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HBM S9M 力傳感器記錄海浪對離岸風力發電廠基礎結構施加的負載

發布時間:2023-08-07      點擊次數:1065

HBM S9M 力傳感器記錄海浪對離岸風力發電廠基礎結構施加的負載

離岸發電廠,其基礎結構會受到海浪不停地沖擊。為提高基礎結構(也稱為夾式結構)的使用壽命,由德國海洋沿海研究中心(FZK) 負責的模型試驗在德國漢諾威進行。HBM S9M 力傳感器 在測試中起到了決定性的作用。

在全球最大的波浪通道中進行測試

盡管有一些海浪產生的壓力浪涌分析模型,但是這些理論有有一定的局限性,尤其是對于發電廠的夾式結構。

為測量壓力浪涌對基礎結構的負載,FZK 在全球最大的海浪通道采用了一個大比例模型來進行實驗。這個項目是歐盟 HYDRALAB IV 研究項目的一部分。 特隆赫姆和斯塔萬格大學(UIS)負責整個實驗。

海浪通道 320 米長, 5 米寬,7 米高,FZK 采用了 800 kW 波浪發生器,測試模型比例為1:8,整體結構為 2.4 x 2.4 x 4.9 m。

記錄負載

為記錄壓力波動過程以及對基礎結構的影響,在海浪通道和夾式結構上安裝了大量不同的傳感器。

  • 波液位傳感器和流量計 用于測量結構的流量和液位情況。
  • 波浪負載對結構的影響采用的是 力傳感器和加速度傳感器
  • 和測量同步的視頻系統記錄整個過程,包括破壞波和波峰等。

最大的挑戰 – 力測量

對結構的各種力測量是一項特殊的挑戰。其中之一是測量結構的負載分布。另外一項是測量在整體結構上的總力。

因為傳感器會被淹沒,HBM S9M 傳感器保護等級 IP68,因此可以在水下進行測量。相同類型的四個力傳感器被用于測量在結構上產生的總的水平力。為防止分流力,整個框架結構固定到鉸接擺支撐上,而力傳感器被安裝在四個擺支撐上。

 

HBM 開發的兩分量傳感器被用于測量6個結構桿上的作用力。6個桿被集成到結構中,每根桿上有兩個傳感器。為了防止彎矩影響力傳感器,傳感器通過特殊的球形接頭安裝。

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