TR201806365T4 - Bi̇r uçak yardimiyla rüzgar türbi̇ni̇ni̇n test amaçli opti̇k tespi̇ti̇ne i̇li̇şki̇n yöntem. - Google Patents
Bi̇r uçak yardimiyla rüzgar türbi̇ni̇ni̇n test amaçli opti̇k tespi̇ti̇ne i̇li̇şki̇n yöntem. Download PDFInfo
- Publication number
- TR201806365T4 TR201806365T4 TR2018/06365T TR201806365T TR201806365T4 TR 201806365 T4 TR201806365 T4 TR 201806365T4 TR 2018/06365 T TR2018/06365 T TR 2018/06365T TR 201806365 T TR201806365 T TR 201806365T TR 201806365 T4 TR201806365 T4 TR 201806365T4
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- rotor blade
- vertical direction
- rotor
- wind turbine
- aircraft
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title description 7
- RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N flonicamid Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=NC=C1C(=O)NCC#N RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 238000009958 sewing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- JZUFKLXOESDKRF-UHFFFAOYSA-N Chlorothiazide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC2=C1NCNS2(=O)=O JZUFKLXOESDKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
- B64D47/08—Arrangements of cameras
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/02—Constructional details
- G01J5/04—Casings
- G01J5/047—Mobile mounting; Scanning arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
- B64U10/17—Helicopters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/21—Rotors for wind turbines
- F05B2240/221—Rotors for wind turbines with horizontal axis
- F05B2240/2211—Rotors for wind turbines with horizontal axis of the multibladed, low speed, e.g. "American farm" type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/83—Testing, e.g. methods, components or tools therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Özellikle, üzerine en az bir kameranın yerleştirildiği insanlı veya insansız döner kanatlı uçak (9) gibi bir hava taşıtı vasıtasıyla rüzgar türbinin (1) test amaçlı optik olarak tespit edilmesine ilişkin yöntem olup rüzgar türbini, optik olarak gerçekleştirilen ve aşağıdaki yöntem adımlarından oluşan tarama işleminde yüzeyleri taranan çoklu rotor kanatlarından (2) oluşmaktadır: birinci rotor kanadının (21) dikey yönde hizalanması, ardından birinci rotor kanadının (21) birinci kenarının (5) dikey yönde uçurulması ve taranması; ve son olarak, birinci rotor kanadının (21) ikinci kenarının (6) dikey yönde uçurulması ve taranması ve akabinde ikinci rotor kanadının (22) dikey yönde hizalanması ve ikinci rotor kanadının (22) birinci kenarının (5) dikey yönde uçurulması ve taranması ve daha sonra ise ikinci rotor kanadının (22) ikinci kenarının (6) dikey yönde hareket ettirilmesi ve taranmasıdır.
Description
TARIFNAME
BIR UÇAK YARDIMIYLA RÜZGAR TÜRBINININ TEST AMAÇLI OPTIK
TESPITINE ILISKIN YÖNTEM
Bulus, tercihen insanli döner kanatli uçak ve özellikle de helikopter vasitasiyla veya
özellikle insansiz döner kanatli uçak basta olmak üzere insansiz hava araci (örnegin, UAV,
pilotsuz hava tasiti) basta olmak üzere tescilli bir uçak veya lisans ihtiyaci olan bir uçak
vasitasiyla rüzgar türbinin test amaçli optik tespitiyle ilgilidir. Proseste rüzgar türbini,
tamamen kurulu durumunda kalmalidir.
yöntem anlatmaktadir ve bu kapsamda rüzgar türbinin rotor kanatlari, sirasiyla
döndürülmekte ve helikopter vasitasiyla optik olarak kazanilmaktadir. Termal görüntüler
basta olmak üzere kaydedilen görüntüler, rotor kanadinda olasi hasarlara karsi
incelenmektedir.
Ancak, bu test yönteminin pratik uygulamasinda rüzgar türbinlerinin oldukça büyük olmasi
gibi sorunlar basta olmak üzere uygulamayi zorlu hale getiren kosullarla
karsilasilmaktadir. Çünkü, gelistirme, rotor çapi yaklasik 170 m olan rüzgar türbinlerine
odaklanmakta olup boyuttaki artis öngörülmemektedir. Ayni zamanda 170 m'lik rotor çapi,
ait Sekil 1, helikopterin tüm rüzgar türbinin önünde cepheden durusunu göstermektedir.
Rüzgar türbini, tek bir kayit isleminde eksiksiz kazaniliyormus gibi görünmektedir. Ancak,
yaklasik 170 m çapa sahip rotorlarda rüzgar türbinini veya rotor kanadini tek bir kayit
vasitasiyla eksiksiz kazanimi için daha fazla mesafe gerekli olabilmektedir. Ancak, mevcut
kameralarin çözünürlügü, boyutu en fazla 1 veya 2 mm olan küçük veya hatta çok küçük
hasarlarin açiga çikarilmasinda yeterli olmayabilir.
