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原文传递大型风力机叶片内部缺陷深度的红外测量方法

专利名称：	大型风力机叶片内部缺陷深度的红外测量方法
摘要：	本发明涉及风力发电机运行维护技术领域，同时也适用于其他树脂基复合材料的缺陷深度无损检测。其针对在大型风力机叶片缺陷深度检测中，无法通过直观的红外热像图确定缺陷深度的问题。该方法既保证测量精度，又能够被广泛应用。包括以下步骤：S1：用照射热源对风力机叶片表面进行持续加热；S2：NEC R300红外热像仪采集和保存叶片表面的实时热图序列；S3：提取缺陷位置表面温升曲线，整理成缺陷位置在深度方向各层的温升曲线族；S4：提取无缺陷位置表面温升曲线，将两温升曲线族进行相似度计算；S5‑S7：得出缺陷参考深度值；S8：判断深度值是否在特征区间。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	沈阳工业大学
发明人：	周勃
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910654483.X
公开号：	CN110320236A
代理机构：	沈阳亚泰专利商标代理有限公司
代理人：	邵明新
分类号：	G01N25/72(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	110870 辽宁省沈阳市沈阳经济技术开发区沈辽西路111号
主权项：	1.大型风力机叶片内部缺陷深度的红外测量方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：用照射热源对风力机叶片表面进行持续加热； S2：NEC R300红外热像仪采集和保存叶片表面的实时热图序列； S3：提取缺陷位置表面温升曲线U(t)，利用公式及计算缺陷位置在不同k时刻，在第j层深度方向的温度值整理成缺陷位置在深度方向各层的温升曲线族 S4：提取无缺陷位置表面温升曲线S(t)，将S(t)与曲线族的各条曲线进行相似度计算；相似度计算公式为式中T代表最大测量时间，Ej代表相似度序列，代表缺陷位置深度方向第j层的温升曲线，S(t)代表无缺陷位置温升曲线，j＝1,2,…,n，n为定义最深层数； S5：在Ej中选取最大值对应的j，根据公式X1＝2×j和X2＝2×(j-1)，得到特征区间[X1，X2]； S6：根据公式ΔU(t)＝U(t)-S(t)得到温差曲线ΔU(t)，提取其最大值ΔUmax，得到ΔUmax对应的时刻Tmax； S7：根据公式得到缺陷参考深度值L′，其中β为和叶片材料特性相关的深度系数，由实验室环境测得。 S8：判断L′是否在特征区间[X1，X2]内，如是，则L′即为缺陷深度L，计算结束；如否，则按照β′＝αβ，(α＞1)或β′＝γβ，(0＜γ＜1)，对β进行缩放处理，直到L′落入特征区间且与边界绝对间距小于ε(ε＝0.01)，用β′替换掉旧β，返回S7，重新计算缺陷深度L。 2.根据权利要求1所述的大型风力机叶片内部缺陷深度的红外测量方法，其特征在于：步骤S1中，加热采用的加热设备为卤素灯或持续照射的加热设备。 3.根据权利要求1所述的大型风力机叶片内部缺陷深度的红外测量方法，其特征在于：检测参数β可随检测对象改变而自动适应。 4.根据权利要求1所述的大型风力机叶片内部缺陷深度的红外测量方法，其特征在于：检测过程S2-S8发生在加热过程中。 5.根据权利要求1所述的大型风力机叶片内部缺陷深度的红外测量方法，其特征在于：测量方法适用于深层缺陷深度计算，不受叶片厚度限制，适用于各类树脂基复合材料的内部缺陷深度检测。
所属类别：	发明专利