Maschinenschwingungen messen

Schwingungsüberwachung und –diagnose an Maschinen und Anlagen

FFT-Analyse für Maschinenschwingungen

Das Messen von Maschinenschwingungen ist ein wichtiger Aspekt in der Messtechnik, da es Aufschluss über den Zustand und die Leistung von Maschinen gibt. Maschinenschwingungen entstehen durch die Bewegungen von rotierenden oder oszillierenden Teilen einer Maschine. Sie können eine Vielzahl von Ursachen haben, wie ungleichmäßige Massenverteilung, Unwucht oder Fehlausrichtung. Durch das Messen dieser Schwingungen kann man deren Amplitude, Frequenz und Phasenverschiebung bestimmen. Eine hohe Amplitude kann auf eine Schädigung oder Verschlechterung der Maschine hinweisen, während eine ungewöhnliche Frequenz auf ein mögliches Problem hinweisen könnte. Daher ist es wichtig, Maschinenschwingungen regelmäßig zu messen, um potenzielle Ausfälle oder Schäden frühzeitig zu erkennen und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

An Anlagen, Maschinen und Prüfständen sorgen unzulässig hohe Schwingungen für eine unwirtschaftliche Fahrweise oder führen zu Abschaltungen. Mit den Expert Vibro-Geräten können unterschiedlichste Schwingungsaufnehmer ungefiltert in einem Frequenzspektrum von 0 bis 20.000 Hz verarbeitet werden. Mit Hilfe des Spektrums können Erregerfrequenzen ermittelt werden. Erst wenn diese bekannt sind, können Maßnahmen für eine Verbesserung durchgeführt werden. Das Expert Vibro-Gerät kann das Niveau der schädigenden Frequenzen permanent erfassen und überwachen. Expert Vibro-Geräte arbeiten aufgrund des integrierten Datenlogger-Speichers völlig autark. Die Visualisierung erfolgt mit der Software ProfiSignal. Die Messwerte können als Kaskaden-, FFT- oder Trend-Diagramm dargestellt werden.

Die FFT-Analyse (Fast Fourier Transform) ist eine Methode zur Analyse von Maschinenschwingungen. Sie ermöglicht die Darstellung von Schwingungssignalen im Frequenzbereich, indem das Schwingungssignal in einzelne Frequenzanteile zerlegt und visualisiert wird. Diese Frequenzanteile werden als Spektrallinien dargestellt, wobei die Höhe jeder Linie die Amplitude bzw. die Stärke der Schwingungsfrequenz in diesem Bereich repräsentiert. Die FFT-Analyse kann verwendet werden, um verschiedene Schwingungsphänomene zu identifizieren, wie beispielsweise Unwuchten, justierte Lager, Riemenscheibenprobleme oder Getriebezahnräder. Sie ermöglicht es auch, Frequenzen zu isolieren und zu analysieren, um mögliche Ursachen für Schwingungen zu identifizieren und gezielte Maßnahmen zur Fehlerbehebung zu ergreifen. Die FFT-Analyse ist daher ein wichtiger Bestandteil der Zustandsüberwachung von Maschinen, um deren Betriebseffizienz zu maximieren und ungeplante Ausfallzeiten zu minimieren.

Anwendungshighlights der Maschinenschwingung

  • Anschlussmöglichkeiten für beliebige Schwingungssensoren (mV, mA, IEPE)
  • FFT-Analyse im Gerät und Frequenzband-Überwachung
  • Überwachung von Schwingungspegeln und intelligenter Datenlogger-Speicher im Gerät
  • Visualisierung und Analyse mittels Zeitsignal-, Trend-, FFT-Kaskaden-, Orbit-Diagramm
  • Prozess- und Schwingungsmessgrößen zusammen erfassen

Praxisbeispiel einer Maschinenschwingung

Dezentrale Schwingungsanalyse an Gasturbinen

Zur Vermeidung von kostspieligen Schadensfällen und zur Ursachendiagnose von Abschaltungen wurde an Gasturbinen eines namhaften Herstellers das Schwingungsüberwachungssystem installiert. Schwingungen werden dezentral an den Gasturbinen erfasst, gespeichert und über das Internet automatisch ins Stammwerk übertragen. Dort erfolgt die lückenlose Auswertung durch die Fachleute. Im Störungsfall werden die Betreuer per E-Mail benachrichtigt. Die gemessenen und gespeicherten Kennwerte und FFT-Analysen werden verschlüsselt und regelmäßig über das Internet übertragen.

