Anwendung der Faser-Bragg-Gitter-Sensorik - Anwendung des FBG-Sensors - Anwendung von FBG - Anwendung des FBG-Demodulators - Anwendung der FBG-Sensorik in der Industrie
FBG-Messtechnik für das strukturelle Gesundheitsmonitoring von Wasserturbinen
Hydropower is one of the major renewable energy sources that has been widely adopted in many countries. Water turbines are critical components of hydropower plants that convert water flow energy into mechanical energy to drive the generators. However, the operation of water turbines is subjected to various structural health issues that may affect their efficiency and safety. Therefore, Strukturelle Gesundheitsüberwachung (SHM) of water turbines has become increasingly important in the hydropower industry. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, and how Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS ) can support the SHM of water turbines in the hydropower industry.
Faser-Bragg-Gitter-Sensorprinzip：
Faser-Bragg-Gitter (FBGs) sind periodische Strukturen, die in den Kern einer optischen Faser eingeschrieben werden. Diese Strukturen reflektieren eine bestimmte Lichtwellenlänge, die durch die Periodizität des Gitters bestimmt wird. Wenn das Gitter mechanischer oder thermischer Dehnung ausgesetzt wird, ändert sich die reflektierte Wellenlänge auf vorhersagbare Weise. Durch Überwachung der reflektierten Wellenlänge können Änderungen von Dehnung, Temperatur und anderen Parametern erkannt werden. FBG-Sensoren können zur Überwachung einer Vielzahl von Parametern wie Dehnung, Spannung, Temperatur und Vibration eingesetzt werden.
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Häufige strukturelle Gesundheitsprobleme bei Wasserturbinen:
Wasserturbinen sind verschiedenen strukturellen Gesundheitsproblemen ausgesetzt, wie Ermüdungsrissen, Materialverschlechterung, Kavitationserosion und vibrationsbedingten Schäden. Diese Probleme können zu einer Verringerung der Effizienz und Leistung der Turbinen führen und sogar zu katastrophalen Ausfällen.
Warum strukturelles Gesundheitsmonitoring von Wasserturbinen erforderlich ist:
Das strukturelle Gesundheitsmonitoring von Wasserturbinen ist entscheidend für ihren sicheren und effizienten Betrieb. Durch die Überwachung des strukturellen Zustands von Wasserturbinen können Betreiber frühe Anzeichen von Schäden erkennen, die Schwere der Schäden bewerten und die Wartungs- und Reparaturarbeiten entsprechend planen. Darüber hinaus kann das SHM dazu beitragen, das Design und den Betrieb von Wasserturbinen zu verbessern, indem wertvolles Feedback zu ihrer Leistung und Zuverlässigkeit gegeben wird.
Schwierigkeiten beim strukturellen Gesundheitsmonitoring von Wasserturbinen:
Das strukturelle Gesundheitsmonitoring von Wasserturbinen ist aufgrund mehrerer Faktoren herausfordernd. Erstens erschwert die raue Betriebsumgebung von Wasserturbinen, einschließlich hoher Drücke, hoher Temperaturen und hoher Vibrationspegel, die Installation und Wartung der Sensorsysteme. Zweitens erfordern die komplexen Geometrien und Materialien von Wasserturbinen maßgeschneiderte Sensorlösungen, die sich an verschiedene Messorte und -bedingungen anpassen können. Drittens erschwert der großflächige und verteilte Charakter von Wasserkraftwerken die Erfassung und Analyse der enormen Datenmengen, die von den Sensorsystemen generiert werden.
Welche Probleme können durch die FBG-Sensorik gelöst werden:
Die FBG-Sensorik kann einige der Herausforderungen des strukturellen Gesundheitsmonitorings von Wasserturbinen bewältigen. Erstens sind FBG-Sensoren klein und können leicht in die Struktur von Wasserturbinen eingebettet werden, wodurch die Auswirkungen auf ihre Leistung minimiert werden. Zweitens sind FBG-Sensoren hoch empfindlich und können mehrere physikalische Parameter gleichzeitig messen, was umfassende Informationen über den strukturellen Zustand von Wasserturbinen liefert. Drittens können FBG-Sensoren zu einem verteilten Sensorsystem vernetzt werden, das große Flächen abdeckt und die Schadensausbreitung in Echtzeit erkennt. Schließlich sind FBG-Sensoren unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen, was sie für den Einsatz in der rauen Umgebung von Wasserturbinen geeignet macht.
Recommended fiber grating strain demodulator:
Dieses Produkt ist ein hochbereichs-Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen) zur Dehnungsmessung. Es kann in einer einendigen Struktur verwendet werden, bei der es in das zu messende Objekt eingeführt wird, um die Dehnung zu messen. Es kann auch in einer doppelendigen Struktur verwendet werden, bei der es mit einer Vorrichtung fixiert oder direkt auf die Oberfläche geklebt wird, um die Dehnung zu messen, was eine Mehrpunkt-Dehnungsmessung bei Reihenschaltung ermöglicht. Die Struktur dieses Produkts ist identisch mit der von Faser-Bragg-Gitter-Spannungssensoren.
