Eine Schwingungsanalyse ist ein gutes Mittel, um Verschleißerscheinungen oder andere Fehler in der Auswertung zu erkennen. Je nach Schadensart äußert sich der Schaden in einem spezifischen Schadensbild in den Messdaten, wodurch meist schnell die Fehlerursache ermittelt werden kann.

Die aufgezeichneten Messdaten können mit unterschiedlichen Methoden untersucht werden. So können Kennwerte direkt an dem Rohsignal angewendet werden, um Grenzen festzulegen, sowie Trendwerte zu beobachten. Alternativ kann eine Fourier Transformation des Rohsignal oder einer vorher erstellten Hüllkurve durchgeführt werden. Meistens kommt dabei der schnellere Algorithmus der Fast Fourier Transformation zum Einsatz.

Um eine Schwingungsanalyse sinnvoll durchführen zu können, bedarf es einer gewissen Vorbereitung. Dies beginnt bereits bei der Auswahl einer geeigneten Sensorik. Um diese möglichst gut auf die zu untersuchenden Aspekte abzustimmen, muss vorher geklärt werden, was genau untersucht werden soll. Unterschiedliche Schadensbilder äußern sich in unterschiedlichen Frequenzbereichen. Daher haben sie einen Einfluss auf die Sensorwahl, da die Abtastfrequenz laut Abtasttheorem größer als die doppelte Frequenz des abzutastenden Signals sein muss [1], um Aliasing Fehler zu vermeiden. Hinzu kommen Umgebungseinflüsse, die ebenfalls berücksichtigt werden müssen, beispielsweise die vorherrschenden Temperaturen am Anbringungsort. Sind diese weit über 100°C schränkt dies die Auswahl weiter ein. Außerdem sollten bei hohen Frequenzen Beschleunigungssensoren verwendet werden, da die Frequenzen bei Weg- und Geschwindigkeitssensoren unterbewertet sind. Sollen Geschwindigkeiten verwendet werden, können dafür aber auch die Beschleunigungsdaten integriert werden.

Um die jeweiligen Frequenzen visualisiert zu bekommen, ist es wichtig zu wissen, wie sich die Anteile in der Gesamtschwingung verhalten. So werden Modulationsfrequenzen erst nach der Bildung einer Hüllkurve sichtbar und Trägerfrequenzen können bereits in der Fourier Transformation des Rohsignals betrachtet und ausgewertet werden.

[1]       Abtasttheorem nach Shannon , Hochschule Karlsruhe, Link: https://www.eit.hs-karlsruhe.de