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HBM S9M力传感器--创新性离岸风力发电机测试
点击率:596   作者:上海拓科实业有限公司   来源:http://www.shtorke.com   时间:2018-12-26 11:33:53

Aerodyn Engineering采用HBM高精度S9M力传感器

对创新型浮式风力发电机进行测试


可再生能源是清洁能源革命的关键。Aerodyn Engineering开发了新的系统,使气流产生的力能够更好地用来发电。在恶劣条件下进行测试需要可靠的测试和测量设备。风能专家采用HBM S9M力传感器对日本近海风力涡轮机进行了测试。


全球每年消耗163300亿千瓦时电能,而且这个数字还在不断增加。可再生能源发电尤其重要。


其背后的原因是,为了减少CO2排放,防止气候产生变化,需要采用更环保的发电技术。为了更好地利用风能,Aerodyn Engineering公司开发了创新型风力涡轮机。在部署这些系统之前,其聘用了德国Schleswig-HolsteinBüdelsdorf科技公司对风机进行了测试,以确认风机结构能承担极端环境条件的考验。这一系列复杂的测试需要可靠的测试和测量设备,因此,Aerodyn Engineering专家使用了HBM高精度S9M力传感器,以获得精确可靠的测试数据。


问题

Aerodyn Engineering正在对创新型浮式风力发电机进行测试,其带有旋转头,可以自动对齐风向,大幅提高发电效率。试验的一个重要目的是确定固定在海底的六根锚索上的载荷,以固定风力涡轮机。整个测试过程需要几个月,并且需要能满足以下要求的测试和测量设备:

  • 高精度

  • 防水,能够在海平面下长期测量

  • 高抗过载性,可抵御海水侵蚀

解决方案

因此Aerodyn Engineering采用HBM S9M高精度力传感器,另外,还使用了HBM U9C微型力传感器以获得转子塔拉索的载荷变化。

  • S9M精度等级高达0.02,其具有极小的的温度依赖性,并可抵御寄生负载的影响

  • S9M力传感器的紧致密封性是其可以在海水中长期测量的关键原因。坚固的不锈钢测量体可以抵御海水的侵蚀,并提供高达3倍过载能力

  • 安装附件,如膝眼等,与传感器完美匹配,确保获得最佳的测量结果

结果

  • S9M力传感器由于其极高测量精度,提供精确可靠测量数据,能够为全尺寸风力发电机提供详细数据

  • 紧致密封的不锈钢传感器,能最大限度保护应变片免受海水的侵蚀

  • HBM S9M和U9C结实可靠,可用于高动态测量,能够获取锚索和转子塔拉杆的动态载荷详情


浮式风力发电机试运行

日本Kurahashi岛近海的平均海水温度是10℃。三个浮子使总重三吨的风机漂浮在海面上,Aerodyn Engineering新型的浮式风力涡轮机能够自动对准风的方向,风机塔架高达8米,两个转子叶片跨幅为16米


“这台涡轮机在良好的风力条件下功率输出为5千瓦。但这只是一个比例为1:10的模型。全尺寸涡轮机总重约3000吨,功率高达6兆瓦。将六根钢缆固定在海底六个锚固点上,使风力涡轮机保持稳定。在锚索连接处带有旋转接头,以使涡轮机根据风向自由对准。在试验中,确定风力发电机锚固系统所承受的应力是很重要的,因为风力发电机经常会暴露在暴风雨和巨浪等恶劣的环境中。对于测量来说,我们必须要使用非常坚固的力传感器,并且需要在水下使用数个月,获取非常精确和可靠的数据,以便能从模型试验中得到全尺寸风力发电机的详细数据。" Aerodyn Engineering高级总工程师Martin Bode解释道:


“我们需要可靠的测试和测量设备对离岸风力涡轮机进行复杂测试。S9M 力传感器能提供锚固系统拉伸载荷的可靠数据,即使在海上极端恶劣的环境下。”




S9M力传感器:即使在较低量程下也具有极高精度

HBM - 全球测试和测量技术的市场领导者,为Aerodyn Engineering提供多种各种传感器和咨询服务。


“紧致封装的S9M力传感器是Aerodyn Engineering需要在海水中浸泡数个月,并获得高精度测试数据的最佳解决方案,“ HBM销售工程师Christoph Miks评论到。


S9M可以进行动态和静态、拉压向力测量,例如,试验台、杠杆臂扭矩测量,以及生产和监测任务等。并具有极小的的温度依赖性,无论是在工业应用还是在海水等极端的恶劣环境中测量,包括较低的量程内,其都具有极高的精度。


S9M精度等级高达0.02,并且极为结实可靠。保护等级高达IP68等级,因此适合用于水下浸泡。紧致密封的结构能最大限度地保护应变片使之不会遭受海水的侵入。




不锈钢测量体,结实坚固,可抵御巨浪冲击

“我们风力涡轮机将承受高达25米/秒的高风速,锚固钢缆也需要承受高达17米的巨浪。”


同样锚索也需要承受非常高的拉伸载荷。由于S9M精度高达万分之二,因此其在较低测量范围内也具有极高精度,确保能获得高精度的测量结果。

 

“创新的风力发电系统推动了清洁能源革命。为了实现这一目标,我们需要合作伙伴与我们一起开辟新天地。HBM能够帮助我们获得最佳的测量结果。并且能够在全球范围内为我们提供相关服务。" Martin Bode评论道。

 

除了S9M力传感器之外,Aerodyn Engineering还使用了U9C微型测力传感器,以获取转子塔的三根拉索长期载荷变化。Martin Bode说道:“多年来我们一直信赖HBM 测试技术,不仅在于HBM能为产品原型测试提供高精度,高可靠的测量结果,而且其遍布全球的销售和服务网络能够为我们提供快速及时的测量服务。”

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