大型潮汐渦輪機設計性能的評估驗證

一、了解潮汐渦輪機和不同控制策略之間的間距如何影響潮汐渦輪機的性能

【目標】某大學的潮汐和風能研究小組希望通過監(jiān)測來測量對潮汐渦輪機的建設性干擾效應：

1.渦輪機之間的間距和不穩(wěn)定負載如何影響性能。

2.將渦輪機設計為緊密尺寸，可以顯著提高性能并降低成本。

需要在測試期間測量渦輪葉片上的載荷、推力和扭矩。此外，傳感器需要特定尺寸并完全浸沒在水中運行。

【解決方案】采用了雙向力扭矩傳感器系列DBBSS/TSF。

高精度<±0.1%；雙軸測量；輕松定制；最小串擾

DBBSS/TSF分別準確測量順時針和逆時針的靜態(tài)扭矩，軸向的拉向和壓向載荷。由于其獨特的設計，軸之間的串擾減少小于1%，在扭矩和力模式下均具有優(yōu)于額定量程0.1%的出色精度。

對于這種潮汐應用，我們設計了具有定制尺寸的拉扭復合力傳感器，以適合客戶工裝尺寸。此外，我們將傳感器定制為IP68防護等級，完全潛水，一旦安裝，即可保證其在水下的性能。如何測量轉子推力和扭矩：每個渦輪機模型都包括各種傳感器來測量單個葉片和整體轉子負載。電機和變速箱用于控制不同條件下的速度。

渦輪機型號的轉子直徑為1.2m，機艙長度為1m

使用我們定制的DBBSS/TSF拉扭復合傳感器測量轉子推力和扭矩。測量每個葉片的根部拍打方向和邊緣方向的彎矩。

二、大型潮汐渦輪機設計性能的評估驗證

【目標】當前直徑大于15m的大型潮汐渦輪機設計中成本較高的項目之一是轉子葉片。某試驗團隊想了解采用低成本方法制造大型潮汐渦輪轉子對性能有哪些影響。降低轉子葉片的制造成本將使這種可再生能源的使用更加經濟且廣泛。

【解決方案】DDEN 潛水式稱重傳感器 + 10m PUR 電纜；ICA6H 微型稱重傳感器放大器（內置）；

潮汐渦輪機試驗臺使用DDEN潛水式稱重傳感器

在試驗箱中測量扭矩和推力

為了評估轉子葉片的性能，開發(fā)了一個包含2個DDEN稱重傳感器的潛水式潮汐渦輪機試驗臺。待測試的轉子葉片設計與潮汐渦輪機測試臺相連，并放置在最先進的測試水槽中，能夠便捷地控制槽內的尺寸、流速和湍流水平。第一個DDEN稱重傳感器測量扭矩，另一個測量潮汐轉子設計的推力。

DDEN拉桿式潛水稱重傳感器外形小巧，非常緊湊，設計用于測量水下拉力和壓力。它們具有IP68防護等級，可以完全潛入水下10米，并使用“O”型環(huán)密封，以確保長期浸沒時的完整性，使其非常適合在水下或有洪水風險的區(qū)域使用。DDEN浸入式稱重傳感器的量程為0-50kN，可根據要求定制量程、螺紋和尺寸，以及在海水、油和其他更具腐蝕性介質中浸入深度更大的版本。

技術參數

·容量：0-50N至0-50kN

·精度：<±0.15%/RC（可選0.05%）

·輸出：0.5mV/V至2mV/V

·拉力和壓力

·完全潛水：IP68至10m

·可選內置放大器版本

對于這種潛水應用，DDEN稱重傳感器配備了10米長的潛水4芯屏蔽聚氨酯電纜，用于在水下提供完整的潛水保護。它們保證精度為 <±0.15%的額定容量（可選0.05%），可精確測量葉片受到的推力和扭矩，這對于這種可再生能源應用至關重要。

審核編輯：郭婷