風力渦輪的的架設數量一直在穩定增長，以滿足越來越多的再生能源需求，而隨著功率輸出與安裝數量的增加，維護的工作變得越來越重要。營運商希望能大幅減少停機與災難性故障的狀況發生，如果能提前知道設備狀況並進行預防維護，將有助於實現這個目標。

MTI Instruments的間隙監控傳感器可幫助風力機的營運商進行預防性維護，避免發生嚴重的災難性故障。

問題

一家全球領先的風力渦輪發電機製造商向MTI尋問間隙監控傳感器事宜，具體來說，該公司希望在特定的徑向位置上監控定子線圈與旋轉磁鐵間的間隙，如果該間隙大於10毫米，則產電效率會下降，而如果間隙過小，可能會導致更嚴重的狀況，像是：磁鐵接觸到定子杆，進而破壞渦輪機。

除了解決上述的問題外，傳感器還需要能夠在惡劣的環境下運行十年或是更長的時間，且須能夠在高磁場的環境中發揮作用。另外，從傳感器到控制面板也需要非常長的電纜長度。

解決方案

MTI為該應用配置了一套系統，由以下三種元件組成：被動式電容位移探頭、特殊的電纜（減少磁場影響）和數位Accumeasure電容放大器。

MTI提供多種探頭，可用於手持式或固定間隙應用。 且產品可以透過乙太網聯網，方常方便。

電容探頭的厚度小於500微米，相當於傳統電容間系傳感器中的一塊板，而目標物就當作第二塊板並且接地。該設計符合C4 ASTM環境指南，堅固的探頭是由非磁性材料所製成的，並選用聚酰亞胺密封，以避免被腐蝕。

用來連接的電纜是特殊設計，能防止磁感應電流所造成的雜訊或燒毀電纜。

最後，搭配數位Accumeasure放大器，使之成為一套完整的系統。簡易的工作原理是放大器將電流注入探頭，然後測量探頭與目標物會形成電容間隙的阻抗，所測量的阻抗與間隙成正比，參考以下公式：間隙＝（探頭的面積ｘ空氣的介電常數）／間隙的電容。

優勢

MTI數位Accumeasure電容放大器是專為間隙監控所設計的，具有超高精度與超常使用壽命。此外，如果監控需求隨時間變化，可現場對放大器進行編程。

目前已安裝了多組間隙監控傳感器系統，且運作正常。與tripwires和其他非動態解決方案不同，MTI的電容系統能提供連續且即時的測量，此外，該系統還能用於監控電樞間隙、綠色能源、航空與汽車行業應用等。

更多方案可參考： MTI產品與解決方案