采用光纤应变片进行结构测量

状态监控系统 (CMS) 主要是用于确保 风电场运营的高效率。未来他们将用于监控重要的部件如叶片，塔架和基础。现在，光纤传感器 已经成为电子原理测量的替代技术。

结构和状态监控，例如桥梁和建筑物，这已经是研究很久的主题了。60年来，HBM 一直是全球应力测试专家, 提供高精度，完整的测量链和解决方案，并在此领域发表了多项研究成果。[1], [2], [3]

CMS 用于故障维护

状态监控系统 (CMS)可以使运营商实施 "故障维护,"策略，其主要基于风机实际运营的 负荷历史 情况。自从 2005 年，根据 GL 海上风电管理条例 [4] 这种类型的 CMS 是强制性的，但是仅对 驱动系是必须的。多个认证机构 (例如 DNV GL 再生能源认证) 和相关的专家希望将 CMS 扩展到 监控风电系统其他重要部件 上，包括转子叶片，塔架和基础等，例如 [5]; [6]

光学传感器作为一种替代测量技术，其具有多种优势:

光纤传感器对于交变负载具有极高的稳定性，因此具有 更长的服务寿命 (相关主题: 大应变). [7]
由于采用光学原理，因此可以 防雷击
不会存在 EMC 电磁干扰问题 (电磁信号干扰或接地回路等)
与铜导线相比，光纤具有更低的成本和更轻的重量。

参考文献:

[1] Henke, V. "Monitoring the Reichenbach and Albrechtsgraben viaducts"; RAM; Reports in applied measurement, No. 1/2007; pages 10-20, Darmstadt, 2007

[2] Liebig, J. P.; Menze, O.: "Keeping an eye on the effects of heavy goods traffic: long-term monitoring of a prestressed concrete bridge," HBM application report 10/2009, Darmstadt, 2009

[3] Gommola, G.; "Are our bridges safe? bridge monitoring with measurement technology from HBM," pp. 22-23; HBM customer magazine "hotline" issue 1/2012

[4] Germanischer Lloyd: Guideline for the Certification of Offshore Wind Turbines, 2005

[5] Steingröver, K.; et al. "Condition Monitoring Systems for Wind Turbines: Current status and outlook on future developments from the perspective of certification"; VDI report on "Vibrations in wind turbines," Bremen, 2010

[6] Steingröver, K.; et al. "CMS für Windenergieanlagen aus Sicht der Zertifizierer" [CMS for wind energy systems from the point of view of the certifier] "ECONOMIC ENGINEERING" Journal, issue 5/2012, Göller Publishing house, Baden-Baden

[7] Frieling, G.; Walther, F.: Tensile and fatigue properties of Fiber-Bragg-Grating (FBG) Sensors. In: Sensors & Transducers Journal 154 (2013), No. 7, p. 143-148

[8] Zerbst, S.; Knops, M.; Haase, K.-H.; Rolfes, R.: "Schadensfrüherkennung an Rotorblättern von Windkraftanlagen" [Early detection of damage on rotor blades of wind power plants], Lightweight Design issue 2010-04, Vieweg +Teubner, Wiesbaden

[9] Haase, K.-H.: Underwater application of strain gauges, UK Environmental, 2004.

[10] HBM/HBK Website, 2014. OptiMet by HBM

(jv)

* Dr. Karl-Heinz Haase, Product and Application Manager Optical Technology & Asset Monitoring; Dr. André Schäfer, Product and Application Manager Calibration/Wind Energy; Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH