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Schwingungsanalysator — Zweikanal-FFT-Spektrum, Phasen- und Fehlerdiagnose
Das Balanset-1A ist ein zweikanaliges Schwingungsanalysator, das FFT-Spektren in Echtzeit aufzeichnet, Amplitude und Phase bei 1× Drehzahl misst und Fehlersignaturen zur Unterscheidung von Unwucht, Ausrichtungsfehlern, Lockerheit und Lagerschäden zuordnet — und dann in derselben Sitzung auswuchtet. Ein tragbares Kit für 1.975 € deckt Diagnose, Korrektur und Überprüfung ab, ohne dass die Instrumente gewechselt werden müssen.
Kurz gesagt: Der Schwingungsanalysator Balanset-1A erfasst gleichzeitige Zweikanalsignale seiner beiden Schwingungssensoren (analoge MEMS-Beschleunigungssensoren), berechnet in Echtzeit ein FFT-Spektrum und zeigt Amplitude und Phase bei jeder Wellenordnungs-Harmonischen an. Unwucht erscheint als dominanter 1×-RPM-Peak; Fehlausrichtung als erhöhte 2×- und 3×-Anteile; entwickelte Lagerschäden als BPFO-/BPFI-Peaks und Seitenbänder; Lockerheit als Subharmonische. Da dieselbe Hardware und dieselben Sensoren auch für das Auswuchten vor Ort verwendet werden, diagnostizieren Sie den Fehler, beheben ihn und verifizieren das Ergebnis in einem einzigen Vor-Ort-Einsatz — bei Messung der Schwinggeschwindigkeit von 0.2 bis 80 mm/s im Bereich von 5 bis 1000 Hz.
Anzeichen dafür, dass Ihre Maschine eine Schwingungsanalyse benötigt, nicht nur einen Messwert
Eine einzelne Gesamtschwingungszahl sagt Ihnen, dass etwas nicht stimmt. Ein FFT-Spektrum sagt Ihnen, was und warum. Für solche Situationen braucht man ein geeignetes Analysegerät:
Was das Analysegerät Balanset-1A misst
Der Analysator erfasst gleichzeitige Signale der beiden mitgelieferten Schwingungssensoren (analoge MEMS-Beschleunigungssensoren), referenziert auf den Laser-Tachometer. Jeder unten aufgeführte Parameter ist in einem einzigen Messlauf verfügbar:
- Gesamtschwingungsgeschwindigkeit (mm/s RMS) und Beschleunigung (m/s² oder g)
- FFT-Frequenzspektrum in Echtzeit mit vom Benutzer wählbarer Auflösung
- Schwingungswellenform (Zeitsignal) auf beiden Kanälen gleichzeitig
- Phasenwinkel bei 1× U/min relativ zur Referenz des Wellentachometers
- Aus der FFT extrahierte Amplituden 1×, 2×, 3× und höherer Wellenordnung
- Gleichzeitige zweikanalige Erfassung (beide Lagerebenen gleichzeitig)
- Betriebsdrehzahl (U/min) vom optischen Lasertachometer — kein Typenschild erforderlich
- Schwingungstrendprotokoll über aufeinanderfolgende Messungen
- Druckbarer Bericht: Wellenform, Spektrum und numerische Zusammenfassung
Fehlerdiagnose — Lesen des FFT-Spektrums
Jeder mechanische Fehler hinterlässt einen eindeutigen spektralen Fingerabdruck. Die nachstehende Tabelle ordnet die häufigsten Fehler ihren spektralen Signaturen zu, so dass Sie den Zustand der Maschine direkt auf dem Balanset-1A-Display ablesen können.
| Fehler | Dominante spektrale Komponenten | Andere Indikatoren |
|---|---|---|
| Unwucht des Rotors | Starke 1× RPM; alle anderen Ordnungen niedrig | Phasenstabil; Amplitude steigt mit dem Drehzahlquadrat an; bestätigt durch Probemassenversuch |
| Winkelfehlstellung | Erhöhte 1× und 2×; manchmal 3× | Axiale Schwingungen sind oft gleich oder größer als radiale; Phasendifferenz über die Kupplung ≈180° |
| Parallele Fehlausrichtung | Starke 2× RPM; 1× kann auch vorhanden sein | Hohe radiale Schwingungen; 180° Phasenverschiebung über die Kupplung in radialer Richtung gemessen |
| Mechanische Lose | Subharmonische (0,5×, 0,33×) und mehrfache Harmonische bis zu 10× | Breitbandiger Rauschpegel erhöht; Symptome verschlimmern sich bei Belastung |
| Verschleiß von Wälzlagern | BPFO-, BPFI-, BSF- oder FTF-Fehlerfrequenzen und ihre Oberschwingungen | Kann auftreten, bevor der Gesamtpegel ansteigt; Seitenbänder um Defektfrequenzen bestätigen die Progression |
| Resonanz | Große Amplitude in der Nähe einer Eigenfrequenz, oft nicht synchron mit der Drehzahl | Amplitudenspitzen bei einer bestimmten Drehzahl; Phasenverschiebung um ~180° durch Resonanz |
Wenn die 1×-Komponente dominiert, schalten Sie direkt in den Auswuchtmodus — das Balanset-1A verwendet denselben Messlauf als Basis für die Berechnung des Einflusskoeffizienten, so dass keine Zeit verloren geht.
