專(zhuān)利名稱(chēng)：用于檢測(cè)可能影響結(jié)構(gòu)的狀況的雷擊的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及用于對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)的雷電檢測(cè)，并且更具體而言，涉及可構(gòu)造成估計(jì)結(jié)構(gòu)的由于雷擊而造成的狀況的系統(tǒng)和雷電檢測(cè)技術(shù)。
背景技術(shù)：
諸如風(fēng)力渦輪機(jī)、航空器、船舶結(jié)構(gòu)、高的結(jié)構(gòu)等的各種結(jié)構(gòu)可暴露于雷擊。例如， 風(fēng)力渦輪機(jī)葉片已經(jīng)變得對(duì)雷擊越來(lái)越敏感，因?yàn)轱L(fēng)力渦輪機(jī)葉片的尺寸增大了。暴露于雷擊的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的狀況可受到不利的影響。這可導(dǎo)致有降低的生產(chǎn)率，因?yàn)榭赡苄枰^長(zhǎng)時(shí)期的停機(jī)時(shí)間來(lái)檢查以及然后修理和/或更換受到影響的葉片或構(gòu)件。已知已經(jīng)提出了各種類(lèi)型的雷電檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)在本地檢測(cè)影響給定結(jié)構(gòu)的雷擊?；痉椒ㄊ菍⑦@種系統(tǒng)安裝在給定結(jié)構(gòu)上，以獲取足夠的信息來(lái)估計(jì)結(jié)構(gòu)的由于雷擊而造成的狀況。也就是說(shuō)，這樣的系統(tǒng)趨向于在技術(shù)上是復(fù)雜的，并且因此是昂貴的，因?yàn)楸仨氁宰銐蚋叩募夹g(shù)完善度來(lái)建立它們，以確保準(zhǔn)確且可靠地獲得估計(jì)結(jié)構(gòu)的狀況所需的信息， 以減少對(duì)結(jié)構(gòu)的由于雷擊以及與其相關(guān)聯(lián)的電磁干擾而造成的狀況的錯(cuò)誤估計(jì)的發(fā)生。鑒于前述考慮，存在對(duì)提供可有助于簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)上的雷電檢測(cè)裝備的技術(shù)復(fù)雜性以及因此減少一般與這樣的復(fù)雜系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的較高成本的改進(jìn)的雷電檢測(cè)系統(tǒng)和/或技術(shù)的需要。應(yīng)當(dāng)在不損害用來(lái)估計(jì)結(jié)構(gòu)的由于雷擊及其相關(guān)聯(lián)的電磁作用而造成的狀況的信息的準(zhǔn)確性和可靠性的情況下滿(mǎn)足這個(gè)需要。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)例實(shí)施例中，提供了一種雷電檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)中的雷電檢測(cè)器。該雷電檢測(cè)器包括構(gòu)造成記錄表示雷擊的發(fā)生時(shí)間的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄器。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括雷擊的至少一個(gè)特征。處理器可構(gòu)造成處理來(lái)自數(shù)據(jù)記錄器的、與從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，以確定表示影響結(jié)構(gòu)的雷擊的相關(guān)數(shù)據(jù)。在確定了相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，處理器可構(gòu)造成將雷擊的特征分配給該結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另外的方面，風(fēng)場(chǎng)可包括多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)。風(fēng)場(chǎng)可包括構(gòu)造成檢測(cè)影響風(fēng)力渦輪機(jī)中的至少一個(gè)的至少一個(gè)葉片的雷擊的雷電檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括聯(lián)接到相應(yīng)的風(fēng)力渦輪機(jī)的相應(yīng)的葉片上的相應(yīng)的雷電檢測(cè)器。該相應(yīng)的雷電檢測(cè)器可包括構(gòu)造成記錄表示雷擊的發(fā)生時(shí)間的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄器，以及相應(yīng)的風(fēng)力渦輪機(jī)中的相應(yīng)的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的標(biāo)識(shí)符。該系統(tǒng)可進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括雷擊的至少一個(gè)特征和雷擊的估計(jì)位置。處理器可構(gòu)造成處理來(lái)自各個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄器的、與從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)， 以確定表示影響風(fēng)力渦輪機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)的雷擊的時(shí)域和空域相關(guān)數(shù)據(jù)。在確定了時(shí)域和空域相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，處理器可構(gòu)造成將雷擊的特征分配給風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片中的一個(gè)或多個(gè)。
