Accelerationssensor och lutningssensor för tröghetsmätning

Accelerationssensorer och lutningssensorer i IMU F99-serien från Pepperl + Fuchs var speciellt utvecklade för dynamiska applikationer som de i Vindkraft eller Konstruktion finns att finna. Båda tröghetsmätsystemen erbjuder en 360 graders mätning i tre axlar. Läs hur man Accelerometer i ett vindkraftverk och en lutningssensor visa sina fördelar i grävmaskinen:

innehåll

• Vibrationssensor och accelerationssensor i vindturbin
• Dynamisk lutningssensor med unik vinkelstabilitet
  
  

Vibrationssensor och accelerationssensor i vindturbin

02.03.2023 | Föreställ dig att en modern vindkraftverk en tornhöjd på 130 m och massan som ska bäras upp av maskinhuset och gondolen är 400 till 600 ton. De olika vindlasterna utsätter konstruktionen för en enorm mekanisk påfrestning. Vibrationssensorer är installerade i tornet, gondolen, rotornavet och rotorblad utplacerade. De typiska frekvenserna sträcker sig från 0 till 5 Hz. Det naturliga vibrationsbeteendet hos olika systemkomponenter måste separeras. De krafter som uppstår överstiger i allmänhet inte 2 g.

Den nödvändiga kontrollen innebär att rotorn bromsas genom att ändra bladvinkeln, vilket resulterar i en jämförbar belastning. Detta har i sin tur en massiv effekt på livslängden och därmed på anläggningens lönsamhet från.

mest moderna sensorer fångar dem laddas i realtid. Tröghetsmätsystemen används för utvärdering i betydelsen "Structural Health Monitoring" eller för direkt återkoppling från systemen styrning. Sensorerna innehåller olika mätprinciper och ger tillförlitliga data även vid extremt låga frekvenser. Krafterna kan inte bara mätas i tre axlar. Accelerationssensorerna IMU360D F99 från Pepperl+Fuchs registrerar vibrationer eller svängningar i rummet och upptäcker därmed även vridkrafter. Med dessa accelerationssensorer kan vibrationsbeteendet för hela vindkraftverkets konstruktion bestämmas.

Väte + bränslecell: komponenter för energigenerering

Med syftet att styrsystem så skonsamt som möjligt, bör onödigt höga belastningar uteslutas. Dessutom gör insamlingen av data från respektive sensor under driftperioden det möjligt att bestämma den återstående livslängden. Prognosen för vindkraftverkets fortsatta drift är avgörande för dess ekonomiska effektivitet. 

Dynamisk lutningssensor med unik vinkelstabilitet

14.12.2022 | Om du försöker använda ett vattenpass för att hänga en bild horisontellt eller för att bestämma lutningen är detta ganska enkelt att göra eftersom trollsländans luftbubbla visar när bilden hänger rakt. Med en hjullastarskopa är det svårt att styra den så plant medan maskinen accelererar, bromsar eller färdas på en grusväg. Varken vattenpassbubblan eller en statisk sådan lutningssensor visa ett värde med önskad precision här. Den nya IMU F99 lutningssensorn från Pepperl+Fuchs är annorlunda: 

Sensorn levererar för sådana dynamiska applikationer stabila lutningsvärden, eftersom yttre störningar såsom gropar filtreras bort utan dröjsmål. Den unika mjukvarujusteringen via CAN-bussen möjliggör även den erforderliga vinkelkvaliteten, även vid mycket olika köregenskaper hos maskiner.

Statiska lutningssensorern når snabbt sina gränser med dynamiska maskinrörelser. Sådana tillämpningar finns till exempel i entreprenadmaskiner, jordbruksmaskiner, skogsfordon, vindkraftverk eller förarlösa transportsystem. Detta beror på det faktum att statiska lutningssensorer bestämmer vinkeländringen baserat på den alltid likriktade gravitationsaccelerationen. Ytterligare accelerationer, som till exempel utlöses av inbromsning eller ett potthål, är signifikanta störningsvariabler som gör tillförlitlig vinkelmätning omöjlig.

Den dynamiska lutningssensorn IMU F99 designades för denna användning. Vinkelhastigheter och accelerationer mäts i alla tre rumsliga riktningar, som sedan slås samman till ett vinkelvärde i en intelligent algoritm. Denna mätning möjliggör en stabil vinkelutgång. Ändå kräver de olika typerna av rörelser av maskiner en individuellt anpassad sammansmältning av rotationshastighet och acceleration. Den unika användarvänliga justerbarheten hos Pepperl+Fuchs lutningsmätare tillåter lutningsmätning av en hjullastare, en bulldozer, en kran etc. med en enhet.

Vinkelhastigheter och acceleration i tre axlar

Dessutom bestämmer IMU F99-lutningssensorerna även rotationshastigheterna och accelerationen i 3 axlar parallellt med vinkelutgången. Så sensorerna är det mångsidig. En sensor kan användas för att bestämma vindkraftverkens rotationshastighet eller för att övervaka rotorbladens acceleration. Dessa utsätts i sin tur för fluktuationer så snart oönskad is byggs upp på rotorbladen. På så sätt kan rotationshastigheten regleras och prediktivt underhåll av vindturbinen implementeras.

Accelerometrarna har en E1 godkännande och är designade med skyddsklass IP68 / IP69K. Detta gör sensorerna lämpliga för användning i vägtrafik och i Konstruktion. Trots dynamisk acceleration erbjuder de ett mätområde för lutningen på 360 grader i horisontell orientering.

Du kanske också är intresserad av...

Artificiell intelligens | trender och utvecklingar

Artificiell intelligens (AI) kommer att förändra våra liv på sätt som vi aldrig trodde var möjligt. Den...

RFID och streckkoder | Industriell identifiering

Effektiva och transparenta processer är avgörande i modern produktion. Möjlighet till optimeringserbjudande här...

RFID-läsare och streckkodsläsare för identifiering

Pepperl+Fuchs är bland annat. Specialist på RFID och optiska identifieringssystem som används inom industriell tillverkning och...

batteriproduktion | Fakta och teknik

Högpresterande fordonsbatterier för elektromobilitet tillverkas i högt automatiserade processer. Som den...

Nivåsensor för varje nivåmätning

Nivåsensorer, även kända som nivåmätare eller nivåsensorer, är enheter som används för att mäta...

Väte + bränslecell: komponenter för energigenerering

Framtiden för energiförsörjningen ligger i förnybar energi. Tekniken vätebränsleceller eller...