Bu baglamda helikopterde rotor kanadi itibariyle belirli maksimum mesafenin geçilmesi
kaçinilmaz olup bireysel resimlerin dikis yöntemi vasitasiyla bir araya getirilmesi
gerekmektedir. Iste bu noktada kayitlarin faydali olabilmesini saglamak amaciyla
helikopterin rotor kanadina göre belirli bir pozisyonu varsaymasi gerektigi için bireysel
görüntülerin çoklu olarak kaydedilmesi gerekmektedir. Ancak, helikopterin kullanim
saatlerinin pahali olmasi ve bu nedenle, helikopter kullaniminin optimizasyonu gerekli
oldugu için maliyet problemiyle karsilasilmaktadir. Dl dokümani, rotor kanadinin insansiz
döner kanatli uçakla izlenmesine iliskin benzeri bir yöntem göstermektedir.
Mevcut bulus, baslangiçta belirtilen uçak ve uçaga yerlestirilmis termal görüntüleme
kamerasi ve tercihen özel olarak sogutulmus kisa dalgali termal görüntüleme kamerasi
vasitasiyla rüzgar türbinin test amaçli optik teSpitine iliskin bir yöntem önermektedir.
Rüzgar türbini, çoklu rotor kanatlarindan olusmakta olup yüzeyi, yöntem kapsaminda
taranmaktadir. Tarama islevi, özellikle termal görüntüleme kamerasi vasitasiyla optik
olarak gerçeklestirilmektedir. Yöntem, asagida belirtilen adimlardan olusmaktadir: birinci
rotor kanadinin dikey pozisyonda hizalanmasi; ardindan birinci rotor kanadinin birinci
kenarinin dikey yönde uçurulmasi ve taranmasi; akabinde birinci rotor kanadinin ikinci
kanadinin dikey yönde uçurulmasi ve taranmasi. Her durumda birinci ve ikinci kenar, rotor
kanadinin basinç tarafini veya gerilim tarafini ifade etmektedir ve bu nedenle, ilk önce
hangi tarafin tespit edildigi önemli degildir. Daha sonra ikinci rotor kanadi, dikey
pozisyonda hizalanmaktadir. Ardindan, ikinci rotor kanadinin birinci kenari dikey yönde
uçurulmakta ve taranmakta ve bu islemi takiben, yine ikinci rotor kanadinin ikinci kenari,
dikey yönde uçurulmakta ve taranmaktadir. Bu noktada dikey yöndeki hizalama, rotor
kanadinin rotor kanadi ekseninin özellikle göbek kismi itibariyle dikey yukari yönü
gösterecek sekilde dikey olarak hizalanmasini ifade etmektedir. Rotor ekseni, rüzgar
türbinin nasel konumuna göre yatay olarak hizalanmaktadir ve göbek boyunca inerkezi
olarak islev göstermektedir. Daha sonra, rotor kanat eksenleri, bu rotor ekseni boyunca
hizalanmakta ve rotor ekseni etrafinda dönmektedir. Kanat ayari, rotor kanadinin rotor
kanadi ekseni etrafinda bükülmesiyle gerçeklestirilmektedir.
Dis ortamdan rotor kanatlarina gelen termal demetler basta olmak üzere isik demetlerinin
enerjisi, üç bilesene ayrilmaktadir:
Yansima: gelen bilesenler yansitilmaktadir. Yansitilan isik demetleri, rotor kanadinin iç
kisminda önemli hasara sebebiyet vermemektedir, ancak termal görüntü kaydinin önem
derecesini degistirmektedir.
Emme: gelen bilesenler, yüzey tarafindan emilinekte ve parçalanmaktadir.
Iletim: gelen bilesenler, yüzey boyunca yayilmaktadir ve rotor kanadinin iç kisimlarina
ulasabilmekte veya rotor kanadi boyunca geçis yapabilmektedir.
Yerel isinmanin rotor kanadinin iç parçalarinda ölçülebiliyor olmasi nedeniyle ve bunun
sonucunda da iç hasar tespit edilebilir oldugu için rotor kanatlarinin degerlendirilmesinde
iletim bileseni özellikle büyük öneme sahiptir. Bu durum, yerel isinmayi hedeflenen
sekilde olusturabilmek için rotor kanadina disaridan veya içeriden hedeflenen sekilde
termal akinin uygulandigi durumlarda özellikle önemlidir. Söz konusu termal radyasyonun
rotor kanadinin yüzeyine dikey olarak gelmesi halinde iletim bileseni, maksimum
seviyededir.
Yani, uygun olmayan konumlardan alinan kayitlarin çok az öneme sahip oldugu veya
önemsiz oldugu tespit edilmistir. Taranacak yüzey ile kayit yönü arasindaki açinin çok düz
olmasi, yaniltici yansitmalara sebebiyet verebilir. Yani, Peter Meinlschmidt ve Jochen
Aderhold tarafindan 2006 yilinda yayinlanan “Thermographic inspection of rotor blades”
(Rotor kanatlarinin termografik incelemesi) adli yayinda kurulu rüzgar türbinin zemin
seviyesi itibariyle termal görüntüleme kayitlari kayit altina alinmaktadir; bu sekilde elde
edilen kayitlar, dik kayit açisi ve sonucunda yansimalarin çok genis olmasi nedeniyle
faydasizdir ve alinan isik dalgalarinin sadece çok az bir kismi, rotor kanadinin iç kismi
tarafindan üretilmektedir.