在本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于檢測(cè)雷擊的方法。該方法可包括以下步驟 將雷電檢測(cè)器布置在對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)中，該雷電檢測(cè)器包括數(shù)據(jù)記錄器；收集來(lái)自數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可包括雷擊的發(fā)生時(shí)間以及該結(jié)構(gòu)的標(biāo)識(shí)符；收集來(lái)自廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，從該網(wǎng)絡(luò)收集到的數(shù)據(jù)包括雷擊的至少一個(gè)特征；處理從數(shù)據(jù)記錄器中收集到的、與從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，以確定表示影響該結(jié)構(gòu)的雷擊的時(shí)域和空域相關(guān)數(shù)據(jù)；以及在確定了表示影響該結(jié)構(gòu)的雷擊的相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，將雷擊的特征分配給該結(jié)構(gòu)。


當(dāng)參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面與優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，在附圖中，相同符號(hào)在圖中表示相同部件，其中圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的各方面的、可包括來(lái)自廣域雷電檢測(cè)器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和來(lái)自對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)中的本地雷電檢測(cè)器的數(shù)據(jù)的組合的雷電檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的方框圖。圖2是對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)中的雷電檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的示意圖。該雷電檢測(cè)器是圖1中顯示的雷電檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)例構(gòu)件。圖3是可設(shè)置在風(fēng)力渦輪機(jī)的各個(gè)葉片中的相應(yīng)的雷電檢測(cè)器的實(shí)例布置的示意圖。圖4部分地包含可由根據(jù)本發(fā)明的各方面而構(gòu)造的處理器執(zhí)行的實(shí)例處理動(dòng)作的流程圖。部件列表10雷電檢測(cè)系統(tǒng)12雷電檢測(cè)器14 結(jié)構(gòu)16數(shù)據(jù)記錄器18存儲(chǔ)器20廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)22處理器M時(shí)間戳30電磁線圈31導(dǎo)電體32繼電器34電磁場(chǎng)35雷電電流36繼電器促動(dòng)信號(hào)38時(shí)間戳生成器40 時(shí)鐘50風(fēng)力渦輪機(jī)葉片52風(fēng)力渦輪機(jī)
M繼電器組件56 導(dǎo)體58 線圈60 風(fēng)場(chǎng)
具體實(shí)施例方式廣域雷電檢測(cè)器網(wǎng)絡(luò)或雷電位置系統(tǒng)(LLS)的使用一般限于其中可使用在相對(duì)較大的區(qū)域內(nèi)獲取雷電信息的氣象服務(wù)(例如美國(guó)國(guó)家天氣服務(wù))，或者限于由諸如電力公司、空中交通控制員、森林消防服務(wù)等的組織使用。這樣的網(wǎng)絡(luò)可提供關(guān)于雷擊的特征的有價(jià)值的信息，但是可能不具有使給定結(jié)構(gòu)與雷擊相關(guān)聯(lián)而可能需要的定位準(zhǔn)確性。例如， 雷電位置的概率置信橢圓可為大約500m的量級(jí)，而且這可能不足以確定給定結(jié)構(gòu)是否確實(shí)受到了雷擊的影響。本發(fā)明的發(fā)明人提出了一種將從廣域雷電檢測(cè)器網(wǎng)絡(luò)中獲得的信息與從本地雷電檢測(cè)系統(tǒng)中獲得的信息協(xié)同地結(jié)合的一流方法。此方法可有利地允許簡(jiǎn)化在結(jié)構(gòu)上的雷電檢測(cè)裝備的復(fù)雜性，而不損害用來(lái)估計(jì)結(jié)構(gòu)的由于雷擊而造成的狀況的信息的準(zhǔn)確性和
可靠性。圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的各方面的雷電檢測(cè)系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的方框圖。雷電檢測(cè)系統(tǒng)10可包括設(shè)置在對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)14中的雷電檢測(cè)器12。也就是說(shuō)，雷電檢測(cè)器12可看作與結(jié)構(gòu)14有關(guān)的本地檢測(cè)器。結(jié)構(gòu)14的實(shí)例可為風(fēng)力渦輪機(jī)、航空器、船舶結(jié)構(gòu)、高的結(jié)構(gòu)等。雷電檢測(cè)器12可包括構(gòu)造成記錄表示雷擊的發(fā)生時(shí)間的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄器16。系統(tǒng)10可進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)20或LLS中收集到的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器18。在一個(gè)實(shí)例實(shí)施例中，可使用收發(fā)器來(lái)提供雙向通訊手段，如果期望這么做的話(huà)。將理解，本發(fā)明的各方面不限于來(lái)自任何給定的廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)或LLS的數(shù)據(jù)。因此，下面提供的實(shí)例應(yīng)當(dāng)從實(shí)例意義而非限制意義來(lái)理解。