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隨著全球海上風(fēng)電的快速發(fā)展，對(duì)海上風(fēng)機(jī)的運(yùn)維變得愈發(fā)重要。對(duì)于海上風(fēng)機(jī)而言，除了承受與陸上風(fēng)機(jī)相同的濕熱、紫外線老化等常見(jiàn)的環(huán)境影響外，化學(xué)介質(zhì)尤其是鹽霧腐蝕也是困擾其運(yùn)維的主要問(wèn)題。而海上風(fēng)電的發(fā)展是由每單位風(fēng)力渦輪機(jī)功率的不斷增加所推動(dòng)的，因此渦輪葉片加工的更大、更靈活。但是在設(shè)計(jì)這些葉片時(shí)，由于目前的刀具精度不夠，剛度變化浮動(dòng)高達(dá)17%。
在惡劣的室外環(huán)境（如海上風(fēng)）中，最理想的是使用輕型光纖傳感技術(shù)。易于操作、高速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集、占地面積小、價(jià)格低廉且傳感器對(duì)材料表面的影響最?。諝鈩?dòng)力學(xué)），使得光纖傳感優(yōu)于傳統(tǒng)應(yīng)變計(jì)的使用或者例如使用攝像機(jī)的視覺(jué)監(jiān)測(cè)。
真尚有的風(fēng)輪機(jī)葉片監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以同時(shí)記錄多達(dá)120個(gè)光纖布拉格光柵傳感器的數(shù)據(jù)，這些傳感器分為15個(gè)通道，使用一個(gè)光開(kāi)關(guān)允許在不同光纖上進(jìn)行信道復(fù)用，每個(gè)信道的采樣率大于19 kHz，測(cè)量頻率超過(guò)15個(gè)信道，最高可達(dá)70 Hz。
我們同時(shí)進(jìn)行了可行性研究，建立了風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的模型，并確定了光學(xué)傳感器的最佳數(shù)量和位置。將建模結(jié)果外推到實(shí)際葉片試驗(yàn)中，證明光學(xué)點(diǎn)傳感能夠準(zhǔn)確記錄風(fēng)力機(jī)葉片的面內(nèi)、面外和扭轉(zhuǎn)變形。