瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的流体机械技术平台(PTMH)依据国际标准IEC 60193,开展新型水轮机模型测试工作。在测试中,包括卡普兰式、弗朗西斯式、螺旋桨式、灯泡式及水泵水轮机等多种类型水轮机模型均采用了奇石乐的IEPE压力传感器。这些传感器能够高精度捕捉压力脉动,为水轮机设计优化发挥关键作用。

水电在全球能源格局中扮演重要角色。2024年,全球水电发电量约为4,400太瓦时(TWh),占全球总发电量的14%。水电具备灵活性与储能容量优势,对于平衡可再生能源占比提升的电网至关重要。水轮机在投入使用前需经过严苛的模型验收测试,以采集压力脉动、空化现象、运行效率等关键参数。
奇石乐集团自主培育PiezoStar晶体,相比标准石英晶体具有更高灵敏度、优越温度稳定性和耐高温性能,可持续工作于高达700°C的环境。根据不同应用领域,奇石乐可开发定制化PiezoStar晶体以满足特定传感器需求。
作为专注于水轮机测试的研究机构,PTMH为全球工业客户提供专业服务,运营三座试验台用于水轮机、蓄能泵及水泵水轮机测试,所有流程符合IEC 60193标准。这类模型验收测试旨在验证水轮机水力性能,确保达到合同约定指标,水轮机设计使用寿命通常长达60年以上。
在多种水轮机中,由于水流特性与结构腔体存在,会产生压力脉动。这些脉动若强度过高,可能降低设备性能或造成机械损伤。PTMH在所有缩比模型研发测试中均采用奇石乐的IEPE压力传感器,测量关键参数包括压力脉动相对幅值、性质、主导频率等。
在PTMH中控系统升级项目中,水轮机试验台引入奇石乐压力测量系统,以601C型IEPE压力传感器为核心。这款传感器搭载PiezoStar®晶体元件,内置放大电路,可将电荷信号直接转换为电压信号,具备紧凑结构、高测量灵敏度、高固有频率与快速响应特性,适用于动态压力测量场景。
PTMH测量系统采用奇石乐1983AD型高绝缘连接电缆,防护等级达IP68标准。在数据采集环节,PTMH选用奇石乐LabAmp数字式实验室电荷放大器,该设备与PTMH基于LabVIEW环境的数据分析软件兼容。
PTMH对压力脉动分析工作的高精度给予认可:“我们之所以选择奇石乐的测量技术,不仅是因为其IEPE压力传感器能够实现压力脉动的高精度测量,更在于其数据采集设备可与LabVIEW环境无缝对接。此外,在多年的项目合作过程中,奇石乐提供的快速校准服务,以及全方位的技术咨询与支持,同样令我们深感认可。”
依托测量技术支撑,PTMH实现测量精度最大化,推动水电领域科研创新与工业应用发展。这些试验台为水电行业提供测试服务,技术升级保障了测量工作的精准性与可靠性。









