Messtechnik

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• ALLGEMEINE AKUSTIK UND SCHWINGUNGSMESSUNGEN

  ALLGEMEINE AKUSTIK UND SCHWINGUNGSMESSUNGEN

  Messung von Kräften
  Wegen und Beschleunigungen an Fahrwerkskomponenten. Dabei werden meist verschiedene Varianten im Bereich Fahrwerk gemessen und verglichen. Zusätzlich wird auch der Schalldruck im Innenraum gemessen und ausgewertet. Auswertungen: Spektren, Übertragungsfunktionen, Ordnungsanalyse, Häufigkeitsverteilung, Frequenz-Zeit-Darstellung und Zeitverläufe.
  
  Vergleich von Fahrzeugen zu Schwingungsprob. 'Bremse' (Fahrversuch)
  
  Inertanz und Empfindlichkeitsmessungen
  an Komplett-Fahrzeugen. Je nach anzuregendem Frequenzbereich kommen dabei unterschiedliche Hammerarten zum Einsatz (1,2kg mit Gummiaufsatz bis ca. 150 Hz - Modalhammer ca. 250g bis ca. 4 kHz - elektromagnetischer Hammer mittel bis ca. 6 kHz- - elektromagnetischer Hammer klein bis ca. 10 kHz).
  
  Übertragungsweganalyse
  von Achskoppelstellen zu Komfortpunkten. Anregung mittels Shaker oder mittels Impulshammer.
  
  Schwingungsuntersuchungen
  an verschiedensten Komponenten (z.B. Generatoranbindung, Kopfstützenbefestigung usw.)
  
  Messung von Mündungsschall
  und Schalldruck im Innenraum im Betrieb (Problembehebung in bestimmten Drehzahlbereichen).
  
  Fahrkomfort-Messungen
  Hierbei werden streckenbezogene standardisierte Auswertungen durchgeführt.
  
  Straßenprofilmessungen
  Hierbei werden durch die Abtastung der Straßenoberfläche (in der jeweiligen Fahrspur) und die Erfassung der Aufbaubewegung die eigentlichen Straßenprofile errechnet und nach DIN ausgewertet. Dazu wird zusätzlich die Fahrgeschwindigkeit erfasst und ausgewertet.
  
  Zeit - Frequenzauswertungen von Einzelereignissen
  Hierbei können alle sporadisch auftretenden Ereignisse bewertet werden. z.B.: Frequenz / Zeit Darstellung eines Schalldrucksignals am Fahrerohr, bei Überfahrt eines Einzelhindernisses.

  Infos siehe Abb.

  

  

  

  

• MODALANALYSE

  MODALANALYSE

  Modalanalyse an verschiedenen Objekten z.B. Rohkarosserien, Trimmed-Body-Strukturen, Fahrwerksteile, Triebwerksteile, Maschinenteile, Stahlbaukonstruktionen usw.

  Mit Hilfe der Experimentellen Modalanalyse werden die strukturdynamischen Eigenschaften eines Gegenstands bestimmt. Aus den gemessenen Übertragungs­funktionen (FRF's) erfolgt die Bestimmung der modalen Daten (Eigenfrequenzen mit den dazugehörigen modalen Dämpfungen sowie den Eigenschwingformen). Diese Modaldaten tragen in nachgelagerten oder begleitenden Entwicklungen dazu bei, Maßnahmen ableiten zu können, z.B. bei der Simulationsmodellvalidierung oder für Strukturmodifikationen.

  Dazu wird an der zu untersuchenden Struktur an einer Stelle eine Kraft eingebracht, z. B. mittels Impulshammer oder unkorrelierte Anregung mit mehreren elektrodynamischen Shakern. An weiteren Punkten wird das Antwortsignal gemessen (z.B. als Beschleunigung mit geeigneten Beschleunigungsaufnehmern oder als Geschwindigkeit mit einem Laser-Vibrometer) und die Übertragungsfunktion berechnet.

  Durch Bestimmung der Übertragungsfunktionen an einer Vielzahl von Punkten der Struktur (eine sinnvolle räumliche Auflösung oder Punktabstand hängt vom Frequenzbereich der Anregung ab) können die Schwingungsformen (Moden) ermittelt werden. Anhand dieser Informationen lässt sich das Schwingungs­verhalten der vermessenen Struktur beschreiben.

