Laser-Scanning-Vibrometer

Das Prinzip

Ein wesentlicher Punkt in der Forschungs- und Lehrtätigkeit sind schwingungstechnische Analysen von Strukturen. Für die Ermittlung und Bestimmung modaler Eigenschaften stehen verschiedenste Sensoren, Aktoren samt Ansteuerungen und Messverstärkern zur Verfügung. Durch das Anbringen von Sensoren wird eine zusätzliche Masse appliziert, die das Schwingverhalten des Untersuchungsobjekts beeinflusst. Dieser Nebeneffekt ist bei der Ermittlung bzw. Validierung von Modellparametern für Simulationen oder beim Auslegen von Regelstrecken unerwünscht und gerade bei Untersuchungen an kleinen, leichten Strukturen problematisch.

Für eine gute zerstörungsfreie Untersuchung kleiner bis mittelgroßer Strukturen wird ein Laser-Scanning-Vibrometer (PSV-500-H8) eingesetzt, das neben der berührungslosen Erfassung von Schwingungen auch die Bestimmung von Übertragungsfunktionen, modalen Parametern (Eigenfrequenzen samt zugehörigen Dämpfungen) ermöglicht. Mit diesem Messsystem können Schwinggeschwindigkeiten in Richtung des Laserstrahls - in der Regel normal zur gemessenen Oberfläche – ermittelt werden. Im Scankopf befindet sich eine HD-Videokamera und ein Messlaser. Über ein Spiegelsystem kann der Laserstrahl zu beliebig definierbaren Punkten auf der Messoberfläche von wenigen mm² bis hin zu einigen m² gelenkt werden und die Schwingungen der Struktur erfassen. Die anschließende Analyse ermöglicht die Darstellung und Animation der einzelnen Schwingungsformen.

Laser-Scanning Messsystem mit Computer

Abbildung: Laser-Scanning-Vibrometer Messsystem

Anwendung in der Praxis

  • Materialprüfung
  • Akustik
  • Bestimmung modaler Parameter als Basis für Modellierung und zur Validierung von Simulationen

Lehrveranstaltungen

Kontakt

Assistant Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Florian Toth

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