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Schwingungen messen, analysieren und bewerten
Schwingungsmesssysteme erfassen mechanische Schwingungen und ermöglichen deren Analyse, Überwachung und Bewertung. Je nach Messaufgabe können dabei beispielsweise Schwingbeschleunigung, Schwinggeschwindigkeit, Schwingweg oder charakteristische Frequenzanteile untersucht werden.
Die VibroMatrix®-Messsysteme von Althen kombinieren Sensorik, Messdatenerfassung und spezialisierte Software-Instrumente. Dadurch lassen sich unterschiedliche Aufgaben von der allgemeinen Vibrationsmessung über FFT- und Frequenzanalysen, Maschinenkennwerte, Bauwerkserschütterungen nach DIN 4150, Humanschwingungen sowie Windenergieanlagen nach VDI 3834 bis hin zu normgerechten Messungen von Bauwerks- und Humanschwingungen realisieren.
Die einzelnen Software-Instrumente können entsprechend der jeweiligen Messaufgabe ausgewählt und mit der passenden VibroMatrix®-Hardware kombiniert werden.
Welches Schwingungsmesssystem eignet sich für Ihre Anwendung?
- Allgemeine Schwingungskennwerte messen: InnoMeter
- Schwingungsverläufe über die Zeit darstellen: InnoPlotter
- Schwingungen überwachen und aufzeichnen: InnoLogger
- FFT- und Frequenzanalyse durchführen: InnoAnalyzer
- Zeit-Frequenz-Analyse / Wasserfalldarstellung: InnoAnalyzer 3D
- Drehzahlabhängige Schwingungen untersuchen: InnoAnalyzer Speed
- Bauwerkserschütterungen bewerten: InnoMeter 4150-3
- Erschütterungseinwirkung auf Menschen bewerten: InnoMeter 4150-2
- Hand-Arm-Schwingungen messen: HVM 5349
- Ganzkörper-Schwingungen messen: HVM 2631
- Schwingungen an Windenergieanlagen beurteilen: InnoMeter 3834
Wie funktioniert ein Schwingungsmesssystem?
Ein VibroMatrix®-Messsystem besteht aus geeigneten Schwingungssensoren, der Messdatenerfassung und den für die jeweilige Analyse benötigten Software-Instrumenten. Der InnoBeamer X2 verbindet beispielsweise bis zu zwei IEPE-Sensoren sowie einen Drehzahlsensor mit dem PC und digitalisiert die Messsignale für die weitere Verarbeitung in VibroMatrix®.
Mehrere Geräte können synchron betrieben werden, sodass sich das System bei Bedarf zu einer Mehrkanallösung erweitern lässt.
Der InnoBeamer X2 besitzt zwei IEPE-Eingänge und einen Drehzahlsensoreingang, überträgt per USB und unterstützt synchronen Betrieb mehrerer Geräte.
Schwingungsmesssysteme für unterschiedliche Messaufgaben
Schwingungskennwerte messen und überwachen
Mit den VibroMatrix®-Software-Instrumenten lassen sich Schwingungskennwerte erfassen, darstellen und über längere Zeiträume überwachen. Das InnoMeter dient zur numerischen Anzeige und Bewertung charakteristischer Messwerte, während der InnoPlotter deren zeitlichen Verlauf grafisch darstellt. Für die kontinuierliche Überwachung und Aufzeichnung mit Grenzwertüberwachung steht der InnoLogger zur Verfügung. Der InnoAnalyzer bietet mehr als 500.000 FFT-Linien und bis zu 0,01 Hz Frequenzauflösung.
Je nach System können unter anderem Schwingbeschleunigung, Schwinggeschwindigkeit und Schwingweg ausgewertet werden. Beim InnoMeter können unter anderem Beschleunigung, Geschwindigkeit und Weg ausgewertet werden; der InnoPlotter stellt Kennwerte über die Zeit dar, während InnoLogger der Überwachung und Aufzeichnung dient.
FFT- und Frequenzanalyse
Für detaillierte Untersuchungen im Frequenzbereich stehen verschiedene InnoAnalyzer-Software-Instrumente zur Verfügung. Mit der FFT-Analyse lassen sich einzelne Frequenzanteile eines Schwingungssignals identifizieren und beispielsweise charakteristische Anregungen oder Resonanzen untersuchen.
