장치(37)에 전기적으로 연결되어 있으며, 전자 이미지 데이터(38 또는 41)를 그에 전송한다. 카메라(27)의 이미지 데이터(38)는 외부 표식(33, 34)에 대한 카메라(27)의 상대적 위치에 의존하는 제 1 위치 정보를 포함하고, 카메라(39)에 의해 제공되는 이미지 데이터(41)는 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(39)의 상대적 위치에 의존한 제 2 위치 정보를 포함한다. 카메라(27, 39)는 서로에 대해 고정적으로 배열되며, 소형의 구조 유닛을 형성한다.
이미지 데이터(41)로부터, 평가 장치(37)는 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(39)의 상대 위치를 계산한다. 두 개의 카메라가 서로 상대적 위치에 고정되어 있기 때문에, 또한, 이 위치는 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치를 특성화하며, 그래서, 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치가 평가 장치(37)에 의해 계산된다. 또한, 평가 장치(37)에 의해, 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여, 외부 표식(33, 34)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치가 이미지 데이터(38)로부터 계산된다. 후속하여, 평가 장치(37)는 외부 표식(33, 34)에 관한 블레이드 근부(23)의 상대적 위치가 계산된 위치로부터 결정되며, 이 상대적 위치는 로터 블레이드(18)의 굴곡을 특성화한다. 제 2 실시예에 따라서, 결과적으로 어떠한 거울도 필요하지 않다.
도 4에, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 측정 장치(56)를 갖는 로터(6)의 개략적 부분 예시도가 도시되어 있으며, 이전 실시예와 동일하거나 유사한 특징에는 이전 실시예와 동일한 참조 번호가 부여되어 있다. 제 3 실시예는 제 2 실시예의 변형이며, 내부 표식(24, 25) 및 제 2 카메라(39) 대신, 인장 또는 팽창 센서(42, 43)가 보유 부재(57) 상에 배열되어 있으며, 그에 의해, 카메라(27)가 블레이드 근부(23)에 또는 블레이드 베어링(19)에 고정된다. 센서(42, 43)를 사용하여, 보유 부재(57)의 기계적 변형이 검출되며, 그래서, 평가 장치(37)에 전기적으로 연결된 센서(42, 43)는 평가 장치(37)에 변형 데이터(44)를 공급한다. 카메라(27)의 이미지 데이터(38)는 외부 표식(33, 34)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치에 의존하는 제 1 위치 정보를 포함하며, 센서(42, 43)에 의해 제공된 변형 데이터(44)는 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치에 의존하는 제 2 위치 정보를 포함한다.
변형 데이터(44)로부터, 평가 장치(37)는 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치를 계산한다. 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여, 평가 장치(37)는 외부 표식(33, 34)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치를 이미지 데이터(38)로부터 계산한다. 계산된 상대적 위치로부터, 평가 장치(37)는 그 후 외부 표식(33, 34)에 관한 블레이드 근부(23)의 상대적 위치를 결정하며, 이 상대적 위치는 로터 블레이드(18)의 굴곡을 특성화한다.
도 5에서 본 발명에 따른 측정 장치(56)를 갖는 로터(6)의 개략적 부분 예시도를 볼 수 있으며, 이전 실시예와 유사한 또는 동일한 특징에는 이전 실시예와 동일한 참조 번호가 부여되어 있다. 제 4 실시예는 제 1 실시예의 변형을 형성하며, 카메라(27)는 로터 블레이드(18)에 대향한 로터 허브(8)의 측부에 배열되어 있으며, 그에 고정되어 있다. 내부 표식(24, 25)에 의해 방출된 광은 카메라(27)의 감광 표면(30)에 직접적으로 충돌하며, 그래서, 어떠한 거울도 필요하지 않다. 제 4 실시예를 추가로 설명하기 위해, 제 1 실시예에 대한 설명을 참조한다.
