Anspruchsvolle akustische Aufgaben sicher lösen

Lautsprecher Sound visualisieren

Die Klangqualität steht im Fokus jeder Lautsprecherentwicklung. Für diese Lautsprecherqualität sind vor allem die Membraneigenschaften und das Schwingverhalten entscheidend. Mit ihrem linearen Frequenzgang auch weit außerhalb des hörbaren Bereichs sind Laser Doppler Scanning Vibrometer als optische Messinstrumente bei der Entwicklung und Herstellung von Qualitäts-Lautsprechern von enormem Nutzen. Berührungslose Messungen auch gesamter Lautsprecherflächen ermöglichen es den Sound als Schwingform sichtbar zu machen und garantieren dabei eine authentische, unverfälschte Visualisierung der Akustik anhand verzerrungsfreier Messdaten über den gesamten Frequenzbereich. Polytec Vibrometer sorgen letztlich für Klarheit bei der Interpretation der Ergebnisse von Schalldruckpegel (SPL)-Messungen und Hörtests. Optische Schwingugnsmesstechnik von Polytec bietet Ihnen einzigartige Möglichkeiten zur Analyse der dynamischen Lautsprechercharakteristik, wobei Sie auch die Interaktion mit  angrenzenden Komponenten einbeziehen können. Laser Scanning Vibrometer von Polytec haben sich bei allen großen Lautsprecher-Herstellern bewährt.

Messgeräte zur Entwicklung von Musikinstrumenten

Musikinstrumente erzeugen durch ihre Schwingungen wunderbare, inspirierende Klänge. Seit vielen Jahren helfen Polytec-Laservibrometer dabei, das Phänomen des Klangs bereits früh in der Entwicklung zu beschreiben und zu beleuchten. Vibrometer helfen bei der akustischen Optimierung von Violinen, Cembalos, Gitarren, Pfeifenorgeln oder sogar Stahlpfannen. Das Verständnis der unverfälschten Schwingeigenschaften und der Resonanzen der Musikinstrumente ist hier der Schlüssel zur Optimierung und zum Herausarbeiten des ganz eigenen Charakters jedes Musikinstruments. Selbst „versteckte Geräusche“ können durch Schwingugnstests mit dieser berührungsfrei arbeitenden Messtechnik enthüllt und in 3D visualisiert werden.

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Ultraschallgeräte sicher entwickeln

Sicherheit steht in der Medizintechnik an erster Stelle. Eine lückenlose Dokumentation der Entwicklungsschritte ist deshalb für gute Produkte und für rechtliche Sicherheit unabdingbar. Laservibrometer sind deshalb in der Entwicklung und Qualitätsprüfung medizinischer Instrumente, wie zahnärztliche oder chirurgische Ultraschall-Instrumente sowie bildgebende Verfahren von großer Bedeutung. Auch bei Produkten im Gesundheits- und Pflegebereich, wie Inhalatoren, Beatmungsgeräten und Zahnbürsten, lassen sich Effizienz und Sicherheit durch Messungen mit Vibrometern von Polytec verbessern. Unverzichtbar geworden sind Laservibrometer bei der Entwicklung, Prüfung, Kalibrierung und Zertifizierung von Mittelohr-Implantaten und implantierbaren Hörhilfen.

Ultraschallenergie muss in medizinischen Geräten dort ankommen, wo sie benötigt wird. Das PSV Scanning Vibrometer von Polytec stellt die Verteilung der Energie von Ultraschallaktoren schnell und anschaulich dar und beschleunigt so den Entwicklungsprozess. Das Lokalisieren der Schwingungsknoten einer bestimmten Betriebsfrequenz erlaubt es Ihnen, die Bauform zu optimieren und somit den Energieverlust zu reduzieren. Dank der hohen räumlichen Auflösung und einer Messgenauigkeit im Pikometer-Bereich werden auch hochfrequente Schwingformen schnell und sicher visualisiert. 