取決于給定應(yīng)用的需要和 /或所需地理覆蓋而可單個(gè)地或結(jié)合起來(lái)使用的廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例可為北美雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)(NALDN)、北美精確雷電網(wǎng)絡(luò)(NAPLN)、雷電檢測(cè)歐洲合作(EUCLID)網(wǎng)絡(luò)、以例如歐洲為基地的雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)(LINET)。從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)20收集到的數(shù)據(jù)(例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器18中的數(shù)據(jù))可包括雷擊的至少一個(gè)特征。雷擊的特征的實(shí)例可為雷擊的極性、雷擊導(dǎo)致的峰值電流、雷擊導(dǎo)致的比電能的量、雷擊導(dǎo)致的轉(zhuǎn)移電荷的量、雷擊類(lèi)型(例如地-云雷擊或云-云雷擊)，或者前述特征中的兩個(gè)或更多個(gè)的組合。從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)20收集到的數(shù)據(jù)可進(jìn)一步包括雷擊的估計(jì)位置。在一個(gè)實(shí)例實(shí)施例中，數(shù)據(jù)記錄器16可構(gòu)造成提供表示雷擊的發(fā)生時(shí)間的時(shí)間戳M和結(jié)構(gòu)的標(biāo)識(shí)符，例如，可允許標(biāo)識(shí)風(fēng)場(chǎng)中相應(yīng)的風(fēng)力渦輪機(jī)和/或標(biāo)識(shí)風(fēng)力渦輪機(jī)的相應(yīng)的葉片。處理器22構(gòu)造成處理來(lái)自數(shù)據(jù)記錄器16的、與從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，以確定表示影響結(jié)構(gòu)的雷擊的相關(guān)數(shù)據(jù)。在確定了相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，處理器22可構(gòu)造成將雷擊的該一個(gè)或多個(gè)特征分配(例如關(guān)聯(lián))給結(jié)構(gòu)。這允許估計(jì)結(jié)構(gòu)的由于雷擊而造成的狀況。表示影響結(jié)構(gòu)的雷擊的相關(guān)數(shù)據(jù)可包括空域和時(shí)域(例如時(shí)間域)相關(guān)數(shù)據(jù)。例如，來(lái)自廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)20的數(shù)據(jù)可表示在給定結(jié)構(gòu)14附近(例如在雷電位置的置信橢圓內(nèi))發(fā)生了雷擊，而且這本身可能不足以確定結(jié)構(gòu)14是否確實(shí)受到了雷擊的影響。但是，如上面所提到的那樣，在雷擊確實(shí)影響了結(jié)構(gòu)M的情況下，將產(chǎn)生來(lái)自數(shù)據(jù)記錄器16的時(shí)間戳M，并且此時(shí)間戳將包含表示雷擊的發(fā)生時(shí)間的數(shù)據(jù)，并且協(xié)同結(jié)構(gòu)的標(biāo)識(shí)符將允許確定來(lái)自雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)20和檢測(cè)器12的空域和時(shí)域相關(guān)數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)， 相關(guān)數(shù)據(jù)將表示，雷擊確實(shí)影響了結(jié)構(gòu)M。當(dāng)確定了相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，處理器22可構(gòu)造成將雷擊的該一個(gè)或多個(gè)特征分配給該結(jié)構(gòu)。這允許基于分配給該結(jié)構(gòu)的雷擊的該一個(gè)或多個(gè)特征(例如峰值電流、比電能的量等)來(lái)估計(jì)該結(jié)構(gòu)的狀況。圖2是對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)14中的雷電檢測(cè)器12的一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的示意圖。電磁線圈30可通過(guò)導(dǎo)電體31 (例如雙膠線)來(lái)電聯(lián)接到繼電器32上。線圈30可響應(yīng)于雷擊導(dǎo)致的雷電電流35所引起的電磁場(chǎng)34而產(chǎn)生繼電器促動(dòng)信號(hào)36。數(shù)據(jù)記錄器16可包括聯(lián)接到實(shí)時(shí)時(shí)鐘40上的時(shí)間戳生成器38。時(shí)間戳生成器38可響應(yīng)于繼電器促動(dòng)信號(hào)所造成的繼電器的促動(dòng)(例如繼電器32的閉合狀況)來(lái)產(chǎn)生表示雷擊的發(fā)生時(shí)間的時(shí)間戳。 例如，時(shí)鐘40可相對(duì)于GPS時(shí)間而同步，或者可相對(duì)于來(lái)自無(wú)線電臺(tái)服務(wù)的時(shí)間信號(hào)而同步，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地理解的那樣。根據(jù)前述實(shí)例描述應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的各方面，雷電檢測(cè)器的較直接的實(shí)現(xiàn)可與來(lái)自廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)協(xié)同地結(jié)合。也就是說(shuō)，可設(shè)計(jì)具有來(lái)自廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)服務(wù)的、較低成本的機(jī)載檢測(cè)器來(lái)可靠且準(zhǔn)確地滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)中的雷電檢測(cè)。