風(fēng)電機(jī)組的葉片上安裝振動加速度傳感器。由于風(fēng)速變化而引起葉片在軸向方向上產(chǎn)生振動，該振動加速度傳感器能夠?qū)θ~片振動的加速度數(shù)值進(jìn)行采集測量，反應(yīng)葉片振動的運動性質(zhì)。由于風(fēng)電機(jī)組的機(jī)艙工作受到風(fēng)速流動的推力和壓力，以及溫度變化等方面的影響，應(yīng)采取工作頻率范圍較寬、堅固耐用以及受到外界干擾較小的傳感器。本風(fēng)電機(jī)組振動液壓控制系統(tǒng)采用壓電式加速度傳感器，它具有壓電材料受力產(chǎn)生電荷信號無需外界電源、抗干擾能力強(qiáng)、對工作環(huán)境不敏感的特點，利用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)原理，在傳感器芯體質(zhì)量受到振動加速度作用后產(chǎn)生一個與該加速度成正比的力，傳感器的壓電材料受此力作用后在其表面上形成與這一力成正比的電荷信號，完成對塔筒前后加速度的測量。為了防止在運行中產(chǎn)生這些危險振動，必須算出與其相應(yīng)的葉片固有頻率，以便在葉片設(shè)計中充分考慮將它們與激振力頻率調(diào)開。

在總結(jié)前人對葉片固有特性和振動響應(yīng)分析方法的基礎(chǔ)上,采用解析法和有限元方法相結(jié)合,準(zhǔn)確預(yù)估和分析葉片固有特性,采用CFD應(yīng)用軟件FLUENT對葉片進(jìn)行三維流場的模擬,在此基礎(chǔ)上對葉片進(jìn)行振動響應(yīng)分析。本文的主要研究內(nèi)容大致可以歸為以下幾個方面：(1)研究葉片振動的解析計算方法,在葉片扭向角不大的情況下,通過建立一些假設(shè)將葉片視為變截面梁,利用經(jīng)典的梁彎曲和梁扭轉(zhuǎn)理論計算葉片的振型和自振頻率。(2)采用ANSYS有限元軟件,對葉片進(jìn)行固有模態(tài)分析和帶有預(yù)應(yīng)力情況下的模態(tài)分析,并對兩種情況下的結(jié)果進(jìn)行了對比,其中考慮了轉(zhuǎn)速不同時的離心力對葉片固有特性的影響,并繪制Campbell圖。(3)采用FLUENT對葉片作流場分析,分析了葉片流場速度、壓力等沿葉片徑向分布情況,并研究了不同轉(zhuǎn)速對葉片流場速度、壓力的影響。(4)基于葉片流場分析的結(jié)果,應(yīng)用ANSYS軟件,對考慮S1、S2氣動加載和集中載荷加載三種情況下的葉片振動響應(yīng)進(jìn)行了計算和分析。本文對葉片固有特性和振動響應(yīng)分析方法研究實現(xiàn)了葉片振動解析法和考慮S1、S2氣動加載、集中載荷加載振動響應(yīng)的計算,對葉片的初期設(shè)計有重要的意義。LMSSCADSⅢ316每通道有獨立的16bitA/D,有DSP功能，采樣頻率為200Ks/s，通過SCSI接口直接傳送到硬盤。

非接觸式旋轉(zhuǎn)葉片振動測量技術(shù)是采用葉端定時測量的方法對葉片振動進(jìn)行測量。將兩個或多個葉端定時傳感器沿徑向安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)械相對靜止的殼體上，利用傳感器感受在它前面通過的旋轉(zhuǎn)葉片所產(chǎn)生的脈沖信號。如果葉片不發(fā)生振動，可根據(jù)每個葉片在轉(zhuǎn)子上的角度和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度計算出葉片到達(dá)傳感器的時間。但實際上葉片是振動的，所以葉片的端部相對于轉(zhuǎn)動方向?qū)蚯盎蛳蚝笃?，使得到達(dá)傳感器的實際時間與假設(shè)葉片不振動時到達(dá)傳感器的時間不相等，即脈沖到達(dá)時間發(fā)生改變，產(chǎn)生一個時間差Δt，對該信號序列{Δt}進(jìn)行分析處理，即可得到葉片振動信息。隨著激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,葉端定時測量技術(shù)在硬件技術(shù)上已完全成熟。