Single-Point Laservibrometer

Single-Point Laservibrometer (Einpunkt-Laservibrometer) messen Schwingungen berührungslos und zuverlässig an einem einzelnen Messpunkt. Sie erfassen Geschwindigkeit, Weg und Beschleunigung mit hoher Auflösung über einen breiten Frequenzbereich und ermöglichen Messungen entweder eindimensional oder dreidimensional am selben Punkt. Diese Technologie ist in Forschung, Entwicklung und industrieller Qualitätsprüfung unverzichtbar, wenn punktgenaue Schwingungsanalysen erforderlich sind.

  • Berührungslos messen: Das Messobjekt bleibt unverändert – ideal für empfindliche, heiße oder bewegte Prüflinge.
  • Hohe Auflösung: Erkennung kleinster Schwingungen bis zu 50 Femtometer (≈ 1/2000 eines Atomdurchmessers)
  • Großer Messbereich: Frequenzen von DC bis 50 MHz und Schwinggeschwindigkeiten bis 50 m/s – von Mikrostrukturen bis zu großen Objekten.
  • Einfache Integration: Datenübertragung über Ethernet (1–10 Gbit/s), analoge Ausgänge (±2 V) oder offene digitale Schnittstellen.
  • Flexible Systemarchitektur: Modelle mit integriertem oder fasergekoppeltem Messkopf für Labor, Industrie und Forschung.
Single-Point Laser Doppler Vibrometer mit angeschlossenem Faserkopf auf einem justierbaren Stativ, verbunden mit einer Auswerteeinheit; im Hintergrund ein Monitor mit Frequenzspektrum.
Single-Point Laser Doppler Vibrometer, jeweils von vorne und von hinten dargestellt; Vorderseite mit Optik, Rückseite mit Display und Anschlüssen.
Single-Point Laser Doppler Vibrometer bei einer Schwingungsmessung an einer Brückenkonstruktion; eine Person überwacht die Messdaten auf einem Laptop.

Ablauf einer Single-Point-Messung

Bei einer Single-Point-Messung trifft der Laserstrahl auf eine definierte Position der Oberfläche. Die durch die Bewegung verursachte Doppler-Verschiebung des reflektierten Lichts wird im integrierten Interferometer ausgewertet, um Geschwindigkeit, Weg und Beschleunigung des Objekts präzise zu bestimmen – vollkommen berührungslos und rückwirkungsfrei.

Typischer Messablauf: Vom Anschluss bis zur Auswertung

Single-Point Laser Doppler Vibrometer, von vorne und hinten dargestellt; Optik auf der Frontseite, Display und Anschlüsse auf der Rückseite.

Schritt 1: Vorbereitung und Verbindung
Das Vibrometer wird mit Spannung versorgt und anschließend verbunden. Die Verbindung kann per Ethernet zum PC erfolgen. In diesem Fall wird das Gerät über seine IP-Adresse in der Optomet Software erkannt. Alternativ lassen sich die Messsignale über den Analogausgang direkt in eine eigene Datenerfassung einspeisen.


Messobjekt mit sichtbarem grünem Pilotlaser zur Ausrichtung des Single-Point Laser Doppler Vibrometers.

Schritt 2: Ausrichtung und Fokussierung
Der grüne Pilotlaser zeigt die Messstelle an. Nach dem Ausrichten erfolgt die automatische Fokussierung auf den definierten Arbeitsabstand. Somit steht ein stabiles Rückstreusignal zur Verfügung.


Single-Point Laser Doppler Vibrometer in einer Messumgebung am Schreibtisch; eine Person überwacht die Daten in der Software.

Schritt 3: Messung und Auswertung
Nach der Signalprüfung werden Messbereich und Filter gewählt. Die Schwingungssignale werden mit bis zu 312 MSamples/s über einen Frequenzbereich von DC bis 50 MHz erfasst. Geschwindigkeit, Auslenkung und Beschleunigung werden in Echtzeit visualisiert.

Messbereit in etwa 5 Minuten

Nach dem Einschalten und der automatischen Fokussierung ist das System innerhalb weniger Minuten einsatzbereit – vom Anschluss bis zur ersten Messung.

