FFT-Spektrum-AnalysatorSchwingungs- und Frequenzanalyse mit Fast Fourier Transformation

Kurzvideo FFT-Spektrumanalysator

Der Dewesoft FFT-Spektrumanalysator bietet innovative Funktionen für die Spektralanalyse, wie erweiterte Mittelwertbildung, wählbare Auflösung (64.000 Linien und mehr) oder direkter Angabe der Bandbreite (z. B. 0,01 Hz). Zum einfachen Vergleich können mehrere Kanäle und Referenzkurven in einem FFT-Analysegerät überlagert und analysiert werden.

Der FFT-Analyser kann live während der Messung, sowie nach der Messung offline auf bestehende Daten angewendet und konfiguriert werden.

Sehen Sie sich das Video links an, um einen kurzen Überblick zu erhalten sich selbst von der umfangreichen Funktionalität und Flexibilität unseres Spektrumanalysators zu überzeugen.

Praktische Anwendungen der FFT-Analyse

Die Überprüfung von Messdaten im Frequenzbereich ist oft der wichtigste Teil bei der Überwachung von Signalen, sowie in der Analyse. Daten von einer Vielzahl von Sensoren werden in praktisch allen Branchen verwendet, um Probleme zu lösen, Konstruktionen zu optimieren, Prototypen zu testen, Maschinen zu überwachen und viele andere Aufgaben wie die unten aufgeführten:

• Vorausschauende Überwachung des Maschinenzustands

• Strukturdynamische Analyse

• Dauerfestigkeitsprüfung

• Materialermüdungsanalyse

• Analyse von rotierenden Maschinen und Maschinenteilen

• Lagerschadenserkennung

• Ordnungsanalyse

• Torsions- und Rotationsschwingungsanalyse

• Verbrennungsanalyse

• Humanschwingung (menschlicher Körper)

• Raumakustik, Lautsprecherdesign, Umgebungsgeräuschanalyse

• Bremsgeräuschprüfung

• Mechanische Schocktests, Falltests, Schlagtests

Typische Konfigurationen für Schall und Schwingung

4-Kanal FFT-Analysator

• SIRIUS MINI (3xACC, 1xACC+) USB-Datenerfassungssystem

• bis zu vier einachsige oder ein dreiachsiger IEPE/ICP®-Beschleunigungssensor

• bzw. ein bis vier Mikrofone

• zusätzlich 1x Tacho für Drehzahlerfassung

8-Kanal FFT-Analysator:

• SIRIUS DualCoreADC (6xACC, 2xACC+) USB-Datenerfassungssystem

• bis zu 8 einachsige oder zwei triaxiale IEPE/ICP®-Beschleunigungssensoren

• bzw. ein bis acht Mikrofone

• zusätzlich 2x Tachosensoren

8-16-Kanal FFT-Analysator:

• SIRIUS R1DB oder R2DB All-In-One Messdatenerfasssungssystem mit integriertem PC, z.B. mit SIRIUS DualCoreADC (6xACC, 2xACC+)

• bis zu 16 einachsige oder 5 triaxiale IEPE/ICP®-Beschleunigungssensoren

• bzw. 1 bis 16 Mikrofone

• zusätzlich 1 - 4 x Tacho für Drehzahl

• eingebauter Computer mit SSD (Datenlogger)

• eingebautes Display und Tastatur

• Li-Ionen-Akku betrieben

FFT-Analyser mit mehr als 100 Kanälen:

• Über 100 IEPE- oder Ladungseingänge können als verkettete SIRIUS-Module oder als übers Netzwerk verbundene SIRIUS-Racklösungen realisiert werden.

FFT-Cursor und -Marker

Im Dewesoft FFT-Analysator können verschiedenste Marker hinzugefügt werden, und dessen Werte auch als Kanäle weiterverarbeitet (auf Grenzen abgefragt, Trend-Analyse, etc.) werden. Unser Frequenzanalysator bietet folgende Marker:

• Freier Marker: Freie Marker können für frei wählbare Frequenzen hinzugefügt werden, und zeigen die ermittelte Amplitude an.

• Maximum-Marker: Der Maximum-Marker findet dynamisch die höchste(n) Amplitude(n) im aktuell ausgewählten Spektrum.

• RMS-Marker: RMS-Marker summieren alle FFT-Linien im ausgewählten Frequenzband und berechnen den RMS-Wert.

• Seitenbandmarker: Der Seitenbandmarker überwacht die modulierten Frequenzen links und rechts von der ausgewählten Mittellinie.

• Harmonischer Marker: Zeigt Oberwellen der Grundfrequenz an und kann verwendet werden, um rotierende Maschinenkomponenten zu identifizieren, bzw. Signalverzerrungen und Nichtlinearitäten zu untersuchen.

• Dämpfungsmarker: Dämpfungsmarker eignen sich z.B. für die Beurteilung von Peaks der Übertragungskurven beim Modaltest. Berechnet wird wahlweise Qualitätsfaktor, Dämpfungsverhältnis oder Dämpfungsrate.

• Deltamarker: Zeigt die Differenz der Kanalwerte zwischen zwei Positionen des Markers an.

• Kinematische Marker: Die vielfältig einstellbare Hüllkurvenmathematik dient zur Erkennung der Lagerfrequenzen und Lagerfehler, kinematische Marker basierend auf Drehzahl-Vielfachen (die auch dynamisch folgen) vereinfachen die Fehlererkennung während der Messung. Erstellen Sie Ihre eigenen Lagersätze in der Datenbank.

• Zoom-Marker: Ziehen Sie von links nach rechts ein Fenster auf, um ganz einfach in den gewünschten Frequenzbereich zu zoomen.