Bu nedenle, bulusun özü, rotor kanadinin dikey olarak hizalanmasi ve akabinde, rotor
kanadinin her iki kenarinin dikey yönde uçurulmasi ve optik olarak taranmasiyla ilgilidir.
Bu islem, hava tasiti olarak insanli veya insansiz döner kanatli uçagin kullanimi halinde
özellikle avantaj saglamaktadir. Yani, rotor kanadinin uçurulmasi, döner kanatli uçagin
tüm rotor kanatlarinin kolektif kanat ayari vasitasiyla kontrol edilmektedir ki bu sayede,
döner kanatli uçagin düzgün bir sekilde yükselmesi veya alçalmasi saglanmaktadir.
Aksine, belirli bir açida hizalanan rotor kanadi, döner kanatli uçakta yatay hareket bileseni
gerektirmektedir ki bu islemin kontrol edilmesi zordur. Özellikle, pilot açisindan uçusun
belirli bir açida mümkün oldugu kadar düzgün ve problemsiz gerçeklestirilmesi zordur.
Yatay olarak hizalanmis rotor kanadinin kazanimi, ayni zamanda rotor kanadinin arka
kenar, yani, kule tarafi itibariyle ileriye uçurulmasini da gerektirinektedir. Ancak, kulenin
döner kanatli uçaga yaklasmasi nedeniyle bu istenilmeyen bir durumdur. Alternatif olarak,
rotor kanadi, yatay hizalamada alttan veya yukaridan yaklasilabilecek sekilde
yerlestirilebilir. Ancak, bu durumda fotograflarin helikopter kanadi boyunca çekilmesi
gerekmektedir (asagidan yaklasina durumunda); ayrica, kameranin bir baska adimla diger
kenari çekecek sekilde asagi dogru hizalanmasi gerekebilmektedir ki bu islem, iki farkli
kameranin kullanimini veya kameranin döndürülmesini gerektirebilmektedir. Bu nedenle,
dikey hizalamaya iliskin alternatifler, dikey hizalamayla kullanilamaz hale getirilen önemli
dezavantajlari da beraberinde getirmektedir.
Yani, bulus kapsaminda açiklanan hizalamada rotor kanadinin veya kameranin zaman alici
yeniden düzenlenmesine ihtiyaç duyulinaksizin ilk önce bir rotor kanadinin uçurulinasi ve
akabinde diger rotor kanadinin uçurulmasi vasitasiyla rotor kanadinin her iki kenarinin da
kazanimi mümkündür. Akabinde, sonraki rotor kanadi, dikey olarak yukari yönü
gösterecek sekilde hizalanmaktadir ve uçurularak süreçte optik olarak kazanilmaktadir. Bu
sayede maliyetten tasarruf saglamak (uçus süresi kisalmaktadir) ve rüzgar türbinlerinin
yüksek kalitede optik tespitini elde etmek mümkündür.
Tercihen, rotor kanadi, her iki kenardan uçurulmaktadir ve en fazla 75° ila 105° arasi
olacak sekilde yaklasik 80° ila 100° arasi dik kayit açisinda taranmaktadir. Kizilötesi
demetler gibi emilen ölçüm demetlerinin yüzey bölgelerinde optimize edilmesi nedeniyle
bu açilar tercih edilmektedir. Ayrica, 55° ila 125° arasi kayit açilari da kabul edilmektedir.
90°7ye yakin olan kayit açisi, yukarida belirtilen açi araliklarindan hariç tutulabilir.
Bunun nedeni ise açinin çok düz olmasi halinde kayit yönüyle ve taranacak rotor kanadi
yüzeyiyle birlesmesi ve özellikle 35°,den yüksek açilarda (kayit açisi, 65°,den az veya
125°3den fazla) bu ölçüm demetlerinin büyük kismi, yüzeyden yansitilacaktir (yansima) ve
malzemeye nüfus etmeyecektir. Çok düz açilarda ise yüzey, ortam isigi yansitildiginda çok
büyük bir ayna olarak görünecektir. Bu baglamda yüzeylerin mümkün oldugu kadar dik
konumda taranmasi gerekmektedir.
90°,ye çok yakin kayit açisinin kullanimi, özellikle termal görüntüleme kamerasinda
yansima etkilerine sebebiyet vermektedir. Bu baglamda en fazla 88° veya en az 92°,
tercihen en fazla 85° veya en az 95° ve daha fazla etkinlik için tercihen 80° veya en az
100° kayit açisi tercih edilebilir. Yukarida belirtilenlerden farkli açi araliklari, bu açi
araliklariyla birlestirilebilir.
Rotor kanadinin basinç tarafi ve gerilim tarafi, yani, rotor kanadinin iki genis yüzü, kule ve
rüzgar türbinin rotor eksenine göre düzenlenen bir düzlemde hizalanmaktadir. Bu düzlem,
rotor kanadi ekseninin bulundugu düzlemdir. Özellikle, arka kenar ile birlikte rotor kanadi,
kule yönünde hizalanirken söz konusu kanadin ön kenari, kuleden uzakta hizalanmaktadir.
