全球对能源的不断增长需求催生了发电厂效率和环保性的双重追求。两项关键指标——效率与功率,在此背景下变得尤为重要。效率,衡量的是在特定时间内燃料消耗与能量输出之间的转换比。虽然直接测量发电机的有效功率相对简单,但系统整体效率的评估则颇具挑战性。传统上,通过燃油流量来间接测量系统效率,但这种方法存在不确定性多方面因素影响,以及不同燃料类型带来的不确定性。此外,还需要事先设定的标定值和复杂仿真程序以辅助计算。
除了燃油流量之外,还有一种方法是通过驱动轴与发电机之间的转矩以及转速来计算驱动功率。这可以通过检测输入轴扭矩来实现。不过,这种方法同样存在参数公差导致的不确定性问题。
另一种较为精确但也具有挑战性的方法是利用表面应力来测量输入轴扭矩。这涉及到将应变片贴附于轴表面,并形成一个测量桥路,借助无线遥测技术进行信号传输和分析。这一方法具有较高精度,但后续数据处理中的公差可能导致3%至5%的误差。
为了提升这些测量结果的一致性,可以采取对轴应变进行标定的方式,即在预定义扭矩条件下,对应输出信号进行记录,以便后续使用。此法虽可现场完成,却极其复杂且耗时;而实验室环境下的标定虽然提供更优条件与精度,却需更换部分设备配件。
新兴技术正在推动在驱动系中集成直接扭矩测量解决方案。在新建或更新系统时,这种直接安装于驱动系内、已经经过认证并易于安装替换、重新标定的部件成为可能,它们有望克服现有技术难题,为高效环保运作提供坚实保障。