Ob technische Geräte, Maschinen, Anlagen, Bauwerke, Fahrzeuge oder Flugzeuge: In manchen Bereichen können schon kleinste Schwingungen zu großen Schäden führen. Hochwertige Schwingungsmesstechnik hilft, problematische Vibrationen und Erschütterungen frühzeitig aufzuspüren und zu beseitigen.
Die Schwingungsüberwachung ist eine Schlüsseltechnologie zur Identifizierung unerwünschter Schwingung in vielfältigen Einsatzbereichen. Als wichtiges Element der Zustandsüberwachung von Maschinen und Anlagen hilft sie, unzulässige Veränderungen im Betriebszustand zu erkennen und zu beheben, bevor größere Schäden zu ungeplanten Ausfallzeiten führen. In Lebensdauertests in der Produktentwicklung liefert die Schwingungsmessung Informationen zur Entwicklung des Verschleißgrades an beweglichen Komponenten über den gesamten Lebenszyklus und trägt damit zur Qualitätsverbesserung bei. Im Bereich der Stromerzeugung dient sie der Überwachung großer rotierender Massen, die im Störungsfall umgehend abgebremst werden müssen, um größere Beschädigungen zu verhindern. Darüber hinaus gibt es in der Fabrik- und Fertigungsautomatisierung einen steigenden Bedarf an hochgenauer, zuverlässiger und komfortabel zu bedienender Schwingungsmesstechnik. Mit der universell einsetzbaren Expert Vibro-Serie bietet Delphin Technology seit mehr als zehn Jahren kompakte, intelligente und flexible Schwingungsmessgeräte zur Schwingungsdatenerfassung und Vibrationsanalyse in unterschiedlichsten Anwendungsfeldern.
Modernste Prozessortechnologie auf Grundlage leistungsfähiger FPGA-Prozessoren ermöglicht auf engstem Raum vier, acht, zwölf oder 16 synchrone Schwingungsmesskanäle mit hohen Abtastraten. Zugleich gewährleisten 24-Bit-A/D-Wandler höchste Präzision.
Datenüberwachung on the fly
Während die meisten Systeme mehrere Geräte erfordern, reicht beim Expert Vibro eins, das noch dazu sehr kompakt ist. Damit lassen sich Schwingungsmessungen auch dort durchführen, wo sie bisher nicht wirtschaftlich realisierbar waren. Die Installation und die Einarbeitung sind schnell erledigt, sodass die Anwender zeitnah mit der Messung und Verarbeitung ihrer Daten beginnen können.
Auf der Hardware-Seite des Expert Vibro findet sich ein leistungsstarker Dual-Core-FPGA-Prozessor auf ARM-Basis, der große Reserven an Rechenleistung bereitstellt. Dadurch ist es möglich, bis zu 16 Messkanäle gleichzeitig mit Abtastraten von jeweils bis zu 50 kHz zu erfassen und signaltechnisch auszuwerten. Eine galvanische Trennung der Kanäle verhindert Querbeeinflussungen. Die Nutzer können nach Belieben zwischen Spannungsmessung, IEPE und Wellenschwingungssensoren umschalten. Durch Verwendung integrierter Komparatoren und digitaler Eingänge ist eine flexible Triggerung möglich. Die gemessenen Daten werden on the fly überwacht. Bei Grenzwertverletzungen können die acht digitalen Ausgänge innerhalb von Millisekunden geschaltet werden. Für Monitoring-Zwecke sind zusätzlich vier Analogausgänge verfügbar. Mithilfe von Software-Kanälen lassen sich Grenzwertverletzungen systematisch zu Sammelalarmen zusammenfassen. Alternativ zur Ausgabe auf Digital-Ausgängen können Alarme auch über Feldbus weitergeleitet werden.
Expert Vibro bietet vielfältige Anbindungsmöglichkeiten. Zur Feldbus-Ankopplung sind zwei Profibus-DPV1/Slave-Schnittstellen, zwei CAN 2.0/Modbus RTU Master & Slave-Schnittstellen sowie die TCP/IP-Kommunikationsvarianten Modbus TCP Server & Client, OPC UA Server & Client, SMTP, NTP und PTP vorhanden. Optional lässt sich außerdem eine OPC UA HA Server-Schnittstelle integrieren. Über LAN werden die Messwerte schnell und bequem ins Intranet oder Internet übertragen. Zudem kann von jedem Netzwerk-PC auf das Schwingungsmessgerät zugegriffen werden. Eine Ausstattung mit WLAN (802.11b/g/n; GRPS) ist ebenfalls möglich. Durch die Synchronisation mehrerer Expert Vibro-Geräte lassen sich auch Schwingungsmessungen mit höheren Kanalzahlen realisieren.
Schwingungsüberwachung ohne Expertenkenntnisse
Das Messen von Schwingungen mit Expert Vibro erfordert kein Expertenwissen. Die Geräte lassen sich intuitiv konfigurieren, so dass auch Anwender ohne Programmierkenntnisse eigene Überwachungs- und Analyseaufgaben selbstständig implementieren können. Die unter dem Begriff „Software-Kanäle“ zusammengefassten Programmierfunktionen zur Signalverarbeitung sind nach dem bewährten Baukastenprinzip konzipiert. Software-Kanäle werden bequem per Mausklick angelegt und konfiguriert und später geräteintern ausgeführt. Jeder Software-Kanal hat einen oder mehrere Eingänge sowie einen Ausgang. Da die Kanäle einfach miteinander verknüpft werden können, stellen auch komplexere Funktionen keine unlösbare Herausforderung dar. Sämtliche Signalanalyse-Aufgaben werden online konfiguriert und ausgeführt. Das gilt sowohl für individuell parametrierbare Filter, Integratoren und Differentiatoren als auch für die FFT-Berechnung. Die berechneten Spektren werden gemeinsam mit Zeitsignalen und einer breiten Auswahl abgeleiteter Phasen-, Frequenz- und Amplitudenkennwerte autark gespeichert. Dazu steht ein Datenspeicher mit 12 GB zur Verfügung, der Raum für circa 860 Millionen Messwerte bietet. Zugriffsmöglichkeiten bestehen über USB, NFS, CIFS und (S)FTP. Vielseitige Software-Kanäle erlauben tiefergehende Analysen bereits in der Hardware. Zudem kann Expert Vibro eigenständig betrieben und für verschiedenste Überwachungsaufgaben eingesetzt werden. Auf dem Touch-Display werden alle wichtigen Konfigurationsdaten und Messwerte übersichtlich angezeigt.
Bild: Delphin Technology AG