脫層指示器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風力渦輪機的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]風力渦輪機葉片可以由疊層材料構(gòu)成。如果風力渦輪機葉片發(fā)生了脫層(或分層)，則這可能導致對轉(zhuǎn)子葉片的較大損壞，或者甚至可能導致葉片掉落的危險。
[0003]因此，可能存在一種需求來提供預警系統(tǒng)，以檢測風力渦輪機的層疊部分的脫層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]該需求可以通過獨立技術(shù)方案的主題來得到滿足。本發(fā)明的有利實施例由從屬技術(shù)方案來描述。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種指示器裝置，其用于檢測復合材料的脫層，優(yōu)選用于檢測風力渦輪機的復合材料的脫層，更優(yōu)選用于檢測風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的復合材料的脫層。其中，所述指示器裝置包括:第一部分、第二部分和電路。所述第一部分包括所述電路的下部的至少一部分。所述第二部分包括所述電路的上部的至少一部分。所述下部和上部在預定分斷點處彼此電氣地連接，形成所述電路，使得當所述指示器裝置在復合材料中使用時，如果相應的復合材料發(fā)生脫層，則所述下部與所述上部之間的電連接在所述預定分斷點處分斷，從而切斷所述電路。
[0006]該構(gòu)思的優(yōu)點是，可以在脫層發(fā)生時檢測到復合材料的脫層。由此，可以防止該復合材料的進一步脫層，其因此可以防止相應的風力渦輪機受到嚴重的損壞。
[0007]本發(fā)明的該方面基于以下構(gòu)思:通過在復合材料中使用相應的指示器，可以檢測到脫層過程的初始脫層，從而可以防止相應復合材料的進一步脫層，例如通過更換相應的已脫層單元。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，所述電路的下部固定至所述第一部分的底部。
[0009]本發(fā)明的該實施例基于以下構(gòu)思:通過將電路的下部固定至復合材料的第一層的底部，則可以檢測到兩個復合材料層相對于彼此的偏移。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，所述第二部分包括所述電路的電連接件，其中所述電連接件適于連接至外部監(jiān)測系統(tǒng)。
[0011]本發(fā)明的該實施例基于以下構(gòu)思:通過為復合材料的外部提供電連接件，可以實現(xiàn)監(jiān)測復合材料。因此，如果檢測到脫層，則監(jiān)測可以允許快速反應，以防止復合材料的進一步脫層，例如通過關(guān)閉相應的風力渦輪機。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，所述電路用作分流器。
[0013]本發(fā)明的該實施例基于以下構(gòu)思:通過提供用作電路的分流器，可以實現(xiàn)監(jiān)測相應復合材料的簡單方法。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，當所述指示器裝置在復合材料中使用時，如果相應的被監(jiān)測復合材料的兩個層相對于彼此發(fā)生移動，則所述下部與所述上部之間的電連接在所述預定分斷點處分斷，從而切斷所述電路。
[0015]本發(fā)明的該實施例基于以下構(gòu)思:通過在指示器裝置中提供預定分斷點，可以確保的是電路可以通過一定的方式響應于復合材料的相應層相對于彼此發(fā)生的偏移。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，由與相應復合材料的相應的兩個層之間的分界平面平行的平面中的剪切應力引起所述移動。
[0017]本發(fā)明的該實施例基于以下構(gòu)思:可以通過由剪切應力引起的復合材料的相應層相對于彼此的偏移發(fā)生移動。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，由相應復合材料的相應的兩個層的至少局部分離引起所述移動。
[0019]本發(fā)明的該實施例基于以下構(gòu)思:可以通過將復合材料的一個相應層從復合材料的另一層升起來發(fā)生移動。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，所述下部與所述上部之間的電連接在至少1_的移動時，優(yōu)選在至少0.1mm的移動時，在所述預定分斷點處分斷。
[0021]本發(fā)明的該實施例基于以下構(gòu)思:通過允許電連接在至少Imm的移動時優(yōu)選在至少0.1mm的移動時在預定分斷點處分斷，可以檢測到非常小的脫層。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種脫層檢測系統(tǒng)，其用于檢測復合材料的脫層，優(yōu)選用于檢測風力渦輪機的復合材料的脫層，更優(yōu)選用于檢測風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的復合材料的脫層。其中，所述脫層檢測系統(tǒng)包括:復合材料和根據(jù)本發(fā)明第一方面的任一實施例所述的至少一個指示器裝置。其中，所述復合材料包括底層和頂層。每個指示器裝置的下部固定在所述底層中。每個指示器裝置的上部固定在所述頂層的表面上。所述頂層的表面背離所述底層。
[0023]本發(fā)明的該方面基于以下構(gòu)思:通過提供已經(jīng)集成根據(jù)本發(fā)明的指示器裝置的復合材料，可以提供一種檢測相應單元中的脫層的簡單方法，其可以降低相應單元的生產(chǎn)成本。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，所述脫層檢測系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的任一實施例所述的多個指示器裝置。其中，所述多個指示器裝置在所述復合材料中配置成使得所述復合材料的脫層區(qū)域能夠得到定位。
[0025]本發(fā)明的該實施例基于以下構(gòu)思:通過以一定方式配置多個指示器，可以縮小相應復合材料的脫層的位置。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片，其包括如本發(fā)明第二方面的任一實施例所述的脫層檢測系統(tǒng)。