Produktübersicht:
The OFSCN® high-range Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen) besteht aus Fasersteckverbindern (FC, SC, LC, ST usw.), hochelastischen Materialien und Einzelpunkt-FBG-Kapselung. Je nach verwendeten Materialien kann es bei Raumtemperatur oder einer maximalen Hochtemperatur von 120 Grad Celsius arbeiten (auf Anfrage anpassbar).
Dieses Produkt zeichnet sich durch kleine Größe, geringes Gewicht, hohe Zug- und Druckfestigkeit, Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie vollständige Abdichtung aus. Durch die Nutzung der Dehnungseigenschaften von FBG kann dieser Sensor in das Innere oder auf die Oberfläche der Teststruktur eingeführt, geschweißt, geklebt oder haftend angebracht werden, um Dehnungserkennung und -überwachung durchzuführen.
6000με Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain SensorDas Produkt ist ein Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen), der in einer hochelastischen Legierungsröhre gekapselt ist und zur Dehnungsmessung verwendet wird. In den meisten Fällen handelt es sich um eine einsegmentige einendige Struktur, oder es kann als mehrsegmentige einendige Struktur hergestellt werden. In wenigen Fällen kann es auch eine doppelendige Struktur sein. Der Sensor kann als strahlungsresistenter Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor oder hochtemperaturbeständiger Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor kundenspezifisch angepasst werden. Die Einsatzmethode des Produkts hängt von den Stützvorrichtungen ab; es kann direkt in das Prüfobjekt eingeführt oder durch Oberflächenschweißen mit entsprechenden Vorrichtungen, Verschrauben mit gebohrten Löchern zur Fixierung, Klebemontage auf der Oberfläche, Binden mit Gurten zur Fixierung oder Fixieren mit Klemmen installiert werden, unter verschiedenen Installationsmethoden. Dieses Produkt ist ein grundlegendes Strukturprodukt, das als FBG-Wegsensor kalibriert oder als FBG-Spannungssensor verwendet werden kann.
OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:
The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (FBG-Dehnungsmessstreifen) besteht aus faseroptischen Steckverbindern (FC, SC, LC, ST usw.), hochelastischen Legierungsröhren und Einzelpunkt-/Mehrpunkt-FBG-Kapselung.
It can also be customized as radiation-resistant FBG strain sensor or high-temperature resistant FBG strain sensor.
Dieses Produkt zeichnet sich durch kleine Größe, geringes Gewicht, hohe Zug- und Druckfestigkeit, Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie vollständige Abdichtung aus. Durch die Nutzung der Dehnungseigenschaften des FBG kann dieser Sensor in die gemessene Struktur eingeführt, geklemmt, oberflächenmontiert, geklebt oder eingebettet werden, um Dehnungserkennung und -überwachung durchzuführen.
Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:
Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators und system software. Specializing in the production of various fiber grating sensors, including temperature, strain, stress, displacement, vibration, shape sensors, etc. DCYS also produces fiber grating demodulators, und can customize und develop related application software.
Empfohlener Faser-Bragg-Gitter-Demodulator:
Produktalias: Fiber Bragg Grating Interrogator, FBG Interrogator, Fiber Bragg Grating Analyzer, FBG Sensor Interrogator, Optical Sensing Interrogator, Fiber Optic Grating Interrogator, Fiber Bragg Grating Demodulator, FBG Demodulator, Fiber Optic Grating Demodulator, High-Speed FBG Interrogator, 100Hz FBG Demodulation Unit, Web-based FBG Software, Multi-channel Optical Analyzer, Modbus FBG Gateway.
Bei diesem Produkt handelt es sich um einen Hochgeschwindigkeits-/Hochfrequenz-FBG-Demodulator, hergestellt von Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Dieses Abfragegerät ist mit allen Spezifikationen und Modellen von kompatibel OFSCN® FBG-Sensoren (einschließlich Temperatur-, Spannungs- und Dehnungs-FBG-Sensoren). Es verfügt über eine einstellbare Portdichte (4, 8, 16 und 32 Kanäle), hohe Bildwiederholraten (10, 20, 50 und 100 Hz).
DCYS Helps to do SHM of WaterTurbines:
With our expertise and experience, DCYS can help Die Wasserkraftindustrie to solve some of the challenges in the SHM of water turbines.
Weitere Punkte müssen geklärt werden:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fasergitter-Sensortechnologie großes Potenzial für die Überwachung des strukturellen Zustands von Wasserturbinen in der Wasserkraftindustrie gezeigt hat. Mit seiner hohen Genauigkeit, Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit kann es verschiedene Arten von strukturellen Gesundheitsproblemen wie Ermüdung, Rissbildung, Verformung und Fehlausrichtung in Echtzeit und aus der Ferne erkennen und diagnostizieren. Im Vergleich zu herkömmlichen Sensortechnologien bietet die Fasergitter-Sensortechnologie viele Vorteile, darunter geringe Größe, geringes Gewicht, einfache Installation und niedrige Wartungskosten, wodurch sie besser für die raue und dynamische Umgebung der Wasserkraftindustrie geeignet ist.