Unter Laservibrometrie versteht man die berührungslose optische Schwingungsmessung mithilfe eines Laserstrahls unter Ausnutzung des Doppler-Effektes. Dabei wird von dem Messsystem ein Laserstrahl emittiert, welcher von dem Messobjekt reflektiert und vom Messsystem ausgewertet wird. Anhand der Frequenzverschiebung des Laserstrahls wird die Oberflächengeschwindigkeit des Objektes bestimmt. Um ein optimales Messergebnis zu gewährleisten, muss das Messobjekt dazu unter Umständen mit einem reflektierenden Farbspray oder an den Messpunkten mit einer Folie versehen werden. Die Vorteile von Laservibrometern sind ihre hohe Genauigkeit und Frequenzbandbreite sowie die feine räumliche Auflösung. Ein einzelner Messpunkt entspricht etwa der Fläche eines kleinen Stecknadelkopfes. Das IDS verfügt über eine Vielzahl spezialisierter Laservibrometer der Firma POLYTEC, welche von uns anwendungsspezifisch eingesetzt werden.
RoboVib
Der RoboVib kombiniert die 3D-Scanning Vibrometer Technologie zur Schwingungsanalyse mit den Vorzügen eines weitspannenden Kuka Industrieroboters. Das ermöglicht uns automatisierte Tests von komplexen und sehr großen Strukturen. Die experimentelle Modalanalyse des Objektes kann dadurch in einem Bruchteil der sonst üblichen Zeit ...
Scanning Vibrometer
Ein Scanning-Vibrometer verfügt über elektronisch verstellbare Spiegel, welche die Umlenkung des Laserstrahls ermöglichen. Dadurch kann ein Objekt in einem automatisierten Programmablauf an beliebig vielen verschiedenen Messpositionen aufeinanderfolgend vermessen werden. Das ermöglicht uns die Visualisierung von Schwingungsformen, um beispielsweise die Betriebsschwingungen ganzer Maschinen zu untersuchen. Das IDS ist im Besitz von drei mobilen Scanning-Vibrometern des Typs PSV-400 mit einer Bandbreite von 2,5 MHz und einer Auflösung von 0,05 bis 10 m/s. Bei Bedarf lassen sich die drei Scanning-Vibrometer auch zu einem 3D-System kombinieren.
Micro System Analyzer
Der Micro System Analyzer MSA-100-3D ist ein 3D-Laservibrometer, entwickelt speziell für kleine Strukturen und MEMS (Mikroelektromechanische Aktoren und Sensoren). Es können somit Strukturen in der Größe von Microchips bezüglicher ihrer Schwingungseigenschaften untersucht werden, wobei selbst Amplituden im sub-Pikometer Bereich aufgelöst werden. Das MSA-100-3D verfügt über einen elektrisch verfahrbaren Kreuztisch mit einem maximalen Verfahrweg von 20x20 cm, welcher eine mikrometergenaue Positionierung des Objektes unter dem Sensor ermöglicht. Ähnlich wie beim Scanning-Vibrometer können so ganze Oberflächen von Objekten mit einer maximalen Größe von ca. 10x10x15 cm vermessen werden. Die Bandbreite liegt bei 25 MHz.
Faseroptische Vibrometrie
In einem faseroptischen Vibrometer wird der Laserstrahl durch einen Strahlenteiler in zwei einzelne Messstrahlen aufgeteilt. Das ermöglicht uns die Messung der Relativgeschwindigkeit beider Messpunkte. Dadurch können unter anderem In-plane Messungen realisiert werden. Als Inplane werden die Geschwindigkeitskomponenten tangential zur Bauteiloberfläche bezeichnet. Das IDS verfügt über zwei mobile faseroptische Vibrometer des Typs OFV-552. Die Bandbreite und Auflösung des Systems betragen 2,5 MHz und 0,05 bis 10 m/s.
Multipoint Vibrometer
Für die Erfassung von transienten Schwingungsvorgängen, welche beispielsweise während der Hochlaufprozesse von Aggregaten auftreten können, verfügt das IDS über ein mobiles Multipoint-Vibrometer des Typs MPV-800. Das MPV-800 ermöglicht die simultane Messung von bis zu 48 Messpunkten, räumlich verteilt über eine beliebig große Fläche.
Darüber hinaus lassen sich die Scanköpfe zu einem 3D-System mit bis zu 16 Kanälen vereinen, so dass an diesen 16 Messpositionen eine Schwingungsmessung in alle Raumrichtungen erfolgen kann. Das MPV-800 verfügt über eine Bandbreite von 100 kHz und eine Auflösung von 0,001 bis 1,75 m/s.
Derotator
Für die berührungslose Schwingungsmessung auf rotierenden Objekten besitzt das IDS einen Derotator vom Typ PSV-O-440. Der Derotator verfügt über ein rotierendes Spiegelsystem, welches sich mit der Drehzahl des Messobjektes synchronisieren lässt. Dadurch kann der Laserstrahl im körperfesten, mitrotierenden Bezugssystem der Rotation des Messobjektes folgen. Das ermöglicht uns beispielsweise die Schwingungscharakterisierung von Zahnrädern oder Lüftern. Der Derotator arbeitet im Verbund mit einem unserer PSV-400 Scanning Vibrometer und hat daher identische technische Spezifikationen. Es können Drehzahlen von bis zu 24.000 1/min abgedeckt werden.
Ausstattung Laservibrometrie
- Polytec PSV-400 3D-Scanning Vibrometer (2,5 MHz Option)
- Polytec OFV-552 Faseroptische Vibrometer (2,5 MHz Option)
- Polytec MPV-800 48-Kanal Multipoint Vibrometer
- Polytec PSV-O-440 Derotator
- Polytec RoboVib mit PSV-500 3D-Scanning Vibrometer
- Polytec MSA-100-3D Micro System Analyzer
