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Inspektionsroboter: Schwingungen messen mit dem Mikrofon

Im Projekt Inspektionsroboter wurde eine alternative Methode zur Messung der Reaktion eines Wicklungskeils auf Schwingungsanregung evaluiert.

Üblicherweise wird die Reaktion eines Wicklungskeils auf Schwingungsanregung mit Beschleunigungssensoren gemessen. Um optimale Messergebnisse zu erhalten, eignet sich eine feste Montage mittels Gewindestahlbolzen am besten. Dies macht jedoch eine temporäre Befestigung, z.B. für einzelne Messungen innerhalb eines Produktionsprozesses, unmöglich.

Um dieses Problem zu umgehen, wurde im Projekt Inspektionsroboter eine alternative Messmethode mit einem akustischen Sensor (Mikrofon) evaluiert. Dazu wurde ein piezoelektrischer Aktor zur einfachen Anregung der zu untersuchenden Struktur entwickelt. Das Messprinzip beruht auf der Auswertung der Antwortspektren der angeregten Struktur, wobei als zusätzliche Auswertung die Beurteilung der Dämpfung als Mass für die Vorspannung berücksichtigt werden kann.

Ferner wurde eine einsatzbereite Hardwarekomponente entwickelt, die durch eine laterale Vorschubeinheit inklusive Ansteuerung ergänzt wurde. Somit konnten zahlreiche Tests mit unterschiedlichen Vorspannungssituationen durchgeführt und Nachweise erbracht werden, dass das entwickelte Messprinzip die gewünschte Beurteilung der verspannten Struktur zulässt.

Das in Zusammenarbeit mit den Firmen RGE und ABB durchgeführte Projekt wurde im Juni 2013 erfolgreich abgeschlossen.

Projektdetails

Projektpartner:

Projektteam: Prof. Dr. Wilfried Elspass, Oliver Tolar, Denis Herrmann

Link zu unserem Projektpartner:

Ansprechpartner IMS:

Prof. Dr. Wilfried Johannes Elspass

Prof. Dr. Wilfried Johannes Elspass

ZHAW School of Engineering
Forschungsschwerpunkt Systemtechnik
Technikumstrasse 9
8400 Winterthur

+41 (0) 58 934 78 28
wilfried.elspass@zhaw.ch