移动的液体可以对船舶内外的结构和海上设施(如石油和天然气平台或风力涡轮机)施加巨大的压力。可靠地测量晃动(液化天然气运动和气蚀)和撞击(波浪冲击)现象需要特定应用的压力传感器和测功机。
荡涤和撞击测试
![[object Object] Sloshing and slamming testing](https://kistler.cdn.celum.cloud/SAPCommerce_CMSHeading_1100x420/sloshing-and-slamming-testing-44677.jpg)
荡涤:LNG油轮的测试和评估方案
![[object Object] [object Object]](https://kistler.cdn.celum.cloud/SAPCommerce_CMSGalleryStandard_720x480/sloshing-test-pressure-sensor-matrix-44807.png)
天然气作为一种替代能源,由特殊的LNG(液化天然气)油轮运输到世界各地。它们的罐体结构必须能够承受液化天然气的移动--所谓的晃动--即使是在大浪中。奇石乐为世界各地的研究实验室提供特定应用的压力传感器--包括IEPE和非常紧凑的解决方案--用于摇摆测试和评估。
天然气只能以液化的形式有效地运输。将气体冷却到-162°C (-260°F)使其体积缩小600倍,因此可以用液化天然气油轮运输。风和海浪会导致液化天然气在部分装满的船罐中移动。这些运动--被称为 "晃动"--会影响船舶的稳定性,并可能使罐体内部膜暴露在重负荷下。
世界各地的许多研究实验室都在研究LNG油轮罐体结构上由甩动引起的动态载荷。荡涤测试和评估程序通常涉及到六爪鱼上的液化天然气罐的矩形二维模型;也使用小规模的三维模型。压力传感器通常以集群配置部署在罐体模型壁上,位于最可能发生严重冲击的不同位置。
小尺寸
小的前部直径是该应用中对传感器的关键要求之一。由于这种配置,传感器可以尽可能地相互靠近安装,以优化空间分辨率。快速上升时间
冲击压力主要取决于诱导运动。它们的范围从50mbar到7bar,快速上升时间在1到10ms之间。这些条件要求压力传感器具有快速上升时间和/或高自然频率。IEPE (电压)
这种应用需要相当数量的传感器,所以一个具有成本效益的测量链解决方案是必不可少的。由于采用了IEPE技术,压力传感器可以直接连接到DAQ系统,不需要昂贵的电荷放大器。低热冲击
测量的冲击压力可能会受到压力传感器的热冲击行为的影响。奇石乐601C系列的设计特点是对热冲击的敏感性非常低,所以这些传感器非常适用于测量由于晃动引起的冲击压力。海上碰撞:精确测试海浪引起的运动和负载
![[object Object] [object Object]](https://kistler.cdn.celum.cloud/SAPCommerce_CMSGalleryStandard_720x480/slamming-test-uni-wallingford-44538.png)
海洋工程罐被用作航海和操纵盆地,不仅验证船舶的性能和安全,而且验证海上结构,如石油和天然气平台或风力涡轮机。奇石乐为这一应用提供的专用解决方案包括从不同的压力传感器到用于研究空气动力学和水动力学耦合的测力计。
这里描述的波浪盆的应用包括测试停泊或固定的物体(如石油和天然气平台或海上风力涡轮机),以确定由波浪和风引起的运动和负荷。对于海上风力涡轮机的测试,同时作用在涡轮机上的风和波浪可以通过一组位于锚地和被测单元之间的桅杆底部的3分量测力计来测量。这种海上撞击试验提供了高质量的基准数据,以验证模拟空气动力和水动力行为之间的耦合的方法。石油和天然气平台(甚至船舶)的测试测量通常需要将压力传感器齐平地安装在结构壁或船体上。