Aksine, rotor kanadinin gerilim tarafi veya basinç tarafinin kuleye dogru hizalandigi farkli
bir hizalaina seçildigi takdirde uçak, kuleye çok yaklasarak kule arkasinda düzenlenen
dikey düzlemde (rotor kanadi görünüsünden) uçus yörüngesi gerektirebilmektedir. Aksine,
bu bulus kapsaminda kule, uçus yörüngesi engeli teskil etmeden helikopterin soldan ve
sagdan kuleye paralel uçmasi saglanmaktadir.
Tercihen, en az iki kez taranacak rotor yüzeyi üzerindeki bölgelere yönelik önlem
alinmistir. Uçak, iki taramanin her biri kapsaminda rotor kanadina göre farkli konumlarda
düzenlenmektedir. Alternatif` olarak, uçagin tek bir pozisyonu boyunca stereo görüntü tipi
basta olmak üzere gerekli kayitlarin olusturulabilmesine olanak taniyan birbirinden farkli
yerlere yerlestirilmis iki kamera kullanilabilir. Bu noktada, diger önceki kayda göre
farklilik gösteren kayit açisidir. Kayit açisi, edinilecek rotor kanadi bölgesindeki yüzey
tarafindan kapsanan düzleme göre kayit yönü açisiyla tanimlanmaktadir. Prensipte bu açi,
yansimayla baglantili olarak mümkün oldugu kadar az hata olusturabilmek için rotor
kanadinin yüzeyine göre yaklasik 90°”lik açiyla mümkün oldugu kadar dik olmalidir. Bu
durumda, en fazla 15°, tercihen yaklasik 10°,lik açi sapmalari varyasyon kapsaminda
kullanilabilir. Bu kapsamda, ideal kazanim, yaklasik 80° ve 100° arasi kayit açilarinda elde
edilmektedir. Bu da önceki uçus yörüngesine kiyasla boylamasina dengelenen ayni
taraftaki ikinci uçus esnasinda dikey uçus yörüngesi varsayan uçak vasitasiyla
gerçeklestirilmektedir. Boylamasina yön, rotor ekseniyle tanimlanmaktadir. Burada her
kenar, tercihen iki kez uçurulmakta olup birisi dikey yukari yönde ve digeri ise dikey asagi
yönde olacak sekildedir. Her iki durumda da kayit açilari, birbirinden farkli olmaktadir. Bu
nedenle, yansima etkilerinin tiltrelenmesi mümkündür. Nitekim, hasari temsil eden termal
görüntü bozukluklari, her iki kayitta da esit seviyede ayirt edilebilir olmalidir. Her iki
kayitta da tespit edilen, ancak her bir duruinda farkli pozisyonlarda mevcut olan termal
görüntü bozukluklari, termal görüntülerde benzer sekilde yansitilabilen hava girdaplarini
göstermektedir. Bu tür termal girdaplar, genellikle rüzgar veya uçagin özellikle de döner
kanatli uçagin kendisi tarafindan olusturulmaktadir. Ayrica, egzoz gazi püskürtmesi, termal
görüntü bozukluguna sebebiyet verebilir. Bu tür “hatali” olgular, ikinci kayitta tespit
edilmeyebilmektedir.
Yöntem kapsaminda rotor kanadinin çoklu kismi kayitlari olusturulmaktadir. Dikis
yöntemi vasitasiyla bu kismi kayitlar, toplam görüntü olusturmak üzere birlestirilebilir. Bu
noktada dikis terimi, çoklu küçük görüntülerden büyük bir görüntünün elde edilmesini
ifade etmektedir; bu islem, manuel olarak veya tercihen bilgisayar programi vasitasiyla
otomatik olarak gerçeklestirilebilir.
Rüzgar türbinin optik tesptini hizlandirabilmek için birinci rotor kanadinin ikinci kenarini
uçurduktan sonra özellikle otomatik üretilecek kontrol komutuna karsi önlem alinmakta
olup ikinci rotor kanadini dikey pozisyonda hizalama islemi baslatilmaktadir. Özellikle, bu
tür kontrol komutu, helikopter ile rüzgar türbinin kontrol ünitesi arasindaki veri baglantisi
vasitasiyla olusturulabilir. Basit bir yöntem ise rüzgar türbininin kontrol ünitesine
gönderilen SMS veya e-posta vasitasiyla kisa mesaj olusturma ve aktarma seklindedir.
Ayrica, deniz radyosu veya uydu baglantisi üzerinden mobil iletisim araciligiyla Internet
baglantisi veya farkli kablosuz baglantilarin kullanimi da mümkündür. Örnekleme ile uçak
yüksekligi, otomatik olarak kullanilabilir. Birisi yukari yönde ve digeri de asagi yönde
olacak sekilde dikey uçus yörüngelerinden iki kez uçarak tüin rotor kanadinin üzerinden
geçildigini tespit etmek mümkündür. Ardindan, kontrol komutu esas alinarak ikinci rotor
kanadi dikey konuma getirilmektedir.
