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AIDES DE TECHNOLOGIE DES SONDES POUR EXTRAIRE LA PUISSANCE À PARTIR DE LA MER

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turbines hydrocinétiques pour produire de l'énergie « verte » du mouvement de la mer

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Consacré à développer les turbines hydrocinétiques innovatrices pour produire de l'énergie « verte » du mouvement de la mer, la société irlandaise Tidal Energy Limited (TEL) a récemment eu une nécessité pressante d'une manière de exactement de mesurer la puissance produite par ses prototypes d'échelle-modèle. L'équipement de la technologie des sondes a fourni une solution commode et fiable où d'autres méthodes avaient échoué.

Le téléphone a été établi en 2008 par Marine Scientist, David Baird, et l'ingénieur civil, John Lambe, qui s'est rendu compte que la demande croissante en sources d'énergie renouvelables a signifié qu'il y aurait bon marché pour les turbines hydrocinétiques marines efficaces et rentables. Elles ont résolu pour mettre leur expertise en commun pour développer les produits appropriés, utilisant une approche de coût bas – au lieu des réservoirs chers de remorquage pour le prototype examinant, le téléphone emploierait ses ressources existantes, y compris des bateaux et des amarrages, et examinerait leurs turbines de prototype dans de vraies conditions de fonctionnement en mer ouverte.

Quand il est venu à mesurer la puissance produite par les turbines, cependant, le téléphone a constaté qu'il a eu un problème. Afin de calculer la puissance, il a dû pouvoir mesurer la vitesse de rotation de l'axe de turbine et le couple transmis par l'axe. Tandis que la mesure de vitesse était simple, la mesure du couple a exactement présenté un peu plus d'un défi.

Au commencement, la société a employé un circuit de freinage de Prony pour la mesure de couple. Ceci se fonde essentiellement sur mesurer la force produite dans une bande de frottement autour de l'axe. Malheureusement, ce système, tandis que simple, était encombrant pour fonctionner avec et, en outre, ses nombreuses sources d'erreur inhérentes ont signifié que le téléphone ne pouvait pas réaliser le niveau requis de l'exactitude dans ses mesures.

Une meilleure solution a prouvé évasif, cependant, en particulier car le système de mesure de couple devrait fonctionner dans un milieu marin humide et salé. Finalement, après recherche le marché d'un produit rentable qui répondrait à ses besoins, le téléphone a trouvé la série RWT410/420 de capteurs rotatoires de couple de TorqSense de la technologie des sondes.

Ces capteurs innovateurs sont disponibles dans trois tailles du corps différentes et six tailles différentes d'axe, couvrant des mesures de couple de 1 nanomètre à 13 000 nanomètre, qui l'ont rendu facile pour le téléphone de choisir un capteur qui a exactement répondu à ses exigences.

Comme tous les capteurs dans la chaîne de TorqSense, la série RWT410/420 emploie la technologie de détection nouvelle qui dépend pour son opération des transducteurs d'onde acoustique extérieure (SCIE). Ces transducteurs comportent deux électrodes minces en métal, sous forme de « doigts » de verrouillage, sur un substrat piézoélectrique tel que le quartz. Quand un signal de rf de la fréquence correcte est appliqué au transducteur, des ondes acoustiques extérieures sont installées, et le transducteur se comporte comme circuit résonnant.

La caractéristique essentielle, cependant, est que si le substrat est déformé, les changements de fréquence de résonance. Quand le transducteur est fixé à un arbre d'entraînement, la déformation du substrat et par conséquent le changement de la fréquence de résonance est liée au couple appliqué à l'axe. En d'autres termes, le transducteur, en effet, devient une jauge de contrainte liée à la fréquence.

Puisque les transducteurs fonctionnent aux radiofréquences, il est facile de coupler des signaux à elles sans fil. Par conséquent, des capteurs de TorqSense qui incorporent la technologie de transducteur de SCIE peuvent être utilisés sur des axes de rotation, et peuvent fournir des données sans interruption sans besoin de brosses et de bagues coulissantes en soi peu fiables qui sont souvent trouvées dans les systèmes de mesure traditionnels de couple.

En plus du couple exactement de mesure d'axe, les capteurs mesurent également la vitesse de rotation et, en combinant ces deux valeurs mesurées intérieurement, ils peuvent produire un résultat qui indique directement la puissance d'axe, qui était exactement ce qui était nécessaire dans l'application de téléphone. Les capteurs de TorqSense comportent également la construction scellée robuste, leur permettant de fonctionner sûrement dans la marine et d'autres environnements provocants.

Dans l'application de téléphone, le capteur RWT410/420 est utilisé en même temps que le progiciel de TorqView de la technologie des sondes. Ceci fonctionne sur un PC d'ordinateur portable qui est pris en considération le bateau quand les turbines hydrocinétiques d'échelle-modèle sont examinées, et fournit une lecture en temps réel directe de la puissance produite par la turbine. De logiciel les données de rondins également du capteur de sorte que ceci puisse être analysé plus loin après que l'essai ait été accompli.

« Nous avions maintenant utilisé le capteur de TorqSense pendant plus de deux années, » a dit David Baird de téléphone, « et de lui prouve absolument inestimable dans notre travail. Il est facile à utiliser, il est fiable, et il fournit uniformément les résultats précis qui jouent une fonction clé en nous aidant à raffiner la conception de nos turbines hydrocinétiques. En bref, c'est un produit particulièrement utile, et je n'ai aucune hésitation en la recommandant. »