摘 要：通過近十年的飛速發(fā)展，風電產業(yè)成為我國能源結構中不可或缺的一部分，極大地促進了能源結構的優(yōu)化。從國家發(fā)展戰(zhàn)略，風電產業(yè)占據著越來越重要的作用，因此，提升風電設備的質量和可靠性成為首要任務，而這其中重要的就是風電檢測。本文利用全新一代Leica ATS600激光跟蹤儀對葉片模具進行檢測，能夠快速獲取點云、操作簡單、精度高，成為風電檢測行業(yè)中一種全新智能快速檢測方案。
引 言
當前世界各國為了保障能源安全、加強對環(huán)境的保護以及應對全球氣候的變化，都相繼加強了對可再生能源的開發(fā)，而其中最主要的發(fā)展方向是風能。風能作為一種清潔的可再生能源，隨著全球經濟的發(fā)展，風能市場得到了迅速的發(fā)展，自2004年以來，全球風力發(fā)電能力翻了一番，2006年至2007年間，全球風能發(fā)電裝機容量擴大27%，并且預計未來20-25年內，世界風能市場每年將遞增25%。
我國在“十五”期間，并網風電也到了迅速發(fā)展，在2006年累計額裝機容量已經達到260萬千瓦，成為繼歐洲、美國和印度之后發(fā)展風力發(fā)電的主要市場之一。我國風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊，預計未來很長一段時間都將保持高速發(fā)展，并逐步進入可再生能源大國行列。
風電行業(yè)飛速發(fā)展的同時，離不開對風電設備質量和可靠性的把控，而在保證高質量重要工具就是對風電模具的檢測。風力發(fā)電葉片模具尺寸大（長約64米，寬約2-3米），常規(guī)的檢測方法主要有拍照式三維測量（需要粘貼標志），激光跟蹤儀反射球測量與手持掃描儀掃描測量（測量時間長，效率低），三維激光掃描測量（測量精度相對較低，工程級精度）。而Leica ATS600激光跟蹤儀是首款可以直接掃描的激光跟蹤儀，測量范圍大，無需任何反射球、靶標、手持掃描儀等附件，即可實現(xiàn)風電葉片模具的三維點云數據，同時能夠完美的與傳統(tǒng)反射球結合，實現(xiàn)高精度、高效率的檢測，開創(chuàng)計量行業(yè)質量控制領域前所未有的應用。
1.葉片陰模檢測
考慮到陰模的放置位置以及入射角問題，將跟蹤儀放在一端，并將三腳架升到最高位置，如下圖2所示。ATS600跟蹤儀不需要進行初始化，不需要預熱，通過無線聯(lián)機跟蹤儀,即可定義掃描區(qū)域執(zhí)行掃描。軟件設置掃描間隔10mmX10mm、掃描模式為快速，掃描時間大約3min，獲取到的點云數據云
通過快速對齊將ACD數模與點云做粗對齊，再通過端部平面與內部曲面做精對齊處理，對齊結果。
進行關系匹配，子樣本設置為每間隔1個點，拒絕異常值設置為5mm，統(tǒng)計出19個異常點，關系匹配結果。創(chuàng)建矢量組，將公差設置為±1mm。
從圖5可以看出，在公差范圍內的點云占60.88%，而超出公差范圍的點云占39.12%。點云質量與入射角有關，陰模數據只在1個測站進行掃描，而且距離越遠，點云越發(fā)散。
2.葉片陽模檢測
陽模位置比較高，考慮入射角問題，采用3個測站進行掃描，在陽模上部用2個測站進行掃描，第3個測站布設在地面。
軟件定義掃描區(qū)域，將掃描間隔10mmX10mm，掃描模式為快速，最后執(zhí)行測量，3個測站執(zhí)行掃描時間大約為3min、3min、7min, 然后通過點云拼接的方式，將3個測站掃描數據拼接，拼接后點云數據。
SA進行關系匹配，子樣本設置為每間隔1個點，拒絕異常值設置為10mm，統(tǒng)計出928個點為異常點，結果如表3。創(chuàng)建矢量組合，公差設置為±0.5。在公差范圍內的數據點占85.7%，超出公差范圍的占14.3%。為進一步對陽模進行分析，子樣本設置為每間隔50個點，拒絕異常值設置為5mm，公差設置為±0.5。
結論
