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

Die Signalauswertung erfolgt über ein hybrides Messsystem [6], das im Master-Slave-Prinzip mit einer Netzwerkstation per Paket-Datenfunk verbunden ist. Damit ist die Auswertung der Messdaten per Internetanbindung möglich und kann multivalent gestaltet werden.

Die entwickelte Messtechnik – bestehend aus Deflektionssensor, faseroptischen DMS, Datenaufbereitung der elektrischen und optischen Messinformationen, Funk-Netzwerkanbindung und batteriegebufferter Stromversorgung – ist optimiert für die Anwendung in Rotorblättern.

Einbau sollte paarweise erfolgen

Sinnvollerweise sollte der Einbau paarweise erfolgen. Dadurch können zum einen Ovalisierungen des Querschnitts erfasst werden, zum anderen entsteht ein redundantes Kontrollsystem, was die Zuverlässigkeit der Zustandsanalyse erhöht.

Nachdem das System bereits erfolgreich seine Eignung zur Schadensfrüherkennung auf einem Rotorblatt-Teststand nachgewiesen hat, wird es nun in Kürze erstmalig in einem Rotorblatt einer operierenden Windenergieanlage eingebaut und betrieben werden. Die beteiligten Partner sind zuversichtlich, dieses Produkt in absehbarer Zukunft zur Marktreife zu bringen.

Literatur

[1] Patentanmeldung PCT/EP 2008/000942.

[2] Richtlinie VDI/VDE/GESA 2660: Experimentelle Strukturanalyse; optischer Dehnungssensor, basierend auf Faser-Bragg-Gitter. Grundlagen sowie Kenngrößen und deren Prüfung. Juli 2010.

[3] Zerbst, S., G. Haake, J. Reetz, J. Lynch und R. Rolfes: Integral SHM-System for Offshore Wind Turbines using Smart Wireless Sensors. 6th International Workshop of Structural Health Monitoring, 11. bis 14. September 2007, San Francisco.

[4] R. A. Swartz, J. P. Lynch, B. Sweetman, R. Rolfes and S. Zerbst: Structural Monitoring of Wind Turbines using Wireless Sensor Networks. In: Techno Press “Smart Structures and Systems”.

[5] Gasch, R.: Eignung der Schwingungsmessung zur Ermittlung der dynamischen Beanspruchung in Bauteilen. Dissertation TU Berlin 1968.

[6] Haase, K.-H.: AIAS Associazione Italiana per l’analisi delle sollecitazioni XXXVIII Convegno nazionale, 2009. Politenico di Torino: Benefits of Using Fiber Optics Strain Gages in Experimental Stress Analysis. www.pcm.unifi.it.

* Dipl.-Ing. Stephan Zerbst ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Statik und Dynamik (ISD) der Leibnitz-Universität Hannover. Prof. Dr.-Ing. Raimund Rolfes ist geschäftsführender Leiter des Instituts. Dr.-Ing. Karl-Heinz Haase ist Produktmanager Optical Technology & Asset Monitoring bei der Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH (HBM), Darmstadt. Dr. Martin Knops ist Vizepräsident Rotorblattentwicklung bei der Repower Systems AG in Hamburg.

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