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Ungewöhnliche Schwingungspegel deuten oft auf beginnende Probleme bei Maschinen hin. Schadhafte Getriebe und Wälzlager produzieren charakteristische Schwingungsmuster. Unwuchten entstehen durch lockere Teile, Fluchtungsfehler und unrund laufende Wellen, Rotoren, Lüfterräder und weitere rotierende Maschinenteile. Eine Vibrationsanalyse mit einem Schwingungsmessgerät hilft, derartige Probleme aufzuspüren.

Wissenswertes zu Schwingungsmesser

Was ist ein Schwingungsmesser?

Was ist ein Schwingungsmesser?

Schwingungsmesser sind Messgeräte, die mechanische Schwingungen erfassen und als Zahlenwerte anzeigen. Sie dienen der Schwingungsanalyse von Maschinen und Anlagen im Zuge der vorbeugenden Instandhaltung, um beginnende Probleme rechtzeitig zu erkennen und noch vor dem Auftreten schwerwiegender Schäden geeignete Maßnahmen ergreifen zu können. Schwingungsmessgeräte werden außerdem eingesetzt, um die korrekte Funktion von Maschinen nach Instandsetzungsmaßnahmen zu überprüfen, maximal zulässige Schwingungspegel zu überwachen und Schwingungsamplituden zu messen. Alternative Bezeichnungen für die Messgeräte sind unter anderem Vibrationsmessgeräte und Schwingungsanalysatoren

Welche Typen und Bauarten gibt es?

Welche Typen und Bauarten gibt es?

Schwingungsmessgeräte gibt es als Handheld-Geräte mit im Gehäuse integriertem Schwingungsaufnehmer oder mit abgesetzten, kabelgebundenen Tastköpfen. Gebräuchlich sind zudem kompakte Geräte in Stift-Bauform und mit integrierten Tastköpfen sowie Modelle ohne Tastkopf, die einen Schwingungssensor beinhalten und als Ganzes mit einer Halterung an der zu überwachenden Maschine angebracht werden. Letztere besitzen kein Display, sie werden nach der Aufzeichnungsperiode aus dem Halter entnommen und über ihren USB-Stecker am PC ausgelesen.

Die meisten Schwingungsmessgeräte sind einkanalig, jedoch sind für Mehrstellen-Messungen auch Schwingungsmessgeräte mit mehreren Eingängen zum Anschluss weiterer Tastköpfe erhältlich.

Je nach Ausstattung haben Schwingungsmessgeräte verschiedene Displays, von der einfachen Segmentanzeige bis hin zum Grafikdisplay mit zahlreichen Zusatzinformationen. Eine Analyse der Vibrationen gemäß den Schwingungsstärke-Richtlinien nach ISO 10816 bieten hierfür ausgestattete Schwingungsmessgeräte zusätzlich zu den grundlegenden Messanzeigen.

Für eine akustische Analyse von Vibrationen und Laufgeräuschen verfügen einige Geräte über eine Anschlussmöglichkeit für Kopfhörer.

Kaufkriterien für Schwingungsmesser – worauf kommt es an?

Kaufkriterien für Schwingungsmesser – worauf kommt es an?

Am universellsten einsetzbar sind Schwingungsmessgeräte mit kabelgebundenen Sensoren. Sie erlauben es einerseits, Schwingungsmessungen auch an schwer zugänglichen Stellen durchzuführen, zum anderen muss nicht das gesamte Gerät gegen die zu prüfende Oberfläche gedrückt werden, sondern lediglich der handliche Schwingungsaufnehmer. Oft sind diese Sensoren mit einem Magnetfuß ausgestattet, so dass sie auf ferromagnetischen Oberflächen haften. Mehrkanalige Geräte erlauben hierbei unter Zuhilfenahme weiterer Sensoren die gleichzeitige Prüfung und Überwachung mehrerer Messstellen

Handgehaltene Schwingungsmessgeräte mit integrierter Sensorspitze eignen sich insbesondere für Wartungstechniker, die sich schnell ein Bild vom Vibrationsniveau von Maschinen und Anlagen machen müssen. Sie sind einfach in der Handhabung, die Messspitze muss lediglich gegen die zu untersuchende Oberfläche gehalten werden. Dies erlaubt eine relativ große Anzahl von Prüfungen in kurzer Zeit. Vorteilhaft ist eine im Gerät eingebaute optische Anzeige, ob der Anpressdruck der Tastspitze im empfohlenen Bereich liegt.

