[发明专利]一种海上浮式风机平台安全综合监测系统

权利要求书

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，A/D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)、GNSS(7)、IMU(8)；所述GNSS(7)和IMU(8)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GNSS(7)通过天线(6)利用星站差分得到高精度RTK信息，并传输给IMU(8)，IMU(8)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，IMU(8)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。

2.根据权利要求1所述的一种海上浮式风机平台安全综合监测系统，其特征在于：所述解调仪、腐蚀电位采集仪、视频采集仪、数据交换仪、均设计有相应的专用监测系统机柜安装保护。

3.根据权利要求1所述的一种海上浮式风机平台安全综合监测系统，其特征在于：所述海上浮式风机平台的应力应变监测位置(1)包括水平横撑与立柱连接处、立柱下浮体与压载水舱角隅连接处、甲板锚链止链器处、塔筒底部与立柱连接处。

4.根据权利要求1所述的一种海上浮式风机平台安全综合监测系统，其特征在于：所述光纤光栅应变传感器与温度补偿传感器采用不锈钢作为封装材料，安装方式为电流焊接。