Vibrometertypen
Einzelne punktgenaue Messungen, multiple Laserstrahlen, flächenhaftes Abscannen oder dreidimensionale Schwingformanalyse - hier erfahren Sie mehr über die unterschiedlichen Typen von Polytec-Vibrometern.
Einpunkt-Vibrometrie
Einpunkt-Vibrometer messen Schwingungen einer angeregten Struktur in Richtung des Laserstrahls. Ist das System senkrecht zur Oberfläche ausgerichtet, so wird auch der Begriff "Out-of-Plane"-Vibrometer verwendet. Dieser allgemeine Fall eines Laser-Doppler Vibrometers (LDV) findet sich sowohl in mikroskopischen Anwendungen als auch in Messungen über größere Distanzen und bei großen Strukturen wieder. Einpunkt-Sensoren liefern Amplituden und Übertragungsfunktionen. Durch Kombination von Einpunkt-Sensoren zu Multipoint-Vibrometers lassen sich auch Betriebsschwingformen berührungsfrei messen. Für stationäre Vorgänge werden scannende Verfahren eingesetzt (siehe separaten Abschnitt).
Differentielle Vibrometrie
Differentielle Vibrometrie beschreibt die Schwingungsmessung an zwei Punkten, die relativ zueinander schwingen. Dabei sind zwei Verfahren gebräuchlich: Zum einen wird die Differenz direkt im optischen Pfad gebildet (der Referenzstrahl des Interferometers wird auf das Objekt geleitet). Der Vorteil hierbei ist eine absolute Phasentreue bei der Differenzbildung, weshalb sich dieses Verfahren für hohe Frequenzen eignet. Zum anderen kann man die Differenz elektronisch mit 2 unabhängigen Interferometern bilden. Dieses Verfahren ist wiederum flexibler im Aufbau.
Scanning Vibrometrie
Scannende Vibrometrie oder Scanning Laser Doppler Vibrometrie (SLDV) beschreibt die flächenhafte Messung von Schwingungen, wobei der Laserstrahl die Oberfläche eines Messobjekts anhand einer Reihe von Einzelpunktmessungen sequentiell abscannt. Das Ergebnis sind Übertragungsfunktionen für jeden Messpunkt. Im Frequenzbereich werden diese als Betriebsschwingform dargestellt. Im Zeitbereich kann der flächenhafte simultane Bewegungsablauf der untersuchten Struktur animiert werden. Neben der 1D flächenhaften Erfassen ganzer Strukturen gibt es auch das 3D Scanning mittels dreier Laserstrahlen, die komplexe Strukturen flächenhaft mit unterschiedlichen Winkeln dreidimensional abtasten.
Applikationsnote Hohe räumliche Auflösung der optischer Scanning Vibrometrie
Rotationsvibrometrie
Rotatorische Verfahren bezeichnen die Messung von Winkelgeschwindigkeit und Schwingwinkel von Drehschwingungen an beliebig geformten rotierenden Strukturen. So werden die Rotationsdynamik wie Torsionsschwingungen beispielsweise an Antriebssträngen, Gasturbinen, elektrischen Generatoren, Druckern und Kopierern analysiert.
Mikroskopische Vibrometrie
Mikroskopische Vibrometrie beschreibt die Schwingungsmessung an kleinen Bauteilen wie MEMS und Mikrosystemen mithilfe von Mikroskop-Optiken sowie, bei scannenden Verfahren, die kombinierte Anwendung der vollflächigen oder auch scannenden Laser-Doppler-Vibrometrie (SLDV) zusammen mit der stroboskopischen Videomikroskopie.
In-Plane Vibrometrie
Die In-Plane Vibrometrie beschreibt die Messung von Schwingungen und Bewegungen senkrecht zur Messachse. Berührungslos detektiert die In-Plane-Vibrometrie z. B. Hubbewegungen von Kolben, Ventilschäften oder Werkzeuge und wird für hochdynamische Dehnungsmessungen eingesetzt.
IPV In-Plane Vibrometer
Multipunkt Vibrometrie
Sind Schwingformen von zeitlich veränderlichen oder transienten Vorgängen zu erfassen, eignet sich die Multipoint Vibrometrie ideal dazu. Im Gegensatz zu scannenden Verfahren werden die Messdaten zeitsynchron an allen Kanälen gleichzeitig erfasst. Das Multisensorkonzept ermöglicht es, Schwingungen flächenhaft im Zeit- und Frequenzbereich zu analysieren.
MPV Multipoint Vibrometer