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 fos4Test dyn bildet es das Herzstück des System zur Eiserkennung an Rotorblättern von Windkraftanlagen nach DIN 45662.

 

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 messbare Beschleunigungsbereich des fos4Acc 2D beträgt ±3g. Überlastbeschleunigungen sind bis ±40g zulässig. Der Frequenzbereich, der sich mit dem Sensor auflösen lässt, liegt zwischen 0,1Hz und 100Hz. Damit lassen sich sämtliche, für die Rotorblattdynamik relevanten Frequenzen ermitteln.

 

Aufgrund der robusten Bauweise arbeite der Sensor bei Umgebungstemperaturen zwischen -20°C bis +70 °C problemlos.

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 maximale Messbereich des fos4Strain expert beträgt bis zu ±2.000 µstrain. In Kombination mit bis zu 10^9 Lastwechseln und der mechanischen Temperaturkompensation ist der Sensor herkömmlichen resistiven Dehnungsmessstreifen deutlich überlegen.

 

Mit einem Trittschutz von bis 150 kg ist er gegen zufällige Beschädigung durch Wartungspersonal geschützt. Die Installation kann bei bis zu -10°C Umgebungstemperatur und in weniger als 20 Minuten durchgeführten werden.

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 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 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 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 diese 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 stellt eine Abtastfrequenz von bis zu 50 kHz zur Verfügung und unterdrückt somit Aliasing Effekte. Es wird in der drehenden Nabe installiert und ist für die dort herrschenden rauen Umgebungsbedingungen hinsichtlich Vibration, Temperatur(-schwankung) und Feuchtigkeit ausgelegt.

 

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