Miniaturisiertes Infrarotspektrometer zur Olzustandsuberwachung von Windkraftgetrieben basierend auf NI Single-Board RIO sbRIO-9632

摘要

Offshore-Windkraftanlagen spielen eine entscheidende Rolle bei der Erzeugung erneuerbarer Energien. Durch kontinuierliche Uberwachung des Getriebeols lassen sich entstehende Schaden bereits im Vorfeld erkennen und die Wartungsintervalle der Windkraftanlage individuell anpassen. Miniaturisierte Infrarotspektrometer bieten ein enormes Potential zur Losung dieser Messaufgabe. Die gewonnenen Transmissionsspektren des Ols liefern entscheidende Ol-Qualitatsparameter wie Neutralisationszahl, Oxidation, Additivabbau und Fremdstoffkontamination. Der dabei verwendete miniaturisierte Spektralapparat basiert auf einem linear-variablen Filter (LVF) als dispersivem Element und einem pyroelektrischen Zeilendetektor mit 128 Detektorelementen als Erfassungseinheit. Diese Art von Spektralapparat bildet die Grundlage fur die Entwicklung eines kostengunstigen, vibrationsunempfindlichen und schnellen Infrarotspektrometers im nahen und mittleren Infrarot (NIR und MIR) mit ausreichender spektraler Auflosung und Bandbreite fur diese Anwendung. Als Systemplattform wird dabei ein Single-Board RIO (sbRIO-9632) von National Instruments verwendet, welches alle Anforderungen als Systemplattform optimal erfullt. Die zur Ansteuerung der Messsysteme notwendigen Schaltungen wurden auf einer speziell entwickelten Erweiterungsplatine fur das sbRIO realisiert.