海上風力發電機需要承受許多挑戰，尤其是固定在海底的樁基。潛水員定期下潛對這些結構進行檢查，檢查其是否出現損壞。據外媒 MP 雜志相關報道，一種新型傳感環的誕生將使對海底結構的檢查變得更快、更簡單。

    海浪沖擊著海上風力發電機的架線塔，大風撼動著旋翼，因此安裝在水下海底的樁基必須能夠承受這樣強烈的壓力。海水鹽分腐蝕性強，也會對樁基造成損害。潛水員定期下潛檢查這些錨點的焊縫是否損壞，焊縫是最易受到腐蝕損壞的薄弱環節。他們需要確定這些焊縫是否狀態良好，是否出現了裂縫或損壞，危害結構安全。為了確定這些問題，潛水員需要先利用高壓力清潔工具對焊縫進行沖擊，移除焊縫表面生長的藻類和甲殼綱生物，然后再對焊縫施加磁場，撒上鐵屑，如果出現裂縫，磁場就會朝外，鐵屑就會在那里積聚。這對于潛水員來說是一項很困難的工作，他們必須攜帶很多設備下潛，在下潛過程中面對強大潮流的同時，還要給自己留出足夠時間來適應變化的水壓。目前，對一處海上風力發電機安裝的檢查需要耗費一天的時間。

    應用傳感環實現自動測量

    在將來，這項費力、有時甚至是很危險的工作將會由機器人完成，更確切地來說，是一個盒子狀遠程遙控的水下機器人，簡稱 ROV。這項技術，是德國Dresden 的著名研究所 Fraunhofer Institutefor Ceramic Technologies and SystemsIKTS 和多方工業界伙伴間的合作完成的。高能陶瓷技術協會（IKTS）項目經理 Andreas Schnabel 說：“我們研發了一種新型傳感環，可以使測量變得更加簡單，將來可以實現自動測量。”使用這一測量系統，好處多多，它比迄今為止其他所有方法都更加準確，甚至可以分析裂縫的尺寸和深度，而這在此之前是不可能的。而且，這種檢查比勞動密集型的人工方法更加快速，這項工作可以在十分鐘內完成。

    至于這一系統是如何工作的，項目經理 Andreas Schnabel 解釋說：“系統的核心是傳感環，將會安置在焊縫周圍，在海上風力發電機整個服役生命期限內一直固定在那里。”這一傳感環由很多傳感元素構成，這些傳感元素就像是珍珠項鏈一樣排列在一起，每兩個傳感元素之間的距離為 5—7 厘米。在進行測量之前，需要潛水員先將一電池供電的手持裝置同傳感環的接口端口連接，再按下控制按鈕開始測量分析。將來，這項工作將由機器人完成。而依靠高壓來清潔焊縫周圍區域這一艱苦的工作，也將不再需要有人做了。

    每一個傳感元素輪流工作，具體工作原理可歸結為：一個傳感元素以超聲波擊中焊縫，然后穿透整個結構，超聲波可順利通過無障礙的未受損區域，但如果某個地方出現裂縫，超聲波就會從損壞區域反射回來，其他傳感元素就會發現這些信號。就這樣，這些傳感元素就可以熟悉受損壞的區域。然后，下一個傳感元素就會輪流工作。可以說，數據是通過連接的電纜傳遞給手持讀取器的，再傳遞給個人電腦。就這樣，像醫生辦公司收到 CT 掃描結果一樣，研究人員就收到了那些數據。海上風力發電廠作為最終用戶就收到了焊縫圖像，受損區域根據嚴重的程度用顏色編碼。

    波羅的海實際試驗成功

    在波羅的海 1 號海上風力發電廠現場試驗中，研究人員和德國 Rostock 市Baltic Taucher 的員工一起工作，共同成功證明了這一系統的可行性。這次試驗，他們在一個枝狀的金屬管道上制造了一個 0.9mm 寬、45mm 長、7mm 深 的 裂縫，將其沉入波羅的海 18 米深的海底。

    這一試驗是成功的：這一系統不僅能夠精確地指明裂縫所在位置，甚至還確定了裂縫的寬、長和深度。研究人員認為這一系統有望獲得認證，并預期將在大約 5 年內準備進行機器人操作，他們的目標是在支持向新能源過渡的過程中，持續堅持確保海上風力發電機有一個較長的服役壽命。