Experimentelle Modalanalyse an einem V Motorblock mittels elektrodynamischem Shaker zur kontinuierlichen Kraftanregung und mehreren Beschleunigungssensoren an den Messstellen

SIMO-FRF-Prüfung (Single-Input Multiple-Output)

Die EDM Modal SIMO-FRF-Prüfung (Single-Input Multiple-Output) beinhaltet alle notwendigen Funktionen für die Durchführung experimenteller Strukturtests, bei denen die Anregung über einen einzelnen Modalshaker (Einkanal-Anregung) erfolgt, während die Systemantworten über mehrere Sensoren gleichzeitig (Mehrkanal-Erfassung) gemessen werden.

Durch den Einsatz verschiedener Anregungssignale (Excitations) lässt sich der Frequenzgang (FRF) der Struktur im Labor präzise und effizient ermitteln.

Intuitive Benutzeroberfläche und geführter Workflow

Die dedizierte SIMO-FRF-Benutzeroberfläche zeichnet sich durch einen logischen, schrittweisen Prozess aus. Anwender werden zielführend von der Konfiguration der Hardware-Kanäle über das Quellensignal-Setup bis hin zur eigentlichen Durchführung des Strukturtests geleitet.

Dieser strukturierte Workflow minimiert die Rüstzeit und stellt sicher, dass alle relevanten Messparameter, wie Frequenzbereich, Linienanzahl und Mittelungsverfahren (Averaging), fehlerfrei definiert sind.

Benutzeroberfläche einer Messsoftware für die Modalanalyse bei einem SIMO Test mit Kurven für Frequenzgangfunktion Phase Zeitbereichssignale und Kohärenz
Digitale Signalanalyse im Akustiklabor: Überwachung von Frequenzgangfunktionen und Datenqualität bei einer SIMO Strukturprüfung
Vielseitige Quellensignale für jede Prüfanforderung

Um die Struktur optimal anzuregen und nicht-lineare Effekte zu minimieren, unterstützt die EDM Software eine breite Palette an Signalformen für den Shaker-Ausgang:

  • Rauschen (White Noise / Pink Noise): Für eine breitbandige, gleichmäßige Energieeinbringung.
  • Burst Random: Ideal für die schnelle Bestimmung von Frequenzgängen ohne Leckeffekte (Leakage) im FFT-Fenster.
  • Chirp / Pseudo-Random: Für hochpräzise Messungen mit exakt definiertem Frequenzinhalt.
  • Gleit-Sinus (Swept Sine): Maximale Energieeinbringung bei diskreten Frequenzen – perfekt für stark gedämpfte Strukturen oder ausgeprägte Nichtlinearitäten.

Das integrierte Quellen-Setup erlaubt die präzise Kontrolle über Ausgangsamplituden, Rampen-Zeiten und Filterfunktionen, um die Struktur vor Überlastung zu schützen.

Maximale Übersicht durch Live-Statuskontrolle

Bei Strukturtests mit hohen Kanalzahlen verliert man schnell den Überblick. EDM Modal löst dieses Problem durch ein intelligentes Tabellen-Fenster (DOF-Table), das den Status jedes einzelnen Freiheitsgrads (Degree of Freedom) in Echtzeit visualisiert.

Während der Shaker die Struktur anregt, zeigt die Live-Tabelle farblich codiert den Fortschritt an: Welche Messpunkte wurden bereits erfolgreich erfasst, welche Kanäle befinden sich aktuell in der Messung und wo stehen noch Daten aus. Überlastungen (Overloads) an den Eingangskanälen werden sofort optisch signalisiert, um Fehlmessungen zu verhindern.

Nahtlose Integration in die Post-Modal-Analyse

Nach der erfolgreichen Erfassung der Übertragungsfunktionen (FRFs) müssen die Daten nicht umständlich exportiert werden. Die SIMO-Messung ist vollständig in die nachgelagerten Analyse-Werkzeuge von EDM Modal integriert.

Mit nur wenigen Klicks können die gemessenen Frequenzgänge in die mathematischen Schätzer (wie das leistungsstarke p-LSCF / Poly-X Verfahren) übergeben werden, um globale Moden, Eigenfrequenzen und präzise Dämpfungswerte zu berechnen.

Die wichtigsten Features auf einen Blick:
  • Geführter SIMO-Workflow: Intuitive und fehlerfreie Testdurchführung von der Kanalkonfiguration bis zur Analyse.
  • Umfangreiche Signalbibliothek: Unterstützung für Burst Random, Pink Noise, White Noise, Mehrmedien-Chirp und Swept Sine.
  • Zentrale Quellensteuerung: Vollständige Kontrolle über Ausgangspegel, Frequenzbänder und Schutzabschaltungen für den Shaker.
  • Echtzeit-FRF-Berechnung: Präzise Schätzung der Übertragungsfunktionen mittels bewährter H1-, H2-, H3- und Hv-Algorithmen.
  • Intelligentes Datenmanagement: Geometriebasierte Verwaltung der Messpunkte (Roving Sensors / Fixed Excitation).
  • Live-DOF-Tabelle: Übersichtliche Statusanzeige aller Messkanäle (Erfasst, In Bearbeitung, Offen) zur Vermeidung von Lücken im Messraster.
  • Integrierte Validierung: Direktes Post-Processing und Modalanalyse innerhalb derselben Software-Umgebung.

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