Discom TasAlyser

Das TasAlyser Messprogramm

Tas-Messrechner in Prüfstandsumgebung

Tas-Messrechner in Prüfstandsumgebung

Das TasAlyser-Messprogramm läuft auf dem Messrechner, der mit TAS-Hardware (einer TAS-Box) ausgestattet ist.

Über die TAS-Box empfängt der TasAlyser die Daten der Sensoren. Dabei handelt es sich einerseits um Geräusch-Sensoren, z.B. Beschleunigungs-Aufnehmer, Mikrofone oder Laser-Vibrometer, und andererseits um Sensoren für Führungsgrößen wie Drehzahlen oder Drehmomente. In der Basis-Konfiguration werden ein Körperschall- und ein Drehzahleingang verwendet.

Weiterhin kommuniziert der TasAlyser mit der Prüfstandssteuerung. Er empfängt Signale, die Auskunft über den Prüfablauf geben (z.B. Beginn von Rampenfahrten) und sendet das Akustik-Bewertungsergebnis an den Prüfstand zurück.

Die weiteren Komponenten des Rotas-Systems können ebenfalls auf dem Messrechner laufen, werden in größeren Produktionsumgebungen aber meistens auf einen Server-Rechner ausgelagert, der parallel mehrere Prüfstände und sogar Produktionslinien bedienen kann.

Umdrehungssynchrone Ordnungsanalyse

Ordnungsspektren mehrerer Rotoren

Ordnungsspektren mehrerer Rotoren

Der TasAlyser führt auf den Sensorsignalen eine Ordnungsanalyse vermittels umdrehungssynchronen Resamplings aus. Dies liefert sehr viel genauere und höher aufgelöste Ordnungsspektren als die am Markt sonst übliche Ordnungsanalyse durch Filterung eines gewöhnlichen Festfrequenz-Spektrums. (Festfrequenz-Spektren berechnet der TasAlyser für erweiterte Analysen zusätzlich neben den Ordnungsspektren.)

Die Ordnungsanalyse wird für jeden Rotor des Aggregats (also z.B. für jede innere Welle eines Getriebes) parallel ausgeführt. Da die Parameterdatenbank die Konstruktionsangaben der Aggregate-Typen -- insbesondere die Übersetzungsverhältnisse -- bereitstellt, kann der TasAlyser zu jedem Zeitpunkt die Drehzahl jedes Ordnungsgebers im Aggregat errechnen und den Beitrag dieses Ordnungsgebers zum Gesamtgeräusch ermitteln.

Trennung der Rotor-Signale

Trennung der Rotor-Signale

Daher genügt üblicherweise ein einziger Körperschall-Sensor, um alle Komponenten des Aggregats zu erfassen und zu separieren. Zusätzliche Sensoren werden erst bei großen, schweren Aggregaten erforderlich, oder wenn parallel eine Luftschall-Analyse mit Mikrofonen gewünscht ist.

Durch die Informationen über den inneren Aufbau des Aggregats und die exakte Zuordnung der Ordnungsgeber kann der TasAlyser auch präzise Angaben zur Quelle von Geräuschproblemen machen, beispielsweise das Zahnrad und die Art des Fehlers benennen (wie etwa "Exzentrizität am Gangrad 3. Gang").

Analyse und Bewertung

Das "Mosaik": Überblick über die Bewertung

Das "Mosaik": Überblick über die Bewertung

Aus den umdrehungssynchron umgerechneten Signalen berechnet der TasAlyser für jeden Rotor einen umfangreichen Satz an Kenngrößen und Messkurven. Hierzu zählen neben den Ordnungsspektren und Verläufen von Ordnungspegeln über der Drehzahl unter anderem auch der Gesamtpegel, der Crest-Wert, die Kurtosis und der Modulationsgehalt sowie deren Verläufe über der Rampe - jeweils getrennt für jeden Rotor.

Jede dieser zahlreichen Messgrößen kann gegen einen individuellen Grenzwert geprüft und bewertet werden, so dass eine sehr spezifische Fehleransprache im Hinblick auf Quelle und Ursache möglich ist.

Konstruktion von Grenzkurven aus der Statistik

Konstruktion von Grenzkurven aus der Statistik

Zur Festlegung dieser großen Zahl an Grenzwerten und -Kurven bietet das Rotas-System eine Kombination aus selbstlernenden Grenzen und festen Vorgaben. In der Praxis möchte man einerseits nicht auf die vollständige Überwachung aller relevanten Kenngrößen verzichten, kann aber andererseits nur für eine kleine Auswahl dieser Größen exakte Vorgaben für die Grenzen machen (z.B. durch Vergleich mit Fahrversuchen). Die Vorgehensweise im Rotas-System ermöglicht diese Flexibilität.

Die Grenzwerte werden über die Parameter-Datenbank verwaltet, so dass man alle Grenzen, individuelle und allgemeine, stets im Griff behält und Änderungen wahlweise auf einzelne Messgrößen für einen bestimmten Aggregate-Typ oder pauschal auf größere Auswahlen anwenden kann.

TasAlyser im Prüflauf

TasAlyser im Prüflauf

Während des Prüflaufs kann der Bediener den Fortgang der Messung und das bisherige Bewertungsergebnis an der "Ampel" des TasAlysers auf einen Blick erfassen. Eventuelle Akustik-Fehler werden im Klartext angezeigt. "Instrumente" zeigen die Drehzahlen und Drehmomente an. Nach Wunsch können auch die Zeitsignale, Spektren oder Pegelverläufe live dargestellt werden.