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Aerodyn Engineering采用HBM高精度S9M力傳感器

對創新型浮式風力發電機進行測試

可再生能源是清潔能源革命的關鍵。Aerodyn Engineering開發了新的系統，使氣流產生的力能夠更好地用來發電。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，而且這個數字還在不斷增加�？稍偕�能源發電尤其重要。

其背后的原因是，為了減少CO2排放，防止氣候產生變化，需要采用更環保的發電技術。為了更好地利用風能，Aerodyn Engineering公司開發了創新型風力渦輪機。在部署這些系統之前，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據。

問題

Aerodyn Engineering正在對創新型浮式風力發電機進行測試，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據，能夠為全尺寸風力發電機提供詳細數據

• 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，可用于高動態測量，能夠獲取錨索和轉子塔拉桿的動態載荷詳情

浮式風力發電機試運行

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定。在錨索連接處帶有旋轉接頭，以使渦輪機根據風向自由對準。在試驗中，確定風力發電機錨固系統所承受的應力是很重要的，因為風力發電機經常會暴露在暴風雨和巨浪等惡劣的環境中。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個月，獲取非常精確和可靠的數據，以便能從模型試驗中得到全尺寸風力發電機的詳細數據。" 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拉伸載荷的可靠數據，即使在海上極端惡劣的環境下�！�

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個月，并獲得高精度測試數據的最佳解決方案,“ HBM銷售工程師Christoph Miks評論到。

S9M可以進行動態和靜態、拉壓向力測量，例如，試驗臺、杠桿臂扭矩測量，以及生產和監測任務等。并具有極小的的溫度依賴性，無論是在工業應用還是在海水等極端的惡劣環境中測量，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。

“創新的風力發電系統推動了清潔能源革命。為了實現這一目標，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絡能夠為我們提供快速及時的測量服務�！