Produktübersicht

Sensor fos4Acc

Faseroptischer Beschleunigungssensor fos4Acc

Der FBG-Sensor fos4Acc 2D wird für die Beschleunigungsmessung eingesetzt. Aufgrund des optischen Messprinzips und der damit verbundenen Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen und Blitzschlag ist er hervorragend für die Vibrationsanalyse der Rotorblätter von Windkraftanlagen geeignet.

 

In Kombination mit dem Messgerät Blackbird OECD bildet es das Herzstück der modularen fos4Blade Sensor-Plattform.

Das robuste Design des fos4Acc 2D ist auf Anwendung  unter anspruchsvollen industriellen Bedingungen ausgelegt.

 

In der Glasfaser wird das Signal über einen lange Laufstrecke ohne signifikante Qualitätsverluste übertragen. Daher bietet sich der Sensor für Messungen in Rotorblättern von Windkraftanlagen in besonderem Maße an.

 

Die Montage kann entweder über Verschraubung oder Verklebung auf der Blattinnenseite erfolgen.

Der Beschleunigungssensor fos4Acc 2D bildet gemeinsam mit dem Messgerät Blackbird OECD eine Minimalkonfiguration der modularen fos4Blade Sensor-Plattform, auf deren Basis unterschiedliche Anwendungen zur Betriebsoptimierung von Windenergieanlagen realisiert werden können.

 

Der fos4Acc 2D Beschleunigungssensor wird in der Serie für die Produkte Rotor Ice Control und Turbine Integrity Control verwendet und findet Anwendung in verschiedenen R&D Projekten.

Sensor fos4Strain

Faseroptischer Dehnungssensor fos4Strain

Der fos4Strain expert ist ein faseroptischer Sensor nach dem FBG-Prinzip für die Dehnungsmessung. Er ist für die Untersuchung von anisotropen Verbundwerkstoffen ausgelegt.

 

Durch sein hohes Dehnungsvermögen, die passive Temperaturkompensation und die robuste Bauweise ist er optimal für die Blattlastmessung von Windkraftanlagen geeignet. Aufgrund des optischen Arbeitsprinzips ist der Sensor immun gegenüber elektromagnetischen Störungen und Blitzeinschlag.

Mit dem fos4Strain expert wird das mittlere Dehnungsniveau über ca. 70 mm bestimmt. Der Einfluss ungleichmäßiger Dehnungsverteilung, wie sie für gewöhnlich auf der Oberfläche in Verbundwerkstoffen wie GFK auftritt, wird somit minimiert.

 

Die Temperaturkompensation des Sensors beruht auf einem mechanischen Prinzip. Eine zusätzliche Temperaturbestimmung ist nicht nötig. Abhängig vom thermischen Ausdehnungskoeffizienten der zu untersuchenden Struktur wird der Sensor angepasst.

Der Dehnungssensor fos4Strain bildet gemeinsam mit dem Messgerät Blackbird OECD eine Minimalkonfiguration der modularen fos4Blade Sensor-Plattform, auf deren Basis unterschiedliche Anwendungen zur Betriebsoptimierung von Windenergieanlagen realisiert werden können.

 

Der fos4Stain Dehnungssensor wird in der Serie für das Produkt Turbine Load Control verwendet und findet außerdem Anwendung in verschiedenen R&D Projekten.

Sensor fos4Temp

Faseroptischer Temperatursensor fos4Temp

Der fos4Temp ist ein faseroptischer Temperatursensor basierend auf Faser-Bragg-Gitter Technologie.

 

Er wurde speziell entwickelt für den Einsatz in rauen Bedingungen und ist aufgrund seiner Funktionsweise Immun gegen elektromagentischen Störungen.

 

Darüber hinaus zeichnet sich der fos4Temp durch sein hohes Signal-zu-Rausch Verhältnis aus. Der fos4Temp ist je nach Anwendung auch in anderen Bauformen erhältlich.

