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| GfM Gesellschaft für Maschinendiagnose mbH |
| Kompendium - Hüllkurvenanalyse |
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Die Hüllkurvenanalyse ist ein Werkzeug, mit dem Stoßimpulse bzw. Stoßimpulsfolgen extrahiert werden können. Das gefaltete Signal ist - von Signalverfälschungen durch Schalltransport abgesehen - zwar an der Oberfläche der Maschine unmittelbar messbar. Unterzieht man es einer Spektralanalyse, findet man aber lediglich die Eigenfrequenzen des Systems. Um das ursprüngliche Ereignis, nämlich die Stoßfolge, deutlich sichtbar machen zu können muss der bei der Signalentstehung erfolgte Prozess der Faltung in geeigneter Weise umgekehrt werden, um die Erregerfunktion von den Eigenfrequenzen wieder zu trennen. Dazu bietet sich die Hüllkurvenanalyse an.
Die Bildung der Hüllkurve kann auf verschiedenen Wegen erfolgen. Die analoge oder digitale Gleichrichtung ist dabei ebenso geeignet wie die Hüllkurvenextraktion mittels Hilberttransformation. Man muss sich vorstellen, dass die positiven Spitzen des Signals miteinander verbunden werden, so als ob eine Hülle über das ganze gelegt wird. Mitunter ist eine nachfolgende Datenverdichtung ratsam, aber nicht zwingend erforderlich. Störsignalanteile lassen sich vor der Hüllkurvenbildung beispielsweise mit einem geeigneten Hochpassfilter eliminieren. Die Hüllkurve kann dann mittels FFT einer Spektralanalyse unterzogen werden. So entsteht das Hüllkurvenspektrum. Im Hüllkurvenspektrum sieht man nun eindeutig die Stoßimpulswiederholfrequenz bei 100 Hz sowie die Harmonischen (Höherfrequenten) dazu. Die im Bild erkennbaren Seitenbänder resultieren daraus, dass die Stoßimpulsfolge amplitudenmoduliert war. Die hochpassgefilterte Hüllkurvenanalyse ist somit ein Werkzeug, um harmonische Anregungen von Stoßanregungen zu unterscheiden.
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