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申请/专利权人：哈尔滨工程大学

摘要：本发明属于平台安全监测技术领域，具体涉及一种海上浮式风机平台安全综合监测系统。本发明包括应力应变监测子系统、振动监测子系统、运动响应监测子系统、腐蚀监测子系统、气隙监测子系统、数据交换仪、电源模块。本发明将多种浮式风电平台的监测子系统集成到同一个监测系统中，可以实现对浮式风电平台应力应变、平台整体和局部振动、平台运动响应、腐蚀以及气隙的综合监测。结合基于监测数据建立的数据库以及计算模型可以比较分析浮式风机结构相关技术指标，为平台结构安全、疲劳损伤、结构强度等评估提供强有力的数据支撑。

主权项：1.一种海上浮式风机平台安全综合监测系统，其特征在于，包括应力应变监测子系统、振动监测子系统、运动响应监测子系统、腐蚀监测子系统、气隙监测子系统、数据交换仪、电源模块；所述应力应变监测子系统包括光纤光栅应变传感器、温度补偿传感器；所述光纤光栅应变传感器和温度补偿传感器布置在海上浮式风机平台的应力应变监测位置1，海上浮式风机平台的应力应变监测位置1通过对模型分析选择高应力区域及疲劳强度关注位置；所述光纤光栅应变传感器与温度补偿传感器将采集数据经解调仪传输到数据交换仪；所述振动监测子系统包括耐压水密壳2、加速度传感器3、信号采集控制电路4；所述加速度传感器3与信号采集控制电路4一起布置于海上浮式风机平台的塔筒振动测点位置10，海上浮式风机平台的塔筒振动测点位置10根据对海上浮式风机平台的模态分析确定；所述加速度传感器3用于采集加速度信号；所述信号采集控制电路4中的输出信号调理器主要实现信号放大和抗混叠滤波功能，AD转换器和主控芯片负责信号的采集、处理和交换；所述耐压水密壳2布置于加速度传感器3与信号采集控制电路4外侧，用于保护整个终端在水下或潮湿位置能正常工作；所述信号采集控制电路4通过水密插件5、水密电缆12直接与数据交换仪连接；所述运动响应监测子系统包括天线6、GNSS7、IMU8；所述GNSS7和IMU8安装在海上浮式风机平台的塔架底部；所述天线6布置在海上浮式风机平台的立柱甲板上；所述GNSS7通过天线6利用星站差分得到高精度RTK信息，并传输给IMU8，IMU8解算之后输出海上浮式风电平台的运动监测信息，包括海上浮式风机平台的加速度、角速度和GPS信息，IMU8将海上浮式风电平台的运动监测信息传输至数据交换仪；所述腐蚀监测子系统包括腐蚀传感器和腐蚀电位采集仪；所述腐蚀传感器安装在海上浮式风机平台的腐蚀监测点位置9，包括海上浮式风机平台的飞溅区、风机底部立柱飞溅区、浮箱飞溅区；所述腐蚀电位采集仪通过腐蚀传感器的电位差变化监测钢板腐蚀速率，并将数据传输至数据交换仪；所述气隙监测子系统包括摄像仪和视频采集仪；所述摄像仪和视频采集仪之间采用SPI连接，视频采集仪与数据交换仪之间通过网线连接；所述摄像仪安装在为海上浮式风机平台的上横撑底部的气隙测点位置11，选择主波浪方向的迎浪方向布置；所述电源模块用于为整个海上浮式风机平台安全综合监测系统供电；所述数据交换仪通过海底光纤可以将数据传回陆地服务器。

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