  Bei ID Lindner stehen vielkanalige Messtechnik gepaart mit langjähriger Erfahrung und Expertise für eine effiziente Durchführung Ihrer Messaufgaben zur Verfügung.

  Im folgenden einige Beispiele aus unserer Tätigkeit.

  

  

  

  

  

  

  experimentelle Modalanalyse an einem Komplettrad

  Modalanalyse an einem Komplettrad (Felge und Reifen), das frei im Raum aufgehängt wurde. Die Anregung erfolgt mit einem Modalhammer, die Messpunkte (hier etwa 280) werden gleichmäßig über Reifen und Felge verteilt. Mit einem mehrkanaligen Messsystem werden die Antwortsignale (Beschleunigungen) dreidimensional aufgezeichnet und mit geeigneter Software Eigenfrequnzen und Eigenmoden ermittelt.

  

  näherungsweise frei-frei Aufhängung des Komplettrads für die Messung mittels Expander

  

  Mit geeigneter Software lassen sich die Eigenmoden animieren. Ausgewählte Moden, z.B. Dreieck, Fünfeck, Biegung.

  

  

  

  

• BETRIEBSSCHWINGUNGSANALYSEN

  BETRIEBSSCHWINGUNGSANALYSEN

  dienen zur Ermittlung der Betriebsschwingungsform von Bauteilen, wobei die Art der Anregung wesentlich ist. Es kann das Verhalten unter Betriebslast gemessen werden. Mit dem Signalspektrum ist es möglich, an den Messpunkten die Strukturantwort frequenzbezogen zu ermitteln und damit können die Schwingformen auch animiert dargestellt werden.

  An verschiedenen Objekten z.B. Gesamtfahrzeuge, Fahrwerksteile, Triebwerksteile, Maschinenteile usw. mit Betriebsanregung (Fahrversuch, Maschine in Produktion) und mit syntetischer Anregung (Zeit- und Frequenzanimation).

  

  

  

  

• 3D GEOMETRIEDATENERFASSUNG

  Laser-Scanning für Computer-Aided Manufacturing Measurement. Mit einem portablen Messarmsystem mit 7 Achsen können Punkte taktil und auch berührungslos vermessen und in einer geeigneten Softwareapplikation aufgezeichnet und exportiert werden. Die Messobjekte reichen von kleinen Bauteilen bis hin zu kompletten Fahrzeugen. Anwendung in vielen Industrien: Ausrichtung und Präzisionseinrichtung, Inspektion (Nachweis der Maßhaltigkeit von Teilen), Reverse Engineering (CAD-Zeichnungen aus realen Objekten) etc.

  

  

• ORDNUNGSANALYSE

  über verschiedene Drehzahlen oder Geschwindigkeiten, über der Motordrehzahl, über der Raddrehzahl, über der Fahrzeuggeschwindigkeit, über der Maschinendrehzahl
  Ordnungsanalyse eines Beschleunigungssignals:
  
  Die Drehzahlerfassung zur Ordnungsanalyse erfolgt entweder über das Abgreifen vorhandener Drehzahlsensoren, oder über Anbringen separater, meist optischer Sensoren.

  

  

  

• DMS-APPLIKATION AN UNTERSCHIEDLICHEN MESSOBJEKTEN MIT KALIBRIERUNG

  

  

  Mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen (DMS) werden Dehnungen und Span­nungen im Material ermittelt, die Rückschlüsse auf die Beanspruchung des Bauteils ermöglichen.

  Wir führen fachgerechte DMS-Applikationen durch. Dank langjähriger Erfahr­ung unserer Mitarbeiter gewährleisten wir höchste Qualität der Messstellen.

  Unser Angebot umfasst die Verklebung und Verschaltung als Viertel-, Halb- oder Vollbrücke für Torsion-, Biegung-, Zug- und Druckkraftmessungen bei vielen Materialien sowie weitere individuelle Dienstleistungen, wie Beistellung, Beschaffung von Messequipment.

