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Hallo Zusammen

Zur Dehunungsmessung von Rotorblätter der Windenergieanlagen setzt man optische Dehnungsmessstreifen sog. Faser Bragg Gitter auch ein. Je nach der Dehnung ändert sich der Wert von Braggwellenlänge. Dann erfasst man die Änderung mit Hilfe einer optischen Sensor(in Form eines Lichtimpulses). Man muss dann für die Blattregelung den Lichtimpuls in den elektrischen Impuls umwandeln. Genau an der Stelle, wo der Lichtimpuls in den elektrischen Impuls umgewandelt wird, brauch ich eure Hilfe. Benutzt man dafür einen Fotodetektor genau gesagt wie geht das denn?

Vielen Dank im Voraus

» Genau an der Stelle, wo der Lichtimpuls in den elektrischen
» Impuls umgewandelt wird, brauch ich eure Hilfe. Benutzt man dafür einen
» Fotodetektor genau gesagt wie geht das denn?

So einfach nicht, denn es muß ja die entsprechende Lichtwellenlänge festgestellt werden.
Prinzipiell (im Labor) kann man Interferometer nehmen.

Oder man erzeugt per Fabry-Perot-Filter eine bestimmte Lichtwellenlänge und fährt einen bestimmten Bereich durch. Synchron dazu mißt ein lichtempfindliches Element das Echo. Genau wenn das auftritt, wurde der Sensor mit der Bragg-Wellenlänge angeregt.

Oder ein breitbandiges Signal erregt den Sensor und das reflektierte Signal wird durch ein dispersives Element geleitet, welches die unterschiedliche Lichtwellenlängen auf unterschiedliche Orte abbildet (wie ein Prisma). Dann ist das Auswertelement eine einfache CCD Zeile (soweit die auf die entsprechende Wellenlänge empfindlich ist)

Was ist der Hintergrund der Frage? Als Bastler mit deinen Vorkenntnissen (wenn ich die mal aus deiner Fragestellung ableite)wird ein Selbstbau nix. Kriegst du denn eine Passende Glasfaser mit passend aufgedampften Faser Bragg Gitter? Wenn ja, frage diese Firma nach entsprechenden Detektoren.
Jetzt bitte nicht die Behauptung "das muß ein Bastler mit einfachen Mitteln doch billiger hinkriegen (mit Hilfe dieses Forums)"

hws

» » Genau an der Stelle, wo der Lichtimpuls in den elektrischen
» » Impuls umgewandelt wird, brauch ich eure Hilfe. Benutzt man dafür einen
» » Fotodetektor genau gesagt wie geht das denn?
»
» So einfach nicht, denn es muß ja die entsprechende Lichtwellenlänge
» festgestellt werden.
» Prinzipiell (im Labor) kann man Interferometer nehmen.
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» Oder man erzeugt per Fabry-Perot-Filter eine bestimmte Lichtwellenlänge und
» fährt einen bestimmten Bereich durch. Synchron dazu mißt ein
» lichtempfindliches Element das Echo. Genau wenn das auftritt, wurde der
» Sensor mit der Bragg-Wellenlänge angeregt.
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» Oder ein breitbandiges Signal erregt den Sensor und das reflektierte Signal
» wird durch ein dispersives Element geleitet, welches die unterschiedliche
» Lichtwellenlängen auf unterschiedliche Orte abbildet (wie ein Prisma). Dann
» ist das Auswertelement eine einfache CCD Zeile (soweit die auf die
» entsprechende Wellenlänge empfindlich ist)
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» Was ist der Hintergrund der Frage? Als Bastler mit deinen Vorkenntnissen
» (wenn ich die mal aus deiner Fragestellung ableite)wird ein Selbstbau nix.
» Kriegst du denn eine Passende Glasfaser mit passend aufgedampften Faser
» Bragg Gitter? Wenn ja, frage diese Firma nach entsprechenden Detektoren.
» Jetzt bitte nicht die Behauptung "das muß ein Bastler mit einfachen Mitteln
» doch billiger hinkriegen (mit Hilfe dieses Forums)"
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» hws


Vielen Dank für die Rückmeldung. Der Hintergrund der Frage ist meine Bachelorarbeit über Condition Monitoring Systeme von Windenergieanlagen (fokussiert Überwachung der Blattschwingungen)
Ich muss nämlich ein Verhalten von Eingangsgröße (Dehnung) zu Ausgangsgröße (zB Ausgangsspannung für die Regelung) finden. Auch noch dementsprechendes Ersatzschaltbild.

Seit ca. 2 Wochen arbeite ich daran aber ich habe noch nichts gefunden und habe noch 4 Wochen vor mir bis zum Vortrag. Wegen Zeitdruck und Stress kann nicht klar denken. Ich werde verrückt. Ich würde dir sehr dankbar sein, wenn du mir dabei helfen könntest

» Ich werde verrückt. Ich würde dir sehr dankbar sein, wenn du mir dabei helfen könntest

Die Stichwörter hast du? Suchmaschine kannst du auch bedienen?

Der Rest ist deine Bachelorarbeit. Das hinzukriegen, ist eben deine Prüfungsaufgabe.

Drei Verfahren hab ich angesprochen
1.) "Labormethode" mit Interferometer
2.) Anregung mit Breitbandimpuls und Detektion mit dispersivem Element und CCD Sensor.
3.) Anregung mit einer (veränderlichen durchlaufenden schmalen Wellenlänge) als Anregung (mit z.B. Fabry-Perot-Filter) und Detektion per "einfacher Fotodiode"

Gibt evtl auch noch weitere physikalische Möglichkeiten der Detektion.

