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Leise wie der Wind?
Für die Untersuchung und Messung von Geräuschen durch Windanlagen setzt die Universität von Adelaide auf ein zuverlässiges Datenerfassungssystem, das harten Umgebungsbedingungen standhält, aber nur kurze Einrichtungszeit erfordert.
Bild: National Instruments Germany GmbHEingesetzte Messtechnik
Das NI cDAQ-9174 ist ein Chassis mit vier Steckplätzen für kompakte, portable Prüfsysteme mit gemischten Signalen. Es kann mit bis zu vier I/O-Modulen der C-Serie bestückt werden, um Analog- und Digital-I/O- sowie Counter/Timer-Messsysteme zu erstellen. Es sind Module für verschiedene Sensormessungen erhältlich, u.a. für Thermoelemente, Dehnungsmessstreifen, Kraft- und Druckaufnehmer, Drehmomentsensoren, Beschleunigungsmesser oder Mikrophone. CompactDAQ kombiniert Sensormessungen mit Spannungs-, Strom- und digitalen Signalen, um benutzerdefinierte Systeme mit gemischten Signalen zu erstellen, die nur über ein einfaches USB-Kabel mit dem PC, Laptop oder Netbook verbunden sind. Das Modul NI 9234 ist Teil der C-Serie und verfügt über vier Kanäle zur Erfassung dynamischer Signale für hochpräzise Audiofrequenzmessungen mit IEPE-Sensoren. Es bietet einen dynamischen Bereich von 102dB und über Software wählbare AC/DC-Kopplung und IEPE-Signalkonditionierung für Beschleunigungsmesser und Mikrofone.
Geräuschemissionen von Windparks können Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Viele Menschen, gerade in ländlichen Gemeinden, leiden dann unter Schlafmangel oder müssen sogar ihre Häuser verlassen. Das sorgt natürlich für Spannungen und geplante Windparkprojekte treffen auf Widerstand. Die australische Zielsetzung für erneuerbare Energien sieht jedoch vor, bis 2020 ein Fünftel der elektrischen Energie aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen. Windenergie steht hier ganz vorne. Da ist es also nicht nur wichtig, mehr Verständnis für Windräder zu entwickeln, sondern auch Ansätze zur Lärmminderung zu entwickeln. Grundlage dafür ist natürlich eine hochgenaue Messung der tatsächlich auftretenden Geräusche.
Bild: © mrcmos - Fotolia.comDatenerfassung
Das Team der Universität griff dabei auf moderne Messtechnik von National Instruments zurück und erfasste zeitbasiert Daten mit dem Chassis NI cDAQ-9174 und den DSA-Modulen NI 9234 bei einer Abtastrate von 10.200Hz. Als nennenswerter Vorteil waren die angeschlossenen Mikrofone im Vorhinein kompatibel mit den NI-Produkten. Das System sollte Daten über Zeiträume von bis zu zwei Wochen kontinuierlich erfassen. Zu diesem Zweck wurde der Programmcode mithilfe der Software Matlab geschrieben, die ebenfalls voll kompatibel mit dem NI-System ist. Bei der Entwicklung des Programmcodes konnte das Hochschul-Team auf Online-Support zugreifen. Am wichtigsten bei der Entscheidung für das NI-System war aber die Möglichkeit, zeitbasierte Daten aufzuzeichnen, ohne sich in neue Software einzuarbeiten.
Datenanalyse und Ergebnisse
Das Team erfasste die Frequenz der kreisenden Rotorblätter und die Harmonischen eines Windparks und verglich die Ergebnisse von drei verschiedenen Mikrofonkonstellationen: mit halbkugelförmigem Windschutz auf dem Boden, mit unterirdischem Kastenwindschutz und mit kugelförmigem Windschutz in 1,5m Bodenabstand. Eine weitere Untersuchung des zeitvarianten Charakters der Geräuschemission ist Gegenstand der aktuellen Arbeit. Die NI-Produkte unterstützten die Arbeit dabei, ein mögliches Lärmproblem in der näheren Umgebung eines Windparks zu identifizieren. Den ausführlichen Artikel mit einer detaillierten Beschreibung der durchgeführten Messungen und der Ergebnisse finden Sie online - einfach dem QR-Code auf dieser Seite folgen. (mby) n
Für die Untersuchung und Messung von Geräuschen durch Windanlagen setzt die Universität von Adelaide auf ein zuverlässiges Datenerfassungssystem, das harten Umgebungsbedingungen standhält, aber nur kurze Einrichtungszeit erfordert.
Bild: National Instruments Germany GmbHEingesetzte Messtechnik
Das NI cDAQ-9174 ist ein Chassis mit vier Steckplätzen für kompakte, portable Prüfsysteme mit gemischten Signalen. Es kann mit bis zu vier I/O-Modulen der C-Serie bestückt werden, um Analog- und Digital-I/O- sowie Counter/Timer-Messsysteme zu erstellen. Es sind Module für verschiedene Sensormessungen erhältlich, u.a. für Thermoelemente, Dehnungsmessstreifen, Kraft- und Druckaufnehmer, Drehmomentsensoren, Beschleunigungsmesser oder Mikrophone. CompactDAQ kombiniert Sensormessungen mit Spannungs-, Strom- und digitalen Signalen, um benutzerdefinierte Systeme mit gemischten Signalen zu erstellen, die nur über ein einfaches USB-Kabel mit dem PC, Laptop oder Netbook verbunden sind. Das Modul NI 9234 ist Teil der C-Serie und verfügt über vier Kanäle zur Erfassung dynamischer Signale für hochpräzise Audiofrequenzmessungen mit IEPE-Sensoren. Es bietet einen dynamischen Bereich von 102dB und über Software wählbare AC/DC-Kopplung und IEPE-Signalkonditionierung für Beschleunigungsmesser und Mikrofone.
Geräuschemissionen von Windparks können Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Viele Menschen, gerade in ländlichen Gemeinden, leiden dann unter Schlafmangel oder müssen sogar ihre Häuser verlassen. Das sorgt natürlich für Spannungen und geplante Windparkprojekte treffen auf Widerstand. Die australische Zielsetzung für erneuerbare Energien sieht jedoch vor, bis 2020 ein Fünftel der elektrischen Energie aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen. Windenergie steht hier ganz vorne. Da ist es also nicht nur wichtig, mehr Verständnis für Windräder zu entwickeln, sondern auch Ansätze zur Lärmminderung zu entwickeln. Grundlage dafür ist natürlich eine hochgenaue Messung der tatsächlich auftretenden Geräusche.
National Instruments Germany GmbH
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN Wind 2014 - 03.09.14.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