  • Live Messung und Anzeige von Geschwindigkeit, Auslenkung und Beschleunigung
  • Zeit- und Frequenzbereich
  • Automatischer Peakfinder zur Anzeige der maximalen Amplituden
  • Aufzeichnung und Export der Messdaten
  • DC –50 MHz Frequenzbereich
  • Rotierende und bewegliche Objekte
  • Schwingungen messen bis zu 50 m/s
  • Beste Auflösung der Auslenkung: 0.05 pm
  • Arbeitsabstände variabel zwischen 0.006 m bis 300 m

1D Single-Point, 3D Single-Point und Multi-Point im Vergleich

Je nach Messaufgabe erfassen Single-Point-Vibrometer Schwingungen in einer, in drei oder an mehreren Positionen gleichzeitig. 

Welche Variante gewählt wird, hängt vom Ziel der Messung ab: Ob eine einzelne Schwingung präzise analysiert, die Bewegung in drei Raumrichtungen bestimmt oder das Verhalten mehrerer Punkte gleichzeitig untersucht werden soll.

1D Single-Point Messungen

Single-Point Laser Doppler Vibrometer bei einer Messung an einem rotierenden Bohrer; der Laserstrahl ist auf die Werkzeugfläche ausgerichtet.

1D-Vibrometer erfassen Schwingungen entlang einer Raumachse, also in Laserstrahlrichtung.
Diese Variante eignet sich ideal für punktuelle Einzelmessungen – etwa zur Charakterisierung einzelner Komponenten, bei Modalanalysen oder zur Qualitätsprüfung in der Produktion.

Da die Messung vollständig berührungslos erfolgt, bleibt das Prüfobjekt unverändert – auch bei empfindlichen oder sehr schnellen Strukturen.

Typische Anwendungen liegen in der Strukturanalyse von Bauwerken und Brücken, der Überprüfung rotierender Werkzeuge oder Antriebe wie Bohrern und Lagern, der Qualitätssicherung in Fertigungslinien sowie in der vibro-akustischen Untersuchung von Lautsprechern, Sensoren oder Mikrofonbauteilen.

3D Single-Point Messungen

3D-Single-Point Messaufbau an einer Bremsscheibe; das Vibrometer erfasst Schwingungsdaten aus mehreren Richtungen.

3D-Vibrometer kombinieren drei Laserstrahlen in einem System und messen die Bewegung des Messpunkts in allen Raumrichtungen (x, y, z).
So lassen sich vollständige Schwingungsvektoren bestimmen und komplexe Bewegungsabläufe präzise analysieren.

Typische Anwendungen finden sich in Forschung und Entwicklung, zum Beispiel bei Messungen an heißen oder schwer zugänglichen Bauteilen im Motorenprüfumfeld, bei denen herkömmliche triaxiale Beschleunigungssensoren aufgrund der Kontaktmontage oder der hohen Temperaturen nicht eingesetzt werden können. 

3D-Vibrometer ermöglichen hier kontaktlose Messungen mit allen Vorteilen optischer Verfahren.

Multi-Point Messungen

Multi-Point Laser vibrometrischer Messaufbau an einer Turbine mit mehreren Messstationen und ausgerichteten Laserstrahlen.

Multi-Point-Messungen können auf unterschiedliche Arten realisiert werden:

In der SMART Serie ist die Synchronisation vollständig integriert: Mehrere SMART Single-Point-Vibrometer kommunizieren direkt miteinander und synchronisieren sich digital über Ethernet. Bei Bedarf kann die Zeitbasis auch GPS-gestützt erfolgen, sodass Messungen standortunabhängig präzise aufeinander abgestimmt werden.

Zusätzlich stehen Multi-Fiber-Systeme zur Verfügung. Dazu gehören das SMART Multi-Fiber sowie die Fiber-Serie im CLASSIC Umfeld. Beide ermöglichen den Anschluss mehrerer fasergekoppelter Messköpfe an ein gemeinsames Gerät und eignen sich besonders für Messaufgaben, bei denen mehrere Messpunkte parallel erfasst werden sollen.

So lassen sich auch komplexe Bewegungsabläufe präzise analysieren, etwa bei der industriellen Qualitätskontrolle oder in der Forschung.

Portrait of Tobias Schröder, Head of Sales & Marketing at Optomet

"Seit mehr als zwei Jahrzehnten steht Optomet für präzise Schwingungsmessungen. Unsere Single-Point Laservibrometer liefern zuverlässige Daten – von der Laboranalyse bis zur industriellen Qualitätskontrolle."