Faseroptischer Temperatursensor, unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen

 

Hohes Signal zu Rausch Verhältnis

Wellenlänge: 1510 nm – 1595 nm

 

Empfindlichkeit: ca. 40 pm/K (~ 25 ppm/K)

 

Temperaturbereich: -40 bis 80 °C

Sensor fos4Shear

Faseroptischer Dehnungssensor fos4Shear für anisotrope Strukturen

Der fos4Shear expert ist ein faseroptischer Dehnungssensor zur Ermittlung der Schubspannung von anisotropen Strukturen. Dabei misst der fos4Shear expert Dehnungen in ±45° Richtung mit nur einem Anschluss und kann beliebig mit anderen Sensoren zusammengeschalten werden.

 

Durch seine einfache Handhabung und robuste Bauweise hat sich der Sensor bereits im Bereich der Rotorblattvermessungen etabliert.

 

Wie alle Dehnungssensoren der expert Baureihe ist der fos4Shear intrinsisch temperaturkompensiert und benötigt keine zusätzlichen Temperatursensoren.

Faseroptischer Schubspannungssensor, unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen

 

Längere Lebensdauer und größerer Messbereich als elektrische DMS (>>10hoch8 Lastzyklen bei 0,2% Dehnung)

 

Kompensiert gegenüber Temperatureinflüssen

Wellenlänge: 1510 nn – 1595 nm

 

Querempfindlichkeit Temperatur: < ± 1µstrain/K

 

Messbereich: ca ± 1000µstrain

Sensor fos4Twist

Faseroptischer Torsionssensor fos4Twist

Der fos4Twist Sensor bietet die Möglichkeit die Torsion, also den Winkelversatz entlang des Blattes, zwischen zwei Punkten zu messen. Hierdurch können theoretische Torsionsmodelle durch Torsionskennlinien von Echtdaten validiert werden. Dies kann unter anderem bei der Auslegung der Pitch Control nützlich sein.

Torsionsmessung über eine Strecke von über 60m (Spitzenposition muss für Installation erreichbar sein)

 

Messung an verschiedenen Blattradien möglich

 

Ermöglicht erweiterte Pitch Control durch Torsionsdaten des Blatts

Aufbau: 2 mit Fasern verbundene Boxen. Datenabführung erfolgt faseroptisch in der Gondel

 

Messgerät befindet sich in der Gondel

 

Momentane Box-Dimensionen: 20,5 cm x 11,5 cm x 2,0 cm

Sensor fos4Pressure

Faseroptischer Drucksensor fos4Pressure

Mit dem faseroptischen Drucksensor fos4Pressure ist es möglich über einen langen Zeitraum das aerodynamische Profil einer Windkraftanlage zu validieren.

 

Zusätzlich kann die Schallemission vermessen werden. Auf diese Eingangsgröße kann die Anlage geregelt werden, so dass die allgemeine Akzeptanz bei Anwohnern steigt.

Faseroptischer Fabry-Pérot Sensor zur statischen und dynamischen Druckmessung aerodynamischer und aeroakustischer Effekte am Rotorblatt

 

Rechtwinkelige Faseranführung zur planen Integration auf Tragflächen

 

Unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen, lange Lebensdauer, hohe Robustheit

Dimension: 10x3x2 mm^2

 

Messbereich: 70 bis 110kPa (statisch), 60 bis 140kPa (dynamisch),

 

Sensoreigenfrequenz: 300kHz

Messgerät Blackbird OECD

Faseroptisches Messgerät Blackbird OECD

Das Blackbird OECD misst die Wellenlänge der angehängten Faser Bragg-Gitter (FBG) Sensoren. Breitbandiges Licht wird durch die optischen Kabel zum angeschlossenen FBG-Sensor geführt. Das FBG reflektiert einen schmalen Ausschnitt des Spektrums. Die mittlere Wellenlänge (oder Bragg-Wellenlänge) des reflektierten Signals ändert sich in Abhängigkeit von der gemessenen physikalischen Größe (z.B. Temperatur, Dehnung oder Beschleunigung).

 

Es wird in der drehenden Nabe installiert und ist für die dort herrschenden rauen Umgebungsbedingungen hinsichtlich Vibration, Temperatur(-schwankung) und Feuchtigkeit ausgelegt.

Zu den Vorteilen der faseroptischen Messtechnologie gehört eine extrem hohe Sensorhaltbarkeit ohne EMI-, ESD- oder Isolationsproblemen.