Typische Anwendungsgebiete
für die Maschinenschwingung

  • Schwingungsmessung an Maschinen und Anlagen
  • Turbinen- und Generatorüberwachung
  • Diagnose von Schwingungsursachen
  • Schwingungsmessung an Gas-, Wasserkraft- und Dampfturbinen
  • Messung von Schwingungen an Prüfständen
  • Beschleunigungsmessung und FFT-Analyse
  • Suche nach Schwingungserregern
  • Kontrolle der Wirksamkeit von Maßnahmen zur Schwingungsdämpfung
  • Messung von Körperschallschwingungen

Hard- und Software für Ihre mess- und prüftechnische Lösung

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Loggito
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ProfiSignal Go
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Expert Logger
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ProfiSignal Basic
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ProfiMessage D
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ProfiSignal Klicks
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Expert Vibro
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ProfiSignal 20 Go
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Expert Transient
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ProfiSignal 20 Basic
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ProfiMessage
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Delphin Data Center
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Expert Key
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LoggitoLab
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LogMessage 5000
Loggito

Flexible skalier- und erweiterbare Lösung für die lückenlose Datenerfassung und Überwachung

Das Loggito-Gerät ist ein kompaktes Datenlogger-System, das für die Erfassung und Aufzeichnung von Messdaten entwickelt wurde. Es verfügt über eine Vielzahl von analogen und digitalen Eingängen, um verschiedene Sensoren und Signale anzuschließen. Das Gerät zeichnet die Daten mit hoher Genauigkeit auf und speichert sie auf einem internen Speicher oder externen Speichermedien wie SD-Karten.

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ProfiSignal Go

Messwerterfassung und Analyse

Mit ProfiSignal Go stellen Sie Onlinedaten der Message- und Expert-Hardware in Diagrammform dar. Zahlreiche Analysefunktionen, wie Zoom, Cursor, verschiebbare Achsen, Merker, ASCII-Export und Rechenkanäle, ermöglichen die schnelle Messwertdarstellung und Nachbearbeitung.

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Expert Logger

Messwerte präzise erfassen, autark speichern, automatisch übertragen und auswerten

Das FPGA basierte Expert Logger-Gerät ist besonders leistungsfähig und ermöglicht die Verarbeitung von bis zu 46 analogen Eingangskanälen, sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Abtastraten. Messwerte können präzise erfasst, autark gespeichert und automatisch per USB oder LAN ins Internet oder zum PC übertragen und ausgewertet werden.

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ProfiSignal Basic

Bedienen und Beobachten

ProfiSignal Basic kombiniert die Funktionen von ProfiSignal Go mit Bedien- und Beobachtungselementen von Prozessvisualisierungen, z. B. Digital- und Analoganzeigen, Schaltern, Tastern und Signalleuchten. Mit Basic erstellen Sie einfache Visualisierungsschaubilder bis bin zu komplexen Visualisierungssystemen.

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ProfiMessage D

Modulares Messen, Überwachen und Automatisieren in einem Gerät

Das ProfiMessage D-Gerät ist ein hochmodernes Datenlogger-System, das speziell für die industrielle Datenerfassung und -analyse entwickelt wurde. Es bietet eine Vielzahl von Funktionen wie die Erfassung und Speicherung von Messdaten, die Überwachung von Prozessparametern und die Alarmierung bei Abweichungen.

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ProfiSignal Klicks

Automatisieren und Steuern

ProfiSignal Klicks ergänzt ProfiSignal Basic um Funktionen zur Prozessautomatisierung. Strukturschaubilder zur Abbildung des Prozesses sowie eine Scriptsprache (komplett mit der Maus bedienbar) ermöglichen auch dem Nichtinformatiker die Erstellung von komplexen Prüfstands- und Automatisierungsapplikationen mit automatischer Reportgenerierung.

