ファイバー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
水車の構造ヘルスモニタリングのためのFBGセンシング技術
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, structural health monitoring (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 北京大成永盛科技有限公司(short for DCYS ) can support the SHM of water turbines in the hydropower industry.
ファイバーブラッググレーティングのセンシング原理：
ファイバー 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、回折格子の周期性によって決まる特定の波長の光を反射します。回折格子が機械的または熱的歪みを受けると、反射波長が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、振動などの幅広いパラメーターを監視するために使用できます。
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ファイバーブラッググレーティングの検出原理 - FBG の原理 - FBG センサーの原理 - FBG 温度 ひずみ 応力 振動 形状 検出原理
水車の一般的な構造上の健康問題:
水車は、疲労亀裂、材料劣化、キャビテーション侵食、振動による損傷など、さまざまな構造上の健康上の問題にさらされます。これらの問題はタービンの効率と出力の低下を引き起こし、さらには致命的な故障につながる可能性があります。
水車のSHMが必要な理由:
水車の SHM は、安全で効率的な運転を確保するために不可欠です。水車の構造的健全性を監視することで、オペレーターは損傷の初期の兆候を検出し、損傷の深刻度を評価し、それに応じてメンテナンスと修理活動を計画できます。さらに、SHM は水車の性能と信頼性に関する貴重なフィードバックを提供することで、水車の設計と運用の改善にも役立ちます。
水車のSHMの難しさ：
水車の SHM は、いくつかの要因により困難です。まず、高圧、高温、高振動レベルなどの水力タービンの過酷な動作環境により、感知システムの設置と保守が困難になります。第二に、水車の複雑な形状と材料には、さまざまな測定場所や条件に適応できるカスタマイズされたセンシング ソリューションが必要です。最後に、水力発電所は大規模かつ分散しているため、センシング システムによって生成される大量のデータを収集して分析することが困難になります。
FBGセンシング技術で解決できる問題:
FBG センシング技術は、水車の SHM が直面する課題のいくつかに対処できます。まず、FBG センサーはサイズが小さく、水車の構造に簡単に埋め込むことができるため、性能への影響を最小限に抑えることができます。次に、FBG センサーは感度が高く、複数の物理パラメーターを同時に測定できるため、水車の構造的健全性に関する包括的な情報が得られます。第三に、FBG センサーをネットワーク接続して、広範囲をカバーし、リアルタイムで損傷の伝播を検出できる分散センシング システムを形成できます。最後に、FBG センサーは電磁干渉の影響を受けないため、水車の過酷な環境での使用に適しています。
Recommended fiber grating strain demodulator:
本製品は、ひずみ測定に使用するハイレンジファイバブラッググレーティングひずみセンサ（FBGひずみゲージ）です。片端構造で測定対象物に挿入してひずみ測定を行うことができます。また、治具で固定したり表面に直接接着してひずみ測定を行う両端構造としても使用でき、直列に接続することで多点のひずみ測定が可能になります。本製品の構造はファイバー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 ファイバー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カプセル化で構成されています。使用される材料に応じて、室温または最高摂氏 120 度の高温で動作できます (ご要望に応じてカスタマイズ可能)。
この製品は、小型、軽量、高い引張強度と圧縮強度、防水性と防湿性、そして完全な密封性を特徴としています。 FBG のひずみ特性を利用することで、このセンサーをテスト構造の内部または表面に挿入、溶接、接着、または接着して、ひずみの検出とモニタリングを行うことができます。
6000με ファイバー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本製品は、高弾性合金チューブに封入されたひずみ測定用のファイバーブラッググレーティングひずみセンサ（FBGひずみゲージ）です。ほとんどの場合、これは単一セグメントのシングルエンド構造ですが、マルチセグメントのシングルエンド構造として製造することもできます。場合によっては、両端構造になることもあります。このセンサーは、耐放射線ファイバー ブラッグ グレーティングひずみセンサーまたは耐高温ファイバー 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、サポート治具によって異なります。サポート治具は、試験対象物に直接挿入するか、対応する治具との表面溶接によって取り付けることができ、ドリル穴を使用してボルトで固定し、接着面に取り付け、ストラップで結んで固定するか、クランプで固定するなど、さまざまな設置方法があります。本製品は、FBG変位センサとして校正したり、FBG応力センサとして使用したりできる基本構造品です。
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カプセル化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.
小型、軽量、高い引張強度、圧縮強度、防水性、防湿性、完全密閉性を備えた製品です。 FBG のひずみ特性を利用することで、このセンサーを測定構造に挿入、クランプ、表面実装、接着、または埋め込み、ひずみの検出とモニタリングを実行できます。
北京大城永盛科技有限公司：
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.
推奨されるファイバーグレーティング復調器:
ファイバーブラッググレーティングインタロゲータ - 光ファイバーグレーティング復調器 - 高速/周波数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.
本製品は、当社製の高速・高周波FBG復調器です。 北京大成永盛科技有限公司 (OFSCN®)。この質問器は、すべての仕様およびモデルと互換性があります。 OFSCN® FBGセンサー (温度、応力、ひずみ FBG センサーを含む)。調整可能なポート密度を備えています (4、8、16、32チャンネル)、高いリフレッシュ レート (10、20、50、100Hz）。
DCYS Helps to do SHM of WaterTurbines:
With our expertise and experience, DCYS can help 水力発電産業 to solve some of the challenges in the SHM of water turbines.
その他の点を明確にする必要があります。
結論として、ファイバーグレーティングセンシング技術は、水力発電産業における水車の構造健全性モニタリングにおいて大きな可能性を示しています。高い精度、感度、信頼性により、疲労、亀裂、変形、位置ずれなどのさまざまな種類の構造上の健康上の問題をリアルタイムかつリモートで検出および診断できます。従来のセンシング技術と比較して、ファイバーグレーティングセンシング技術には、小型、軽量、設置の容易さ、メンテナンスコストの低さなど、多くの利点があり、水力発電産業の過酷でダイナミックな環境により適しています。