Beinhaltet deine Aufgabe auch physikalisch Messungen (an einem Dummy z.B.) oder nur theoretische Betrachtung des Prinzips? Der physische Zugriff auf einen passende Lichtleiter mit FBG Effekt würde ich für mich erst mal schwierig ansehen. Bei einem Institut, bei dem sowas "üblich" ist, eher weniger.

Sicher könnte ich dir deine Bachelorarbeit schreiben (müßte ich nur etwas ausarbeiten - wäre aber doch deine Aufgabe) Und bekämst DU dann dein Diplom oder ICH?

Ich kann verstehen, wenn man seine Prüfung abgeben muß und plötzlich kriegt man nix mehr zusammen. Dann holt man sich Rat bei seinem Prof oder Assistenten. Ähnliche Panik hatte ich auch mal vor >30Jahren. Meine damalige Freundin (Sekretärin) hat die ganze Nacht vorher die mechanische Schreibmaschine bearbeitet (Computer gab es noch nicht)

Detailhilfe gern, aber nicht deine komplette Prüfung. (Es soll auch Leute geben, die eine komplette Doktorarbeit erstellen, allerdings gegen Bezahlung.)

Dir ist shon klar, dass es um 1ppm Genauigkeit geht bzw um 5nm Meßbereich für die Dehnung. Temperatureinfluß liegt in der Größenordnung von 1nm bei Temperatursensoren.

NI = National Instruments wäre eine Quelle für solchige Geräte.

hws

Edit: Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung, Jena ??

Natürlich erwarte ich auch nicht, dass du meine komplette Arbeit schreibst. Was ich hören wollte, ist es, was zur Umwandlung in den Einsatz kommt. Das hast ja bereits erwähnt. Vielen Dank. Ich muss zurück an die Arbeit

hallo hws
für die Umwandlung des Lichtimpuls in den elektrischen Impuls ist die Fotodiode zuständig.
Danke nochmal für die Infos

» für die Umwandlung des Lichtimpuls in den elektrischen Impuls ist die Fotodiode zuständig.

Je nachdem, mit welcher Methode du detektierst.
OK, auch bei einem Interferometer wird letztendlich Licht per Fotodiode in Spannung gewandelt.

Bei der "Prismamethode" (dispersivem Element und CCD Sensor) ... ok, auch die Elemente einer CCD Zeile sind im Endeffekt Fotodioden

So wegen reiner Neugier: Soll das lediglich ein grundlegender theoretischer Vortrag werden, oder wird auf eine Faser tatsächlich (in der Praxis) ein Bragg Gitter eingebrannt und echte Versuche gefahren?

hws

» » für die Umwandlung des Lichtimpuls in den elektrischen Impuls ist die
» Fotodiode zuständig.
Nur theorie.
Ich habe noch eine Frage.
Was soll man unter Schnelligkeit der FBG Sensoren verstehen?
Woran erkennt man bzw. worauf muss man achten, damit man sagen kann "aha ok dieser Sensor ist für diese Messung geeignet"

Auch noch die Windgeschwindigkeit ändert sich ja immer. Ich meine eine WEA wenn sie vom Wind für paar Sekunde mit einer höheren Geschwindigkeit (als sonst) angeströmt wird, und Pitchregelung dagegen Massnahme nimmt und Pitchwinkel einstellt jedoch dann weht Wind wieder mit ganz normaler Geschwindigkeit weiter, wäre ja dann all die Massnahmen umsonst. es muss doch eine weile dauern zB 30 sek., damit Sensoren unterscheiden können ob sie loslegen sollen oder nicht.

Ich hoffe, dass du verstanden hast, was ich sagen möchte. Deutsch ist nämlich nicht meine Muttersprache

»
» Je nachdem, mit welcher Methode du detektierst.
» OK, auch bei einem Interferometer wird letztendlich Licht per Fotodiode in
» Spannung gewandelt.
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» Bei der "Prismamethode" (dispersivem Element und CCD Sensor) ... ok, auch
» die Elemente einer CCD Zeile sind im Endeffekt Fotodioden
»
» So wegen reiner Neugier: Soll das lediglich ein grundlegender theoretischer
» Vortrag werden, oder wird auf eine Faser tatsächlich (in der Praxis) ein
» Bragg Gitter eingebrannt und echte Versuche gefahren?
»
» hws

Hi,
nur so am Rande.
Lichtwellenleiter werden auch zur messung von Temperaturen verwendet, die entlang des LWL auftreten.
Damti lassen sich z.B. ganze Rechenzentren oder Fabrikhallen oder Kabelbäume überwachen.
Es werden die Resonanzwellenlängen an den Echostellen ausgewertet.
(Echostelle entlang des LWL stellt ein intensitätsdreieck dar, das von links (Anfang des LWL) bis rechts (Ende des LWL) abfällt).

su
st
neckarsulm-Racing

» nur so am Rande.
» Lichtwellenleiter werden auch zur messung von Temperaturen verwendet,

Ja, Faser Bragg Gitter sind auch temperatursensitiv und können als Temperatursensoren eingesetzt werden. Aber die Epmpfindlichkeit ist um den Faktor 10 oder geringer gegenüber Dehnung.

Ich denke, Temperaturmessung oder Temperatureinfluß waren hier nicht gemeint.

hws

Nur Dehnungsmessung

» » nur so am Rande.
» » Lichtwellenleiter werden auch zur messung von Temperaturen verwendet,
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» Ja, Faser Bragg Gitter sind auch temperatursensitiv und können als
» Temperatursensoren eingesetzt werden. Aber die Epmpfindlichkeit ist um den
» Faktor 10 oder geringer gegenüber Dehnung.
»
» Ich denke, Temperaturmessung oder Temperatureinfluß waren hier nicht
» gemeint.
»
» hws