도 6에서, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 측정 장치(56)를 갖는 로터(6)의 개략적 부분 예시도를 볼 수 있으며, 이전 실시예와 유사한 또는 동일한 특징에는 이전 실시예와 동일한 참조 번호가 부여되어 있다. 카메라(27)에 추가로, 로터 블레이드(18)에 고정된 또는 블레이드 근부(23)의 영역에서 블레이드 베어링(19)에 고정된 감광 표면(40)을 갖는 카메라(39)가 제공되어 있다. 본 예에서, 카메라(27)는 카메라(39)의 시계 내에 배열된다. 카메라(27, 39) 각각은 평가 장치(37)에 전기적으로 연결되고, 전자 이미지 데이터(38 또는 41)를 그에 전송한다. 본 예에서, 카메라(27)의 이미지 데이터(38)는 외부 표식(33, 34)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치에 의존하는 제 1 위치 정보를 포함하고, 카메라(39)에 의해 공급되는 이미지 데이터(41)는 카메라(27)에 관한 카메라(39)의 상대적 위치에 의존하는 제 2 위치 정보를 포함한다. 바람직하게는, 카메라(39)는 블레이드 근부(23)에 대해 위치가 고정된다.
이미지 데이터(41)로부터, 평가 장치(37)는 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여 카메라(27)에 관한 카메라(39)의 상대적 위치를 계산한다. 카메라(39)가 블레이드 근부(23)의 영역에 배열되기 때문에, 이 위치는 또한 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치를 특성화하며, 그래서, 블레이드 근부(23)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치는 평가 장치(37)에 의해 계산된다. 또한, 평가 장치(37)에 의해, 하나 이상의 평가 방법을 사용하여, 외부 표식(33, 34)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치가 이미지 데이터로부터 계산된다. 후속하여, 평가 장치(37)는 계산된 위치로부터 외부 표식(33, 34)에 관한 블레이드 근부(23)의 상대적 위치를 결정하며, 이 상대적 위치는 로터 블레이드(18)의 굴곡을 특성화한다. 제 5 실시예에 따라서, 결과적으로 어떠한 거울도 필요로 하지 않는다.
도 7에서, 본 발명의 제 5 실시예의 변형에 따른 측정 장치를 갖는 로터(6)의 개략적 부분 예시도를 볼 수 있으며, 블레이드 베어링(19)은 볼트(65)에 의해 로터 허브(8)에 견고하게 연결된 블레이드 베어링 부분(66)과 볼트(67)에 의해 로터 블레이드(18)에 견고하게 연결된 블레이드 베어링 부분(68)을 포함한다. 블레이드 베어링(19)은 본 예에서 볼 베어링으로서 구성되며, 블레이드 베어링(19)의 볼이 개략적으로 도시되어 있으며 69로서 표시되어 있다. 카메라(39)를 지지하는 보유 부재(70)는 예시된 볼트(65) 상에 배치되고, 너트(71)에 의해 그에 견고히 나사 결합되며, 그래서, 카메라(39)는 블레이드 베어링 부분(66) 상에 견고하게 보유되며, 결과적으로 또한 로터 허브(8) 상에 견고하게 보유된다. 그 블레이드 축(20)을 중심으로 한 로터 블레이드(18)의 회전이 블레이드 축(20)을 중심으로 한 카메라(27)의 회전을 초래하기 때문에, 그 블레이드 축(20)을 중심으로 한 로터 블레이드(18)의 회전도 카메라(39)에 의해 관찰될 수 있다. 또한, 바람직하게는 평가 장치(37)는 결과적으로 로터 허브(8)에 대한 블레이드 축(20)에 대한 로터 블레이드(18)의 비틀림 각도를 계산한다.
도 8에, 제 1 및/또는 제 4 실시예에 따른 카메라(27)에 의해 취해지는 이미지(45)가 개략적으로 예시되어 있으며, 영역(46, 47)은 로터 블레이드(18)의 비 굴곡 상태에서 외부 표식(33, 34)의 이미지를 나타낸다. 로터 블레이드(18)가 굴곡되는 경우, 이미지(45)의 외부 표식의 이미지가 변위되며, 이는 화살표(59, 60)로 표시되어 있다. 본 예에서, 영역(48, 49)은 로터 블레이드(18)의 굴곡 상태에서 외부 표식(33, 34)의 이미지를 특성화한다. 결과적으로, 이미지(45)의 외부 표식의 이미지의 위치는 제 1 위치 정보를 나타낸다. 이미지(45)의 영역(46, 47)의 위치가 알려져 있기 때문에, 영역(46, 47)에 관한 영역(48, 49)의 변위도 평가 장치37)에 의해 결정될 수 있다.
