ファイバブラッググレーティングセンシング技術の応用 - FBGセンサーの応用 - FBGの応用 - FBG復調器の応用 - 産業におけるFBGセンシングの応用
風力タービンの構造ヘルスモニタリングのためのFBGセンシング技術
Wind turbines are complex machines that require regular maintenance and monitoring to ensure optimal performance and prevent failures. Structural health monitoring (SHM) of wind turbines is a critical aspect of their maintenance and involves the detection and assessment of potential structural defects or damage. Fiber grating sensing technology has emerged as a promising tool for SHM due to its high sensitivity, durability, and ability to withstand harsh environmental conditions. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, and how 北京大成永盛科技有限公司(short for DCYS ) can support the SHM of wind turbines in the new energy industry.
ファイバブラッググレーティングセンシングの原理：
ファイバブラッググレーティング（FBG）は、光ファイバーのコアに刻まれた周期構造です。これらの構造は、グレーティングの周期性によって決まる特定の波長の光を反射します。グレーティングが機械的または熱的なひずみを受けると、反射波長は予測可能な方法で変化します。反射波長を監視することで、ひずみ、温度、その他のパラメータの変化を検出できます。FBGセンサーは、ひずみ、応力、温度、振動など、幅広いパラメータの監視に使用できます。
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ファイバブラッググレーティングセンシングの原理 - FBGの原理 - FBGセンサーの原理 - FBG温度・ひずみ・応力・振動・形状センシングの原理
風力タービンの一般的な構造ヘルス問題：
風力タービンは、ブレードの侵食、落雷、疲労など、さまざまな構造ヘルス問題にさらされます。これらの問題は、風力タービンの性能と安全性に影響を与える可能性のある亀裂、剥離、その他の損傷を引き起こす可能性があります。これらの問題の早期発見と評価は、壊滅的な故障を防ぎ、タービンの性能を最適化するために重要です。
新エネルギー業界で風力タービンのSHMが必要な理由：
風力エネルギーは急速に成長している産業であり、風力タービンはより大型化・複雑化しています。単一のタービンの故障は、多大な経済的損失、ダウンタイム、環境への悪影響をもたらす可能性があります。風力タービンの構造ヘルスモニタリングは、これらの故障を防ぎ、性能を最適化し、信頼性と効率の向上につながります。
新エネルギー業界で風力タービンのSHMに必要な課題：
風力タービンは過酷な環境に設置されているため、監視が困難です。ひずみゲージや加速度計などの従来の監視技術は、損傷、腐食、極端な温度に対する感受性のため、適さない場合があります。さらに、風力タービン構造の複雑さと長期にわたるリアルタイム監視の必要性は、大きな課題をもたらします。
FBGセンシング技術で解決できる問題：
ファイバグレーティングセンシング技術は、風力タービンのSHMにいくつかの利点を提供します。高感度で正確であり、過酷な環境条件に耐えることができます。ファイバグレーティングセンサーは風力タービン構造に埋め込むことができ、温度、ひずみ、その他のパラメータの継続的かつ長期的な監視を可能にします。この技術は初期段階の損傷を検出できるため、迅速なメンテナンスと修理が可能になり、壊滅的な故障のリスクを低減し、タービンの寿命を延ばします。
推奨ファイバグレーティングひずみセンサー：
この製品は、ひずみ測定に使用される高レンジのファイバブラッググレーティングひずみセンサー（FBGひずみゲージ）です。片端構造で使用でき、測定対象物に挿入してひずみ測定を行います。また、両端構造で使用することもでき、治具で固定するか表面に直接接着してひずみ測定を行い、直列接続することで多点ひずみ測定が可能です。この製品の構造は、ファイバブラッググレーティング応力センサーと同じです。
製品概要：
The OFSCN® high-range ファイバブラッググレーティングひずみセンサー (FBGひずみゲージ)は、ファイバーコネクタ（FC、SC、LC、STなど）、高弾性材料、およびシングルポイントFBG封止で構成されています。使用する材料に応じて、室温または最高120℃（要望によりカスタマイズ可能）で動作します。
この製品は、小型、軽量、高い引張・圧縮強度、防水・防湿特性、完全密閉が特徴です。FBGのひずみ特性を利用して、このセンサーは試験構造物の内部または表面に挿入、溶接、接着、または貼り付けて、ひずみの検出と監視を行うことができます。
6000με ファイバブラッググレーティングひずみセンサー - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensorこの製品は、高弾性合金チューブに封止されたファイバブラッググレーティングひずみセンサー（FBGひずみゲージ）であり、ひずみ測定に使用されます。ほとんどの場合、単一セグメントの片端構造ですが、マルチセグメントの片端構造として製造することもできます。まれに、両端構造にすることもできます。センサーは、耐放射線性ファイバブラッググレーティングひずみセンサーまたは耐高温性ファイバブラッググレーティングひずみセンサーとしてカスタマイズできます。製品の展開方法は、支持治具に依存し、試験対象に直接挿入するか、対応する治具で表面溶接、穴あけボルト固定、接着剤表面実装、ストラップ結束固定、クランプ固定など、さまざまな設置方法があります。この製品は基本構造製品であり、FBG変位センサーとして校正するか、FBG応力センサーとして使用できます。
OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:
The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (FBGひずみゲージ)は、光ファイバーコネクタ（FC、SC、LC、STなど）、高弾性合金チューブ、およびシングルポイント/マルチポイントFBG封止で構成されています。
It can also be customized as radiation-resistant FBG strain sensor or high-temperature resistant FBG strain sensor.
この製品は、小型、軽量、高い引張・圧縮強度、防水、防湿、完全密閉の特性を備えています。FBGのひずみ特性を利用して、このセンサーは測定対象構造物に挿入、クランプ、表面実装、接着、または埋め込んで、ひずみの検出と監視を行うことができます。
北京大成永盛科技有限公司：
北京大成永盛科技有限公司(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators and 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, and can customize and develop related application software.
推奨ファイバグレーティング復調器：
ファイバブラッググレーティングインタロゲータ - 光ファイバグレーティング復調器 - 高速/高周波FBGアナライザ
製品別名： 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.
この製品は、以下によって製造された高速/高周波FBG復調器です： 北京大成永盛科技有限公司 (OFSCN®)このインタロゲータは、あらゆる仕様およびモデルの OFSCN® FBGセンサー （温度、応力、ひずみFBGセンサーを含む）と互換性があります。調整可能なポート密度（4、8、16、32チャンネル）、高リフレッシュレート（10、20、50、100 Hz）を備えています。
DCYS Helps to do SHM of Wind Turbines：
With our expertise in fiber grating sensing technology, DCYS can help 新エネルギー業界 solve some of the challenges associated with SHM of wind turbines.
明確にすべきその他の点
注意 1: 風力タービンの構造健全性モニタリング (SHM) は、エンジニア、物理学者、コンピューター科学者の協力が必要な学際的な分野です。光ファイバーグレーティングセンシング技術にはさまざまな利点がありますが、万能のソリューションではなく、場合によっては他の監視技術が必要になる場合があります。さらに、SHM は風力タービンの安全性と効率を向上させることができますが、定期的なメンテナンスや修理作業に代わるものではありません。
Notice 2: Fiber optic grating sensing technology is a rapidly evolving field that is continuously being researched and developed. Therefore, we can expect to see further development of this technology in the application of wind turbine SHM in 新エネルギー業界. With the support of innovative companies like DCYS, we can continue to improve the safety and efficiency of wind turbines and support the development of the renewable energy industry.