本文簡單介紹了新一代激光跟蹤儀的測量原理，激光跟蹤儀不要手動掃描，特別是掃描操作員難以觸及的目標具有較大優(yōu)勢；可以通過無線獲取點云數據，并且不需要其他測量附件，掃描效率高，速度快。
引 言
當前世界各國為了保障能源安全、加強對環(huán)境的保護以及應對全球氣候的變化，都相繼加強了對可再生能源的開發(fā)，而其中最主要的發(fā)展方向是風能。風能作為一種清潔的可再生能源，隨著全球經濟的發(fā)展，風能市場得到了迅速的發(fā)展，自2004年以來，全球風力發(fā)電能力翻了一番，2006年至2007年間，全球風能發(fā)電裝機容量擴大27%，并且預計未來20-25年內，世界風能市場每年將遞增25%。
我國在“十五”期間，并網風電也到了迅速發(fā)展，在2006年累計額裝機容量已經達到260萬千瓦，成為繼歐洲、美國和印度之后發(fā)展風力發(fā)電的主要市場之一。我國風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊，預計未來很長一段時間都將保持高速發(fā)展，并逐步進入可再生能源大國行列。
風電行業(yè)飛速發(fā)展的同時，離不開對風電設備質量和可靠性的把控，而在保證高質量重要工具就是對風電模具的檢測。風力發(fā)電葉片模具尺寸大（長約64米，寬約2-3米），常規(guī)的檢測方法主要有拍照式三維測量（需要粘貼標志），激光跟蹤儀反射球測量與手持掃描儀掃描測量（測量時間長，效率低），三維激光掃描測量（測量精度相對較低，工程級精度）。而Leica ATS600激光跟蹤儀是首款可以直接掃描的激光跟蹤儀，測量范圍大，無需任何反射球、靶標、手持掃描儀等附件，即可實現(xiàn)風電葉片模具的三維點云數據，同時能夠完美的與傳統(tǒng)反射球結合，實現(xiàn)高精度、高效率的檢測，開創(chuàng)計量行業(yè)質量控制領域前所未有的應用。
1.葉片陰模檢測
考慮到陰模的放置位置以及入射角問題，將跟蹤儀放在一端，并將三腳架升到最高位置，如下圖2所示。ATS600跟蹤儀不需要進行初始化，不需要預熱，通過無線聯(lián)機跟蹤儀,即可定義掃描區(qū)域執(zhí)行掃描。軟件設置掃描間隔10mmX10mm、掃描模式為快速，掃描時間大約3min，獲取到的點云數據云
通過快速對齊將ACD數模與點云做粗對齊，再通過端部平面與內部曲面做精對齊處理，對齊結果。
進行關系匹配，子樣本設置為每間隔1個點，拒絕異常值設置為5mm，統(tǒng)計出19個異常點，關系匹配結果。創(chuàng)建矢量組，將公差設置為±1mm。
從圖5可以看出，在公差范圍內的點云占60.88%，而超出公差范圍的點云占39.12%。點云質量與入射角有關，陰模數據只在1個測站進行掃描，而且距離越遠，點云越發(fā)散。
2.葉片陽模檢測
陽模位置比較高，考慮入射角問題，采用3個測站進行掃描，在陽模上部用2個測站進行掃描，第3個測站布設在地面。
軟件定義掃描區(qū)域，將掃描間隔10mmX10mm，掃描模式為快速，最后執(zhí)行測量，3個測站執(zhí)行掃描時間大約為3min、3min、7min, 然后通過點云拼接的方式，將3個測站掃描數據拼接，拼接后點云數據。
SA進行關系匹配，子樣本設置為每間隔1個點，拒絕異常值設置為10mm，統(tǒng)計出928個點為異常點，結果如表3。創(chuàng)建矢量組合，公差設置為±0.5。在公差范圍內的數據點占85.7%，超出公差范圍的占14.3%。為進一步對陽模進行分析，子樣本設置為每間隔50個點，拒絕異常值設置為5mm，公差設置為±0.5。
結論
本文簡單介紹了新一代激光跟蹤儀的測量原理，激光跟蹤儀不要手動掃描，特別是掃描操作員難以觸及的目標具有較大優(yōu)勢；可以通過無線獲取點云數據，并且不需要其他測量附件，掃描效率高，速度快。
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