이미지(45)의 영역(50, 51)은 카메라(27)의 원래 위치의 내부 표식(24, 25)의 이미지를 나타낸다. 카메라(27)가 블레이드 근부(23)에 대해 변위되는 경우, 내부 표식의 이미지는 화살표(61, 62)에 의해 표시된 이미지(45) 내에서 변위된다. 본 예에서, 영역(52, 53)은 카메라(27)의 변위 이후 내부 표식(24, 25)의 이미지를 특성화한다. 이미지(45)의 내부 표식의 이미지의 위치는 결과적으로 제 2 위치 정보를 나타낸다. 이미지(45)의 영역(50, 51)의 위치가 알려져 있기 때문에, 영역(50, 51)에 관한 영역(52, 53)의 변위도 평가 장치(37)에 의해 결정될 수 있다.
이전 실시예에서, 바람직하게는, 표식(33, 34) 및 선택적으로, 본 발명의 제 1 변형에 따른 표식(24, 25)이 광원에 의해 각각 형성된다. 본 발명의 제 2 변형에 따라서, 하나 이상의, 복수의 또는 모든 표식이 반사기(54)에 의해 형성되며, 이는 하나 이상의 광원(55)에 의해 조명되며, 이는 개략적으로 도 9에 나타나 있고, 도 9는 반사기(54)의 형태로 표식(33)을 도시한다. 광원(55)에 의해 방출된 광은 63으로 표시되어 있다.
본 발명의 제 3 변형에 따라서, 하나 이상의, 복수의 또는 모든 표식이 광 도파체(64)에 의해 형성되며, 하나 이상의 광원(55)에 의해 광(63)이 커플링되고, 이는 도 10에 개략적으로 도시되어 있으며, 도 10은 광 도파체(64)의 형태로 표식(33)을 나타낸다.
반사기 또는 광 도파체로서 구성되는 각 표식에 대하여, 별개의 광원이 제공될 수 있다. 그러나, 또한, 다수의 또는 모든 반사기나 광 도파체에 동일 광원으로부터 광이 공급될 수 있다. 예로서, 외부 표식(33, 34)에 대하여, 공통 또는 별개의 광원이 각각 제공될 수 있다. 또한, 내부 표식(24, 25)을 위해, 공통의 또는 별개의 광원이 각각 제공될 수 있다.
1: 윈드 터빈 2: 베이스
3: 타워 4: 기계 하우징
5: 기계 캐리어 6: 로터
7: 로터 샤프트 8: 로터 허브
9: 로터 블레이드 10: 로터 블레이드
11: 블레이드 축 12: 블레이드 축
13: 블레이드 각도 조절 구동부 14: 블레이드 각도 조절 구동부
15: 바람 16: 발전기
17: 윈드 터빈 제어 시스템 18: 로터 블레이드
19: 블레이드 베어링 20: 블레이드 축
21: 블레이드 베어링 22: 블레이드 베어링
23: 블레이드 근부 24:내부 표식
25: 내부 표식 26: 로터 블레이드의 중공 공간
27: 카메라 28: 거울
29: 거울 30: 카메라의 감광 표면
31: 빔 경로 32: 빔 경로
33: 외부 표식 34:외부 표식
35: 빔 경로 36: 빔 경로
37: 평가 장치 38: 이미지 데이터
39: 카메라 40: 카메라의 감광 표면
41: 이미지 데이터 42: 인장 또는 팽창 센서
43: 인장 또는 팽창 센서 44: 변형 데이터
45: 카메라에 의해 취해진 이미지
46: 굴곡이 없는 상태의 외부 표식의 이미지
47: 굴곡이 없는 상태의 외부 표식의 이미지
48: 굴곡 상태의 외부 표식의 이미지
49: 굴곡 상태의 외부 표식의 이미지
50: 변위가 없는 상태의 내부 표식의 이미지
51: 변위가 없는 상태의 내부 표식의 이미지
52: 변위 상태의 내부 표식의 이미지
53: 변위 상태의 내부 표식의 이미지
54: 반사기 55: 광원
56: 측정 장치 57: 보유 부재
58: 블레이드 각도 조절 구동부 59: 이미지 변위
60: 이미지 변위 61: 이미지 변위
62: 이미지 변위 63: 광원으로부터의 광
64: 광 도파체 65: 볼트
66: 블레이드 베어링의 부분 67: 볼트
68: 블레이드 베어링의 부분 69: 블레이드 베어링의 볼
70: 보유 부재 71: 너트

Claims (23)

  1. 로터 블레이드(18)의 블레이드 근부(23)가 로터(6)의 로터 허브(8)에 고정되어 있는, 윈드 터빈(1)의 로터 블레이드(18)의 굴곡을 광학적으로 측정하기 위한 장치로서,
    - 상기 블레이드 근부(23)로부터 간격을 두고 상기 로터 블레이드(18)에 고정되어 있는 하나 이상의 발광 외부 표식(33)과,
    - 상기 로터(6)에 고정되어 있으면서 상기 외부 표식(33)에 의해 방출된 광(35)을 수신하고 상기 외부 표식(33)에 관한 카메라(27)의 상대적 위치에 의존하는 제 1 위치 정보를 제공하는 하나 이상의 카메라(27)와,
