Tecnologia de Sensoriamento FBG para SHM de Parques Eólicos Offshore

Offshore wind farms have been increasingly popular as a sustainable source of energy. However, they also face a range of challenges such as harsh environmental conditions and high maintenance costs. Therefore, it is crucial to ensure the structural health of offshore wind turbines to avoid accidents and maintain their efficiency. Fiber grating sensing technology has emerged as a powerful solution for Monitoramento da Saúde Estrutural of offshore wind farms. 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 Monitoramento da Saúde Estrutural of offshore wind farms in the marine industry.

Princípio de Sensoriamento por Rede de Bragg em Fibra:

As redes de Bragg em fibra (FBGs) são estruturas periódicas inscritas no núcleo de uma fibra óptica. Essas estruturas refletem um comprimento de onda específico de luz que é determinado pela periodicidade da rede. Quando a rede é submetida a deformação mecânica ou térmica, o comprimento de onda refletido muda de maneira previsível. Monitorando o comprimento de onda refletido, mudanças na deformação, temperatura e outros parâmetros podem ser detectadas. Sensores FBG podem ser usados para monitorar uma ampla gama de parâmetros, incluindo deformação, tensão, temperatura e vibração.

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Princípio de Sensoriamento por Rede de Bragg em Fibra - Princípio FBG - Princípio do Sensor FBG - Princípio de Sensoriamento de Temperatura, Deformação, Tensão, Vibração e Forma FBG

Análise de Demanda para SHM de Turbinas Eólicas Offshore:

As turbinas eólicas offshore estão sujeitas a condições ambientais adversas, como altas velocidades de vento, corrosão por água salgada e temperaturas extremas. Esses fatores podem causar danos às turbinas, levando à redução da eficiência, aumento dos custos de manutenção e potenciais acidentes. Portanto, é essencial monitorar a saúde estrutural das turbinas eólicas offshore para identificar quaisquer problemas antes que se tornem críticos.

Physical diagram of OFSCN® 6000με Fiber Bragg Grating Strain Sensor (2.0mm diameter FBG strain gauge)

Por que o SHM de Turbinas Eólicas Offshore é Necessário:

O monitoramento da saúde estrutural (SHM) de turbinas eólicas offshore é necessário para garantir sua integridade estrutural, confiabilidade e segurança a longo prazo. O SHM ajuda a identificar quaisquer danos, fadiga ou degradação que possam ocorrer ao longo do tempo devido a condições ambientais e estresse operacional. Essas informações podem ser usadas para desenvolver planos de manutenção e otimizar o desempenho das turbinas.

Dificuldades no SHM de Turbinas Eólicas Offshore na Indústria Marinha:

O ambiente marinho adverso apresenta vários desafios para o monitoramento da saúde estrutural de turbinas eólicas offshore. Os custos e desafios logísticos associados à instalação e manutenção de sistemas de monitoramento no ambiente offshore podem ser significativos. Além disso, o alto nível de ruído e vibração associado às turbinas eólicas pode dificultar a detecção de pequenas mudanças em seu comportamento estrutural.

Sensores de deformação por rede de fibra recomendados:

6000με sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

O produto é um sensor de deformação por rede de Bragg em fibra (extensômetro FBG) encapsulado em tubo de liga de alta elasticidade, usado para medição de deformação. Na maioria dos casos, é uma estrutura de segmento único e extremidade única, ou pode ser produzido como uma estrutura de múltiplos segmentos e extremidade única. Em alguns casos, também pode ser uma estrutura de extremidade dupla. O sensor pode ser personalizado como sensor de deformação por rede de Bragg em fibra resistente à radiação ou sensor de deformação por rede de Bragg em fibra resistente a altas temperaturas. O método de implantação do produto depende dos acessórios de suporte, que podem ser inseridos diretamente no objeto de teste, ou instalados por soldagem de superfície com acessórios correspondentes, aparafusados com furos perfurados para fixação, montagem adesiva na superfície, amarrados com cintas para fixação, ou fixados com grampos, entre vários métodos de instalação. Este produto é um produto estrutural básico, que pode ser calibrado como um sensor de deslocamento FBG, ou usado como um sensor de tensão FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (Extensômetro FBG) é composto por conectores de fibra óptica (FC, SC, LC, ST, etc.), tubos de liga de alta elasticidade e encapsulamento FBG de ponto único/múltiplos pontos.

