Messtechnik

Adaptives LDA Studie zur „Entwicklung eines adaptiven Laser-Doppler-Anemometers für den Einsatz am Modellflugzeug“ (Bundesministerium für Bildung und Forschung, HAK II, Kennzeichen: 8131 1599)

Im Rahmen dieser Studie ist das Breadboard eines adaptiven Laser-Doppler-Anemometers erfolgreich aufgebaut worden. Bis hierher waren verschiedene Entwicklungsschritte zu durchlaufen, welche nachfolgend nur knapp und ohne Hinter-grund erwähnt werden:

  • Planung, Entwurf und Konstruktion des adaptiven Laser-Doppler Anemometers
  • Auswahl und Entwurf der Sende- und Empfangsoptik
  • Aufbau des adaptiven LDA als Breadboard auf optischer Bank mit Empfangsoptik
  • Signalanpassung des Detektors und der Signalauswertung (BSA)
  • Erprobung des Messsystems anhand von Modellströmungen
  • Optimierung der Partikelzufuhr, Partikelgrösse, Signalqualität
  • Qualifikation und Inbetriebnahme des Breadboard-LDA's

Mit dieser Studie wurde die gute Signalgüte dieses LDA-Konzeptes in Vorwärtsstreuung bestätigt. Es konnte ausreichend Rückstreulicht vom modellintegrieten Sensor (Photodiode) detektiert werden. Die Traversierung des Messvolumens innerhalb bestimmter Grenzen erwies sich als schwierig, ist aber realisierbar. Dabei ist der durchaus sensible Bereich dieses LDA-Systems mit der Spiegelverstel-lung zu nennen. So genügten bereits geringe Vibrationen bzw. Erschütterungen des Breadboardaufbaus, um eine Dejustierung der Spiegel und somit eine unbeabsichtigte Positionsänderung des Messvolumens zu verursachen. Ein Adaptiv-LDA sollte deshalb konstruktiv so ausgelegt werden, dass es unempfindlich auf die potentielle Vibrationsquelle Windkanal reagiert.

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