Tercihen, rüzgar türbini ve uçak arasindaki yatay mesafe basta olmak üzere ilgili mesafe,
otomatik olarak izlenmektedir. Görüntülerin ideal bir sekilde degerlendirilebilmesi için
ideal mesafenin varsayilmasi gereklidir. Ilk olarak, rüzgar türbini, mümkün oldugu kadar
fazla detayla donatilmalidir ki bu islem, yakin mesafe gerektirmektedir; ikinci asamada ise
uçagin güvenligi saglanmalidir ki bu da belirli minimum mesafe gerektirmektedir. Bu
mesafe ölçümü, kayit kalitesini ve uçus güvenligini saglamaktadir. Izleme islevi, lazer
mesafe ölçme cihazi vasitasiyla gerçeklestirilebilir. Gerçek mesafenin önceden belirlenen
mesafeye göre sapma göstermesi halinde pilotun sapmasini isaret eden uyari sinyalinin
verilmesi mümkündür. Ayrica, genel bir ifadeyle mesafe ölçümü, bulus kapsamindaki
yönteme göre önceden belirlenen uçus yörüngesinde otomatik olarak uçus yapan otomatik
pilot için giris sinyali olusturabilir.
Özellikle, bu bulus, rüzgar türbinlerinin en az üç adet rotor kanadi içermesi gibi tek sayida
rotor kanadina sahip oldugu durumlarda uygulanabilmektedir. Bu tür durumlarda en az bir
rotor kanadi, bir uçak ve özellikle de döner kanatli uçak tarafindan uçurulmasi zor bir
pozisyonda bulunmaktadir. Bu tür rüzgar türbinleri, bahsedilen prosedür tarafindan
mümkün oldugu kadar etkin izlenmektedir.
Bulus, asagida belirtilen sekiller esas alinarak daha detayli açiklanacaktir:
Sekil 1 uçurulan ve helikopter tarafindan termografik olarak tespit edilen rüzgar türbininin
gösterimi;
Sekil 2 uçus prosedürü esnasinda helikopterin uçus yörüngesinin sematik gösterimi;
Sekil 3 optik tespitli rotor kanadinin termal görüntüsünün sematik gösterimi,
a)helik0pterin sebep oldugu bozuklukla,
b)helikopterin sebep oldugu bozukluk olmaksizin;
Sekil 4 helikopterin rotor kanadi üzerinden uçarken ki hizalamasinin sematik gösterimi.
Sekil 1, kule 4 ve nasel 3 ile birlikte bilinen rüzgar türbini 1,i göstermektedir. Sadece ikisi
tespit edilebilen çoklu rotor kanatlari 2, göbege 13 baglanmistir. Genellikle, üç adet rotor
kanadi mevcuttur. Rotor kanatlari 2 ve göbekten 13 olusan rotor, büyük ölçüde yatay
olarak hizalanmis olan ve nasel konumuna göre kule 4 tarafindan tanimlanan dikey
eksende dönebilen rotor ekseni A etrafinda dönmektedir. Rotor kanatlari 2, rotor kanadi
ekseninde göbege 13 göre bükülebilmektedir. Inceleme amacina yönelik olarak rotor
kanadi ekseni B, dikey yönde yukari noktayi gösterecek sekilde birinci rotor kanadi 21,
dikey olarak hizalanmaktadir. Üzerinde termal görüntüleme kamerasinin bulundugu
helikopter 9, rotor kanadinin 2 hem basinç tarafinda 5, hem de gerilim tarafinda sirasiyla
uçmaktadir. Bu noktada her bir durumda dikey asagi yönde uçus ve dikey yukari yönde
uçus saglanmaktadir.
Sekil Zide uçus yörüngesine iliskin daha fazla bilgi yer almaktadir. Rotor kanadinin 2,
gerilim tarafiyla 5 tespit edilmesi mümkündür. Baslangiçta helikopter 9, kanat ucuyla
yaklasik ayni hizada olacak sekilde kendisini konumlandirir ve daha sonra, rotor kanadi
eksenine B yaklasik paralel yönde olacak sekilde göbek yönünün dikey asagi yönüne dogru
uçar. Daha sonra rotor kanadi, helikopterden farkli açisal pozisyondan gözlenecek sekilde
konumunu X-yönünde degistirmektedir. Akabinde helikopter, tekrar dikey olarak yukari
dogru uçmaktadir. Uçus islemi esnasinda kamera, çoklu termal görüntü kaydetmektedir.
Müteakip olarak helikopter 9, rotor kanadinin kenarini degistirerek gerilim tarafindan
basinç tarafina 5 dogru uçus yapmaktadir. Benzer sekilde dikey yönde üstten asagi dogru
rotor kanadi üzerinden uçmakta ve ardindan, boyuna pozisyonu x degistirerek tepe noktaya
tekrar uçmaktadir. Tekrar tepe noktaya ulastiginda daha yüksek, daha iyi park edilmis
pozisyon tipi varsayabilmektedir. Daha sonra, sonraki rotor kanadinin dikey yukari yönü
gösterecek sekilde konumlandirilmasina iliskin talebe istinaden radyo dalgalari veya SMS
vasitasiyla rüzgar türbinin kontrol ünitesine sinyal iletilmektedir. Akabinde tüm rotor
kanatlari uçuncaya ve optik kazanilincaya kadar sonraki rotor kanadi, yukarida anlatildigi
gibi edinilmekte ve uçmaktadir.