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Expert Vibro

Modernste Prozessortechnologie und äußerste Genauigkeit zur Schwingungsmessung

Das Expert Vibro-Gerät ist ein leistungsstarkes Schwingungsanalysegerät, das speziell für die Überwachung und Analyse von Maschinen- und Anlagenzuständen entwickelt wurde. Es ermöglicht die Erfassung und Auswertung von Schwingungsdaten, um frühzeitig mögliche Probleme oder Verschleißerscheinungen zu erkennen.

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ProfiSignal 20 Go

Schnelle Projektierung und Analyse von Messdaten

Mit ProfiSignal 20 Go können Sie Ihre Messdaten in nur wenigen Schritten, sowohl online als auch offline, in verschiedenen Diagrammtypen visualisieren, überwachen, analysieren, als Messdatei archivieren oder direkt im passenden Dateiformat exportieren.

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Expert Transient

Intelligenter Datenrekorder zur synchronen Erfassung transienter und periodischer Vorgänge

Das Expert Transient-Gerät ermöglicht die Aufzeichnung und Auswertung von transienten Signalen über einen bestimmten Zeitraum und liefert wichtige Informationen für die Optimierung von Prozessen und Systemen. Das Gerät zeichnet sich durch seine hohe Genauigkeit, schnelle Abtastrate und einfache Bedienung aus.

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ProfiSignal 20 Basic

Visualisierung und Bedienung

Mit ProfiSignal 20 Basic können Sie anhand einer großen Palette von Bedien- und Beobachtungselementen individuelle Schaubilder erstellen. Sowohl kontinuierliche Prozesse (z. B. Betriebsdatenerfassung) als auch diskontinuierliche Messaufgaben (z. B. Versuchsmessungen) können ohne jeglichen Programmieraufwand visualisiert, bedient und überwacht werden. Die Erstellung der Bedien- und Beobachtungsschaubilder können Sie hierbei durch Zusammenstellen und Konfigurieren der vorgefertigten Elemente realisieren.

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ProfiMessage

Modulares System für den Einsatz als Mess-, Steuer- und Überwachungsgerät

Die ProfiMessage-Geräte sind ein modulares erweiterbares und leicht bedienbares System zur Messdatenerfassung, Überwachung und Automatisierung von Maschinen, Anlagen oder Prüfständen. Die Anwendungen von ProfiMessage liegen überall dort, wo Messwerte schnell, präzise und galvanisch getrennt erfasst, sowie intelligent vorverarbeitet oder überwacht werden müssen.

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Delphin Data Center

Zentrales Messdatenmanagement

Das Delphin Data Center ist die Lösung, die zur weltweiten messtechnischen Vernetzung und Steuerung von Anlagen, Maschinen und Prüfständen dient.

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Expert Key

PC-gestützte Messwerterfassung und Prüftechnik

Das Expert Key-Gerät ist ein Mess- und Steuergerät, das in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden kann. Es ermöglicht die Erfassung und Auswertung von Messdaten sowie die Steuerung von Prozessen. Das Gerät verfügt über verschiedene Schnittstellen und kann mit einer Vielzahl von Sensoren und Aktoren verbunden werden. Es wird häufig in der Automatisierungstechnik, im Maschinenbau und in der Forschung eingesetzt.

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LoggitoLab

Kompaktes und flexibles Messdatenlabor mit Präzisionsmesstechnik

Das LoggitoLab-Gerät eignet sich ideal für den Einsatz in Laborumgebungen, Forschungsprojekten, Qualitätskontrollen und anderen Anwendungen, bei denen eine präzise Datenerfassung und -analyse erforderlich ist. Es bietet eine zuverlässige und benutzerfreundliche Lösung für die Überwachung und Aufzeichnung von Messdaten.

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LogMessage 5000

Prüftechnik für potenzialbehaftete Messungen mit internen Datenspeicher

Das LogMessage-Gerät ist ein leistungsstarkes Datenlogger-System, das für die zuverlässige Erfassung und Aufzeichnung von Messdaten entwickelt wurde. Es bietet eine Vielzahl von analogen und digitalen Eingängen, um verschiedene Sensoren und Signale anzuschließen. Das Gerät zeichnet die Daten mit hoher Genauigkeit auf und speichert sie auf einem internen Speicher oder externen Speichermedien.

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