Single-Point Laservibrometer.
- 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 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.
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
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.
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.
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.
Vergleich: Single-Point- und Scanning-Vibrometer
 |  | |
|---|---|---|
| Messprinzip | Erfasst die Schwingung an einem definierten Punkt entlang der Laserachse. | Scannt automatisiert eine Oberfläche und misst an vielen Punkten, um ein vollständiges Schwingungsbild zu erzeugen. |
| Umpositionierung | Erforderlich, 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 Information | 1D-Information (Geschwindigkeit, Auslenkung, Beschleunigung entlang einer Achse) | 2D- oder 3D-Flächen-Informationen, abhängig von der System-Konfiguration |
| Typische Anwendungen | Einzelpunktmessungen an Maschinen, Werkzeugen, Brücken oder Bauteilen in der Qualitätskontrolle | Flächenhafte 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.
SMART Single+
CLASSIC Vector
CLASSIC Vector-Micro-Optic
CLASSIC Nova
CLASSIC Nova-Xtra
CLASSIC Fiber
CLASSIC Fiber-Micro-Manipulator
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: Single-Point Laservibrometer
Was unterscheidet ein Einpunkt-Laservibrometer von anderen Vibrometertypen?
Ein Einpunkt-Laservibrometer misst die Schwingungsgeschwindigkeit, -auslenkung oder -beschleunigung an einem einzelnen, definierten Punkt. Scanning-Vibrometer messen mehrere Punkte einer Oberfläche nacheinander. 3D-Vibrometer erfassen die Schwingung eines Messpunkts gleichzeitig aus drei Raumrichtungen.
Wann ist der Einsatz eines Einpunkt-Laservibrometers sinnvoll?
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.
Wie funktioniert eine Messung an einem einzelnen Punkt?
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.
Welche Vorteile bietet die berührungslose Messung mit einem Einpunkt-Vibrometer?
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.
Können Einpunkt-Vibrometer auch an mehreren Positionen messen?
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.
Wie werden Einpunkt-Laservibrometer in Prüfständen oder automatisierten Setups integriert?
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.
Welche Anforderungen bestehen an die Oberfläche des Messobjekts?
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.
Welche Reichweiten sind mit Einpunkt-Laservibrometern möglich?
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.
Was ist der Unterschied zwischen der SMART- und der CLASSIC-Serie?
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.
Welche Software wird für die Datenerfassung und Analyse verwendet?
Für Datenerfassung und Analyse nutzen Optomet-Systeme SMART Lab, die zentrale Softwareplattform für den gesamten Messprozess. Gemeinsam mit der SMART-Serie führt sie Vibrometer-Kanäle, Referenzsensoren, DAQ-Kanäle und Anregungssignale in einer präzise synchronisierten Messumgebung zusammen. Geräte, Messbereiche, Filter, Trigger und Signalverarbeitung werden zentral konfiguriert, zahlreiche Kanäle gleichzeitig erfasst, live dargestellt und im Zeit- und Frequenzbereich analysiert.
Die Plattform ist modular und wächst mit der Messaufgabe: vom einzelnen Vibrometer über Multi-Point- und 3D-Messungen bis zu umfangreichen Full-Body-Messsystemen. Messaufbauten lassen sich speichern, reproduzieren und jederzeit um weitere SMART-Geräte oder Sensoren erweitern.
CLASSIC-Geräte lassen sich ebenfalls in SMART Lab einbinden. Alternativ stehen für sie OptoGUI für alle CLASSIC-Geräte und OptoSCAN für CLASSIC-Scanning-Vibrometer bereit: gerätespezifisch optimierte Programme, die mit wenigen Schritten vom Setup zum Messergebnis führen.
Schwingungsmessung in Forschung, Entwicklung und Industrie – Optomet bietet die passende Lösung für Ihre Anforderung.
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