• Vektorschnittmarker: Mit diesem kann beispielsweise ein benutzerdefinierter Bereich eines Spektrums als neuer Kanal ausgegeben werden.

• Triggermarker: Gibt 0 oder 1 aus, je nachdem ob der benutzerdefinierte Triggerpegel durch das asugewählte Signal überschritten wird.

Alle Marker können wahlweise neue Zeit-Kanäle erstellen, die gespeichert und für zusätzliche Trend-Analysen verwendet werden können.

Lagerfehlererkennung durch Hüllkurvenanalyse

Die Hüllkurvenerkennung ist ein Standardverfahren zur Früherkennung von Fehlern an Kugellagern bzw. Wälzlagern.

Das beschädigte Element in einem Wälzlager erzeugt periodische Stoßimpulse, die das Schwingungssignal amplitudenmodulieren. Das Nachschwingen gibt dabei Aufschluss über die Eigenfrequenz der Komponente. Durch FFT-Analyse der Hüllkurve werden die typischen Frequenzen von Innenring, Außenring, Käfig und Kugeln sichtbar, welche abhängig von der Lagergeometrie und der aktuellen Drehfrequenz sind.

Die DewesoftX Hüllkurvenanalyse und die Lagerdatenbank vereinfachen das Auffinden der zu den Lagerkomponenten zugehörigen Frequenzen. Kinematische Cursor können dynamisch der Drehzahl folgen und zeitbasierte Zusatzkanäle erzeugen, mit der das Trenden der Lagerfrequenzen stark vereinfacht wird.

Laden Sie hier die Broschüre zur Lagerschadensdiagnose herunter.

Zweiseiten-FFT (Vollspektrum)

Die Vollspektrum-FFT (auch bekannt als „zweiseitige Fourier Transformation“) transformiert komplexe Eingangssignale vom Zeitbereich in den komplexen Frequenzbereich. Das Eingangssignal sollte in Form von komplexen synchronen Daten (real & imaginär) vorliegen. Bei Wellenschwingungsmessungen werden Real- und Imaginärteile normalerweise von zwei Näherungssonden erfasst, die in X- und Y-Achse ausgerichtet sind. Gegenüber herkömmlichen Spektrumberechnungen liefert die Zweiseiten-FFT auch Informationen über die Bewegungsrichtung (Spin) einzelner Frequenzkomponenten auf rotierenden Wellen.

Vollspektrum wird für Signalmodulation, Signaldemodulation und Rotor-Wirbelanalyse verwendet.

Berechnungsmöglichkeiten der Vollspektrum-Transformation:

• Einzelwert oder Blockbasiert
  

• Fensterung
  

• Überlappung und DC-Filterung

Auto-Korrelation und Kreuz-Korrelation

Die typischerweise verwendeten Ergebnisse der FFT-Analyse sind die Leistungsspektren (Autospektren / Auto-Korrelations-Spektren), die von einzelnen Eingangskanälen berechnet werden.

Wenn für die Analyse von Korrelations- und Phasenbeziehungen Charakteristiken von Kanälen zueinander benötigt werden, finden die Kreuzleistungsspektren Anwendung. Das Kreuzkorrelations-Spektrum kann immer zwischen zwei Kanälen gebildet werden.

Schwingungsüberwachung und Überwachung des Maschinenzustands

Dewesoft bietet auch großartige Tools für die langfristige Überwachung von Schwingungen und Maschinenzuständen. Welche Fehler können erkannt werden?

• Lagerfehler

• Überhitzung

• Wellenunwucht

• Lose Montage

• Zahnradfehler

• Fehlausrichtung

• Exzentrizität des Stators

• Andere katastrophale Maschinenfehler

Das Softwarepaket Historian bietet eine Zeitreihendatenbank zur langfristigen Datenspeicherung. Die Datenbank kann sich entweder lokal, auf dem Remote-Server oder in der Cloud befinden. Die Lösung basiert auf der Zeitreihendatenbank InfluxDB. Historian bietet mehrere Funktionen für Ihre historischen Daten:

• Rohdaten und reduzierte Daten: Während die schnellen Rohdaten immer auf dem Messgerät für eine tiefergehende Analyse gespeichert werden, übernimmt Historian die Rolle der langfristigen reduzierten Datenspeicherung in der Cloud-Datenbank.

• Datensicherheit und erneute Übertragung: Bei Verlust der Verbindung zwischen Messhardware und Datenbank werden die Daten sicher lokal auf der Messeinheit gespeichert und bei wieder verfügbarer Verbindung wird die Datenbankübertragung fortgesetzt.

• Trending und Analyse: Historische Daten können jederzeit aus der Historian-Datenbank abgerufen und heruntergeladen und für Trendanalysen sowie für eingehende Analysen und Ursachenermittlung verwendet werden.

Zukunftssichere Investition

Dewesoft FFT-Analysatoren sind eine großartige Investition in die Zukunft. Unsere Lösungen werden ständig verbessert und um neue Funktionen erweitert. Alle Updates unserer FFT-Analysesoftware-Suite sind kostenlos. Wir bieten lebenslange kostenlose Software-Updates und kostenlosen technischen Software-Support.

Unsere branchenführende 7-Jahres-Garantie auf Dewesoft-Datenerfassungssysteme bedeutet für Sie sorgenfreie Messungen. Wir setzen uns dafür ein, dass Ihre Investition in unsere Messtechnik eine gute war – auch wenn das Unerwartete eintreten sollte.

Zusammen mit erstklassiger Datenerfassungstechnologie bietet Dewesoft eine der besten FFT-Analyselösungen auf dem Markt.