Optische Schwingungsmessung via Laser-Doppler Vibrometrie

Anspruchsvolle akustische Aufgaben sicher lösen

Laservibrometrie ermöglicht berührungslose Schwingungsmessung und macht diese Technologie zum perfekten Werkzeug für Ihre Untersuchungen im Audio- und Ultraschallbereich. Vibrometer sind unverzichtbare Hilfsmittel für Sie, wenn es um Lautsprecherdesign und die Identifikation von störenden Membran-Resonanzen geht. Vibrometermessungen schaffen experimentelle Grundlagen für anspruchsvolle akustische Fragestellungen, beispielsweise Schallabstrahlberechnung, akustisches Imaging, Antischall und viele andere. Ebenso profitiert die Entwicklung von Mikrofonen, Mobiltelefonen und Hörgeräten von Messungen mit dem Laservibrometer.

Auch die meisten Hersteller von Ultraschallgeräten für Industrie und Medizin vertrauen bei Ihren Forschungs- und Entwicklungsprozessen bereits auf Polytec Produkte. Schwingungscharakteristika von Aktoren und Sensoren lassen sich zuverlässig messen und visualisieren und machen die Laservibrometrie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die FE-Modellierung, Optimierung und Fehlerbehebung.

Optische Messtechnik als Antrieb für Fortschritt

Die Automobilentwicklung heutzutage ist getrieben durch die Forderung nach immer mehr Effizienz. Leichtbau, Elektrifizierung und Downsizing sind die prägenden „Größen“ der Industrie. Simulationswerkzeuge überbrücken dabei ganze Entwicklungszyklen. Valide Tests und die dort eingesetzte Messtechnik schlagen die Brücke zwischen virtueller Welt (Simulation) und der realen Welt des Prototyps.

Gerade für Leichtbaustrukturen garantiert Ihnen die optische Schwingungsmessung der Polytec Vibrometer rückwirkungsfreie Daten in einer Qualität, die auch den hohen Ansprüchen der Simulation und an die Effizienz im Testalltag erfüllt. Die Messtechnik von Polytec können Sie vielfältig einsetzen: am Prüfstand, im Modaltest, in der Fahrzeugakustik oder in der Sensorentwicklung. Selbst, wenn nicht immer alles wie geplant verläuft, bieten Ihnen die Polytec Vibrometer jederzeit die Sicherheit, auch im Troubleshooting sichere Entscheidungsdaten zu erhalten und Problemstellen schnell zu visualisieren. Damit Sie am Ende das gewünschte Ergebnis erzielen.

Natürliche Vorgänge anhand Schwingung und Akustik besser verstehen

Für Forscher und Entwickler aus Biologie, Medizin, der Medizintechnik und vielen anderen Fachgebieten sind Polytec Vibrometer unersetzliche Werkzeuge bei der Aufklärung natürlicher dynamischer Prozesse und der Optimierung technischer Produkte.  

In der Biologie hilft optische Messtechnik dabei, unbeeinflusst und ungestört biologische und physiologische Abläufe zu verstehen und den Hörmechanismus verschiedener Tierarten zu erforschen. Des Weiteren ist sie auch wirtschaftlich relevant, z. B. bei der Reifebestimmung von Früchten oder der Schädlingsbekämpfung bei Nutzpflanzen, bei der auf Chemie vollständig verzichtet werden kann. 

In der Medizintechnik werden Vibrometer eingesetzt, um physiologische Vorgänge zu erfassen sowie die Schallleitung und -wandlung vom Trommelfell zum Innenohr zu erforschen für verbesserte Mess- und Diagnoseverfahren sowie für eine effektivere und sichere medizintechnische Produkte.

Daten sicher speichern

Laser-Doppler-Vibrometer haben sich bei der Entwicklung von Computer-Festplatten als unverzichtbare Werkzeuge etabliert, die zur Messung einer Vielzahl von dynamischen Eigenschaften des Gesamtsystems Festplatte und seiner Subkomponenten eingesetzt werden. Die Schwingungseigenschaften der filigranen mechatronischen bzw. mikroelektromechanischen Systeme der Schreib-/Leseköpfe mitsamt Aktuatoren und Aufhängung können experimentell nur mit berührungslosen optischen Verfahren wie der Laservibrometrie bestimmt werden. Nur sie verfügen über die erforderliche Auflösung und Dynamik für Modal- und Resonanztests zur Bestimmung und Optimierung strukturdynamischer Parameter und Einsatzbedingungen. Weiter helfen Ihnen Laservibrometer bei Geräuschtests zur Identifizierung von Geräuschursachen im Antriebssystem, um dann gezielt konstruktive Maßnahmen zur Reduzierung der Geräuschemission bis unterhalb der Wahrnehmungsschwelle durchzuführen. Darüber hinaus erweisen sich Vibrometer als hocheffiziente Sensoren bei der Qualitätsüberwachung in der Produktion.