• GEWICHTSANALYSEN UND FAHRZEUGZERLEGUNGEN

  In jeder Phase eines Produktentwicklungsprozesses bedarf es einer intensiven Einbeziehung von Wettbewerberbenchmarks. Durch ein konsequentes Benchmarking von Kosten und Eigenschaften aller Hersteller werden abgeleitete Zielkosten validiert, Kostensenkungsmaßnahmen erarbeitet und technische Lösungen optimiert. Ein hilfreiches Mittel zur Wettbewerbsanalyse ist die Detailzerlegung von Wettbewerbsfahrzeugen, bei der Fahrzeuge bis „auf die letzte Schraube“ analysiert werden. Die Fahrzeugzerlegung erlaubt einen detaillierten Einblick in das technische Konzept von Wettbewerbern.

  z.B. Auszug aus einer Motorzerlegung mit Angabe von Gewicht und Material,
  im Rahmen einer Benchmark Untersuchung

  

• MESSUNGEN ALLER ART STATIONÄR UND MOBIL

  z.B.: Freigangmessung an verschiedenen Achskomponenten
  In diesem Fall wurden die Wege des Rades, triaxial gegenüber der Karosserie gemessen. Zusätzlich wurden diverse Positionen des Fahrwerks gegenüber der Karosserie erfasst. Durch ein nachstellen der so im Fahrversuch ermittelten Extrempositionen konnte das eigentliche Problem lokalisiert und behoben werden.

• PROBLEMANALYSEN UND LÖSUNGSVORSCHLÄGE

  z.B.: Pfeifen einer Wechselsprechanlage in einem Leichtpanzerfahrzeug.
  
  In dem hier vorliegenden Fall kam es zu Rückkopplungen, die zu sehr starkem Pfeifen führte. Nachdem es nicht möglich war einen Verstärker mit Rückkopplungsunterdrückung einzusetzen, wurde der Übertragungsweg analysiert und bedämpft. Als zweite Maßnahme wurde der kritische Frequenzbereich am Mikrofoneingang bedämpft. Durch diese in Serie sehr kostengünstig umzusetzenden Maßnahmen konnte eine ausreichende Verbesserung erreicht werden.
  
  z.B.: Periodizität im Endprodukt einer Textilmaschine
  
  Nach eingehenden Untersuchungen zeigte sich, dass das Problem mit einer Resonanz eines mech. Bauteils zu tun hatte. Um diese Problem abzustellen wurde die Anbindung entsprechend versteift. Wie aus untenstehenden Diagrammen zu ersehen ist, wurden kritische Resonanzen, durch die Maßnahmen, weitgehend bedämpft bzw. aus dem relevanten Frequenzbereich geschoben. Letztlich zeigte sich die Minimalvariante(pink) als ausreichend.

• WERKSKALIBRIERUNG

  Werkskalibrierung von Schwingungsaufnehmern durch Vergleich mit einem Referenzaufnehmer nach DIN ISO 16063-21. Es können statische und dynamische Schwingungsaufnehmer in einem Frequenz bereich von 5 bis 5 kHz überprüft werden.
  
  Mit dem Kalibriersystem können Aufnehmer vom Typ DMS, ICP und Ladungsaufnehmer sowie Signalkonditionierer, Ladungsverstärker und Kalibratoren überprüft werden. Die Kalibrierung der Kalibriereinrichtung erfolgt regelmäßig durch ein DKD-zertifiziertes Labor.

• DURCHSCHALLUNG (AKUSTISCHE DICHTHEIT)

  Dabei wird an verschiedenen Positionen am Fahrzeug mittels eines Lautsprechers mit nahezu kugelförmiger Schallverteilung die Durchschallung im Fahrzeuginneren an den Sitzpositionen vorne und hinten gemessen. Die Schallquelle ist dabei so ausgelegt, dass die subjektive Lautstärke über den ganzen Frequenzbereich als gleich empfunden wird. Somit sind Vergleiche verschiedener Fahrzeugtypen und -zustände möglich.

  

• LASERSCANNING

  Mit einem portablen Messarmsystem mit 7 Achsen können Punkte taktil und auch berührungslos vermessen und in einer geeigneten Softwareapplikation aufgezeichnet und exportiert werden. Die Messobjekte reichen von kleinen Bauteilen bis hin zu kompletten Fahrzeugen. Anwendung in vielen Industrien: Ausrichtung und Präzisionseinrichtung, Inspektion (Nachweis der Maßhaltigkeit von Teilen), Reverse Engineering (CAD-Zeichnungen aus realen Objekten) etc.

  Das Laserscannen oder taktile Messen kann in jeder Phase des Lebenszyklus eines Produkts eine kontinuierliche Überprüfung vor Ort ermöglichen, um Fehler vorherzusagen und zu vermeiden sowie erhebliche Kosten-, Ausschuss- und Zeiteinsparungen erzielen.