Sekil 3, çoklu bireysel kayitlarin ll elle veya otomatik olarak dikis yöntemi vasitasiyla
birlesiminden olusan rotor kanadinin 2 termal görüntüsünü göstermektedir. Ancak, sekil
3a7ya göre kayitlar, sekil 3b°ye göre gerçeklestirilen kayita kiyasla farkli yanal pozisyonda
kaydedilmistir. Yani, ilk termal görüntü bozuklugu 101, sekil 3a”da tespit edilebilir ve bu
bozukluk, sekil 3b”ye göre kayit kapsaminda tespit edilebilir. Ilk termal görüntü
bozukluklari 101, sapma yapan kayit pozisyonuna ragmen her iki görüntüde de ayni
konumda düzenlenmektedir. Bu kapsamda termal görüntü bozukluklarinin 101, gösterilen
rotor kanadinda 2 çatlaklari ifade ettigi varsayiminda bulunabilir. Ayrica, hem sekil
3a,daki gösterim, hem de sekil 3b”deki gösterimde destek yapilarinin 12 tespit edilmesi
mümkündür. Ek olarak, sekil 3a3da ikinci termal görüntü bozuklugu 102 tespit edilebilir.
Ancak, sekil 3b”deki örneklemede tespit edilemez. Ikinci gösterimde tespit edileineyecegi
için hasar göstermemektedir. Bu da helikopterin egzoz gazi akisinin termal görüntüsü
oldugunu ifade etmektedir.
Sekil 4, helikopterin 9 rotor kanadi üzerinden farkli boylamasina konumlarda uçusu
esnasindaki hizalamasini göstermektedir. Baslangiçta helikopter 91, yaklasik 100°llik kayit
açisi al olusacak sekilde rotor kanadi 2 üzerinden uçmaktadir (ölçege göre dogru olmayan
yatay kesitte basitlestirilmis sekilde gösterilmistir). Ikinci asamada ise helikopter 92,
yaklasik 80°”lik kayit açisi (12 olusacak sekilde rotor kanadi 2 üzerinden uçmaktadir
Helikopter 9 ve rotor kanadi 2 arasindaki mesafe X, burada detaylariyla anlatilmayan lazer
mesafe Ölçme cihazi vasitasiyla sürekli ölçülmektedir. Helikopterin rotor kanadina çok
yaklasmasi halinde pilotu olasi kaza hakkinda uyaran güvenlik uyarisi verilmektedir
(örnegin, akustik veya optik olarak). X mesafesinin çok fazla olmasi, olusturulan
görüntülerin önemini azaltabilmektedir. Bu durum uyari isareti vasitasiyla pilota
bildirilmektedir.
Referans isaretler
Rüzgar türbini
Rotor kanadi
Gerilim tarafi
Basinç tarafi
Ön kenar
Arka kenar
kOOONOWU'l-bU-JNH
Helikopter
Bozukluk
Bireysel kayit
Destek yapisi
Rotor ekseni
Rotor kanadi ekseni
Kayit açisi
Yatay mesafe
Claims (1)
1. Özellikle, üzerine en az bir kameranin yerlestirildigi insanli veya insansiz döner kanatli uçak (9) gibi bir hava tasiti vasitasiyla rüzgar türbinin (1) test amaçli optik olarak tespit edilmesine iliskin yöntem olup rüzgar türbini, yöntem kapsaminda yüzeyi taranan çoklu rotor kanatlarindan (2) olusmaktadir ve söz konusu tarama islemi, optik olarak asagidaki adimlari uygulayarak gerçeklestirilmektedir: birinci r0t0r kanadinin (21) dikey yönde hizalanmasi, ardindan birinci rotor kanadinin (21) birinci kenarinin (5) dikey yönde uçurulmasi ve taranmasi; ardindan, birinci rotor kanadinin (21) ikinci kenarinin (6) dikey yönde uçurulmasi ve taranmasi, daha sonra ikinci rotor kanadinin (22) dikey yönde hizalanmasi, ikinci rotor kanadinin (22) birinci kenarinin (5) dikey yönde uçurulmasi ve taranmasi, daha sonra ise ikinci rotor kanadinin (22) ikinci kenarinin (6) dikey yönde hareket ettirilmesi ve taranmasidir. Önceki istemde açiklanan yöntem olup özelligi taranacak rotor kanadinin (2) rotor kanadi ekseninin (B) tarama islevi esnasinda dikey yukari yönü gösterecek sekilde hizalanmasidir. Önceki istemlerin birinde açiklanan yöntem olup özelligi taranacak rotor kanadinin (2), rotor kanadinin basinç tarafi (5) ve gerilim tarafinin (6) kule (4) ve rüzgar türbinin döner ekseni (A) arasinda uzatilan düzleme paralel olarak hizalanmasidir. Önceki istemlerin birinde açiklanan yöntem olup özelligi rotor yüzeyinde tespit edilecek bölgelerin (5, 6) en az iki kez taranmasi olup kamera veya kameralar ve/veya uçak (9), iki taramanin her birinde rotor kanadina göre farkli pozisyonlarda düzenlenmektedir. Önceki istemlerin birinde açiklanan yöntem olup özelligi tarama islevi esnasinda rotor kanatlari tarafindaki uçus isleminin ilk olarak bir dikey yönde ve akabinde zit dikey yönde gerçeklestirilmesidir. Önceki istemlerin birinde açiklanan yöntem olup özelligi rotor kanadinin (2) çoklu kismi kayitlarinin olusturulmasi ve söz konusu kismi kayitlarin özellikle dikis yöntemi vasitasiyla bütünsel kayit olarak birlestirilmesidir. Önceki istemlerin birinde açiklanan yöntem olup özelligi birinci rotor kanadinin ikinci kenarinin uçusundan sonra otomatik olarak kontrol komutunun üretilmesi ve bu kontrol komutuna bagli olarak ikinci rotor kanadinin dikey konumda hizalama isleminin baslatilmasidir. Önceki istemlerin birinde açiklanan yöntem olup özelligi yatay mesafe basta olmak üzere rüzgar türbini veya rotor kanadi ve uçak arasindaki mesafenin (x) otomatik olarak izlenmesidir.