HBM S9M 力傳感器記錄海浪對(duì)離岸風(fēng)力發(fā)電廠基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施加的負(fù)載

發(fā)布時(shí)間：2023-08-07 點(diǎn)擊次數(shù)：968

HBM S9M 力傳感器記錄海浪對(duì)離岸風(fēng)力發(fā)電廠基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施加的負(fù)載

離岸發(fā)電廠，其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)會(huì)受到海浪不停地沖擊。為提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（也稱為夾式結(jié)構(gòu)）的使用壽命，由德國(guó)海洋沿海研究中心(FZK) 負(fù)責(zé)的模型試驗(yàn)在德國(guó)漢諾威進(jìn)行。HBM S9M 力傳感器在測(cè)試中起到了決定性的作用。

在全球最大的波浪通道中進(jìn)行測(cè)試

盡管有一些海浪產(chǎn)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(duì)于發(fā)電廠的夾式結(jié)構(gòu)。

為測(cè)量壓力浪涌對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的負(fù)載，F(xiàn)ZK 在全球最大的海浪通道采用了一個(gè)大比例模型來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這個(gè)項(xiàng)目是歐盟 HYDRALAB IV 研究項(xiàng)目的一部分。特隆赫姆和斯塔萬(wàn)格大學(xué)（UIS）負(fù)責(zé)整個(gè)實(shí)驗(yàn)。

海浪通道 320 米長(zhǎng)， 5 米寬，7 米高，FZK 采用了 800 kW 波浪發(fā)生器，測(cè)試模型比例為1:8，整體結(jié)構(gòu)為 2.4 x 2.4 x 4.9 m。

記錄負(fù)載

為記錄壓力波動(dòng)過(guò)程以及對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響，在海浪通道和夾式結(jié)構(gòu)上安裝了大量不同的傳感器。

波液位傳感器和流量計(jì) 用于測(cè)量結(jié)構(gòu)的流量和液位情況。
波浪負(fù)載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響采用的是力傳感器和加速度傳感器
和測(cè)量同步的視頻系統(tǒng)記錄整個(gè)過(guò)程，包括破壞波和波峰等。

最大的挑戰(zhàn) – 力測(cè)量

對(duì)結(jié)構(gòu)的各種力測(cè)量是一項(xiàng)特殊的挑戰(zhàn)。其中之一是測(cè)量結(jié)構(gòu)的負(fù)載分布。另外一項(xiàng)是測(cè)量在整體結(jié)構(gòu)上的總力。

因?yàn)閭鞲衅鲿?huì)被淹沒(méi)，HBM S9M 傳感器保護(hù)等級(jí) IP68，因此可以在水下進(jìn)行測(cè)量。相同類型的四個(gè)力傳感器被用于測(cè)量在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的總的水平力。為防止分流力，整個(gè)框架結(jié)構(gòu)固定到鉸接擺支撐上，而力傳感器被安裝在四個(gè)擺支撐上。

HBM 開發(fā)的兩分量傳感器被用于測(cè)量6個(gè)結(jié)構(gòu)桿上的作用力。6個(gè)桿被集成到結(jié)構(gòu)中，每根桿上有兩個(gè)傳感器。為了防止彎矩影響力傳感器，傳感器通過(guò)特殊的球形接頭安裝。