WaveCam macht Schwingungen durch Vergrößerung der Bewegung sichtbar

Tauchen Sie ein in die Möglichkeiten der optischen Analyse mit unserer fortschrittlichen, berührungslosen und hochauflösenden Schwingungsanalyse-Lösung WaveCam. Wir visualisieren Ihnen eine Welt, in der Schwingungen verstärkt und das Unsichtbare sichtbar wird. Erfahren Sie, warum Bewegungsverstärkung mehr als nur eine Technik ist – es ist eine revolutionäre Möglichkeit, Schwingungen zu verstehen und zu optimieren. Analysieren Sie Ihre Schwingungsdaten im Zeit- und Frequenz- und Ordnungsbereich, um Maschinen, Gebäude und Strukturen besser zu verstehen.

Für den Einstieg benötigen Sie lediglich eine Kamera und unsere Software zur Verarbeitung der Daten. Sparen Sie sich das Hantieren mit vielen Kabeln und Sensoren oder das Einrichten und Messen einzelner Messstellen nacheinander. Jeder einzelner Pixel dient als individueller Sensor, mit dem Sie Schwingungen überwachen und jede Bewegung verfolgen können.

Mit der WaveCam können Sie Hunderttausende von Positionen gleichzeitig messen. Zeitsignale und Frequenzdaten können für einzelne Positionen extrahiert werden. Die Ergebnisse wurden mit Finite-Elemente-Analysen und konventionellen Sensoren wie Laser-Doppler-Vibrometern (LDV), Beschleunigungsmessern sowie akustischer Holographie kreuzvalidiert. Darstellung der Auslenkungsformen von Strukturen im Betrieb, bei manueller, umgebungsabhängiger oder automatisierter Anregung z. B. mit dem Impulshammer WaveHitMAX sowie bei transienten Ereignissen. Verschiedene Optionen zur Darstellung der Daten, zur Erleichterung der Interpretation und zum Export anschaulicher und aussagekräftiger Ergebnisse.

  • Erhöhung der Produktivität durch Reduzierung der Maschinenstillstandszeiten
  • Verbesserung der Lebensdauer, der Sicherheit, des Komforts und des Geräuschs des Produkts
  • Einfaches Einrichten, kürzere Messzeiten, kein Kabelaufwand
  • Vereinfachung der Wartung, verbesserte Schadenserkennung

Eigenschaften von WaveCam

  • Entdecken Sie verborgene Bewegungen und feine Details, die dem bloßen Auge entgehen
  • Kontaktlose und flächenhafte Messung
  • Unabhängig von der Kamera - Import gängiger Videodateiformate
  • durch Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) subpixelgenaue Messauflösung von 1/10.000 möglich
  • Frequenzbereich der Messung wird durch die Bildrate der Kamera begrenzt
  • Extrahierte Sensordaten wurden mit Finite Element Analysen und klassischen Schwingungssensoren (Beschleunigungssensor, Laser Doppler Vibrometer) kreuzvalidiert
  • Video Wizard
    • Video Player
    • Rotieren des Videos
    • Zuschneiden des Videos (Zeitlich und Räumlich)
    • Angabe von Distanzen im Bild zur Konvertierung von Pixel in Weg
    • Festlegen von Bildarealen zur Auswertung
    • Vorab-Validierung der Messung
  • Extrahieren von Sensordaten aus Videos
  • Betriebsschwingformanalyse im Zeitbereich
    • Bandpassfilter
    • Anzeige und UFF-Export von Zeitdaten
  • Betriebsschwingformanalyse im Frequenzbereich
    • Anzeige und UFF-Export von möglichen Resonanzen
  • Betriebsschwingformanalyse im Ordnungsbereich
    • Extraktion des RPM-Signals aus den Sensordaten
    • Campbell-Diagramm
  • Bild- und Videoexport der Ergebnisse
  • Möglichkeit zur Batchverarbeitung von mehreren Videos

Exportierte Animationen von Schwingformen - eindeutige Ergebnisse und einfache Interpretation mit unserer Pixel-als-Sensor-Technologie. 

