Bestimmung des Anregungsspektrums für kontaktlose breitbandige Messungen der Übertragungsfunktion mit Plasmaanregung und Laser-Doppler-Vibrometrie

Abstract

ZusammenfassungDie Übertragungsfunktion eines mechanischen Systems ist eine der wichtigsten Messgrößen in der Schwingungsanalyse. Um die Übertragungsfunktion möglichst breitbandig bestimmen zu können, wird eine breitbandige Anregung benötigt, welche z.B. durch eine Plasmaanregung realisiert werden kann. Allerdings stellt die Bestimmung des Spektrums einer solchen Plasmaanregung, welche für die Ermittlung der Übertragungsfunktion notwendig ist, zurzeit noch eine Herausforderung in der Forschung dar. In diesem Beitrag bestimmen wir das Anregungsspektrum durch ein Simulationsmodell und vergleichen das Ergebnis mit dem Resultat einer bisher typischerweise eingesetzten experimentellen Schätzmethode. Der vorgestellte Ansatz benötigt einen deutlich geringeren Aufwand und stellt damit für praktische Anwendungen eine gute Alternative zum aktuellen Stand der Technik dar.

Signal Diversity for Laser-Doppler Vibrometers with Raw-Signal Combination

“…The four signals of a measurement obtained from the first experimental setup, as shown in Figure 1, are demodulated and the resulting velocity signals are displayed in Figure 3. In addition, the combined signal derived from the velocity signals of CH1-CH4 with Equations ( 1) and (2), is also pictured. For this experiment, the measuring heads are aligned on a vibrating sp known frequency.…”

“…The four signals of a measurement obtained from the first experimen shown in Figure 1, are demodulated and the resulting velocity signals are Figure 3. In addition, the combined signal derived from the velocity signals with Equations ( 1) and (2), is also pictured. In Section 3.2, a detailed explanation of the implemented algorithm for raw signals can be found, which is applicable to velocity signals as well.…”

“…With the advancement of laser-Doppler vibrometers (LDVs), various additional applications are continuously made available in which contactless vibration measurement is possible [1][2][3]. These applications are difficult to implement with conventional methods of vibration measurement, impossible in the case of rotating or hot parts [4], or unwanted in medical applications [5].…”