Acoustic inspection of wind power system rotor blades; Inspektion der Rotorblaetter von Windenergieanlagen mit akustischen Verfahren

Rotor blades of wind power systems consist of fibre-reinforced plastics (CFRP), foamed plastics, and wood. Defects may range from delamination inside the CFRP layers and delamination of the sandwich to faulty glueing of the two halves of a rotor blade. Internal glued seams are commonly inspected by ultrasonic sounding. This requires a high-energy pulse as the CFRP layer may be several centimetres thick. The internal structure of the rotor blade is inspected by local resonance spectroscopy, in which the rotor blade is excited locally and the response spectrum across the blade is recorded by a microphone. Changes in frequency suggest changes in the internal structure, e.g. material changes or damage. This method has the advantage that excitation and recording require no coupling which speeds up the measurements and helps to prevent artefacts induced by coupling. [German] Rotorblaetter von Windenergieanlagen werden aus einem Verbund von faserverstaerk-ten Kunststoffen (GFK), Kunststoffschaeumen und Holz hergestellt. Die Schaedigun-gen reichen von Delaminationen innerhalb der GFK-Schichten und Delaminationen des Sandwiches bis hin zu Fehlern in der Verklebung der Rotorblatthaelften. Zur Ueberpruefung der innen liegenden Verklebungen der Rotorblatthaelfen von aussen wird das Ultraschall-Echo-Verfahren verwendet. Hierfuer wird ein energiereicher Puls benoetigt, da oft mehrere Zentimeter GFK-Laminat durchdrungen werden mues-sen. Zur Darstellung der inneren Struktur des Rotorblattes wird das Verfahren der loka-len Resonanzspektroskopie verwendet. Mit einem hammeraehnlichen Impulsgeber wird das Rotorblatt lokal angeregt und das Antwortspektrum in dem Blattbereich mit einem Mikrofon aufgezeichnet. Aenderungen im Frequenzgehalt deuten auf eine Veraenderung der inneren Struktur hin, wie z.B. Materialaenderungen oder Schaedi-gungen. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass Anregung und Aufzeichnung ankoppelfrei erfolgen, was einen schnellen Messfortschritt erlaubt und kopplungsbedingte Artefakte vermeiden hilft.