+1. Напротив лопастей поставить, ближе к периферии воздуховода.
Будет инфразвуком микрофон долбить. Поищите "Large Diaphragm
Condenser Microphone Cartridge", думаю, у таких чувствительность к
ИНЧ будет лучше. Но может и с обычными, копеешными,
сегнетоэлектрическими капсюлями повезти. Микрофон, поидее, легче защитить, чем оптический датчик. Если делать очень надёжный датчик, то обычные дешёвые микрофончики с полевичком и сегнетоэлектриком не подходят - в зависимости от влажности и температуры будут терять заряд. Лучше использовать чисто конденсаторный капсюль и включать его в преобразователь ёмкость/напряжение или ёмкость-частота.
Насчёт контроля вращения двигателя - а исключена ситуация, когда, например, шпонку крыльчатки сорвало и двигатель крутится без перегрузки, а крыльчатка стоит?