[0027]本發(fā)明的該方面基于以下構(gòu)思:通過提供具有相應脫層系統(tǒng)的風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片，甚至可以用根據(jù)本發(fā)明該方面的相應轉(zhuǎn)子葉片改良現(xiàn)有的風力渦輪機。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種風力渦輪機，其包括如本發(fā)明第三方面的任一實施例所述的風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片。
[0029]本發(fā)明的該方面基于以下構(gòu)思:通過提供包括根據(jù)本發(fā)明第三方面所述的風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的風力渦輪機，可以防止風力渦輪機受到嚴重損壞，其否則可能通過常規(guī)風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片中的相應復合材料的進展著的且未被檢測到的脫層過程而發(fā)生。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于制造脫層檢測系統(tǒng)的方法，所述脫層檢測系統(tǒng)優(yōu)選為用于風力渦輪機的脫層檢測系統(tǒng)，更優(yōu)選為用于風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的脫層檢測系統(tǒng)，所述方法包括:
-將至少一個如本發(fā)明第一方面的任一實施例所述的指示器裝置插入復合材料的相應孔中，
-將每個指示器裝置的第一部分的至少一部分固定地配置在所述復合材料的底層中，優(yōu)選通過膠合，
-將每個指示器裝置的第二部分的至少一部分固定地配置在所述復合材料的頂層的表面上，優(yōu)選通過膠合，其中所述表面背離所述復合材料的底層。
[0031]本發(fā)明的該方面基于以下構(gòu)思:通過提供根據(jù)本發(fā)明該方面的方法，提供了組裝相應的脫層檢測系統(tǒng)的可能性。
[0032]必須指出的是:已經(jīng)參考不同的主題描述了本發(fā)明的實施例。特別地，一些實施例已經(jīng)參考方法類型技術(shù)方案得到描述，而另一些實施例已經(jīng)參考設(shè)備類型技術(shù)方案得到描述。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從以上和以下描述推斷出:除非另有指明，除了屬于一種類型的主題的特征的任意組合之外，與不同主題有關(guān)的特征之間的特別是方法類型技術(shù)方案的特征與設(shè)備類型技術(shù)方案的特征之間的任意組合也視為被本文公開。
[0033]本發(fā)明的以上限定出的多個方面和再一些方面將從以下描述的實施例中變得清楚明了，并且參考實施例得到說明。下面將參考實施例詳細描述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于所述實施例。
【附圖說明】
[0034]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于檢測復合材料的脫層的所提出的指示器裝置的示意圖。
[0035]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在由與兩層復合材料之間的分界平面平行的平面中的剪切應力引起移動時用于檢測復合材料的脫層的所提出的指示器裝置的示意圖。
[0036]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的在由兩層復合材料的至少局部分離引起移動時用于檢測復合材料的脫層的所提出的指示器裝置的示意圖。
[0037]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于定位復合材料的脫層區(qū)域的所提出的脫層檢測系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0038]附圖中的圖示是示意性的。應指出的是:在不同圖中，相似或相同的要素或特征被提供相同的附圖標記或被提供只在第一位數(shù)內(nèi)不同于相應附圖標記的附圖標記。為了避免不必要的重復，已經(jīng)相對于前述實施例闡述過的要素或特征在以后的描述位置不再進行闡述。
[0039]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于檢測復合材料的脫層的所提出的指示器裝置的示意圖。
[0040]在圖1中示出了指示器裝置100，其用于檢測復合材料200的脫層，優(yōu)選用于檢測風力渦輪機的復合材料200的脫層，更優(yōu)選用于檢測風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的復合材料200的脫層，指示器裝置100包括:第一部分110、第二部分120和電路130。其中，第一部分110包括電路130的下部131的至少一部分。第二部分120包括電路130的上部132的至少一部分。并且下部131和上部132在預定分斷點133處彼此電氣地連接，形成電路130，使得當指示器裝置100在復合材料200中使用時，如果相應復合材料200發(fā)生脫層，則下部131與上部132之間的電連接在預定分斷點133處分斷，從而切斷電路130。另外，電路130的下部131固定至第一部分110的底部111。另外，電路130的上部132固定在第二部分120內(nèi)。第二部分120進一步包括電路130的電連接件135，其中電連接件135適于連接至外部監(jiān)測系統(tǒng)。另外，電路130用作分流器(shunt)。另外，當指示器裝置100在復合材料200中使用時，如果相應的被監(jiān)測復合材料200的兩個層210、220相對于彼此發(fā)生移動，則下部131與上部132之間的電連接在預定分斷點133處分斷，從而切斷電路130。
[0041]指示器裝置100可以安裝在例如6mm的孔中，所述孔可以鉆設(shè)在復合材料200中。對于風力渦輪機的根部的示例，孔的深度可以穿透作為頂層220的外表面疊層和作為底層210的內(nèi)根部部段。
[0042]指示器裝置100可以安裝在孔中，并且指示器裝置100的內(nèi)部遠端部分(其可以被看作指示器裝置