    - 상기 카메라(27)에 결합된 평가 장치(37)를 구비하는, 측정 장치에 있어서,
    - 상기 블레이드 근부(23)에 관한 상기 카메라(27)의 상대적 위치를 검출하고 이 위치에 의존하는 제 2 위치 정보를 제공하는 위치 검출 수단을 포함하고, 상기 평가 장치(37)는 상기 제 1 위치 정보 및 상기 제 2 위치 정보를 평가함으로써 상기 로터 블레이드(18)의 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수를 결정하고,
    상기 로터 블레이드(18)의 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수는 상기 카메라(27)의 위치와 독립적인 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 평가 장치(37)는 상기 로터 블레이드(18)의 굴곡을 나타내는 상기 하나 이상의 변수로부터 상기 로터 블레이드(18)의 굴곡을 유도하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 블레이드 근부(23)로부터 이격된 상태로 로터 블레이드(18)에 고정되고, 상기 블레이드 근부(23)에 관해 서로 다른 이격 거리를 갖는 복수의 발광 외부 표식들(33, 34)이 제공되고,
    - 상기 카메라(27)는 상기 외부 표식들(33, 34)에 의해 방출된 광(35, 36)을 수신하며,
    - 상기 카메라(27)에 의해 제공된 상기 제 1 위치 정보는 상기 외부 표식들(33, 34)에 관한 상기 카메라(27)의 상대 위치에 의존하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 평가 장치(37)는 상기 로터 블레이드(18)의 굴곡을 나타내는 하나 이상의 변수로서, 상기 외부 표식(들)(33, 34)에 관한 상기 블레이드 근부(23)의 상대 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 평가 장치(37)는 상기 제 2 위치 정보를 평가함으로써 상기 블레이드 근부(23)에 관한 상기 카메라(27)의 상대 위치를 계산하고,
    - 상기 평가 장치(37)는 상기 제 1 위치 정보를 평가함으로써 상기 외부 표식(들)(33, 34)에 관한 상기 카메라(27)의 상대 위치를 계산하며,
    - 상기 계산된 위치들로부터, 상기 평가 장치(37)는 상기 외부 표식(들)(33, 34)에 관한 상기 블레이드 근부(23)의 상대 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 표식(33) 또는 외부 표식들(33, 34)은 광원으로서 또는 광원(55)에 의해 조명되는 반사기(54)로서 각각 구성되는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라(27)는 상기 외부 표식(들)(33, 34)의 하나 이상의 이미지(45)를 취하고, 이 이미지를 상기 제 1 위치 정보로서 이미지 데이터(38)의 형태로 상기 평가 장치(37)를 위해 제공하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 평가 장치(37)는, 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여, 상기 이미지 데이터(38)로부터 상기 외부 표식(들)(33, 34)에 관한 상기 카메라(27)의 상대 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 카메라(27)는 보유 부재(57)에 의해 상기 블레이드 근부(23)의 영역에서 또는 블레이드 근부(23)의 영역 상에서 상기 로터(6)에 고정되고,
    - 상기 위치 검출 수단은 상기 보유 부재(57)에 고정된 하나 이상의 인장 또는 팽창 센서(42)를 포함하고, 이에 의해 상기 보유 부재(57)의 형상 변화가 검출되며,
    - 상기 위치 검출 수단에 의해 제공된 제 2 위치 정보는 상기 검출된 형상 변화에 의존하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 카메라(27)는 상기 로터 블레이드(18)에 고정되고,
