Wie ein Sensor Schäden früh und sicher erkennt

Anbieter zum Thema

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

Lenord, Bauer & Co. GmbH

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

HBK Hottinger Brüel & Kjaer GmbH

Das bedeutet, dass es einen Schaden früh genug erkennen und dessen Gefährdungspotenzial bestimmen muss, bevor Maßnahmen beschlossen werden, die beispielsweise in der Stilllegung der Anlage resultieren. Das am Institut für Statik und Dynamik (ISD) der Leibnitz-Universität Hannover entwickelte System nutzt ein Sensornetzwerk aus acht faseroptischen Dehnungssensoren – vier Temperaturkompensatoren – und zwei Deflektionssensoren. Das gesamte Rotorblatt wird mit einer minimierten Anzahl von Sensoren überwacht, die den gesamten Zustand der Struktur erfassen.

Sensoren arbeiten nach der Proportionalitätsmethode

Die Sensoren arbeiten nicht als Hotspot-Monitor, sondern werden im Verbund betrachtet [3 und 4]. Dazu kommt die sogenannte Proportionalitätsmethode zur Anwendung: ein Verfahren, das sich der Proportionalität von maximaler Schwinggeschwindigkeit vdyn,max und maximaler dynamischer Dehnung εdyn,max oder Spannung während einer Eigenschwingung zunutze macht [5].

εdyn,max = pSystem · | vdyn,max |: Diese beiden korrelierenden Messgrößen werden je nach angeregter Eigenschwingungsrichtung an definierten Orten der Blattstruktur erfasst und in Relation gesetzt. Die Schwinggeschwindigkeitsamplitude wird in diesem Fall aus dem Deflektionssignal differenziert. Der zu Beginn erfasste Referenzzustand der ungeschädigten Struktur mit dem Referenzfaktor pSystem wird in der Folge immer wieder mit einem neu ermittelten Proportionalitätsfaktor pSystem verglichen.

Proportionalitätsfaktor beinhaltet sämtliche Eigenschaften der Blattstruktur

Verlässt der beobachtete Proportionalitätsfaktor dauerhaft sein Ausgangsniveau, so ist dies ein Indiz für einen beginnenden Blattschaden. Der Proportionalitätsfaktor pSystem ist ein Systemfaktor, der sämtliche Eigenschaften der Blattstruktur beinhaltet, einschließlich der Materialeigenschaften, Lagerungsbedingungen und Querschnittsform. Somit kann dieser Faktor sehr gut als Schadensindikator verwendet werden.

(ID:25510280)