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Aerodyn Engineering采用HBM高精度S9M力傳感器

對創(chuàng)新型浮式風力發(fā)電機進行測試

可再生能源是清潔能源革命的關鍵。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。在惡劣條件下進行測試需要可靠的測試和測量設備。風能專家采用HBM S9M力傳感器對日本近海風力渦輪機進行了測試。

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�能源發(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。為了更好地利用風能，Aerodyn Engineering公司開發(fā)了創(chuàng)新型風力渦輪機。在部署這些系統(tǒng)之前，其聘用了德國Schleswig-HolsteinBüdelsdorf科技公司對風機進行了測試，以確認風機結構能承擔極端環(huán)境條件的考驗。這一系列復雜的測試需要可靠的測試和測量設備，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)新型浮式風力發(fā)電機進行測試，其帶有旋轉頭，可以自動對齊風向，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，以固定風力渦輪機。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子塔拉索的載荷變化。

• S9M精度等級高達0.02，其具有極小的的溫度依賴性，并可抵御寄生負載的影響

• 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果

結果

• 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)，能夠為全尺寸風力發(fā)電機提供詳細數(shù)據(jù)

• 緊致密封的不銹鋼傳感器，能最大限度保護應變片免受海水的侵蝕

• HBM S9M和U9C結實可靠，可用于高動態(tài)測量，能夠獲取錨索和轉子塔拉桿的動態(tài)載荷詳情

浮式風力發(fā)電機試運行

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機漂浮在海面上，Aerodyn Engineering新型的浮式風力渦輪機能夠自動對準風的方向，風機塔架高達8米，兩個轉子葉片跨幅為16米。

“這臺渦輪機在良好的風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。全尺寸渦輪機總重約3000噸，功率高達6兆瓦。將六根鋼纜固定在海底六個錨固點上，使風力渦輪機保持穩(wěn)定。在錨索連接處帶有旋轉接頭，以使渦輪機根據(jù)風向自由對準。在試驗中，確定風力發(fā)電機錨固系統(tǒng)所承受的應力是很重要的，因為風力發(fā)電機經(jīng)常會暴露在暴風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力發(fā)電機的詳細數(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備對離岸風力渦輪機進行復雜測試。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的市場領導者，為Aerodyn Engineering提供多種各種傳感器和咨詢服務。

“緊致封裝的S9M力傳感器是Aerodyn Engineering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)測任務等。并具有極小的的溫度依賴性，無論是在工業(yè)應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，其都具有極高的精度。

S9M精度等級高達0.02，并且極為結實可靠。保護等級高達IP68等級，因此適合用于水下浸泡。緊致密封的結構能最大限度地保護應變片使之不會遭受海水的侵入。

不銹鋼測量體，結實堅固，可抵御巨浪沖擊

“我們風力渦輪機將承受高達25米/秒的高風速，錨固鋼纜也需要承受高達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精度高達萬分之二，因此其在較低測量范圍內也具有極高精度，確保能獲得高精度的測量結果。

“創(chuàng)新的風力發(fā)電系統(tǒng)推動了清潔能源革命。為了實現(xiàn)這一目標，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果。并且能夠在全球范圍內為我們提供相關服務。" 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，不僅在于HBM能為產(chǎn)品原型測試提供高精度，高可靠的測量結果，而且其遍布全球的銷售和服務網(wǎng)絡能夠為我們提供快速及時的測量服務�！