Mehrkörper-Analyse und verschiedene Darstellungsoptionen zur Hervorhebung von benutzerdefinierten Komponenten.

Beispiele von Messungen

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WaveCam - Video-Schwingungsanalyse eines Bürogebäudes in Tokio

Veränderungen im Schwingungsmuster eines Gebäudes können auf Schäden an der Struktur hinweisen. Während eines Messebesuchs in Japan wurde ein Video von einem hohen Bürorgebäude in Tokio erstellt. Mit der Bewegungsvergrößerung der Software WaveCam konnten die Schwingungen schnell für das menschliche Auge sichtbar gemacht werden. Eine einfache Lösung zur schnellen Schwingungsanalyse an Gebäuden.

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Video-Schwingungsanalyse - Bremsenprüfung mit Impulshammer WaveHitMAX und WaveCam

Mit dem Impulshammer WaveHitMAX erfolgt eine vollautomatische, reproduzierbare und hochpräzise Anregung des Prüfobjekts ohne Doppeltreffer. Die Hochgeschwindigkeitskamera zeichnet die Videodaten auf und die Schwingungsanalyse-Software WaveCam verstärkt die Bewegung, so dass die Schwingungen schnell und einfach sichtbar und auswertbar sind.

Ein vollautomatisches Bremsenprüfsystem mit reproduzierbarer Impulsanregung und vollflächiger Schwingungsmessung.

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WaveCam - Video-Schwingungsanalyse mit High-Speed-Kamera

Strukturelle Schwingungen sind für das menschliche Auge oft nicht sichtbar. Mit einer hochauflösenden Videoaufnahme und einer Bewegungsvergrößerung durch unsere Software WaveCam können Sie die Schwingungen der Bremsscheibe in diesem Video selbst visuell nachvollziehen.

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WaveCam - Video-Schwingungsanalyse an einem Automotor

In diesem Video sehen Sie unsere Vibrationsanalyse-Software WaveCam im Einsatz bei einer Schwingungsmessung am Motor.
Mithilfe hochauflösender Videoaufnahmen und Bewegungsverstärkung visualisiert WaveCam selbst kleinste Vibrationen in komplexen Baugruppen wie Automotoren. Die Software unterstützt Ingenieure dabei, das NVH-Verhalten (Noise, Vibration, Harshness) von Antriebsträngen detailliert zu analysieren – sowohl am Prüfstand als auch direkt im eingebauten Zustand. Schon in der frühen Entwicklungsphase lassen sich so gezielt Optimierungspotenziale für Verbrennungs- und Elektromotoren aufdecken, um höchste Standards in Qualität, Sicherheit und Komfort sicherzustellen.

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WaveCam - Video-Schwingungsanalyse eines Stahlrahmens

Dies ist der einfachste und schnellste Weg, um einen Vibrationstest an Maschinen und Anlagen durchzuführen. Mit einer Hochgeschwindigkeitskamera wird ein Video erstellt. Mithilfe eines Algorithmus in der WaveCam-Schwingungsanalysesoftware verstärken wir die Schwingungsbewegung und visualisieren und analysieren dann die Ergebnisse.

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WaveCam - Video-Schwingungsanalyse eines Lautsprechers

Wir haben das gesamte Messverfahren an einem Lautsprecher getestet.  Noch nie wurde ein Vibrationstest schneller durchgeführt. Die Anregung erfolgte mit einem Sinus-Sweep. Die aufgezeichneten Videodaten wurden per Software in der Bewegung verstärkt. Die Ergebnisse sind im Vergleich zu klassischen Sensorsystemen extrem genau.

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WaveCam – Video-Vibrationsanalyse einer Windkraftanlage

Was im Kleinen sichtbar ist - wie bei der Messung an diesem Lego-Windrad - funktioniert auch bei echten Windrädern. Messungen an Energieanlagen können einfach, schnell und ohne aufwändige Vorbereitungen durchgeführt werden. Bewegungsvergrößerungen durch unsere WaveCam-Software ermöglichen es, Schwingungen in einer Weise zu visualisieren, die das menschliche Auge nicht sehen kann.

