Tagungsband - DAGA 2024
Beitrag
Bestimmung der Ausbreitungsrichtung von Infraschall
Zusammenfassung:
Für die Lokalisierung von Schallquellen im Infraschallbereich sind für diesen Frequenzbereich hinreichend empfindliche Sensoren erforderlich und insbesondere bei Feldmessungen müssen die Sensoren vor einer Überlagerung der Infraschallsignale durch Druckschwankungen des Windes abgeschirmt werden. Die Ausbreitungsrichtung der Schallwellen kann unter der Annahme von ebener Wellenausbreitung aus den Signalen von drei im Dreieck angeordneten Messpunkten durch Auswertung von Phasendifferenzen der Signale bestimmt werden. Diese Situation wurde zuerst numerisch simuliert, um verschiedene Auswertemethoden zu testen, darunter das einfache time difference of arrival (TDOA) und höherwertige Verfahren wie MUSIC (MUltiple SIgnal Classification). Nach erfolgreichen Ergebnissen wurde eine erste experimentelle Anwendung an einer einzelnstehenden Windturbine durchgeführt. Dazu wurde in Abständen von 200 bis 800 m vom Mast entfernt mit drei Druckaufnehmern im Abstand von je 30 m von der zentralen Station zur Aufzeichnung der Signale gemessen. Bei 200 m Abstand konnte die Rotordrehzahl mit einem Laserentfernungsmesser erfasst werden. Da nur ein primärer Windschutz verwendet wurde, sind die Signale leider immer wieder durch Wind gestört. Die Blattfolgefrequenzen der Rotorblätter sind aber in kurzen Zeitintervallen auswertbar, in denen eine näherungsweise Ortung der Windturbine möglich ist.