Qualität von Halbleitern und Solartechnik prüfen

Sie arbeiten mit innovativen Techniken und Materialien in der Solar-, Halbleiter- und Elektronikbranche? Sie entwickeln, fertigen oder prüfen gedruckte Schaltungen, Leiterplatten, Elektronikmodule und -baugruppen oder PV Module? Sie streben kleinere, leistungsfähigere und extrem zuverlässige Bauelemente, Komponenten oder Module an? Dann benötigen Sie moderne Mess- und Testverfahren für die Entwicklung, Qualitätssicherung und Langzeitüberwachung Ihrer Produkte und Komponenten.  

Insbesondere das dynamische Verhalten der Komponenten ist ein wichtiger  Qualitätsindikator und erlaubt Rückschlüsse auf Zuverlässigkeit und Lebensdauer Ihrer elektronischen oder photovoltaischen Baugruppen und Produkte. Die optische Schwingungsmesstechnik mit Laser-Vibrometern von Polytec bietet Ihnen hier unersetzliche Werkzeuge, sowohl für vielfältige dynamische Prüfungen in Forschung, Konstruktion und Fertigungskontrolle, als auch zur Prozesskontrolle, wie z. B. beim Bondprozess bei der Herstellung von Leistungselektronik. 

Qualitätskontrollen in der Produktionslinie

In der Konsum- und Investitionsgüterindustrie spielt die Optimierung der Produkte und Prozesse eine entscheidende Rolle für den wirtschaftlichen Erfolg. Die Qualitätssicherung in der Fertigung baut daher auf schnelle, automatisierte und robuste Prüftechniken.

Die akustische Güteprüfung ist ein vielseitiges zerstörungsfreies Verfahren, um die Qualität und Zuverlässigkeit von Produkten und Fertigungsprozessen sicherzustellen. Sie liefert Informationen über das Schwingungsverhalten und gibt Ihnen damit Auskunft über unzulässige Abweichungen im Fertigungsprozess und den Zustand der Prüflinge.

Polytec bietet Ihnen dazu genau die richtigen Lösungen: Sensoren, Software und Hardware-Module. Die Laservibrometer sind robuste und zuverlässige Sensoren für die 100 %-Prüfung von Teilen in der Fertigungsendkontrolle. Ihre großen Vorteile – sie arbeiten berührungsfrei, sind industrietauglich und flexibel einsetzbar. Schwingungssensoren von Polytec sind kompatibel mit anwendungsspezifischen Modulen um vollständige Mess- und Prüfsysteme für die Prozessüberwachung und Fertigungsendkontrolle zu konzipieren. Die Diagnosesoftware QuickCheck übernimmt dabei die automatisierte Messung und Auswertung für verlässliche Gut-/Schlecht-Entscheidungen oder die Klassifizierung der Prüflinge.

Präzise Ergebnisse wie im Flug

Kompromisslose Sicherheit, Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs durch Composite-Werkstoffe und Antriebskonzepte, neue Werkstoffe und CAE gestützte Entwicklungsprozesse: Um unter diesen Randbedingungen effizient die entscheidenden Tests durchzuführen, benötigen Testingenieure hochqualitative Werkzeuge zum Berechnen präziser Messdaten. Entscheiden Sie sich daher bei wichtigen Anwendungen in der dynamischen Messtechnik für Werkzeuge von Polytec. Validierung der Betriebsfestigkeit von Turbinen, Entwicklung von neuen NDT Verfahren, oder klassischer Modaltest profitieren gleichermaßen von einer Schwingungsmesstechnik, die rückwirkungsfrei auch im Vakuum, auf große Entfernungen und unter allen Temperaturbedingungen zuverlässige Ergebnisse liefert. Übertragungsfunktionen, Schwingformen und Dehnungsverteilungen ermitteln Sie schnell ohne aufwändige Instrumentierung.

Fachartikel FEM-Optimierung an Satelliten

Effizient Entwickeln in der Mikro- und Nanotechnologie

Um Mikrosysteme zu entwickeln und zu produzieren, ist eine präzise, zuverlässige und schnelle Messtechnik zur Charakterisierung und Qualitätsüberwachung der Bauelemente entscheidend. Das ist umso wichtiger, da Mikrosensoren verstärkt auch sicherheitsrelevante Aufgaben übernehmen – mit hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit. Robustes Design und hohe Fertigungspräzision spielen dabei eine Schlüsselrolle.  

Aktive mikro-elektromechanische Bauelemente wie MEMS Aktuatoren oder Sensoren benötigen geeignete optische Messverfahren, da eine rein elektrische Charakterisierung nicht ausreicht.  

Hierfür sind  Micro-System-Analyzer von Polytec optimal, sie ermöglichen einerseits die Oberflächentopographie mit einer hohen Auflösung zu bestimmen und andererseits auch das dynamische Bewegungsverhalten präzise zu charakterisieren. Die dynamische Messung mittels Laser-Doppler-Vibrometrie zeichnet sich dabei durch eine große Frequenzbandbreite und hohe Auflösung der Bewegungsamplitude aus. Selbst Schwingungsmessungen im hohen MHz- und bis in den GHz-Bereich hinein, wie sie für immer mehr mikrotechnische Anwendungen erforderlich sind, ermöglicht Ihnen diese Messtechnik.