Tobias Schröder (M.Sc. Maschinenbau)
Head of Sales & Marketing

Vergleich: Single-Point- und Scanning-Vibrometer

Single-Point Laservibrometer
Single-Point Vibrometer
Scanning Laservibrometer
Scanning Vibrometer
MessprinzipErfasst die Schwingung an einem definierten Punkt entlang der Laserachse.Scannt automatisiert eine Oberfläche und misst an vielen Punkten, um ein vollständiges Schwingungsbild zu erzeugen.
UmpositionierungErforderlich, wenn ein anderer Punkt gemessen werden soll. Alternativ möglich durch den Einsatz mehrerer Single-Point Vibrometer oder Faser-Messköpfe.Nicht erforderlich – der Laserstrahl wird über einen eingebauten Spiegel abgelenkt und automatisch über die Messfläche geführt.
Räumliche Information1D-Information (Geschwindigkeit, Auslenkung, Beschleunigung entlang einer Achse)2D- oder 3D-Flächen-Informationen, abhängig von der System-Konfiguration
Typische AnwendungenEinzelpunktmessungen an Maschinen, Werkzeugen, Brücken oder Bauteilen in der QualitätskontrolleFlächenhafte Schwingungsanalysen, Modalanalyse und Struktur-Untersuchungen komplexer Komponenten

Single-Point Vibrometer von Optomet im Überblick

Optomet bietet Single-Point Laservibrometer in zwei Produktlinien, die unterschiedliche Anforderungen abdecken.

Laservibrometer der CLASSIC Serie stehen für robuste Systeme mit klarer Struktur und einfacher Konfiguration – ideal für bewährte Messaufgaben in Labor und Industrie. Die SMART Serie erweitert diesen Ansatz um eine vollständig integrierte Systemkommunikation: Mehrere Geräte können direkt miteinander verbunden, präzise synchronisiert und flexibel zu modularen Messaufbauten kombiniert werden. Zudem ist die Datenerfassung bereits im System integriert und erfolgt in Echtzeit.

Optomet Nova Laser Doppler Vibrometer der Classic Serie in frontaler Ansicht auf einer neutralen Oberfläche.

Nova (Classic Serie)

Die CLASSIC Nova-Serie ist ein digitales Freistrahl-Laser-Doppler-Vibrometer (LDV) mit SWIR-Laserquelle (1550 nm).

Sie kombiniert hohe Signalstabilität mit robuster Bauweise und eignet sich besonders für Messungen auf dunklen, rauen oder heißen Oberflächen.

Mehr zur Nova Serie erfahren | Datasheet Nova-Serie (PDF)

Optomet Nova-Xtra Laser Doppler Vibrometer bei einer Messung an einer Brückenkonstruktion; eine Person überwacht die Daten auf einem Laptop.

Nova-Xtra (Classic Serie)

Das CLASSIC Nova-Xtra erweitert die Nova-Serie um ein System für Messungen über große Distanzen von bis zu 300 m.

Das Freistrahl-SWIR-Laservibrometer ist für Anwendungen konzipiert, bei denen Schwingungen an weit entfernten oder schwer zugänglichen Strukturen erfasst werden müssen – etwa im Bauwesen, in der Luft- und Raumfahrt oder bei Anlagenprüfungen.

Mehr zum Nova-Xtra erfahren | Datasheet Nova-Xtra (PDF)

SMART Single+ Gerät mit Vorder- und Rückansicht; optische Einheit vorne, Display und Anschlüsse auf der Rückseite.

SMART Single+

Das SMART Single+ vereint Vibrometer, Datenerfassung und Signalgenerator in einem Gerät und folgt dem „Lab in a Device“-Prinzip der SMART Serie. Alle wesentlichen Mess-, Referenz- und Analysefunktionen sind integriert, einschließlich der Möglichkeit, zusätzliche Sensoren einzubinden und Signale unmittelbar zu visualisieren.

Das System ist modular erweiterbar: Weitere SMART Geräte lassen sich direkt koppeln und synchronisieren sich automatisch mit gemeinsamer Zeitbasis. Dadurch entstehen flexible Mehrpunkt-Setups mit konsistenten Messdaten, die sich sowohl im Labor als auch in industriellen Umgebungen effizient einsetzen lassen.

Mehr zum SMART Single+ erfahren | Datasheet SMART Single+ (PDF)

SMART Multi-Fiber System mit vier angeschlossenen faseroptischen Messköpfen, dargestellt in einer typischen Multi-Punkt-Konfiguration.

SMART Multi-Fiber

Der SMART Multi-Fiber ermöglicht die gleichzeitige, synchronisierte Schwingungsmessung an bis zu vier Punkten mit einem einzigen Gerät. Über faseroptische Messköpfe lassen sich auch schwer zugängliche Bereiche zuverlässig erfassen.

