Experimentelle Methoden in der Maschinen- und Prozessdiagnose
Experimental Methods in Machine and Process Diagnostics

Die Lehrveranstaltung vermittelt den messtechnisch interessierten Studenten Einblicke in die Planung, Durchführung und die Auswertung ausgewählter Messverfahren. Hierzu gehören die Schwingungsmesstechnik und deren Anwendung in der Maschinendiagnose und Strukturanalyse sowie die Spannungsanalyse und deren Anwendung in der dauerfesten Auslegung von Maschinenbauteilen. Die theoretischen Grundlagen werden anhand von zahlreichen Fallbeispielen aus der industriellen Praxis vertieft und diskutiert.

Im Rahmen des Praktikums werden folgende Themenschwerpunkte behandelt:

• Applikation von Dehnungsmessstreifen (DMS) zur Spannungsanalyse an ausgesuchten Objekten
• Kalibrierung und Durchführung von Versuchen an den applizierten Objekten
• Vergleich von berechneten und gemessenen Daten
• Realisierung einer Telemetriemessung auf der Basis einer DMS Torsionsmessstelle
• Experimentelle Modalanalyse an einem ausgewählten Bauteil
• Betriebsschwingungsanalyse an einem ausgewählten Bauteil
• Anwendung der Verfahren der Maschinendiagnose an einem Wälzlagerprüfstand

Die Veranstaltung vermittelt fundiertes Wissen über ausgewählte Messverfahren in der Maschinen- und Prozessdiagnose. Die Studierenden verfügen über grundlegende Kenntnisse der DMS-Technik, der Telemetriemesstechnik einschließlich der verfügbaren Messelektronik. Sie haben Verfahren der Maschinen- und Strukturdiagnose kennen gelernt.

Spannungsermittlung mit Dehnungsmeßstreifen
Hoffmann, Karl. (1987). Eine Einführung in die Technik des Messens mit Dehnungsmeßstreifen. Darmstadt, Deutschland: HBM GmbH.

Keil, Stefan. (2017). Dehnungsmessstreifen (2. Auflage). Wiesbaden, Deutschland: Springer Vieweg.

Rohrbach, Christof. (1989). Handbuch für experimentelle Spannungsanalyse. Düsseldorf, Deutschland: VDI-Verlag GmbH

Micro-Measurements: Tech Note TN-515 DMS-Rosetten Auswahl, Anwendung und Datenauswertung,
https://www.me-systeme.de/produkte/dehnungsmessstreifen/tech-notes/N-515-Rosetten_de.pdf.

Micro-Measurements. (2010).Tech Note TN-512-1 Die Messung ebener Schubzustände mit DMS. https://www.micro-measurements.com.

Telemetrie
Schnorrenberg, Werner. Telemetrie – Messtechnik Theorie und Praxis. www.telemetry-world.com.

Strukturanalyse
Dessing, Ole. (1989). Structural Testing Part 1. Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Dessing, Ole. (1989). Structural Testing Part 2. Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Zaveri, K. Phil, M. (1984). Modal Analysis of Large Structures. Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Schwingungsmessung
Bruel & Kjaer. (1986). Schwingungsmessung, Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Bruel & Kjaer. (1991). Maschinenzustandsüberwachung. Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Kolerus, Josef. (2011). Zustandsüberwachung von Maschinen. Sindelfingen, Deutschland: Expert Verlag.

Klein, Ulrich. (2003). Schwingungsdiagnostische Beurteilung von Maschinen und Anlagen (2. Auflage). Düsseldorf, Deutschland: VBFEh.

This lecture imparts the organization, realization and analysis of selected measuring methods. These include vibration measurements and their application in machine diagnostic and structural analysis as well as stress analysis and their application in the durable design of machine components. The theoretical principals are explained and discussed in detail at numerous case studies from industrial practice.

During the practical course the following topics are discussed:

• Application of strain gauges on selected objects
• Calibration and experimental procedure on the appliqued objects
• Comparison of theoretical and measured data 
• Realization of a telemetry measurement based on a torsional strain gauge measurement
• Experimental modal analysis on a selected object
• Operational deflection shape on a selected object
• Procedure of machine diagnostics on a rolling bearing test rig

This lecture imparts established knowledge about selected measuring procedures in machine and process diagnostics. The students will know about essential skills of the strain gauge technique, the telemetry including the available electronic measuring equipment. They dealt with machine and structural diagnostics.

Spannungsermittlung mit Dehnungsmeßstreifen
Hoffmann, Karl. (1987). Eine Einführung in die Technik des Messens mit Dehnungsmeßstreifen. Darmstadt, Deutschland: HBM GmbH.

Keil, Stefan. (2017). Dehnungsmessstreifen (2. Auflage). Wiesbaden, Deutschland: Springer Vieweg.

Rohrbach, Christof. (1989). Handbuch für experimentelle Spannungsanalyse. Düsseldorf, Deutschland: VDI-Verlag GmbH

Micro-Measurements: Tech Note TN-515 DMS-Rosetten Auswahl, Anwendung und Datenauswertung,
https://www.me-systeme.de/produkte/dehnungsmessstreifen/tech-notes/N-515-Rosetten_de.pdf.

Micro-Measurements. (2010).Tech Note TN-512-1 Die Messung ebener Schubzustände mit DMS. https://www.micro-measurements.com.

Telemetrie
Schnorrenberg, Werner. Telemetrie – Messtechnik Theorie und Praxis. www.telemetry-world.com.

Strukturanalyse
Dessing, Ole. (1989). Structural Testing Part 1. Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Dessing, Ole. (1989). Structural Testing Part 2. Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Zaveri, K. Phil, M. (1984). Modal Analysis of Large Structures. Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Schwingungsmessung
Bruel & Kjaer. (1986). Schwingungsmessung, Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Bruel & Kjaer. (1991). Maschinenzustandsüberwachung. Naerum, Dänemark: Bruel & Kjaer.

Kolerus, Josef. (2011). Zustandsüberwachung von Maschinen. Sindelfingen, Deutschland: Expert Verlag.

Klein, Ulrich. (2003). Schwingungsdiagnostische Beurteilung von Maschinen und Anlagen (2. Auflage). Düsseldorf, Deutschland: VBFEh.