Analysis of Vibrations Under Real Conditions by Scanning Laser-Vibrometer and Rotatingvibrometer

Schwingungsanalysen, insbesondere Erfassung der Schwingungsformen von Motor- und Fahrzeugstrukturen unter realen Betriebsbedingungen stellen wichtige Schritte in der Geräuschentwicklung und -optimierung von Motoren und Fahrzeugen dar. Die Ermittlung kompletter Schwingungsmuster ist allerdings mit konventioneller Meßtechnik, dem Umstand wegen, daß eine Vielzahl von Schwingungssensoren an der zu untersuchenden Struktur zu befestigen sind, sehr aufwendig und kann zur unerwünschten Beeinflussung des Schwingungsverhaltens der Struktur führen. Außerdem müssen dabei heiße oder rotierende Bauteile meist unberücksichtigt bleiben. Die berührungslos arbeitende Schwingungsmeßtechnik mittels Dopplerfrequenzverschiebung des frequenzmodulierten Laserstrahls bringt dabei entscheidende Vorteile. Für die Messung von translatorischen Schwingungen kommt ein Scanning Laser-Vibrometer zum Einsatz, bei dem eine computergesteuerte Ablenkvorrichtung ein automatisches Abtasten großer Oberflächenteile mittels Laserstrahl zur Erfassung vollständiger Schwingungsformen ermöglicht. Der Analyse von Drehschwingungen dient ein Rotationsmeßsystem bestehend aus zwei Laser-Rotationsvibrometern. Das Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung von Grundlagen, die zur Implementierung dieser neuen Meßtechniken in den Entwicklungsprozeß von Verbrennungsmotoren und Kraftfahrzeugen erforderlich sind.