Vibrometrie

Optische Schwingungsmessung

Lösen Sie Ihre Messaufgabe in F&E und Produktion berührungslos mit Licht: rückwirkungsfrei, schnell und präzise

Vibrometrie

MIT LASER VIBROMETERN BERÜHRUNGSLOS VIBRATIONEN MESSEN

Von Polytec gefertigte Laser Vibrometer definieren den weltweit anerkannten Standard für die optische Vibrationsmessung. Unsere Kunden nutzen ein umfassendes Lösungsspektrum für nahezu jede schwingungstechnische Fragestellung in Forschung, Entwicklung, Produktion und Zustandsüberwachung. Laser-Doppler-Vibrometer werden zur Untersuchung von Objekten ganz unterschiedlicher Größe eingesetzt und lösen Ihre Aufgabenstellung schnell, berührungslos und rückwirkungsfrei. 

Wie funktionieren Laser Vibrometer und welche Anwendungen sind damit möglich?

Laser Vibrometer eignen sich in besonderer Weise für die Messung von Schwingungsvorgängen, bei denen alternative Verfahren der Vibrationsmessung an ihre Grenzen stoßen oder schlicht nicht anwendbar sind. Laser Vibrometer messen mechanische Schwingungen vom akustischen bis in den GHz-Bereich mit sehr linearer Phasen-Kennlinie und hoher Amplitudengenauigkeit. Auch für die Messung von Luft- und Fluid-Schwingungen oder von Vibrationen sehr kleiner und leichter Strukturen eignen sich ausschließlich berührungslose Schwingungssensoren. 

Die Grundlage der Laser-Doppler-Vibrometer ist der Doppler-Effekt. Wird Licht an einem sich bewegenden Objekt gestreut, ändert sich seine Frequenz. Ein hochgenaues Interferometer misst die sehr kleinen Frequenzänderungen. Der Laserstrahl wird hierzu in Referenz- und Messstrahl aufgeteilt. 

 

 

Der Referenzstrahl fällt direkt auf den Fotodetektor. Der Messstrahl wird zum Messobjekt gelenkt, wo er an der schwingenden Oberfläche gestreut wird. Abhängig von der Geschwindigkeit und Auslenkung des Messobjektes erfährt das zurückgestreute Licht eine Änderung von Frequenz und Phase und enthält somit die Bewegungsinformation. Die beiden Strahlen werden auf dem Fotodetektor überlagert, dabei entsteht eine bewegungsabhängige Modulation des Detektorsignals. Daraus wird elektronisch die Schwinggeschwindigkeit und Auslenkung des Messobjektes ermittelt.

Einsatzgebiete der Laser Vibrometer

In der industriellen Forschung und Entwicklung wird die Laservibrometrie zur Untersuchung von Objekten ganz unterschiedlicher Größe eingesetzt – von ganzen Autokarosserien, Flugzeugteilen, Motoren bis hin zu winzigen Mikromaschinen und Festplattenbauteilen. Hinzu kommen weitere Forschungsanwendungen in Biologie, Medizin, technischer Akustik und vielen anderen Disziplinen. Auch in der industriellen Qualitätssicherung und Zustandsüberwachung kommen Laser-Doppler-Vibrometer zum Einsatz. Selbst auf glühend heißen Objekten, rotierenden Komponenten, Ultraschallwerkzeugen und komplexen, empfindlichen Strukturen ist es mit den Polytec Messsystemen möglich, Vibrationen zu messen.