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WaveCam - Schwingungsanalyse eines Brückenmodells

Durch die Untersuchung des dynamischen Verhaltens eines Brückenmodells unter verschiedenen Kräften wie Verkehrslasten und Windböen gewinnen wir entscheidende Einblicke in seine strukturelle Integrität und Widerstandsfähigkeit. Mit unserer fortschrittlichen Simulationssoftware WaveCam können selbst kleinste Schwankungen im Ansprechverhalten der Brücke erkannt werden.

Dieser innovative Ansatz ermöglicht nicht nur ein tieferes Verständnis der Eigenfrequenzen und Eigenformen einer Brücke, sondern erleichtert auch die frühzeitige Erkennung von strukturellen Anomalien oder Schäden.

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Octagon und WaveCam: Vibroakustik im Maschinenbau

Lärm und störende Vibrationen in Maschinen und Anlagen sind seit langem eine Herausforderung für Hersteller und Anwender gleichermaßen. Mit der All-in-One Soundcam Octagon und der Video-Schwingungsanalyse-Software WaveCam bietet gfai tech zwei innovative Lösungen für eine extrem schnelle Fehlerbehebung von akustischen oder Vibrationsproblemen an. 
WaveCam ermöglicht durch die Vergrößerung von Bewegungen und die Sichtbarmachung von Schwingungen eine umfassende Analyse über Zeit-, Frequenz- und Ordnungsbereiche hinweg und fördert so ein tieferes Verständnis von Maschinen und Strukturen.
Schauen Sie das Video zur WaveCam ab Minute 2:35

Vorteile

  • WaveCam macht Vibrationen mit Bewegungsvergrößerung sichtbar
  • Verwenden Sie beliebige Kameras zur Erfassung von Schwingungsdaten
  • Analyse der Daten im Zeit-, Frequenz und Ordnungsbereich
  • Schwingungsmessungen im laufenden Betrieb mit subpixelgenauer Messauflösung
  • Vermessung von kleinen (z. B. Leiterplatte) bis hin zu großen Strukturen (z. B. Bauwerke)
  • Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) zur Erhöhung der Messauflösung und Verbesserung der Sensordaten

Anwendungen

  • Betriebsschwingformanalyse (ODS) im Zeit-, Frequenz- und Ordnungsbereich 
  • Untersuchung von Resonanzen und Modalanalyse
  • Qualitätssicherung
  • Forschung und Entwicklung
  • Fehlersuche, Ursachenanalyse
  • Vorbeugende Instandhaltung

Beispiel einer Schwingungsmessung

Technical

  • Abhängig von der Bildrate Ihrer Kamera ist eine Mindestbildrate FPS = 2 x fmax erforderlich, um die höchste interessierende Frequenz fmax zu erfassen.
  • Mobiltelefone sind für Anwendungen mit niedriger Frequenz ausreichend (derzeit maximal 960 fps). Hinweis: Handys können am Anfang und Ende einer Zeitlupenaufnahme einige Sekunden Normalgeschwindigkeit hinzufügen.
  • Hohe Frameraten führen zu niedrigen Belichtungszeiten -> zusätzliche flimmerfreie Beleuchtung erforderlich
  • Leistung von Hochgeschwindigkeitskameras in Gpx/s (z. B. Chronos 1.4) - Abwägung von Bildrate und Auflösung
  • Kanten und Konturpunkte sind hilfreich, aber nicht essentiell
  • Unkomprimierte Videoformate verwenden - Video in WaveCam schneiden
  • Verwenden Sie einen Winkel von z.B. 45°, da nur Schwingungen in der Ebene angezeigt werden - zum Vergleich mit der Referenz sollten Sie eine 90°-Drehung in Betracht ziehen
  • Verschiedene Winkel aufzeichnen
  • Messzeit wird durch den Arbeitsspeicher der Kamera begrenzt (reduzieren Sie fps oder die Auflösung um diese zu erhöhen)
  • Engpass ist die Datenübertragung RAM->SD-Karte + Verarbeitungszeit

Kreuzvalidierung von Amplituden und Frequenzgehalt mit Beschleunigungsmesser und LDV

Kreuzvalidierung von Modenformen mit akustischer Nahfeldholographie (SONAH)