 

Das Blackbird OECD ist das erste Faser-Bragg-Gitter-Messgerät, das sowohl für Schwingungs- als auch für Dehnungsmessungen geeignet ist.
Das Blackbird OECD vereint somit die Vorteile optischer Signalerfassung hinsichtlich elektromagnetischer Verträglichkeit und die bewährte Handhabung herkömmlicher elektrischer Messtechnik.

In Kombination mit den FBG-Sensoren fos4Acc 2D und fos4Strain bildet dieses Messgerät das Herzstück der fos4Blade Sensor-Plattform, auf deren Basis unterschiedliche Anwendungen zur Optimierung von Windenergieanlagen aufgebaut werden können.

 

Diese Anwendungen können beispielsweise Rotor Ice Control, Turbine Load Control oder Turbine Integrity Control sein.

Messgerät fos4Test dyn

Faseroptisches Messgerät fos4Test dyn

Das fos4Test dyn ist ein Messgerät, in dem hochfrequente optische Eingangssignale in elektrische Ausgabewerte umgewandelt werden. Es ist das erste FBG-Messgerät, das für die Bestimmung von Vibrationen geeignet ist.

 

In Kombination mit dem FBG-Sensor fos4Acc 2D bildet dieses Messgerät das Herzstück des Systems zur Eiserkennung an Rotorblättern von Windkraftanlagen nach DIN 45662.

Pro Messkanal wird lediglich ein FBG-Sensor angeschlossen und ausgelesen (kein Multiplexverfahren). Damit werden hochdynamische Messungen gemäß IEC 61400-13 (Voraussetzungen für die normgerechte Lastmessung an Windkraftanlagen) ermöglicht.

 

Das fos4Test dyn vereint somit die Vorteile optischer Signalerfassung hinsichtlich elektromagnetischer Verträglichkeit und die bewährte Handhabung herkömmlicher elektrischer Messtechnik.

Das Messgerät fos4Test dyn wird für viele Anwendungen – vor allem im R&D Bereich in der Windenergie wie auch in anderen Industrien eingesetzt.

 

Mehrere fos4Test dyn Messgeräte lassen sich in Reihenschaltung (Ethernet) miteinander verbinden und für versatzlose Datenerfassung synchronisieren.

Messgerät imc CANSAS-FBG-T8

Faseroptisches Messgerät imc CANSAS-FBG-T8

Mit dem faseroptischen CAN-Messmodul imc CANSAS-FBG-T8 auf Basis des Blackbird OECD werden Messungen in Hochspannungsumgebungen sicherer und einfacher. Messstelle und Messtechnik sind Dank des optischen Messverfahrens vollständig entkoppelt.

 

Das Messgerät misst an acht optischen Eingängen unter Verwendung der erprobten Faser-Bragg-Gitter-Sensoren (FBG) Temperaturen auf beliebigen Potentialen. Diese Daten werden via CAN ausgegeben.

  • Sicheres und verlässliches Messen in Hochvolt-Umgebungen
  • Einfaches Handling durch geringe Kabeldurchmesser
  • Messen in der Wicklung von E-Motoren
  • Einfach zu bedienen
  • Einfach zu integrieren

Bei Arbeiten an Spannungen von über 50 Volt sind umfassende Schutzmaßnahmen vorgeschrieben. Das gilt auch für angeschlossene Messtechnik, wenn diese elektrisch verbunden ist. Mit faseroptischer Messtechnik von fos4X wird das Thema Personenschutz deutlich reduziert:

 

Da faseroptische Sensoren keine elektrische Leitfähigkeit aufweisen, sind weder eine sicherheitstechnische Spezialausrüstung noch eine gesonderte Schulung des Personals notwendig. Außerdem sind kostenintensive Hochvolt-Isolationen der Kabel überflüssig.

Blade Physics Library

Blade Physics Library

Die Blade Physics Library übersetzt faseroptische Messgrößen in einfach nutzbare physikalische Kenngrößen. Diese werden zur weiteren Nutzung über Feldbus und IIoT-Schnittstellen angeboten.