Präzise 360° Schwingungsmessungen im Windkanal mit der neuen Optomet SMART Serie

Der Systemgedanke der SMART Serie

Das besondere an der neuen Produktserie ist der Systemgedanke. Beliebig viele Vibrometer der SMART Serie lassen sich zu einem einzigen Netzwerk verbinden. Die Messungen aller Geräte erfolgen dabei zeitsynchron, sodass ein Messobjekt gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen gemessen wird.

Durch die gleichzeitige und zeitsynchrone Messung aus unterschiedlichen Perspektiven verringert sich die Messzeit im Windkanal deutlich, was sich positiv auf die Projektkosten auswirkt. Eine zusätzliche Zeitersparnis ergibt sich zudem daraus, dass die Messpunkte nicht vorbereitet und keinerlei Sensoren aufgeklebt werden müssen.

Störungsfreie Anströmung

Der große Vorteil der berührungslosen Schwingungsmessung im Windkanal ist die störungsfreie Anströmung des Messobjektes. Laser Doppler Vibrometer erfassen Vibrationen optisch, ohne mechanischen Kontakt zur Messfläche. Die Messungen können aus größerer Entfernung durchgeführt werden, was die Positionierung aller Vibrometer außerhalb der Strömung zulässt.

Die vollflächige Aufzeichnung der Oberflächenschwingungen erfolgt durch sogenannte Scanning Laser Doppler Vibrometer (SLDV). Die Messpunktdichte ist dabei beliebig veränderbar. Durch den Systemgedanken der SMART Serie können derartige Scanning Messungen simultan und aus unterschiedlichen Perspektiven durchgeführt werden. Diese Anordnung der einzelnen Vibrometer bezeichnet die Optomet GmbH als „Full-Body Vibrometry“.

All-in-one Design: Alle Funktionen in einem Gerät

Durch die integrierten Signalaufzeichnungsfunktionen auf bis zu 15 Kanälen können Referenzdaten von verschiedensten Sensoren, z.B. Mikrofonen, Beschleunigungssensoren oder Dehnungsmessstreifen, direkt synchron miterfasst und verarbeitet werden.

Dadurch und durch die vielen weiteren integrierten Funktionen, z.B. einen Signalgenerator mit acht unabhängigen Kanälen, ein zusätzliches, integriertes Referenzvibrometer oder der 4K Videokamera, sind die Vibrometer smarte Alleskönner und ermöglichen ein maximal einfaches Testsetup mit nur einem System.

In nur einer Messung kann mit der Laser Doppler Vibrometrie ein extrem großer Dynamikumfang (über 11 Größenordnungen) erfasst werden, wodurch selbst kleinste Schwingungsamplituden bei großen Strukturschwingungen sichtbar sind. Im Vergleich zur bisherigen Classic Serie erweiterte das Unternehmen den Frequenzbereich zudem von bisher maximal 30 MHz auf nun DC bis 50 MHz.

Die Akustik gewinnt insbesondere bei Elektrofahrzeugen, aber auch bei Passagierflugzeugen an Bedeutung. Vibrationen spielen allerdings auch abseits der Akustik eine wichtige Rolle und sind ein entscheidender Faktor, beispielsweise bei der Materialermüdung. Durch die frühe Erkennung von Schwachstellen und die Validierung von Simulationsdaten kann die Langlebigkeit und Sicherheit von Flugzeugen, Gebäuden und vielen weiteren Gegenständen erhöht werden.

Innovative Software „SMART Lab“ vereinigt alle Daten

Die Software SMART Lab bietet eine Nutzerführung, die sich am Arbeitsablauf orientiert und dem Nutzer trotz vielfältiger Einstellmöglichkeiten viele Aufgaben vereinfacht. Durch den automatischen Abgleich von eingeladenem CAD-Modell und Kamerabild kalibriert sich das System im Windkanal vollautomatisch.

Alle für die Messung notwendigen Einstellungen können bereits außerhalb des Windkanals vorgenommen werden und auch die Messung erfolgt vollautomatisch. Die so gewonnenen Daten – egal ob Vibrometer- oder Referenzdaten – können nach der Messung an einem beliebigen PC ausgewertet werden. Dafür stehen umfangreiche Analysetools zur Verfügung, die neben der Berechnung von Frequenzfunktionen (beispielsweise der FRF) auch die Schwingungsmoden umfangreich darstellen.

Full-Body Vibrometrie im Windkanal spart Zeit und Geld

Durch die Flexibilität des SMART Systems kann die Anzahl der Vibrometer flexibel an die Messaufgabe angepasst werden. Selbst mit nur einem Vibrometer sind durch das Zusammensetzen von Messdaten bereits Ganzkörperschwingungsmessungen möglich. Weitere Vibrometer erhöhen die Geschwindigkeit der Messdatenerfassung bei gleichbleibender Präzision und können auch außerhalb des Windkanals eingesetzt werden.

Zudem findet die gesamte Vor- und Nachbereitung einer Messung mit der innovativen Software SMART Lab außerhalb des Windkanals statt. So können sich Anwender im Windkanal auf das konzentrieren, was wirklich zählt: die Erfassung von verlässlichen Messdaten in höchster Qualität. Auch die Aerodynamik wird durch die kontaktlose Messmethode nicht beeinflusst, wodurch weitere Daten zum Strömungsverhalten simultan erfasst werden können. Durch die vorherigen Punkte und weil eine Vorbereitung der Messoberfläche und der Sensoren nicht notwendig ist, kann die Auslastung des Windkanals optimiert werden – bei verbesserter Qualität der Messdaten. Dadurch spart ein Full-Body Vibrometriesystem zunächst Zeit und durch eine verbesserte Nutzung knapper Ressourcen auch Geld.

Auch in Zukunft steht für Optomet die Anpassungsfähigkeit an kundenspezifische Bedürfnisse im Mittelpunkt. Für weitere Informationen besuchen Sie https://www.optomet.com/de/produkte/smart-serie/