Das System kombiniert modulare Flexibilität mit präziser Datenerfassung und ist vollständig in die SMART-Serie integriert.

Mehr zum SMART Multi-Fiber erfahren | Datasheet MART Multi-Fiber (PDF)

Fiber-Optik-Messköpfe der Classic Serie in Kombination mit einem Freistrahl-Laser Doppler Vibrometer; Messaufbau für Einzelpunktmessungen.

Fiber (Classic Serie)

Die CLASSIC Fiber-Serie basiert auf der Technologie der Nova-Serie und erweitert sie um kompakte, fasergekoppelte Messköpfe für maximale Flexibilität. Die Systeme ermöglichen präzise, sequenzielle Einpunktmessungen über mehrere Faserköpfe hinweg.

Optional lassen sich verschiedene Faserköpfe anschließen, die an unterschiedliche Messdistanzen und Oberflächen angepasst sind.

Mehr zur Fiber-Serie erfahren | Datasheet Fiber-Serie (PDF)

SMART 3D-Fiber System mit fasergekoppeltem Messkopf und Haupteinheit; Messaufbau für dreidimensionale Schwingungsanalyse.

SMART 3D-Fiber

Der SMART 3D-Fiber kombiniert fasergekoppelte Messtechnik mit dreidimensionaler Schwingungsanalyse. Drei Laserstrahlen erfassen die Bewegung eines Messpunkts gleichzeitig in allen Raumrichtungen – ideal für Anwendungen, bei denen Richtungsabhängigkeiten oder komplexe Deformationsmuster untersucht werden.

Das System nutzt die modulare Architektur der SMART-Serie und kann flexibel mit weiteren Geräten synchronisiert werden.

Mehr zum SMART 3D-Fiber erfahren | Datasheet SMART 3D-Fiber (PDF)

Der wesentliche Unterschied zwischen SMART Multi-Fiber und der Multi-Fiber-Lösung der CLASSIC Serie liegt in der Art der Datenerfassung. Beim SMART Multi-Fiber werden mehrere Messpunkte gleichzeitig erfasst, da alle Kanäle auf einer gemeinsamen, automatisch synchronisierten Zeitbasis arbeiten. In der CLASSIC Fiber-Series erfolgt die Erfassung dagegen sequentiell; die Messpunkte werden nacheinander umgeschaltet, typischerweise mit einer Umschaltzeit von rund 20 ms.

Vielfältige Anwendungen in Forschung und Industrie

Einpunkt-Laservibrometer werden in zahlreichen Bereichen eingesetzt, um Schwingungen präzise und berührungslos zu erfassen – von der Produktentwicklung bis zur Serienprüfung.
Sie ermöglichen Messungen an unterschiedlichsten Strukturen und Materialien und liefern zuverlässige Daten für Forschung, Entwicklung und Qualitätssicherung.

Typische Anwendungen:

  • End-of-Line-Prüfstände in der Fertigung und Qualitätssicherung
  • Automatisierte Messaufgaben mit digitaler oder analoger Schnittstellenanbindung
  • Langstreckenmessungen an Brücken, Gebäuden oder Industrieanlagen (z. B. bis 300 m mit Nova Xtra)
  • Schwingungsanalysen an Maschinenteilen zur Erkennung von Resonanzen und Unwuchten
  • Strukturuntersuchungen an dünnwandigen Bauteilen, Blechen oder Platten
  • Mikrostrukturelle Analysen an MEMS-Bauteilen (Micro-Electro-Mechanical Systems)
  • Akustische Untersuchungen an Lautsprechermembranen, Mikrofonen und Sensoren

FAQ: Einpunkt (Single-Point) Laservibrometer

Hier finden Sie Antworten auf häufige Fragen zu Funktion, Anwendung und Integration von Einpunkt-Laservibrometern.

Ein Einpunkt-Laservibrometer misst die Schwingungsgeschwindigkeit, -verschiebung oder -beschleunigung an einem einzelnen, definierten Punkt. Im Gegensatz dazu erfassen Scanning- oder 3D-Vibrometer Schwingungen über mehrere Punkte oder in mehreren Raumrichtungen gleichzeitig.

Einpunkt-Systeme sind ideal, wenn ein bestimmter Messpunkt im Detail untersucht werden soll – etwa für Resonanzanalysen, Materialtests oder Funktionsprüfungen einzelner Komponenten.

