Die zuverlässige Beurteilung von Prüflingen anhand ihres akustischen Verhaltens setzt eine optimale Erfassung der Schwingungen der Prüflinge voraus. Laservibrometer stellen eine besonders geeignete Art von Sensoren dar, mit denen die Schwinggeschwindigkeiten direkt an der Prüflingsoberfläche berührungsfrei gemessen werden. Sie verbinden die Vorteile einer berührungslosen und damit rückwirkungsfreien Messung, wie bei Mikrofonen, mit den Vorteilen der direkten und damit von Umgebungsgeräuschen weitestgehend unabhängigen Körperschallmessung, wie bei piezokeramischen Beschleunigungsaufnehmern. Darüber hinaus bieten sie besondere Eigenschaften, wie linearer Frequenzgang, große Frequenzbandbreite, hohe Ortsauflösung und minimale Messpunktdimension. Sie eröffnen somit ein weites Anwendungsfeld in der akustischen Güteprüfung, die mit alternativen Schwingungssensoren nicht realisiert werden können. Die beiden Laser Vibrometer IVS 200 (Industrial Vibration Sensor) und CLV (Compact Laser Vibrometer) wurden speziell zum Einsatz in der industriellen Serienfertigung entwickelt. Die Auswertung der Signale und die Kommunikation mit dem Fertigungsleitsystem wird durch die Software QuickCheck von Polytec realisiert. Anhand zweier Prüfanwendungen wird die Leistungsfähigkeit der Laser Vibrometer im Zusammenspiel mit der Software QuickCheck demonstriert.


Optimierte Messpunktauswahl mit scannenden Laservibrometern


Scannende Laservibrometer ermöglichen durch Untersuchung der flächenhaften Schwingeigenschaften eine umfassende Charakterisierung der Prüflinge und damit die Auswahl geeigneter Messpunke gemäß den kundenspezifischen Anforderungen an die Fehleranalyse. Gegenüber einer Simulation der Schwingeigenschaften von Prüflingen erlaubt die scannende Laservibrometrie eine extrem schnelle und effiziente Optimierung der Messpunktauswahl, ohne schwer zugängliche Parameter wie Materialkonstanten, geometrische Toleranzen und Fehlerursachen a priori kennen zu müssen.


Mit dem Polytec Scanning Laservibrometer PSV-300 lassen sich berührungslos flächenhafte Schwingsformen messen. Mit einer eingebauten Videokamera wird das Messfeld auf dem Monitor abgebildet. Die maximale Messpunktdichte beträgt 512 x 512 Messpunkte. Während der Messung speichert das System die kompletten Frequenzspektren aller vorgegebenen Messpunkte ab. In einer anschließenden Falschfarbendarstellung können damit sehr schnell die Schwingungsformen und Eigenfrequenzen beliebiger Objekte ermittelt und geeignete Messpunkte für eine Serienprüfung mit Einkunkt Laservibrometern bestimmt werden.