叶片状态监测 · CWP 2026

CASSTK02 · 系统方案

力与振，两路互证

光纤光栅在叶根四向测受力，光纤 MEMS 在叶中测双轴加速度。传感器与传输光缆均不含金属，叶片内不新增金属通路，雷电流无径可入。覆冰改气动、裂纹降刚度、失衡破对称、桨距偏差改写叶根弯矩——两类信号彼此对照，四类故障各自显形。

光纤光栅载荷 每支叶片 · 4 支

叶根 0° / 90° / 180° / 270° 各一支，内置温度传感器；无金属光缆，胶粘安装。

±3000 με 量程 · 5% F.S. · −40~85 ℃ · 165×30×10 mm · 50 g

光纤 MEMS 加速度 每支叶片 · 1 支

单支双轴（X / Y），封装于叶中约 30 m 处；高分辨率、宽频响，长期恶劣环境工作。

±2 g 量程 · ≤2 mg 分辨率 · 0–50 Hz 频响 · 200 pm/g 灵敏度

力 × 振 · 四象诊断频谱分析 · 固有频率跟踪 · 三支叶片对称对照

覆冰气动外形改变，载荷波动与振动形态一并失常。

裂纹刚度下降，固有频率先行偏移——早期预警与预测。

失衡三支叶片失去对称，频谱两两对照即分。

桨距叶根弯矩即受力反馈，为独立变桨提供精确参照。

12载荷传感器 / 台机组
叶根四向·±3000 με

3双轴加速度 / 台机组
±2 g · 0–50 Hz

16 CH光纤光栅解调仪
100 Hz 同步采样

1 pm波长分辨率
1525–1565 nm

25 年系统设计寿命
传感器寿命 > 10 年

系统构成与数据流轮毂解调 → 无线回传 → 场站服务器 → 浏览器查阅

软件按工况自动识别运行状态、分段设置报警门限；停机即暂停存数。波形频谱、瀑布图、倒谱图与趋势图直接在浏览器中查阅；原始数据本地留存 7 天以上；95% 以上的系统修复与升级可远程完成。ISO 9001 全程质保。

系统边界

本系统只做监测与预警，不参与机组控制，一切报警都不影响控制系统与安全系统的正常工作。报警分级通知运行人员，为变桨与检修提供依据，由人决定动作。