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013113326.6A DE102013113326A1 (de) | 2013-12-02 | 2013-12-02 | Verfahren zum optischen Erfassen einer Windkraftanlage zu Prüfzwecken mit Hilfe eines Luftfahrzeuges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201806365T4 true TR201806365T4 (tr) | 2018-06-21 |
Family
ID=52130222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2018/06365T TR201806365T4 (tr) | 2013-12-02 | 2014-12-01 | Bi̇r uçak yardimiyla rüzgar türbi̇ni̇ni̇n test amaçli opti̇k tespi̇ti̇ne i̇li̇şki̇n yöntem. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10054110B2 (tr) |
EP (1) | EP3077669B1 (tr) |
DE (1) | DE102013113326A1 (tr) |
DK (1) | DK3077669T3 (tr) |
ES (1) | ES2665564T3 (tr) |
PL (1) | PL3077669T3 (tr) |
PT (1) | PT3077669T (tr) |
TR (1) | TR201806365T4 (tr) |
WO (1) | WO2015082405A1 (tr) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11149717B2 (en) * | 2016-06-30 | 2021-10-19 | Skydio, Inc. | Unmanned aerial vehicle wind turbine inspection systems and methods |
DE102017104490A1 (de) | 2017-03-03 | 2018-09-06 | Innogy Se | Inspektionsgerätsteuerungseinrichtung für ein Inspektionsgerät einer Windkraftanlage |
US10329017B2 (en) * | 2017-03-13 | 2019-06-25 | General Electric Company | System and method for integrating flight path and site operating data |
DE102017205647A1 (de) | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Bitmanagement Software GmbH | Verfahren zum bestimmen eines pfades entlang eines objekts, system und verfahren zum automatischen inspizieren eines objekts |
US10452078B2 (en) * | 2017-05-10 | 2019-10-22 | General Electric Company | Self-localized mobile sensor network for autonomous robotic inspection |
DE102017112931A1 (de) | 2017-06-13 | 2018-12-13 | Prüftechnik Dieter Busch Aktiengesellschaft | Mobiles Transportmittel zum Transportieren von Datensammlern, Datensammelsystem und Datensammelverfahren |
EP3453874A1 (en) * | 2017-09-08 | 2019-03-13 | Sulzer & Schmid Laboratories AG | Method for analysis of sensor data related to a wind turbine |
CN108757342B (zh) * | 2018-06-04 | 2023-09-08 | 南通理工学院 | 一种用于风机叶片探伤的设备 |
CN108869196B (zh) * | 2018-06-27 | 2020-08-28 | 上海扩博智能技术有限公司 | 通过无人机对风机后侧叶根区域检测方法及系统 |
US10569866B2 (en) | 2018-07-02 | 2020-02-25 | Bell Helicopter Textron Inc. | Method and apparatus for proximity control between rotating and non-rotating aircraft components |
DE102018122319A1 (de) * | 2018-09-12 | 2020-03-12 | Vaireco Gmbh | Verfahren zum Erkennen einer Störung in einem System |
WO2020156629A1 (en) | 2019-01-28 | 2020-08-06 | Helispeed Holdings Limited | Method of inspection of wind turbine blades |
CN110282143B (zh) * | 2019-06-14 | 2022-09-27 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种海上风电场无人机巡检方法 |
CN110566415A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-12-13 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种风电机组叶片表面故障快速拍照车及拍照方法 |
US11854411B2 (en) | 2020-12-22 | 2023-12-26 | Florida Power & Light Company | Coordinating drone flights in an operating wind farm |
WO2023062747A1 (ja) * | 2021-10-13 | 2023-04-20 | 株式会社Acsl | 無人航空機を用いて点検のために風力発電装置のブレードを撮像するためのシステム、方法、プログラム及びプログラムを記憶した記憶媒体 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008309098A (ja) | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Ebara Corp | ブレード洗浄装置付き風車 |
US20100103260A1 (en) | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Williams Scot I | Wind turbine inspection |
DE102008053928A1 (de) | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Dirk Hartmann | Verfahren zur Inspektion von Rotorblättern an Windkraftanlagen |