Der InnoAnalyzer 3D erweitert die Analyse um eine Zeit-Frequenz-Darstellung, beispielsweise zur Untersuchung von Hoch- und Auslaufvorgängen. Mit dem InnoAnalyzer Speed können Schwingungsanteile zusätzlich in Abhängigkeit von der Drehzahl analysiert werden. Der 3D-Analyzer stellt Frequenzspektren als Wasserfall dar, und die Speed-Variante arbeitet drehzahlgeführt.
Normgerechte Erschütterungsmessung an Bauwerken
InnoMeter 4150-3 bewertet Erschütterungen an Bauwerken nach DIN 4150-3. Das System analysiert die Messdaten bereits während der Messung und kann daraus unmittelbar Berichte erstellen.
InnoMeter 4150-2 dient zur Beurteilung von Erschütterungseinwirkungen auf Menschen in Gebäuden nach DIN 4150-2.
Humanschwingungen messen
Für die Bewertung von Schwingungen, die auf Menschen einwirken, stehen spezialisierte VibroMatrix®-Systeme zur Verfügung. Der HVM 5349 dient der Messung von Hand-Arm-Schwingungen nach EN ISO 5349, während der HVM 2631 Ganzkörper-Schwingungen nach EN ISO 2631 erfasst und bewertet.
Der HVM 6954 für Schiffe misst Humanschwingungen auf Fahrgast- und Handelsschiffen nach DIN ISO 6954.
Schwingungsmessung an Windenergieanlagen
Das InnoMeter 3834 wurde zur Messung und Beurteilung von Schwingungen an Windenergieanlagen und deren Komponenten nach VDI 3834 entwickelt. Die Bewertung kann bereits während der Messung erfolgen; Messungen bei instabilen Betriebsbedingungen werden erkannt und entsprechend gekennzeichnet.
Vorteile der VibroMatrix® Schwingungsmesssysteme
- Messung und Analyse kombinieren
Messsignale können erfasst und direkt mit dem zur jeweiligen Aufgabe passenden Software-Instrument ausgewertet werden. - Von Kennwerten bis zur FFT-Analyse
Das System deckt einfache Schwingungskennwerte ebenso ab wie detaillierte Frequenz-, Zeit-Frequenz- und drehzahlgeführte Analysen. - Normgerechte Speziallösungen
Für Bauwerke, Humanschwingungen und Windenergieanlagen stehen auf bestimmte Normen und Richtlinien abgestimmte Software-Instrumente zur Verfügung. - Flexible Kanalzahl
InnoBeamer-Geräte können einzeln oder synchron als Mehrkanalsystem eingesetzt werden. - Messdaten dokumentieren
Je nach Software-Instrument können Messwerte gespeichert, Berichte erzeugt oder Analysen automatisch weitergegeben werden.
Typische Anwendungen
- Maschinen und rotierende Anlagen: Schwingungen an Motoren, Getrieben, Pumpen, Lüftern und anderen rotierenden Komponenten messen und analysieren.
- Bauwerks- und Baustellenüberwachung: Erschütterungen durch Baubetrieb, Verkehr, Maschinen oder Sprengungen erfassen und normgerecht bewerten.
- Arbeits- und Gesundheitsschutz: Hand-Arm- und Ganzkörper-Schwingungen messen und Belastungen nach den entsprechenden Normen bewerten.
- Windenergieanlagen: Schwingungen von Windenergieanlagen und deren Komponenten nach VDI 3834 untersuchen.
- Entwicklung und Prüfstand: Frequenzspektren, Resonanzen und drehzahlabhängige Schwingungsanteile bei Entwicklungs- und Versuchsaufgaben untersuchen.
Schwingungsmesssystem passend zur Anwendung konfigurieren
Welche Komponenten für eine Schwingungsmessung erforderlich sind, hängt unter anderem von Messgröße, Frequenzbereich, Anzahl der Messstellen, gewünschter Analyse und anzuwendenden Normen ab.
Althen unterstützt bei der Auswahl von Schwingungssensoren, Messdatenerfassung und den passenden VibroMatrix®-Software-Instrumenten. So entsteht eine auf die jeweilige Messaufgabe abgestimmte Lösung – von der einfachen Kennwertmessung bis zur detaillierten Frequenzanalyse oder normgerechten Erschütterungsmessung.
Haben Sie Fragen?
Sie sind nicht sicher, welches Schwingungsmesssystem für Ihre Messaufgabe geeignet ist? Kontaktieren Sie uns - wir beraten Sie gerne!