技術(shù)特征：

1.一種基于方向角傳感器求測量點坐標(biāo)的風(fēng)電葉片彎曲測量裝置，其特征在于：包括2套測量裝置，一套位于風(fēng)電葉片的一側(cè)，另一套位于風(fēng)電葉片的另一側(cè)，所述的測量裝置包括一個超聲波發(fā)射裝置和兩個超聲波接收裝置，所述的超聲波發(fā)射裝置為雙晶探頭構(gòu)成的超聲波發(fā)射裝置，所述的超聲波接收裝置為單晶探頭構(gòu)成的超聲波接收裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于方向角傳感器求測量點坐標(biāo)的風(fēng)電葉片彎曲測量裝置，其特征在于：所述超聲波發(fā)射裝置的雙晶探頭與超聲波接收裝置的單晶探頭前均設(shè)有錐形共振盤，錐形共振盤安裝的高度為風(fēng)電電機(jī)軸承高度和風(fēng)電葉片長度兩者積的0.5倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于方向角傳感器求測量點坐標(biāo)的風(fēng)電葉片彎曲測量裝置，其特征在于：所述兩個超聲波接收裝置，其中之一包括方向角超聲傳感器接收裝置、信號放大調(diào)理裝置、方向角測量及F/V變換裝置、相位測量裝置和數(shù)值計算裝置，其中另一包括全向超聲傳感器接收裝置、信號放大調(diào)理裝置、F/V變換裝置、相位測量裝置和數(shù)值計算裝置；所述的方向角超聲傳感器接收裝置既能測量聲壓的大小也能測量聲壓的方向，將超聲波的聲強(qiáng)時間特性轉(zhuǎn)換為電壓時間特性以及頻率時間特性，通過信號放大調(diào)理裝置將超聲傳感器接收裝置輸出的信號放大調(diào)理，濾除干擾，結(jié)合吸聲材料以及電壓時間特性測量出吸聲材料位置到各個超聲傳感器接收裝置的相位差。

4.一種基于方向角傳感器求測量點坐標(biāo)的風(fēng)電葉片彎曲測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：記錄測量點的位置，在風(fēng)電葉片表面涂覆吸聲材料，在測量點上不涂吸聲材料，并記錄測量點在風(fēng)電葉片上的位置；

S2：安裝測量裝置，風(fēng)電葉片下方地面上在相對位置處安裝兩套測量裝置，一套位于風(fēng)電葉片的一側(cè)，另一套位于風(fēng)電葉片的另一側(cè)，其中每套測量裝置包括一個超聲波發(fā)射裝置和兩個超聲波接收裝置，兩個超聲波接收裝置中，一個能測量方向角，一個是普通的超聲傳感器，超聲波發(fā)射裝置均設(shè)置在風(fēng)電葉片下方的地面上，且超聲波接收裝置均安裝在以風(fēng)電立柱為圓心，風(fēng)電葉片長度為半徑的圓外側(cè)；

S3：根據(jù)頻率確定超聲波信號來自于哪個測量點，其中測量點的線速度為，超聲波接收裝置到測量點的連線與測量點線速度之間的夾角為，根據(jù)多普勒效應(yīng)，則超聲波接收裝置接收的各個測量點反射的超聲波頻率為：

式中為超聲波在空氣中的速度，f為的超聲波發(fā)射裝置的發(fā)射頻率，當(dāng)測量點離電機(jī)軸承中心點的距離越大時，越大，接收端可以根據(jù)頻率的不同確定超聲波信號來自于哪個測量點；

S4：在風(fēng)電葉片下方，在小尺寸范圍內(nèi)以某點O為中心放置兩個聲壓感知方向垂直的超聲傳感器接收裝置即方向角超聲傳感器接收裝置和全向超聲傳感器接收裝置，在三維坐標(biāo)方向設(shè)OA、OB和OC為坐標(biāo)軸建立坐標(biāo)系，則A、B、C接收到的聲壓對應(yīng)的電流大小為Pa，Pb和Pc，聲音矢量的方向為(Pa，Pb，Pc)，則直線方程為，全向聲壓值為，

超聲傳感器接收裝置將超聲波的聲強(qiáng)時間特性轉(zhuǎn)換為電壓時間特性以及頻率時間特性，并通過信號放大調(diào)理裝置將超聲傳感器接收裝置輸出的信號放大調(diào)理，濾除干擾，即A_j（j=1,2）點聲壓代表的電信號為，這里θ_j為初相角，

，其中a>>b

i=2時設(shè)方向角超聲傳感器接收裝置的值為(Pa(t)，Pb(t)，Pc(t))，

則對應(yīng)的；

S5：計算測量點到超聲波接受裝置的距離差，得到測量點三維坐標(biāo)，令R0、R1為超聲波接收裝置，Ry為超聲波發(fā)射裝置，R4為風(fēng)電葉片上的測量點，則各點的坐標(biāo)為：

R0（0，0，0），

R1（-1，0，0），

R4（x，y，z），

Ry（x₀，y₀，z₀），

通過信號放大調(diào)理裝置將超聲傳感器接收裝置輸出的信號放大調(diào)理，即A_j（j=1,2），經(jīng)過F/V變換裝置將放大調(diào)理輸出的頻率信號變換成電壓時間特性即B_i（i=1,2），通過相位測量裝置測量B_i的突變位置及相位的整體偏移規(guī)律，從而得出相位差Δt_i，即時差，再根據(jù)時差可以計算出測量點到R0、R1的距離差，即為R4到R0、R1的距離差如下：

突變處R4R0的矢量方向（Pa，Pb，Pc）

式中v為聲波在空氣中的傳播速度，f₀為聲波的頻率，代入各點的坐標(biāo)得：

解出

；

S6：確定風(fēng)電葉片另一側(cè)的測量點坐標(biāo)，通過安裝在風(fēng)電葉片另一側(cè)的測量裝置對測量點測量并通過上述步驟得出該側(cè)的測量點的三維坐標(biāo)，此測量點的數(shù)量與風(fēng)電葉片另一側(cè)的數(shù)量相同，且測量點的連線與風(fēng)電葉片的中軸線垂直，并且所有的測量點在同一平面上；

S7：計算彎曲半徑，令風(fēng)電葉片上一側(cè)的相鄰測量點為、，風(fēng)電葉片上另一側(cè)的相鄰測量點為、，由結(jié)構(gòu)工程中的平截面假定可知，在發(fā)生彎曲后仍然與風(fēng)電葉片的中軸線垂直，通過、作直線，通過、作直線，假定相鄰兩組測量點之間的彎曲半徑相同，則相鄰兩組測量點連線的延長線必然相交于彎曲圓的圓心即直線與直線相交于點O，點O與的距離，即為內(nèi)的彎曲半徑，具體算法如下：

則直線的方程為：，

直線的方程為：，

兩條直線的交點為：

）

彎曲半徑；

根據(jù)風(fēng)電葉片的彎曲半徑就可以知道風(fēng)電葉片的彎曲程度了，即風(fēng)電葉片的彎曲半徑越大，風(fēng)電葉片的彎曲越小。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于方向角傳感器求測量點坐標(biāo)的風(fēng)電葉片彎曲測量方法，其特征在于：所述步驟S2中測量裝置中的超聲波發(fā)射裝置在頻率的選擇上，應(yīng)該滿足以下條件：其中之一的超聲波發(fā)射裝置發(fā)射頻率為f時，另一超聲波發(fā)射裝置發(fā)射頻率應(yīng)該大于，從而保證了兩個測量裝置互不干擾。