Laser-Vibrometer gehören ins Standardequipment in einem Labor, wenn es darum geht, mechanische Schwingungen berührungslos zu messen und zu klassifizieren. Einfach ausgedrückt geht es um Vibrationen, die irgendwie da sind, sich aber nicht immer mit bloßem Hören wahrnehmen lassen. Vibrometer werden in einer Vielzahl von wissenschaftlichen, industriellen und medizinischen Bereichen eingesetzt, zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt, in der Architektur, im Automobilbau und in der Materialforschung.
Eine gängige Messmethode basiert auf dem sogenannten Dopplereffekt. Hierbei wird die Geschwindigkeit der Oberfläche des Messobjekts berührungslos mit einem Laser gemessen. An der TH Rosenheim gibt es im Forschungslabor für mechatronische Systeme schon seit einigen Jahren ein Scanning-Laser-Doppler-Vibrometer zur eindimensionalen Schwingungsanalyse mehrerer Messpunkte auf einer Oberfläche, das durch die Unterstützung eines Industriepartners beschafft wurde.
Aufgrund der positiven Erfahrungen wurde fakultätsübergreifend von mehreren Professoren unter Federführung von Prof. Rainer Hagl (Fakultät für Ingenieurwissenschaften) und Prof. Ulrich Schanda (Fakultät für Angewandte Natur- und Geisteswissenschaften) ein gemeinsamer Antrag bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zur Erweiterung auf ein dreidimensionales Messsystem gestellt. Die Bewilligung stellte ein Investitionsvolumen von über 600.000 Euro zur Verfügung.
„Statt mit nur einem Laserstrahl, können nun drei mit einem festen geometrischen Bezug zueinander ausgesendete Laserstrahlen mit einem frei programmierbaren Messraster auf den jeweiligen Messpunkt fokussieren“, erläutert Prof. Hagl. Dadurch sei es möglich, in jedem Messpunkt eine dreidimensionale Schwingungsanalyse vorzunehmen und in einer 3D-Animation zu veranschaulichen. „Durch die 3D-Messung werden Analysen deutlich vereinfacht und Fehlinterpretationen vermieden“, ergänzt Prof. Schanda.
In den vergangenen Monaten wurden zusätzlich zur Schwingungsanalyse unterschiedlicher Mechaniken im Labor für mechatronische Systeme auch Analysen im Labor für Schallmesstechnik durchgeführt. Die Erfahrungen mit der Messmethode und die Messergebnisse bestätigen die Vorteile der Investition. Der TH Rosenheim steht damit ein sehr fortschrittliches und technisch führendes Equipment zur akademischen Ausbildung sowie zur praxisnahen und professionellen Forschung zur Verfügung.