It can also be customized as radiation-resistant FBG strain sensor or high-temperature resistant FBG strain sensor.

Este produto apresenta tamanho pequeno, leveza, alta resistência à tração e compressão, características à prova d'água, à prova de umidade e totalmente seladas. Utilizando as características de deformação do FBG, este sensor pode ser inserido, fixado, montado na superfície, colado ou embutido na estrutura medida para realizar detecção e monitoramento de deformação.

6000με sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Este produto é um sensor de deformação por rede de Bragg em fibra de alta faixa (extensômetro FBG) usado para medição de deformação. Pode ser usado em uma estrutura de extremidade única, onde é inserido no objeto a ser medido para medição de deformação. Também pode ser usado em uma estrutura de extremidade dupla, onde é fixado com um acessório ou colado diretamente na superfície para medição de deformação, permitindo medição de deformação em múltiplos pontos quando conectado em série. A estrutura deste produto é a mesma dos sensores de tensão por rede de Bragg em fibra.

Visão Geral do Produto:

The OFSCN® high-range sensor de deformação por rede de Bragg em fibra  (Extensômetro FBG) consiste em conectores de fibra (FC, SC, LC, ST, etc.), materiais de alta elasticidade e encapsulamento FBG de ponto único. Dependendo dos materiais usados, pode funcionar à temperatura ambiente ou a uma temperatura máxima de 120 graus Celsius (personalizável mediante solicitação).

Este produto é caracterizado por seu tamanho pequeno, leveza, alta resistência à tração e compressão, propriedades à prova d'água e à prova de umidade, e vedação total. Utilizando as características de deformação do FBG, este sensor pode ser inserido, soldado, colado ou aderido ao interior ou superfície da estrutura de teste para detecção e monitoramento de deformação.

Que Problemas Podem ser Resolvidos pela Tecnologia de Sensoriamento FBG:

A tecnologia de sensoriamento por rede de fibra oferece várias vantagens para o monitoramento da saúde estrutural de turbinas eólicas offshore. É altamente sensível, precisa e confiável, permitindo a detecção precoce de danos e degradação. Pode monitorar uma ampla gama de parâmetros físicos, incluindo deformação, temperatura e vibração, fornecendo uma visão abrangente do comportamento da turbina. Além disso, os sensores de rede de fibra são pequenos, leves e podem ser facilmente instalados em locais de difícil acesso, tornando-os ideais para uso em parques eólicos offshore.

Physical Diagram of OFSCN® High-Range Fiber Bragg Grating (FBG) Strain Sensor (Strain Gauge) - Single-ended, Length 1m

Pequim 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 e 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, e can customize e develop related application software.

Demodulador de rede de fibra recomendado:

Interrogador de Rede de Bragg em Fibra - Demodulador de Rede de Fibra Óptica - Analisador FBG de Alta Velocidade/Frequência

Alias do Produto: 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.

Este produto é um Demodulador FBG de Alta Velocidade/Alta Frequência fabricado pela Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Este interrogador é compatível com todas as especificações e modelos de OFSCN® sensores FBG (incluindo sensores FBG de temperatura, tensão e deformação). Possui densidade de porta ajustável (4, 8, 16 e 32 canais), altas taxas de atualização (10, 20, 50 e 100 Hz).

DCYS Helps to do the SHM of Offshore Wind Farms in Marine Industry:

With our expertise in fiber grating sensing technology, DCYS is an ideal partner for the Monitoramento da Saúde Estrutural of offshore wind turbines in the marine industry.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Outros pontos precisam ser esclarecidos:

In conclusion, the use of fiber grating sensing technology in the marine industry for Monitoramento da Saúde Estrutural of offshore wind farms offers a reliable and efficient solution to the challenges encountered in the maintenance of wind turbines. With its ability to measure multiple parameters such as temperature, strain, stress, displacement, and vibration, fiber grating sensors are ideal for detecting potential problems and facilitating timely interventions to ensure the safety and longevity of wind turbines. Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS) is a trusted and experienced manufacturer of fiber grating sensors and solutions, providing customized and innovative applications to meet the specific needs of the marine industry. With our expertise, DCYS can help address the challenges of offshore wind farm maintenance and enhance the efficiency and effectiveness of Monitoramento da Saúde Estrutural. The integration of fiber grating sensing technology into offshore wind farm maintenance strategies will undoubtedly play a critical role in optimizing the performance of wind turbines, minimizing downtime, and reducing maintenance costs.