Modalhammer WaveHitMAX

Die Erfindung des ersten intelligenten Impulshammers WaveHitMAX  bietet Neues bei der mechanischen Anregung für strukturdynamische Anwendungen. Der WaveHitMAX garantiert die vollautomatische, reproduzierbare und hochpräzise Anregung eines Prüfobjekts ohne Doppeltreffer, wobei der Benutzer die Anzahl der Schläge, die Schlagkraft und die Verzögerung zwischen den Schlägen unter Berücksichtigung verschiedener Dämpfungsgrade und Verzögerungszeiten einstellen kann. Alle Voreinstellungen wie Nullpunkt- oder Schlagkraftsuche nimmt der Hammer automatisch vor, die manuelle Einstellung durch den Benutzer ist nicht mehr notwendig.

Der WaveHitMAX hat ganz neue Eigenschaften gegenüber den teilautomatisierten Schlaghämmern. Die Vorteile der internen Signalverarbeitung sind:

  • Vollautomatische Einzeltreffer
  • Automatische Suche nach benutzerdefinierter Schlagkraft
  • Automatische Nullpunktsuche
  • Validierung des Schlages zur Qualitätssicherung
  • Änderung der Position zwischen Hammer und Prüfobjekt sind möglich und erfordern keinen neuen Einmessvorgang

Über Ethernet kann der Modalhammer WaveHitMAX mit der mitgelieferten Software schnell und einfach auf einem Windows-fähigen Gerät (PC oder Tablet) bedient werden.

WaveHitMAX 
Der erste smarte Impulshammer

Er ist das Werkzeug der Wahl bei:

  • Produktion
  • Modalen Prüfverfahren
  • Akustischer Resonanzanalyse

Wir garantieren eine vollautomatische, reproduzierbare und hochpräzise Anregung, frei von jeglichem Prellen und lästigen Parametereinstellungen. Dieses smarte Device erledigt die Einstellungen ganz automatisch für Sie.

Der Benutzer hat mehrere Möglichkeiten, den WaveHitMAX zu steuern. Je nachdem, ob er ihn an einen Computer angeschlossen oder völlig autark betreiben möchte:

  • WaveHitMAX-Software für Windows 10 (64 Bit)
  • Integriertes Display mit Tastatur
  • Kabelgebundener Auslöser

Es gibt vier verschiedene Spitzen für den Hammer. Die Spitzen sind aus verschiedenen Materialien und haben unterschiedliche Härten. Dementsprechend beeinflussen sie den angeregten Frequenzbereich. Die genaue Zuordnung finden Sie auf unserer technischen Seite.

  • Metall (hart)
  • Kunststoff (mittel)
  • Gummi (weich)
  • Gummi (extra weich)

Außerdem gibt es zwei verschiedene Zusatzmassen. Diese werden verwendet, um zusätzliche Kraft aufzubringen.

  • 12 g
  • 60 g

Auf der Rückseite des WaveHitMAX befinden sich alle notwendigen Stecker und Anschlüsse. Unter anderem:

  • M12-Triggereingang
  • BNC-Signalausgang
  • Ethernet-Anschluss

Je nach Anregungskraft muss ein anderer Kraftsensor verwendet werden. Sie decken unterschiedliche Kraftbereiche ab.

  • Uniaxial mit maximal 2.224 N und 2.25 mV/N
  • Uniaxial mit maximal 444 N und 11,2 mV/N

WaveHitMAX - Der weltweit erste smarte Impulshammer.

In diesem Video stellen wir Ihnen den WaveHitMAX der gfai tech GmbH vor. Die Entwicklung des ersten intelligenten Impulshammers bietet neue Möglichkeiten im Bereich der strukturdynamischen Untersuchungen. Der WaveHitMAX garantiert eine vollautomatische, reproduzierbare und hochpräzise Anregung eines Testobjekts ohne Prelleffekt.

Vorteile

  • Automatische Nullpunktsuche
  • Reproduzierbare Single Hit Anregung
  • Interne Sensorauswertung und Prozesskontrolle
  • Automatische Schlagkraftsuche und -einstellung
  • Positionsänderungen werden automatisch antizipiert
  • Konfiguration der Impulseigenschaften durch Zubehör
  • Triggerfunktionalität über Fernsteuerung oder Integration in das Kundensystem
  • Made in Germany, von der Leiterplatte bis zur Endmontage
  • CE-zertifiziert

Anwendungen

  • Experimentelle Modalanalyse
  • Akustische Schallprüfung
  • Zustandsüberwachung
  • Materialprüfung
  • Prüfung der Frequenzgangfunktion

Systemintegration

Software

Nutzen Sie den WaveHitMAX in Ihrer Software. Die WaveHit API (Application Programming Interface) für C++ hilft Ihnen, den vollen Funktionsumfang mit wenig Aufwand in Ihre eigene Anwendung zu integrieren. Eine MATLAB® Schnittstelle folgt demnächst.