    - 상기 위치 검출 수단은 상기 로터 허브(8)에서 또는 상기 블레이드 근부(23)의 영역에서 또는 블레이드 근부(23)의 영역 상에 배열되는 하나 이상의 다른 카메라(39)를 포함하고, 그 시계(field of vision) 내에 상기 카메라(27)가 위치되며,
    - 상기 위치 검출 수단에 의해 제공된 상기 제 2 위치 정보는 다른 카메라(39)에 관한 상기 카메라(27)의 상대적 위치에 의존하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 다른 카메라(39)는 상기 로터 허브(8)에 견고하게 연결되는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    - 상기 위치 검출 수단은 상기 블레이드 근부(23)의 영역에서 또는 블레이드 근부(23)의 영역 상에서 상기 로터(6)에 고정되는 하나 이상의 발광 내부 표식(24)을 포함하고,
    - 상기 카메라(27) 또는 그에 대해 위치가 고정된 제 2 카메라(39)는 상기 내부 표식(24)에 의해 방출된 광(31)을 수신하며,
    - 상기 위치 검출 수단에 의해 제공된 상기 제 2 위치 정보는 상기 내부 표식(24)에 관한 상기 카메라(27)의 상대 위치에 의존하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 카메라(27) 또는 상기 제 2 카메라(39)는 상기 위치 검출 수단 또는 위치 검출 수단의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 카메라(27)는 상기 로터 블레이드(18)에 대향한 상기 로터 허브(8)의 영역에 배열되며, 그에 고정되는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 카메라(27)에 견고하게 연결되며 그 시계 내에 배열된 하나 이상의 거울(28)을 포함하고, 이에 의해, 상기 내부 표식(24)에 의해 방출된 광(31)이 상기 카메라(27)를 향한 방향으로 반사되는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 카메라들(27, 39)은 서로 근접한 공간적 근접도로 배열되는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 내부 표식(24)은 광원으로서 또는 광원에 의해 조명되는 반사기로서 구성되는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 카메라(27) 또는 상기 제 2 카메라(39)는 상기 내부 표식(24)의 하나 이상의 이미지를 취하고, 이를 이미지 데이터(41)의 형태로 상기 평가 장치(37)를 위한 상기 제 2 위치 정보로서 제공하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 평가 장치(37)는, 하나 이상의 이미지 평가 방법을 사용하여, 상기 이미지 데이터(41)로부터 상기 내부 표식(24)에 관한 상기 카메라(27)의 상대적 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터 블레이드(18)는 상기 외부 표식(33) 또는 외부 표식들(33, 34)이 내부에 배열되는 중공 공간(26)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 카메라(27)는 상기 중공 공간(26)에 또는 상기 로터 허브(8)에 배열되는 것을 특징으로 하는,
    측정 장치.
  23. 바람(15)에 의해 로터 샤프트(7)를 중심으로 회전될 수 있고, 로터 허브(8) 및 이 로터 허브(8)에 고정되고 상기 로터 샤프트(7)에 대해 횡단방향 또는 실질적 횡단방향으로 연장하는 블레이드 축(20)의 방향으로 상기 로터 허브로부터 멀어지게 연장하는 하나 이상의 로터 블레이드(17)를 포함하는, 로터(6)와,
    상기 로터(6)에 기계적으로 결합되면서 그에 의해 구동될 수 있는 하나 이상의 발전기(16)와,
    제 1 항 및 제3항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 측정 장치(56)를 구비하는,
    윈드 터빈.
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