Sensorik-Newsletter Nr. 115

Modalanalyse

Vollautomatisierte experimentelle Modalanalyse: RoboVibBench hat den Dreh raus

Teststation mit 3D‑Scanning‑Laservibrometern und motorisiertem Drehteller für vollflächige 360°‑Schwingungsmessung, nahtlos integrierbar in den CAE‑basierten Modalanalyse‑Workflow.

Mit RoboVib Bench präsentiert Polytec eine optische Teststation, die die experimentelle Modalanalyse von Grund auf automatisiert. Anstatt den Sensoraufbau aufwendig umzubauen, rotiert ein präziser, per Ethernet gesteuerter Drehteller den Prüfling und ermöglicht so vollflächige 3D‑Schwingungsmessungen aus allen Richtungen. In Kombination mit Polytecs optischen 3D‑Scanning‑Laservibrometern entsteht ein softwaredefinierter Test, der Modaldaten zur Modellvalidierung reproduzierbar und berührungslos erzeugt.

Für maximale Produktivität im Messlabor

RoboVib Bench ist für Test‑ und CAE‑Ingenieurinnen und ‑Ingenieure konzipiert, die Modalanalysen effizienter, dichter aufgelöst und enger mit FE‑Modellen verzahnt durchführen möchten. Die Testgeometrien können direkt aus CAE importiert oder über den integrierten Distanzsensor am Scanning‑Vibrometer erfasst werden, was eine konsistente Kopplung zwischen Simulation und Versuch sicherstellt. Die resultierenden 3D‑Schwingungsdatensätze eignen sich für Modellaktualisierung, Abgleich von Eigenfrequenzen und Modenformen sowie für akustische Optimierung kleiner bis mittelgroßer Bauteile.

Kernnutzen für die Modalanalyse

Automatisierte 360°‑Modalanalyse: Der motorisierte Drehteller positioniert den Prüfling automatisch in definierbaren Winkelschritten, sodass alle Sichtseiten mit einem stationären 3D‑Scanning‑Laservibrometer abgedeckt werden.[1][2]
Zeitersparnis im Labor: Das manuelle Neupositionieren des Sensoraufbaus entfällt, Wiederholversuche und Variantenmessungen lassen sich schnell einrichten und laufen sequenziell ab.
Vollständiger 3D‑Schwingungsdatensatz: Die einzelnen Messsegmente werden softwareseitig „gestitched“ und zu einem konsistenten Datensatz mit hoher räumlicher Auflösung zusammengeführt.[4][1][2]
CAE‑Unterstützung: Messpunkte und Testgeometrien basieren auf FE‑Modellen, was die Korrelation von Simulation und Messung und spätere Modellupdates vereinfacht.[5][3][1]
Optische, berührungslose Messtechnik: Die Kombination aus 3D‑Scanning‑Laservibrometer und Drehteller eliminiert Masseeinflüsse, Verkabelungsaufwand und typische Kontaktfehler klassischer Sensorarrays.[3][1]

Beispielanwendung

Ein typisches Einsatzszenario ist die Modalanalyse eines Getriebegehäuses oder einer elektronischen Steuereinheit bis 50 kg, die zunächst im CAE modelliert, anschließend in RoboVib® Bench auf der magnetischen Edelstahl‑Trägerplatte fixiert und dann vollautomatisch in mehreren Drehpositionen optisch abgetastet wird. Das System erzeugt daraus einen vollständigen 3D‑Datensatz für Modenformen und Eigenfrequenzen, der direkt in bestehende Auswerte‑ und CAE‑Umgebungen einfließt.

Prüflingsgewicht bis 50 kg, kleine Stellfläche für den Laborbetrieb.
Motorisierter Drehteller A‑MTT‑0050 mit Ethernet‑Steuerung.
Trägerplatte aus magnetischem Edelstahl, Ø 600 mm, metrisches Bohrbild 50 mm / M6 sowie zölligee Variante.[1]
Vollständige Integration in PSV‑Software ab Version 10.2.1, kompatibel mit VibroScan QTec 3D, PSV QTec 3D und PSV‑500‑3D.
Funktionen: automatische Achsenkalibration mittels 3D‑Alignment‑Scan, Geometriemessung, Optimierung der Messpositionen nach Lasereinfallswinkel, automatischer Scan und Messdaten‑Stitching.