Durchfuehrung einer Modalanalyse mittels Impulshammer an einer Bremsscheibe zur Bestimmung von Eigenfrequenzen und Resonanzen im Rahmen von NVH Untersuchungen
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Modalanalyse mit dem Impulshammer

VonMichael Röbel

Die EDM Modal Software für die Hammerschlagprüfung bietet alle erforderlichen Funktionen, um experimentelle Strukturtests effizient durch nur einen einzigen Anwender (Single-Operator) durchzuführen. Die intuitive Benutzeroberfläche führt den Ingenieur Schritt für Schritt durch das Setup bis hin zur eigentlichen Messung.

Das gesamte Testverfahren ist darauf ausgelegt, die Konfiguration der Erfassungsparameter drastisch zu beschleunigen – so bleibt mehr wertvolle Zeit für die eigentliche Datenauswertung.

Intelligente Trigger-Steuerung für effiziente Messreihen

Anwender können das Trigger-Verhalten über ein dediziertes Setup exakt definieren. Ein Vorschaufenster (Trigger-Preview) ermöglicht die präzise Kontrolle über den Trigger-Pegel und die Pre-Trigger-Verzögerung.

Je nach Prüfanforderung stehen zwei Modi zur Verfügung:

  • Manueller Modus (Manual-Arm): Ideal für Anwender, die jede Messung individuell validieren möchten. Das erfasste Signal wird visualisiert und muss vom Bediener aktiv akzeptiert oder verworfen werden.
  • Automatik-Modus (Auto-Arm): Für schnelle, standardisierte Prüfabläufe. Messungen werden automatisch akzeptiert und der Trigger für den nächsten Schlag direkt wieder scharfgeschaltet (Re-Arming). Dies beschleunigt den gesamten Testprozess enorm.
Driving Point Selection: Den optimalen Anregungspunkt finden

Eine entscheidende Funktion in EDM Modal ist die Driving Point Selection (Auswahl des optimalen Referenzpunktes). Sie unterstützt den Anwender dabei, die ideale Position für die feste Anregungs- oder Antwortreferenz zu bestimmen.

Anstatt blind zu testen, können vorab mehrere potenzielle Anregungspunkte untersucht und deren Frequenzgangfunktionen (FRF) gemessen werden. So lässt sich exakt der Freiheitsgrad (DOF – Degree of Freedom) identifizieren, der die meisten Eigenformen (Moden) der Struktur optimal anregt. Die Software vereinfacht das Datenmanagement für diese kritische Vorab-Analyse (Pre-Test Survey) erheblich.

Maximale Kontrolle und Ergonomie am Prüfstand

Während der Messung wird der Status aller Freiheitsgrade (DOFs) übersichtlich in einer Live-Tabelle dargestellt und kontinuierlich aktualisiert. So ist sofort ersichtlich, welche Punkte bereits erfasst wurden.

Für maximale Flexibilität im Labor oder am Prüfstand ist das Trigger-Vorschaufenster frei skalierbar. Vergrößert man das Fenster, passt sich die Schriftgröße automatisch an. Dadurch können Ingenieure den Messstatus auch aus größerer Entfernung zum Monitor problemlos ablesen – ein immenser Vorteil bei der Prüfung großer Strukturen, bei denen man sich frei um das Bauteil bewegen muss.

Alternativtext (Alt-Text):Benutzeroberfläche einer Modalanalyse Software für NVH Tests mit grafischer Darstellung von Kraftanregung Frequenzgangfunktion und Trigger Status
Digitale Signalverarbeitung beim Hammertest: Echtzeit Analyse der Übertragungsfunktion und Trigger Überwachung in der NVH Software
Zuverlässige Erkennung von Doppelschlägen (Double-Hit)

Ein klassisches Problem bei der Modalanalyse mittels Impulshammer ist der sogenannte „Doppelschlag“ (Double Hit), der die Messdaten verfälscht. Die EDM Modal Software erkennt Doppelschläge vollautomatisch. Der Anwender kann konfigurieren, ob diese fehlerhaften Schläge automatisch oder nach manueller Prüfung verworfen werden sollen.

Die Datenerfassung mit dem Impulshammer ist zudem nahtlos in das Modul für die anschließende modale Auswertung (Post-Processing) innerhalb der EDM Software integriert.

Impulshammer
Impulshammer
Die wichtigsten Features auf einen Blick:
  • Intuitiver, geometriebasierter Prüfablauf: Geführter Workflow von der Modellierung bis zur Messung.
  • Flexible Messstrategien: Unterstützung für wandernden Hammer (Roving Hammer) oder wandernden Sensor (Roving Response).
  • Messpunkt-Inkrementierung: Automatische oder manuelle Weiterschaltung von Punkt und Richtung.
  • Trigger-Management: Manuelle oder automatische Trigger-Scharfschaltung.
  • Skalierbare Visualisierung: Frei anpassbares Vorschaufenster für DOFs, Frame-Counts sowie Anregungs- und Antwortsignale.
  • Double-Hit-Erkennung: Ein-/ausschaltbare Erkennung von Doppelschlägen inkl. Auto/Manuell-Reject.
  • Driving Point Selection: Werkzeuge zur optimalen Bestimmung des Referenzpunktes.
  • Klares Feedback: Akustische und grafische Rückmeldung über den Teststatus.
  • FRF-Schätzer: Präzise Berechnung der Übertragungsfunktionen (H1, H2, H3 und Hv).
  • Live-Status: Tabellarische Übersicht aller DOFs (Erfasst, In Bearbeitung, Ausstehend).

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