Seminar

Schwingungsmesstechnik: Schwingungen messen und analysieren

mit Teilnahmebescheinigung

Schwingungsmesstechnik Seminar

Die Teilnehmer dieser Weiterbildung lernen das Herangehen an eigene Mess­auf­gaben, die Konzeption von Versuchsaufbauten und das ­Ableiten geeigneter Lösungsansätze. Dies ­betrifft die ­korrekte Charak­terisierung und Formulierung des ­Schwingungsproblems, die richtige Auswahl und ­Zusammenstellung der Messglieder zu einer Messkette und die fachgemäße Durchführung der ­Signalanalyse. Eine Betrachtung der Grenzen der Methoden und die Diskussion typischer Fehlerquellen runden das Seminar zur Schwingungsmesstechnik ab. Praxisnähe steht im Vordergrund.

Schwingungserscheinungen treten in technischen Geräten, in Maschinen und Anlagen, in Fahrzeug- und Flugzeugstrukturen, in Bauwerken, aber auch in Verpackungssystemen in Erscheinung. Die Minderung unerwünschter Vibrationen erfordert Abhilfemaßnahmen, deren wirkungsvolle Auslegung eine möglichst genaue Bestimmung der kennzeichnenden Schwingungsgrößen bei der Analyse von Betriebsfestigkeiten, im Rahmen von Umweltsimulationen, bei der experimentellen Modalanalyse und der Zustands­überwachung voraussetzt. Zudem ist eine kritische Bewertung der gewonnenen Messergebnisse nur möglich, wenn die physikalisch-technischen Eigenschaften und Grenzen der anzuwendenden Verfahren und Geräte bekannt sind. Dies ist Gegenstand der Schwingungsmesstechnik. Sie vereint Schwingungslehre, Messtechnik und Signalverarbeitung, deren Zusammenwirken in diesem Seminar erläutert wird.

Top Themen

  • Entwurf und Auslegung von Messketten für Ihre Schwingungsprobleme
  • Grundlegende Prinzipien und Verfahren der Schwingungsmesstechnik
  • Messsignale verstehen und analysieren: Zeit- und Frequenzbereich, ­Korrelationen, Transmissibilitäten
  • Verwendung von Messsignalen zur Systemanalyse
  • Messfehler erkennen und vermeiden: Aliasing, Leakage, Picket Fences

Ablauf des Seminars "Schwingungsmesstechnik"

Erfahren Sie im Seminar "Schwingungsmesstechnik" mehr zu folgenden Themen:

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Programmablauf

Grundlagen der Schwingungslehre

  • Einteilung, Darstellung und Kennzeichnung von Schwingungen
  • Mechanische Schwingungen im Zeit- und Frequenzbereich beschreiben
  • Fourier-Analyse: Fourier-Reihe, Fourier-Transformation, FFT
  • Mittelwerte und Korrelationsfunktionen

Grundlagen des verzerrungs- und rückwirkungsfreien Messens mechanischer Schwingungen

  • Die Messkette: Erreger, Übertragungsglieder, Sensoren
  • Kalibrierung: Arten, Messnormal, Unsicherheit
  • Systeme mit einem Freiheitsgrad: Messprinzipien, Amplituden- und Phasenfrequenzgang
  • Systeme mit endlich vielen Freiheitsgraden: Eigenwerte und Eigenvektoren
  • Korrekte Ankopplung von Sensoren

Schwingungsaufnehmer – Aufbau, Mess- und Wandlerprinzip sowie Anwendung

  • Piezoelektrische beschleunigungsproportionale Aufnehmer
  • Kraftmessdosen
  • Elektrodynamische geschwindigkeitsproportionale Aufnehmer
  • Triangulationslaser und Laser-Doppler-Vibrometer
  • Hochgeschwindigkeitskamera und akustische Kamera
  • MEMS

Schwingerreger – Aufbau, Funktionsweise und Anwendungen verschiedener Geräte und Instrumente

  • Unwuchterreger und Rollenprüfstände
  • Modalhammer
  • Piezokeramiken und magnetostriktive Aktoren
  • Hydropulsanlage
  • Elektrodynamischer Schwingerreger (Shaker) SIMO- und ­MIMO-Methoden
  • Vibrationsprüfung und Schocktest-Maschinen
  • Transiente Anregungsmechanismen

Signalanalyse vs. Systemanalyse

  • Betriebsschwinganalyse: Transmissibilitäten, Betriebs­schwingungsformen und -frequenzen
  • Modalanalyse: Objektdiskretisierung, Übertragungsfunktionen, Curve-Fitting

Praktische Versuchsvorführung: Experimentelle ­Modalanalyse

Digitale Messwertverarbeitung und Fehlerquellen

  • Analog-Digital-Wandlung und andersherum: Das Problem mit der Faltung und der Signalrekonstruktion
  • Abtastung und Aliasing-Effekt in der Zeit- und Ortsdarstellung
  • Amplitudenquantisierung und Quantisierungsfehler
  • Zahlencodierung
  • Diskrete Messzeitfenster mit endlicher Länge – und was nun?

Analyse der Messdaten

  • Fourier-Analyse vs. Wavelet-Analyse und die Ermittlung von Übertragungsfunktionen
  • Vorstellung und Vor- und Nachteile verschiedener Analysetools:
  • Wasserfalldiagramme
  • Ordnungsanalyse
  • Cepstrum
  • Hilbert-Transformation
  • Korrelationsanalyse
  • Sensitivitäts- und Nichtlinearitätsanalyse

Schwingungsmesstechnik in der Praxis

  • Abstraktion eines Schwingungsproblems
  • Auswahl geeigneter Messmethoden
  • Auswahl geeigneter Sensorik
  • Datenerfassung und Datenanalyse
  • Design geeigneter Abhilfmaßnahmen
  • Kontrolle der Maßnahme

Praktische Versuchsvorführung: Den Teilnehmern wird ein Schwingungsproblem vorgestellt. In der Gruppe wird dieses Problem analysiert und behoben.

Zielgruppe

Das Seminar "Schwingungsmesstechnik" richtet sich an Ingenieure und Fachkräfte aus den Bereichen:

  • Entwicklung und Konstruktion
  • Betrieb und Instandhaltung
  • Berechnung, Simulation und Versuch
  • Umweltprüfungen
  • Schwingungsüberwachung

Ihre Referentin für das Seminar "Schwingungsmesstechnik":

Dr.-Ing. Kerstin Kracht, Dr. Kracht Vibrationsmanagement Ingenieurbüro für Schwingungstechnik

Kerstin Kracht studierte an der Technischen Universität Berlin Physikalische Ingenieur­wissenschaft mit den Fachrichtungen Schwingungstechnik und Strömungsmechanik. Nach ihrer Promotion und Assistenzzeit im Bereich Strukturdynamik und Schwingungsmesstechnik am Fachgebiet Mechatronische Maschinen­dynamik der TU sammelte sie bei der PAConsult GmbH, einem akkreditierten Labor für Umweltprüfungen, Erfahrungen in der Lösung komplexer Schwingungsprobleme. Heute ist sie als Selbständige in allen Bereichen, in denen Schwingungen analysiert und Schwingungsprobleme behandelt werden müssen, unterwegs. Außerdem hält sie als Lehrbeauftragte an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin und an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften in Hamburg Vorlesungen zur Technischen Mechanik und Schwingungstechnik.

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Veranstaltungsnummer : 02SE084

Schwingungsmesstechnik: Schwingungen messen und analysieren

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Eichwiesenring 1/1/,
70567 Stuttgart
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