LaservibrometerSMART Scan+ | SMART 3D-Scan | SMART 3D-Fiber

Ein Einpunkt-Vibrometer wird eingesetzt, wenn einzelne Strukturen oder Komponenten präzise untersucht werden sollen. Das gilt insbesondere für Aufgaben in der Qualitätssicherung, in der Forschung oder bei Prüfständen, wo gezielte Punktmessungen erforderlich sind.

Typische Anwendungen sind Schwingungsanalysen an Maschinenteilen, Werkstoffen, medizinischen Komponenten, Bauwerken oder MEMS-Bauteilen.

Das Vibrometer richtet einen Laserstrahl auf die Oberfläche des Prüflings. Aus der durch die Schwingung verursachten Frequenzverschiebung des reflektierten Lichts (Doppler-Effekt) berechnet das System die Bewegung des Messpunkts.

Diese Methode ist berührungslos und erfordert keinen physischen Kontakt  oder Sensorbefestigung am Objekt.

Da das System ohne Kontakt misst, wird die Masse des Prüflings nicht beeinflusst. Das führt zu unverfälschten Messergebnissen – selbst bei empfindlichen, heißen oder bewegten Bauteilen.

Zudem entfällt der Montageaufwand klassischer Sensoren, und Messungen können schnell und reproduzierbar durchgeführt werden.

Ja. Über eine manuelle oder automatisierte Positionierung kann das Vibrometer nacheinander an verschiedenen Punkten messen. In Kombination mit mehreren Geräten oder fasergekoppelten Messköpfen (z. B. SMART Multi-Fiber) lassen sich auch mehrere Punkte synchron erfassen.

So kann das System flexibel an die jeweilige Messaufgabe angepasst werden.

Einpunkt-Vibrometer verfügen über digitale und analoge Schnittstellen, z. B. Ethernet, USB oder BNC. Dadurch können sie direkt in Prüfstände, Messsysteme oder automatisierte Fertigungsprozesse eingebunden werden.

Trigger-Ein- und Ausgänge ermöglichen es, die Systeme nahtlos in bestehende Prüfstände und Automatisierungsabläufe integrieren.

Grundsätzlich kann auf fast allen Oberflächen gemessen werden – auch auf dunklen, rauen oder glänzenden Materialien. Die SWIR-Lasertechnologie (1550 nm) der Optomet-Systeme sorgt für stabile Signalqualität, selbst bei schwierigen Oberflächen.

Der Messabstand hängt vom Systemtyp ab. Standardgeräte der SMART- und CLASSIC-Serie decken Distanzen von wenigen Millimetern bis zu mehreren Metern ab.

Spezielle Modelle wie die CLASSIC Nova-Xtra ermöglichen Messungen über Entfernungen bis zu 300 m – etwa bei Bauwerksprüfungen oder Strukturtests im Freien.

Die CLASSIC-Serie bietet robuste und klar strukturierte Systeme, die sich für etablierte Messaufgaben in Labor und Industrie eignen. Die Datenerfassung ist digital aufgebaut, jedoch auf einzelne Geräte oder sequentielle Mehrpunktmessungen ausgelegt – bei Multi-Fiber-Konfigurationen werden die Messpunkte nacheinander umgeschaltet.

Die SMART-Serie erweitert dieses Konzept um ein vollständig integriertes Systemdesign. Mehrere Geräte können direkt miteinander verbunden und automatisch synchronisiert werden, sodass Multi-Point-Messungen zeitgleich erfasst werden. Zudem lassen sich Setups flexibel erweitern und zu modularen Messsystemen kombinieren, inklusive gemeinsamer Zeitbasis und integrierter Analysefunktionen.

Beide Serien basieren auf denselben optischen Messprinzipien, unterscheiden sich jedoch in Systemarchitektur, Erweiterbarkeit und der Art, wie Mehrpunktmessungen realisiert werden.

Optomet-Systeme werden mit der Software SMART Lab (SMART Serie) bzw. OptoGUI (CLASSIC Serie) betrieben. Beide Anwendungen ermöglichen die Fernsteuerung, Datenerfassung und Analyse der Messdaten in Echtzeit.

Die Daten können über offene Schnittstellen (z. B. MATLAB, LabVIEW oder Python) weiterverarbeitet oder in bestehende Systeme integriert werden.

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Downloads

Broschüre SMART-Serie (PDF)

Laser-Vibrometrie wird SMART
Ein System – unbegrenzte Möglichkeiten

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Broschüre CLASSIC-Serie (PDF)

LASER-VIBROMETRIE
Berührungslos. Präzise. Innovativ.

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