注意到本發(fā)明的各方面不限于圖2中顯示的實(shí)例檢測(cè)器。例如，人們可使用來(lái)自廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)與來(lái)自構(gòu)造成在發(fā)生雷擊時(shí)觸發(fā)時(shí)間戳生成器的基本任何機(jī)載雷電檢測(cè)器的數(shù)據(jù)的組合。因此，應(yīng)當(dāng)理解，檢測(cè)器12不限于用于觸發(fā)時(shí)間戳生成器的任何特定形態(tài)，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員將理解，檢測(cè)器12所提供的功能性可由備選形態(tài)提供，例如可包括光電構(gòu)件，以避免由于電磁干擾而造成的故障。圖3是其中相應(yīng)的本地雷電檢測(cè)器聯(lián)接到風(fēng)力渦輪機(jī)52的各個(gè)相應(yīng)的葉片50上的一個(gè)實(shí)例實(shí)施例的示意圖。在此實(shí)例實(shí)施例中，繼電器組件討可構(gòu)造成通過(guò)相應(yīng)的導(dǎo)體 56來(lái)接收相應(yīng)的線圈58中引起的相應(yīng)的電流，線圈58響應(yīng)于雷擊導(dǎo)致的雷電電流而產(chǎn)生相應(yīng)的繼電器促動(dòng)信號(hào)。此布置將表示相應(yīng)的葉片50中的哪個(gè)受到了雷擊的影響。將理解，人們不需要針對(duì)各個(gè)葉片而包括相應(yīng)的雷電檢測(cè)器。例如，單個(gè)雷電檢測(cè)器可安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙區(qū)域中，以檢測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)上的雷擊。在這種情況下，人們將不能確定渦輪的哪個(gè)特定葉片被雷擊，并且因此人們應(yīng)當(dāng)對(duì)這樣的葉片中的各個(gè)執(zhí)行單獨(dú)的檢查。將理解，本發(fā)明的各方面可便利地用于由多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)52組成的風(fēng)場(chǎng)60中，其中體現(xiàn)本發(fā)明的各方面的雷電檢測(cè)系統(tǒng)可構(gòu)造成檢測(cè)影響風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)力渦輪機(jī)中的至少一個(gè)中的至少一個(gè)葉片的雷擊。風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行中心可收集來(lái)自該多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)的相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)，以處理與從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)的這種數(shù)據(jù)，如上面所描述的那樣。在運(yùn)行中，體現(xiàn)本發(fā)明的各方面的雷電檢測(cè)系統(tǒng)可例如在很有可能已經(jīng)發(fā)生結(jié)構(gòu)的有害狀況時(shí)用來(lái)執(zhí)行目標(biāo)檢查，并且因此有助于改進(jìn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率。另外，體現(xiàn)本發(fā)明的各方面的雷電檢測(cè)系統(tǒng)有助于減少關(guān)于結(jié)構(gòu)的狀況的錯(cuò)誤估計(jì)。圖4包含可由處理器22(圖1)執(zhí)行的實(shí)例處理動(dòng)作的流程圖。方框70表示處理來(lái)自數(shù)據(jù)記錄器16的、與從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)20中收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，以確定表示影響結(jié)構(gòu)的雷擊的(例如空域和時(shí)域)相關(guān)數(shù)據(jù)。在確定了相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，方框72表示將雷擊的至少一個(gè)特征分配給結(jié)構(gòu)。方框74表示基于分配給結(jié)構(gòu)的雷擊的特征來(lái)估計(jì)結(jié)構(gòu)的狀況。在一個(gè)實(shí)例實(shí)施例中，如由方框76所表示的那樣，從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)收集到的數(shù)據(jù)可包括雷擊的估計(jì)位置。雖然在本文中示出和描述了本發(fā)明的僅某些特征，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多修改和改變。因此，應(yīng)當(dāng)理解，所附權(quán)利要求意圖覆蓋落在本發(fā)明的真實(shí)精神內(nèi)的所有這樣的修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種雷電檢測(cè)系統(tǒng)，包括對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)(14)中的雷電檢測(cè)器(12)，所述雷電檢測(cè)器包括構(gòu)造成記錄表示所述雷擊的發(fā)生時(shí)間的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄器(16)；用于存儲(chǔ)從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)00)中收集到的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器(18)，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括所述雷擊的至少一個(gè)特征；以及處理器(22)，其構(gòu)造成處理來(lái)自所述數(shù)據(jù)記錄器的、與從所述廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，以確定表示影響所述結(jié)構(gòu)的雷擊的相關(guān)數(shù)據(jù)，其中，在確定了相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，所述處理器構(gòu)造成將所述雷擊的所述至少一個(gè)特征分配給所述結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，來(lái)自所述數(shù)據(jù)記錄器的數(shù)據(jù)包括表示所述雷擊的發(fā)生時(shí)間的時(shí)間戳04)和所述結(jié)構(gòu)的標(biāo)識(shí)符。