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Aerodyn Engineering 采用 HBM 高精度 S9M 力傳感器對創(chuàng)新型浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測試

發(fā)布時間：2023-08-04      點擊次數(shù)：973

Aerodyn Engineering 采用 HBM 高精度 S9M 力傳感器對創(chuàng)新型浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測試

可再生能源是清潔能源革命的關(guān)鍵。aerodyn engineering 開發(fā)了新的系統(tǒng)，使氣流產(chǎn)生的力能夠更好地用來發(fā)電。在惡劣條件下進(jìn)行測試需要可靠的測試和測量設(shè)備。風(fēng)能專家采用 HBM S9M 力傳感器對日本近海風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行了測試。

全球每年消耗 163300 億千瓦時電能，而且這個數(shù)字還在不斷增加?？稍偕茉窗l(fā)電尤其重要。

其背后的原因是，為了減少 CO2 排放，防止氣候產(chǎn)生變化，需要采用更環(huán)保的發(fā)電技術(shù)。為了更好地利用風(fēng)能，aerodyn engineering 公司開發(fā)了創(chuàng)新型風(fēng)力渦輪機(jī)。在部署這些系統(tǒng)之前，其聘用了 德國Schleswig-Holstein Büdelsdorf 科技公司對風(fēng)機(jī)進(jìn)行了測試，以確認(rèn)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)能承擔(dān)極端環(huán)境條件的考驗。這一系列復(fù)雜的測試需要可靠的測試和測量設(shè)備，因此，aerodyn engineering 專家使用了 HBM 高精度 S9M 力傳感器，以獲得精確可靠的測試數(shù)據(jù)。

問題

aerodyn engineering 正在對創(chuàng)新型浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行測試，其帶有旋轉(zhuǎn)頭，可以自動對齊風(fēng)向，大幅提高發(fā)電效率。試驗的一個重要目的是確定固定在海底的六根錨索上的載荷，以固定風(fēng)力渦輪機(jī)。整個測試過程需要幾個月，并且需要能滿足以下要求的測試和測量設(shè)備：

  • 高精度
  • 防水，能夠在海平面下長期測量
  • 高抗過載性，可抵御海水侵蝕

解決方案

因此 aerodyn engineering 采用 HBM S9M 高精度力傳感器，另外，還使用了 HBM U9C 微型力傳感器以獲得轉(zhuǎn)子塔拉索的載荷變化。

  • S9M 精度等級高達(dá) 0.02，其具有極小的的溫度依賴性，并可抵御寄生負(fù)載的影響。
  • S9M 力傳感器的緊致密封性是其可以在海水中長期測量的關(guān)鍵原因。堅固的不銹鋼測量體可以抵御海水的侵蝕，并提供高達(dá)3倍過載能力。
  • 安裝附件，如膝眼等，與傳感器完美匹配，確保獲得最佳的測量結(jié)果。.

結(jié)果

  • S9M 力傳感器由于其極高測量精度，提供精確可靠測量數(shù)據(jù)，能夠為全尺寸風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供詳細(xì)數(shù)據(jù)。
  • 緊致密封的不銹鋼傳感器，能最大限度保護(hù)應(yīng)變片免受海水的侵蝕。
  • HBM S9M 和 U9C 結(jié)實可靠，可用于高動態(tài)測量，能夠獲取錨索和轉(zhuǎn)子塔拉桿的動態(tài)載荷詳情。

浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)試運(yùn)行

日本Kurahashi島近海的平均海水溫度是10℃。三個浮子使總重三噸的風(fēng)機(jī)漂浮在海面上，aerodyn engineering 新型的浮式風(fēng)力渦輪機(jī)能夠自動對準(zhǔn)風(fēng)的方向，風(fēng)機(jī)塔架高達(dá) 8 米，兩個轉(zhuǎn)子葉片跨幅為 16 米。

“這臺渦輪機(jī)在良好的風(fēng)力條件下功率輸出為5千瓦。但這只是一個比例為1:10的模型。全尺寸渦輪機(jī)總重約 3000 噸，功率高達(dá)6兆瓦。將六根鋼纜固定在海底六個錨固點上，使風(fēng)力渦輪機(jī)保持穩(wěn)定。在錨索連接處帶有旋轉(zhuǎn)接頭，以使渦輪機(jī)根據(jù)風(fēng)向自由對準(zhǔn)。在試驗中，確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)錨固系統(tǒng)所承受的應(yīng)力是很重要的，因為風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)常會暴露在暴風(fēng)雨和巨浪等惡劣的環(huán)境中。對于測量來說，我們必須要使用非常堅固的力傳感器，并且需要在水下使用數(shù)個月，獲取非常精確和可靠的數(shù)據(jù)，以便能從模型試驗中得到全尺寸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。" aerodyn engineering 高級總工程師 Martin Bode 解釋道：

“我們需要可靠的測試和測量設(shè)備對離岸風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行復(fù)雜測試。S9M 力傳感器能提供錨固系統(tǒng)拉伸載荷的可靠數(shù)據(jù)，即使在海上極端惡劣的環(huán)境下。”

S9M力傳感器：即使在較低量程下也具有極高精度

HBM - 全球測試和測量技術(shù)的市場領(lǐng)導(dǎo)者，為 aerodyn engineering 提供多種各種傳感器和咨詢服務(wù)。

“緊致封裝的 S9M 力傳感器需要在海水中浸泡數(shù)個月，并獲得高精度測試數(shù)據(jù)的最佳解決方案,“ HBM 銷售工程師 Christoph Miks 評論到。

S9M 可以進(jìn)行動態(tài)和靜態(tài)，拉壓向力測量，例如，試驗臺，杠桿臂扭矩測量，以及生產(chǎn)和監(jiān)測任務(wù)等。并具有極小的的溫度依賴性，無論是在工業(yè)應(yīng)用還是在海水等極端的惡劣環(huán)境中測量，包括較低的量程內(nèi)，其都具有極高的精度。

S9M 精度等級高達(dá) 0.02，并且極為結(jié)實可靠。保護(hù)等級高達(dá) IP68等級，因此適合用于水下浸泡。緊致密封的結(jié)構(gòu)能最大限度地保護(hù)應(yīng)變片使之不會遭受海水的侵入。

 

不銹鋼測量體，結(jié)實堅固，可抵御巨浪沖擊

“我們風(fēng)力渦輪機(jī)將承受高達(dá) 25米/秒 的高風(fēng)速，錨固鋼纜也需要承受高達(dá)17米的巨浪。”

同樣錨索也需要承受非常高的拉伸載荷。由于 S9M 精度高達(dá)萬分之二，因此其在較低測量范圍內(nèi)也具有極高精度，確保能獲得高精度的測量結(jié)果。

“創(chuàng)新的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)推動了清潔能源革命。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要合作伙伴與我們一起開辟新天地。HBM 能夠幫助我們獲得最佳的測量結(jié)果。并且能夠在全球范圍內(nèi)為我們提供相關(guān)服務(wù)。" Martin Bode 評論道。

除了 S9M 力傳感器之外，aerodyn engineering 還使用了 U9C微型測力傳感器，以獲取轉(zhuǎn)子塔的三根拉索長期載荷變化。Martin Bode 說道：“多年來我們一直信賴 HBM 測試技術(shù)，不僅在于 HBM 能為產(chǎn)品原型測試提供高精度，高可靠的測量結(jié)果，而且其遍布全球的銷售和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)能夠為我們提供快速及時的測量服務(wù)?！?/p>