Als Werkzeug zur Verifizierung von FE-Simulationen, sowohl bei invasiven als auch bei diagnostischen Ultraschallwerkzeugen für den medizinischen Bereich, ist die Laservibrometrie die entscheidende Schlüsseltechnologie. Durch ihre Linearität bis in den hohen MHz-Bereich und die völlige Rückwirkungsfreiheit, gepaart mit einer hohen lateralen Auflösung, lässt sie sich für fast alle strukturdynamischen Aufgabenstellungen einsetzen. Von der Grundtechnologie abgeleitete Berechnungsmethoden zur Schallfeldvisualisierung und zur Betriebsfestigkeit (Dehnung/Spannung) erschließen Ihnen weitere Anwendungsfälle. Damit ist die Laser-Doppler-Vibrometrie ein geeignetes Werkzeug für die Entwicklung effizienter, betriebssicherer und effektiver Arbeitsgeräte für den Arzt.

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Sensoren für bildgebende Ultraschall-Prüftechnik optimieren

Ein zunehmender Anteil mikrogefertigter Sensoren, Aktoren und Komponenten schwingt heute mit Frequenzen im hohen MHz-Bereich und darüber. Dazu zählen unter anderem Ultraschallsensoren bzw. Transducer, wie sie beispielsweise zur Bildgebung in der Medizin eingesetzt werden. Um die Funktionalität dieser Bauteile zu testen, bestehende Simulationsmodelle zu überprüfen und das Design der Systeme zu optimieren, wird das dynamische Verhalten der Systeme gemessen. Eine der wenigen verfügbaren Lösungen ist die Laser-Doppler-Vibrometrie. Sie erlaubt Ihnen eine berührungslose Charakterisierung über alle Frequenzen – auch bei breitbandiger Anregung. Die Schwingformen lassen sich dabei eindrucksvoll visualisieren. Übersprechen (Cross-Talk) in Arrays ist messtechnisch ebenso erfass- und grafisch darstellbar, wie das Timing der einzelnen Arrayelemente. Auch Transienten und Relaxationsverhalten lassen sich einfach untersuchen. 

Laservibrometrie als optisches Messverfahren ermöglicht Ihnen dabei auch die Messung durch transparente Flüssigkeiten hindurch, so dass Ultraschalltransducer im tatsächlich anwendungsnahen Lastfall charakterisiert werden können. Mit dem UHF-120 Vibrometer von Polytec bestimmen Sie das Verhalten hochfrequent schwingender Systeme bis zu Frequenzen von 2,4 GHz einfach und mit großer Präzision. Der geringe Zeitaufwand der Messung ist ein bedeutender Vorteil des Messverfahrens, der gerade im Entwicklungsprozess ausschlaggebend ist. Anders als bei der Messung des dreidimensionalen Schallfeldes mit einem im Raum angebrachten Schallsensor können Sie durch eine bzw. mehrere scannenden Messungen und nachfolgende Simulation das resultierende Schallfeld ermitteln.

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Effizienz von Ultraschallmotoren optimieren

Ultraschallmotoren sind leise, schnelle und präzise Antriebe, die nicht nur im Konsumgüterbereich vielseitig Anwendung finden. Um diesen Antrieben maßgeschneiderte Eigenschaften in der Entwicklung mitzugeben, müssen die grundlegenden Mechanismen wie Wandlerwellen verstanden, berechnet und getestet werden. 

Das Polytec Scanning Vibrometer quantifiziert und visualisiert Ihnen die charakteristischen Schwingformen in-plane und out-of-plane, die am Ende das Drehmoment oder die Antriebskraft erzeugen. Die Messungen dienen nicht nur zum Abgleich der Berechnung, sondern geben sofort Einblick in die Wirkungsmechanismen des Aktors. 

Effizienzsteigerung, Reduktion von Schlupf und Verbesserung der Lebensdauer lassen sich aus validierten Simulationsmodellen ableiten. Die Validierung mit realen Amplituden und Betriebsschwingformen gibt Ihnen die Sicherheit für einen optimierten Entwicklungsprozess. Eben präzise Messtechnik für präzise Antriebstechnik.