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，從所述廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)包括所述雷擊的估計(jì)位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，表示影響所述結(jié)構(gòu)的所述雷擊的相關(guān)數(shù)據(jù)包括空域和時(shí)域相關(guān)數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器02)構(gòu)造成基于分配給所述結(jié)構(gòu)的所述雷擊的所述至少一個(gè)特征來(lái)估計(jì)所述結(jié)構(gòu)的狀況。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)是風(fēng)力渦輪機(jī)、風(fēng)力渦輪機(jī)葉片、航空器結(jié)構(gòu)和船舶結(jié)構(gòu)中的一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述雷擊的所述至少一個(gè)特征選自由下者組成的組所述雷擊的極性、所述雷擊導(dǎo)致的峰值電流、所述雷擊導(dǎo)致的比電能的量、所述雷擊導(dǎo)致的轉(zhuǎn)移電荷的量、包括地-云雷擊和云-云雷擊中的一個(gè)的雷擊類(lèi)型，以及所述雷擊的所述特征中的至少兩個(gè)的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雷電檢測(cè)器包括電聯(lián)接到繼電器 (32)上的導(dǎo)電體(31)，其中，所述導(dǎo)電體響應(yīng)于所述雷擊導(dǎo)致的雷電電流而產(chǎn)生繼電器促動(dòng)信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雷電檢測(cè)器進(jìn)一步包括時(shí)間戳生成器(38)，所述時(shí)間戳生成器(38)響應(yīng)于所述繼電器促動(dòng)信號(hào)所造成的所述繼電器的促動(dòng)而產(chǎn)生表示所述雷擊的發(fā)生時(shí)間的時(shí)間戳。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間戳生成器相對(duì)于全球定位系統(tǒng) (GPS)時(shí)間而同步。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括風(fēng)力渦輪機(jī)(52)的多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片(50)，其中，所述渦輪葉片中的至少一個(gè)對(duì)所述雷擊敏感，各個(gè)渦輪葉片具有相應(yīng)的雷電檢測(cè)器和數(shù)據(jù)記錄器，所述處理器構(gòu)造成處理來(lái)自各個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄器的、 與從所述廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)量有關(guān)的數(shù)據(jù)，以確定表示影響所述渦輪葉片中的所述至少一個(gè)的雷擊的相關(guān)數(shù)據(jù)，其中，在確定了相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，所述處理器構(gòu)造成將所述雷擊的所述至少一個(gè)特征分配給所述風(fēng)力渦輪機(jī)的所述至少一個(gè)葉片。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)可能影響結(jié)構(gòu)的狀況的雷擊的系統(tǒng)和方法。提供了一種用于檢測(cè)雷擊的雷電檢測(cè)系統(tǒng)(10)。該系統(tǒng)包括對(duì)雷擊敏感的結(jié)構(gòu)中的雷電檢測(cè)器(12)。該雷電檢測(cè)器包括構(gòu)造成記錄表示雷擊的發(fā)生時(shí)間的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄器(16)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括用以存儲(chǔ)從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)(20)中收集到的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器(18)。所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括雷擊的至少一個(gè)特征。處理器(22)可構(gòu)造成處理來(lái)自數(shù)據(jù)記錄器的、與從廣域雷電檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中收集到的數(shù)據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，以確定表示影響結(jié)構(gòu)的雷擊的相關(guān)數(shù)據(jù)。在確定了相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下，處理器可構(gòu)造成將雷擊的特征分配給該結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G01R29/08GK102565550SQ20111040506
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者G·P·科斯特, G·柯丁, R·哈迪森, Y·門(mén)德斯埃爾南德斯 申請(qǐng)人:通用電氣公司