实现风电叶片生产几何尺寸控制的全面技术解决方案

在可再生能源的研究方面，风力发电是其中很重要的一部分。有效地利用风能发电需要高精度的符合先进空气动力学形状的叶片。事实上，即使是风力叶片上很小的偏差也会给运营商带来巨大的能量损失。

要生产出高质量的叶片就需要控制其整个生产过程——从叶片的设计，模具的研发，材料的敷压，铸模，加工，直到成品叶片的表面检测。迈卓诺开发了一系列产品，旨在辅助保证叶片生产各个阶段的几何形状及尺寸。测量系统的几何尺寸控制不仅可以为最终用户提供高质量的产品，并且可以减少叶片制造过程中的废料以及必要的返工。

解决方案

基于迈卓诺专利，仅仅利用一个相机和一个手持式的测头的精确3D测量系统——SOLO型光笔测量仪，是一个便携式坐标测量系统，提供全方位的三坐标测量功能，包括各种尺寸、形位公差以及与CAD数据的比较。这套测量系统具有非常好的便携性，重量连装运箱只有24公斤，却可以实现30米的精确测量。而且设备安装快速，使用简单，测头与相机之间为无线数据传输，提供了一个及其优越的测量空间——无臂干扰，无电缆限制。

迈卓诺SOLO系统可以为叶片制造商提供快速解决方案。系统交付包括硬件，软件，系统安装，培训，程序开发以及全面的技术支持。而Metronor PowerINSPECT测量软件，可以根据客户的特殊需求进行功能定制。图形化的用户界面以检测方案为基础，并具有文字、图片和视频化的操作指导。

应用

简单、轻便，却可以实现30米的大尺寸测量，迈卓诺公司凭借SOLO行光笔测量仪的技术优势，深入研究叶片生产的工艺和流程，提供了一套风电叶片尺寸控制的全面解决方案。

模具测量

迈卓诺系统对于模具尺寸检测是非常理想的选择。基于CAD模型进行检测时，实际形状和理论形状可以实现实时比对。应用包括模具几何尺寸的验证、核查及维护检验。

迈卓诺SOLO系统可以在短时间内采集大量的数据点。几何尺寸分析可以实时地显示出叶片和模具之间的相互位置关系，可用于制定相应的模具维护方案。

叶片根部测量

为了确保叶片安装及运行顺畅，需要对叶片与风机轮毂接合面(叶片根部)进行严格控制。有两个重要的几何特征尺寸：叶片根部的平面度;叶片根部安装孔的圆度以及螺栓安装孔的中心位置。

使用SOLO系统以极高的精度对这些几何特征进行测量。优化的测量设置利用了SOLO系统无可比拟的2.5D精度可以满足叶片检测各方面的需求。

叶片几何尺寸测量

风机的工作效率和耐用性很大程度上取决于叶片的外形轮廓。叶片表面形状可与CAD模型进行实时比对，而厚度和距离等简单检测则无需CAD模型。典型特征测量包括如下几点：叶片轮廓‘叶片厚度，后缘厚度，物理弦长，截面与根部圆的扭曲度(alpha角)

迈卓诺技术可以为客户带来更大的利益。现实的利益就是可以为终端客户提供具有可追溯数据的叶片。在日益追求产品质量的当今时代，产品几何尺寸的保证是非常重要的。

典型案例

艾尔姆玻璃纤维制品公司，迄今为止世界上最大的叶片制造商，选择迈卓诺便携式坐标测量系统——SOLO型光笔测量仪，作为集团公司的叶片质量检测设备，以保证该公司在全球工厂出产叶片的质量。这是艾尔姆为巩固和提高产品质量，保持在这一新兴市场先进供应商的一部分。

Metronor的解决方案是依据是对现有技术的拓展研究。 Metronor总裁Oeyvind Roetvold先生解释说：“要达到艾尔姆的技术要求，需要在车间现场严酷的环境下得到准确和可靠的测量结果。同样重要的是，解决方案可以获取叶片上所有的关键数据，而对操作者来说只需简单的培训。迈卓诺测量系统符合艾尔姆玻所有的要求并通过了严格的功能和精度验证。此外，我们还同艾尔姆密切合作，开发半自动化检测程序。我们对最终的解决方案很满意。”

Laura Rodrigues Gil，艾尔姆全球工艺控制工程师：“该测量系统使我们能够为客户提供合格的叶片。同时它也使我们对全球工厂的各种过程实现标准化，并确认今后进一步的改进。由于相对经济的价格和简单的操作，我们能够在短时间内在全球工厂推行这项技术，实现技术和使用上的规范化。”

迄今为止，已有20多套SOLO型光笔测量仪，分布在艾尔姆位于世界各地的工厂。各个工厂应用同样的检测工艺和检测流程，实现了叶片质量控制的规范化和标准化，达到了良好的应用效果。

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