雨滴谱仪在
风电叶片是风力发电机组一个关键的部件。风电叶片的气动性能直接影响到风电机组的发电效率。对于已经成型的风电叶片，导致其气动性能的改变的一个重要因素就是叶片长期运行后外形的改变。在运行过程中，叶片的前缘位置长期受到雨水以及砂粒的冲击，是最容易出现腐蚀的部位，而因此导致的气动外形的改变对于发电效率有较大的影响。研究表明，轻微的前缘腐蚀可造成年发电量的损失为5%，而严重的前缘腐蚀可造成年发电量的损失达25%之多，而且这种雨蚀破坏会随着时间的推移加剧。
激光雨滴谱仪是专业测量降雨粒径和速度的光学仪器，可准确监测雨蚀环境，为进一步评估雨蚀影响提供理论帮助。
粒径的测量
当激光束里没有降水粒子降落穿过时，接收器的输出电压最大。降水粒子穿过水平光束 时以其相应的直径遮挡部分光束，因而降低了输出电压，从而可以确定降水粒子的直径大小。
降水粒子下降速度的测量
降水粒子的下降速度是根据电子信号持续的时间推导出来的。电子信号的持续时间为降 水粒子开始进入光束到完全离开光束所经历的时间。
| 监测参数 | 降水滴谱、降水类型、降水动能、降水强度、雷达反射率等 |
|---|---|
| 监测原理 | 红外激光透射 |
| 电源输入 | DC12/24V |
| 数据接口 | RS485/RS232 |
风电叶片前缘的雨蚀是其腐蚀的最主要因素。叶片在运行过程中，旋转速率较大，尤其对于叶尖部位。叶片叶尖线速率能达到90m/s。
兆瓦级叶片在高速运转时，叶尖线速度通常可以达到75 m/s以上，雨滴就像子弹一样撞击到叶片表面，在叶片表面造成损伤。雨蚀损伤的机理是表面材料的疲劳累计损伤，主要影响因素是叶片涂层材质、叶片运行速度、雨滴直径与降雨量。对于选定的涂层材料，雨蚀影响最大的因素是运行速度与降雨量，有研究表明，环境条件相同时，雨水垂直冲击涂层的雨蚀损耗速度与运行速度的5. 5次方成正比关系，可见雨蚀损伤与叶片运行速度关系密切，同时相关研究表明，涂层损耗速率与降雨量成正相关关系。
通过激光雨滴谱仪，可以准确测量降雨粒径大小和速度分布，对分析降雨过程及雨蚀对叶片的影响尤为重要。