Kaufkriterien für Schwingungsmesser – worauf kommt es an?

Schwingungs- und Beschleunigungsmesser zur festen Anbringung sind preiswert und kompakt. Sie können nicht nur Schwingungen messen, sondern erfassen Beschleunigungskräfte und Stöße. Daher eignen sie sich für den Einsatz an Fahrzeugen und beispielsweise zum Nachweis von Erschütterungen beim Transport wertvoller Gerätschaften. Ihre Bandbreite in Bezug auf die Schwingungsfrequenz ist allerdings stark begrenzt, daher eignen sie sich nicht für alle Einsatzzwecke gleichermaßen gut.

In industriellen Bereichen und für professionelle Wartungstechniker ist die Möglichkeit einer Datenaufzeichnung meist unerlässlich. Schwingungsmesser im gehobenen Preissegment bieten daher meist eine Datenlogging-Funktion und die Möglichkeit, die gespeicherten Daten nach der Vibrationsanalyse am PC auszulesen, mit einer Software auszuwerten und zu archivieren. Geräte mit einem Slot für externe Speichermedien, zum Beispiel für SD- oder SD-HC-Karten, bieten den Vorteil eines praktisch unbegrenzten Speichervolumens und einer besonders einfachen Auslesemöglichkeit.

Meist wird im Profi-Bereich eine regelmäßige Kalibrierung des Schwingungsmessers notwendig. Auf die Kalibrierfähigkeit des Schwingungsmessgerätes und gegebenenfalls der externen Sensoren sollte daher bereits vor der Anschaffung geachtet werden.

FAQ – häufig gestellte Fragen zu Schwingungsmessern

Was bedeuten die Angaben m/sek², g, mm/s, cm/s?

m/sek² und g sind die gebräuchlichen Einheiten für die Beschleunigung, in diesem Falle die Hüllkurvenbeschleunigung. Mit den Maßeinheiten mm/s oder cm/s wird dagegen die Bewegungsgeschwindigkeit bezeichnet.

Was versteht man unter einem Schwingungsversatz?

Der Schwingungsversatz ist die Wegstrecke, in deren Bereich die Schwingung stattfindet. Zusammen mit der Frequenz der Schwingung resultiert daraus die Beschleunigung. 

Fazit: So kaufen Sie den passenden Schwingungsmesser

Wichtig ist die Bandbreite von Schwingungsmessgerät und Tastkopf. Meist reichen diese Werte von etwa 10 Hz bis in den kHz-Bereich, bei sehr hochwertigen Geräten ist die Bandbreite sogar noch größer. Der Schwingungsmesser muss die zu erwartenden Schwingungsfrequenzen in jedem Fall abdecken können. Für gelegentliche Messungen und zur schnellen Feststellung des Ist-Zustands ist oft ein handlicher und relativ preiswerter Messstick ausreichend. Für weitergehende Analysen, beispielsweise zum Lagerzustand rotierender Wellen und wenn Seriendokumentationen erforderlich sind, benötigt man Schwingungsmessgeräte mit entsprechendem Leistungsumfang und eingebautem Datenlogger.

Muss an verwinkelten, schwer zugänglichen Stellen gemessen werden, empfehlen sich Schwingungsmesser mit externem Schwingungssensor.

Für mobile Anwendungen und zum reinen Datenlogging im niedrigen Frequenzbereich eignen sich Schwingungs- und Beschleunigungsmesser in USB-Stick-Bauform.

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