Hardware

Nutzen Sie den WaveHitMAX zusammen mit Ihrer Automatisierungstechnik. Der Impulshammer kann direkt über Lichtschranken ausgelöst oder über eine speicherprogrammierbare Steuerung angesteuert werden.

Features

Smart

Alle Voreinstellungen wie Nullpunkt oder Schlagkraftsuche werden vom Hammer automatisch vorgenommen. Das macht ihn zum ersten smart device der Strukturdynamik.

Single Hit

Wir garantieren eine singuläre Anregung in fast allen Umgebungen, Positionen und Materialien.

Automatisch

Der WaveHitMAX findet seinen Anregungspunkt und seine Anregungskraft automatisch.

Beweglich

Befindet sich das Prüfobjekt auf einer beweglichen Unterlage, wie z. B. einer Fertigungsstraße, oder wurde es einfach nur versehentlich verschoben, kann der WaveHitMAX dies problemlos kompensieren.

Technical

Für eine korrekte Anregung muss Folgendes gewährleistet sein:

  • Anregung des zu untersuchenden Frequenzbereiches mit hoher Amplitude (oberhalb des Hintergrundrauschens des Sensors)
  • Eine gleichmäßig über den zu untersuchenden Frequenzbereich verteilte Amplitude
  • Es muss genügend Energie erzeugt werden, um den gesamten zu untersuchenden Frequenzbereich anzuregen, aber nicht deutlich darüber hinaus. Die Kraft darf im angeregten Frequenzbereich nicht mehr als 20 dB abfallen, um einen ausreichenden Energieeintrag zu erhalten.
  • Es muss sichergestellt werden, dass genügend Kraft in die Struktur eingeleitet wird, um die Moden der Strukturen anzuregen.

Eine korrekte Anregung sollte über den zu untersuchenden Frequenzbereich den folgenden Verlauf haben:

Die allgemeine Idee ist, dass Resonanzfrequenzen leichter identifiziert werden können, wenn über den gesamten Frequenzbereich derselbe Kraftpegel angewendet wird.

Die Breite der Eingangskraft wird durch die Dauer des Stoßimpulses gesteuert. Je kürzer jedoch die Dauer des Impulses ist, desto breiter ist der Frequenzbereich.

Um den Frequenzbereich der Eingangskraft zu steuern, können Sie die Hammerspitze auf zwei Arten verändern:

  • Hammermasse - Eine Verringerung der Masse der Hammerspitze führt dazu, dass der Hammer die Struktur für eine kürzere Zeit berührt. Durch die geringere Masse kann der Hammer nach dem Auftreffen auf die Struktur leichter die Richtung wechseln, wodurch die Kontaktzeit verkürzt wird.
  • Steifigkeit der Hammerspitze - Durch Erhöhung der Steifigkeit der Spitze kann der Hammer die Kontaktzeit ebenfalls verkürzen. So könnte beispielsweise eine Gummispitze durch eine Metallspitze ersetzt werden.

Eine harte Spitze hat einen sehr kurzen Impuls und regt einen breiten Frequenzbereich an. Eine weiche Spitze hingegen hat einen langen Impuls und erregt einen engen Frequenzbereich. Aber die Hammerspitze selbst bestimmt nicht ausschließlich den angeregten Frequenzbereich. Auch die lokale Elastizität der Struktur muss berücksichtigt werden.

Generell gilt: Je leichter der Hammer und je steifer die Spitze, desto höher der angeregte Frequenzbereich.

Auswahl der Spitzen:

Eine Double-Hit-Anregung kann häufig sowohl im Zeitbereich als auch im Frequenzbereich erkannt werden.

Wenn ein zweiter Peak im Zeitbereich auftritt, ist dies ein eindeutiges Indiz für eine Double-Hit-Anregung.

Ist dies nicht der Fall, ist es möglich, dass der zweite Peak einfach zu klein oder zu nahe am ersten Peak liegt. In diesem Fall kann die Double-Hit-Anregung im Frequenzbereich nachgewiesen werden.

Sie weist eine der folgenden signifikanten Formen auf:

Die Auswirkung der Double-Hit-Anregung kann aus dem Zeitintervall zwischen den beiden Einschlägen berechnet werden.

Das folgende Diagramm zeigt, wie sich der Kehrwert des Zeitintervalls auf die Störungen im Frequenzband auswirkt.

In Kooperation mit:

Konzept und technische Umsetzung in Zusammenarbeit mit::
Ingenieurbüro Andreas Lemke

www.systementwicklung-lemke.de