GB0920636D0 (en) | 2009-11-25 | 2010-01-13 | Cyberhawk Innovations Ltd | Unmanned aerial vehicle |
DE102010048400A1 (de) | 2010-03-15 | 2011-09-15 | Horst Zell | Verfahren zur Überprüfung des baulichen Zustands von Windkraftanlagen |
FR2965353B1 (fr) | 2010-09-28 | 2013-08-23 | Astrium Sas | Procede et dispositif de controle non destructif de pales d'eoliennes |
US8120522B2 (en) | 2010-11-30 | 2012-02-21 | General Electric Company | System and method for inspecting a wind turbine blade |
US20120136630A1 (en) | 2011-02-04 | 2012-05-31 | General Electric Company | Method and system for wind turbine inspection |
DE102011017564B4 (de) * | 2011-04-26 | 2017-02-16 | Airbus Defence and Space GmbH | Verfahren und System zum Prüfen einer Oberfläche auf Materialfehler |
EP2527649B1 (en) | 2011-05-25 | 2013-12-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method to inspect components of a wind turbine |
US8553233B2 (en) * | 2011-06-30 | 2013-10-08 | John W. Newman | Method and apparatus for the remote nondestructive evaluation of an object using shearography image scale calibration |
DE102011118833C5 (de) | 2011-09-01 | 2018-01-04 | Rolawind Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur themischen Überprüfung des Bauzustandes von Windkraftanlangen |
KR101331845B1 (ko) | 2012-06-25 | 2013-11-21 | 전자부품연구원 | 풍력 발전기의 블레이드 검사 로봇 및 검사 방법 |
CA2888017A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | Susanne KRAMPE | Robot for inspecting rotor blades of wind energy installations |
-
2013
- 2013-12-02 DE DE102013113326.6A patent/DE102013113326A1/de active Pending
-
2014
- 2014-12-01 PT PT148152663T patent/PT3077669T/pt unknown
- 2014-12-01 ES ES14815266.3T patent/ES2665564T3/es active Active
- 2014-12-01 WO PCT/EP2014/076114 patent/WO2015082405A1/de active Application Filing
- 2014-12-01 US US15/100,903 patent/US10054110B2/en active Active
- 2014-12-01 EP EP14815266.3A patent/EP3077669B1/de not_active Revoked
- 2014-12-01 TR TR2018/06365T patent/TR201806365T4/tr unknown
- 2014-12-01 PL PL14815266T patent/PL3077669T3/pl unknown
- 2014-12-01 DK DK14815266.3T patent/DK3077669T3/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK3077669T3 (en) | 2018-05-22 |
DE102013113326A1 (de) | 2015-06-03 |
PT3077669T (pt) | 2018-04-17 |
WO2015082405A1 (de) | 2015-06-11 |
EP3077669A1 (de) | 2016-10-12 |
US10054110B2 (en) | 2018-08-21 |
EP3077669B1 (de) | 2018-02-07 |
PL3077669T3 (pl) | 2019-06-28 |
US20160305406A1 (en) | 2016-10-20 |
ES2665564T3 (es) | 2018-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TR201806365T4 (tr) | Bi̇r uçak yardimiyla rüzgar türbi̇ni̇ni̇n test amaçli opti̇k tespi̇ti̇ne i̇li̇şki̇n yöntem. | |
DK2702382T3 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR INSPECTION OF A SURFACE ERROR FOR MATERIAL ERROR | |
US9996747B2 (en) | System and method for ground based inspection of wind turbine blades | |
EP2304489B1 (en) | Rotating prism scanning device and method for scanning | |
Ellenberg et al. | Masonry crack detection application of an unmanned aerial vehicle | |
CN108490446B (zh) | 一种光电三坐标搜索跟踪装置及方法 | |
CN110603379B (zh) | 用于风力设备检查工具的检查工具控制装置 | |
DK178100B1 (en) | Wind turbine inspection system and method | |
US10436642B2 (en) | Lens scanning mode hyperspectral imaging system and rotor unmanned aerial vehicle | |
CN108037499B (zh) | 一种光电毫米波三坐标搜索跟踪装置及方法 | |
GB2511344A (en) | Ice detection | |
CN104571140A (zh) | 一种光伏组件巡检拍照控制系统 | |
ES2808528T3 (es) | Diagnóstico de palas de rotor | |
CN103675795A (zh) | 激光雷达收发光轴自动匹配装置及方法 | |
JP2017116453A (ja) | 無人機を用いた構造物等の検査方法 | |
JP2019073999A (ja) | 飛翔体を用いた風力発電設備の検査システム及び検査方法 | |
CN112577606B (zh) | 一种双无人机搭载主动热成像的风机叶片巡检方法 | |
EP4063985A1 (en) | Aerial inspection system | |
Norman et al. | Fundamental Test of a Hovering Rotor: Comprehensive Measurements for CFD Validation | |
CN1308900C (zh) | 入坞导航系统中的中心线识别 | |
GB2580639A (en) | System and method for inspecting a moving structure | |
CN112867670A (zh) | 无人航空器及检查方法 | |
WO2021145141A1 (ja) | 検査システム及び検査方法 | |
WO2020153295A1 (ja) | 追尾ずれ検出方法及び追尾ずれ検出システム | |
KR20240079583A (ko) | 초음파카메라를 활용한 배관 점검용 무인비행장치 |