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本项目中采用基于光纤FBG与光纤MEMS传感技术开发的光纤载荷传感器、光纤温度传感器及MEMS光纤加速度传感器具有以下特点：
· 光纤传感器技术作为无源传感器，无需配置额外的电源供电，组网简单，因而更容易植入结构，配合客户需求；
· 基于光纤光栅及光纤MEMS技术开发的光纤传感器，灵敏度高，可靠性好；
· 抗电磁干扰能力极强，且抗雷击，电绝缘，耐腐蚀，因而使用寿命更长，能更好地配合监测需求作业。
3、系统监测方案
3.1 风机叶片光纤FBG载荷在线监测系统
风电机组叶片承受无规律、变速变载荷的风力作用，通过拜安科技的风机叶片光纤载荷在线监测系统可对叶片运行状态的载荷实时监测，防止叶片过载，同时载荷数据可支撑独立变桨算法，提升风机发电效率。
本系统通过在叶片内部安装光纤载荷传感器和光纤温度传感器，监测风电机组叶片摆阵和挥舞方向的载荷，在轮毂内安装有光纤传感器数据采集分析仪，对数据进行实时处理、分析。系统示意如下图1所示。
光纤载荷传感器内部采用镀金光栅焊接工艺制作，保证传感器零点无漂移和长期盐雾腐蚀环境的可靠性。
图1系统示意图
3.2 风机叶片光纤MEMS振动在线监测系统
风机叶片长期承受日晒/冷凝、无规律风载、盐雾等的影响，海上风机每年更是要经受几次台风影响，每次台风过后叶片结构是否有损伤，是否具备风机开机运行的条件，目前只能通过定期巡检方法、人员经验判断。通过拜安科技的风机叶片光纤振动在线监测系统可实时获取分析叶片动载效应，及早发现叶片损伤情况，为检修争取宝贵时间，减少损失。
本系统通过在叶片内安装双轴MEMS光纤加速度传感器，监测风电机组叶片摆阵和挥舞方向的振动和变形，在轮毂内安装有光纤传感器数据采集分析仪，对数据进行实时处理、分析，见图1。
本系统所用的加速度传感器采用光纤MEMS原理制作，频响范围0.1Hz~400Hz，2%（0.5dB），抗冲击1000g，是光纤光栅加速度传感器无法比拟的。
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 已认证
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上海拜安传感技术有限公司（以下简称：拜安科技）采用光纤FBG与光纤MEMS传感技术有效解决了叶片与塔筒的传感器长期监测问题。光纤传感器是无源传感器，不需要供电，且传感器的信号采用光纤传输，不受雷击及电磁波干扰的影响，系统可靠性高，寿命长（可以保持和叶片及塔筒同寿命周期）。采用光纤FBG与光纤MEMS传感技术开发的叶片和塔筒运行状态监测系统能够实时监测叶片和塔筒的健康状态。 |
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