Distante Schwingungsvermessung von Rotorblättern im Betrieb mittels Laservibrometrie

Vorgestellt wird ein Messsystem, mit dem die Vibrationen der sich drehenden Rotorblätter einer Windenergieanlage aus einer Entfernung von einigen hundert Metern im laufenden Betrieb erfasst werden können. Die Messung erfolgt mit einem Laser-Doppler-Vibrometer, das auf einen Schwenk-Neige-Kopf montiert ist. Zwei zentrale Herausforderungen sind dabei zu lösen. Erstens wird ein Vibrometer benötigt, welches das winzige Doppler-Signal der Vibrationsbewegung vom überlagernden Signal trennen kann, das durch die vielfach größere und veränderliche Relativbewegung aufgrund der Rotation bewirkt wird. Zweitens muss ein Trackingverfahren entwickelt werden, das die Rotorbewegung anhand eines Kamerabildes erfasst und den Schwenk-Neige-Kopf so ansteuert, dass der Laserfleck auf wenige Zentimeter genau auf einem Messpunkt stabilisiert wird.