Warum eine einzige Gesamtzahl den Fehler verfehlt
Ein Vibrationsstift oder ein einfaches RMS-Messgerät summiert alle Frequenzkomponenten zu einer Zahl. Zwei Maschinen können identische Gesamtpegel aufweisen, aber völlig unterschiedliche Fehler haben - bei der einen dominiert die 1×-Unwucht, bei der anderen die Lagerdefekt-Seitenbänder. Ohne Frequenzauflösung kann man nur raten, was die Ursache ist, und riskiert, die falsche Lösung zu wählen. Die FFT zerlegt das Signal so, dass jeder Fehlertyp als gekennzeichneter Peak bei seiner eigenen charakteristischen Frequenz erscheint, so dass Sie mit ein und derselben Messung sowohl eine Diagnose als auch ein Rezept erhalten.
So verwenden Sie das Balanset-1A als Schwingungsanalysator - Schritt für Schritt
- Montieren Sie die Sensoren. Befestigen Sie einen oder beide Schwingungssensoren mit den Magnetaufnahmen an den Lagergehäusen. Für eine phasenreferenzierte Analyse befestigen Sie den reflektierenden Streifen des Laser-Tachometers an der rotierenden Welle und richten den Sensor darauf aus (Arbeitsbereich 50–500 mm). Beide Kanäle zeichnen gleichzeitig auf.
- Starten Sie den Rotor und erfassen Sie ihn. Öffnen Sie die Balanset-Software, wählen Sie Analyzer Modus und starten Sie die Erfassung. Die Software zeigt die Wellenform, das FFT-Spektrum und den gesamten RMS-Schwingungspegel in mm/s in Echtzeit auf einem Standard-Windows-Laptop an.
- Lesen Sie das Spektrum. Identifizieren Sie die dominanten Frequenzspitzen. Amplitude und Phase erster Ordnung werden automatisch bezogen auf den Tachoimpuls angezeigt. Konsultieren Sie die obige Fehlertabelle, um das Spektralmuster dem wahrscheinlichsten Fehlertyp zuzuordnen.
- Vergleichen Sie mit den Akzeptanzgrenzen. Überprüfen Sie den Gesamtschwingungsgeschwindigkeitswert anhand des entsprechenden ISO 20816 Zonengrenze (A/B/C/D) für Ihre Maschinenklasse und Leistungsstufe. Exportieren Sie das Spektrumdiagramm und die numerischen Werte für den Wartungsbericht.
- Wenn die Unwucht bestätigt ist, wuchten Sie noch in derselben Sitzung aus. Die bereits erfasste Basismessung dient als erster Durchlauf in der Einflusskoeffizientensequenz. Fügen Sie ein Probegewicht hinzu, führen Sie einen weiteren Lauf durch und lassen Sie die Software die Korrektur berechnen — keine zusätzlichen Instrumente, kein zweiter Besuch.
Normen zur Schwingungsmessung
ISO 20816 definiert Bewertungszonen für die Schwinggeschwindigkeit (mm/s RMS) an nicht rotierenden Teilen: Zone A (neu in Betrieb genommen), B (akzeptabel für Langzeitbetrieb), C (Alarm — sofortige Untersuchung), D (Gefahr — Risiko von Schäden). Die Grenzwerte variieren je nach Maschinenklasse und Wellenmittenhöhe. Das Balanset-1A gibt die Gesamtschwinggeschwindigkeit in mm/s RMS an, so dass Sie direkt mit dem entsprechenden ISO 20816-Teil für Ihren Maschinentyp vergleichen können.
Sobald die Unwucht identifiziert ist, wird die Restunwucht nach dem Auswuchten bewertet anhand ISO 21940-11 G-Güteklassen (G0,4 bis G40). Das Balanset-1A dokumentiert die erreichte Restunwucht in seinem ausdruckbaren Bericht, so dass Sie einen überprüfbaren Nachweis gemäß der geltenden Norm erhalten. Verwenden Sie das Restunwucht-Rechner um die zulässige Toleranz zu ermitteln, bevor Sie beginnen.
Das Balanset-1A — Ihr komplettes Vor-Ort-Analyse- und Auswuchtsystem
Alles auf dieser Seite wird mit einem einzigen tragbaren Instrument gemacht: dem Balanset-1A. Es handelt sich um einen zweikanaligen dynamischen Auswucht- und Schwingungsanalysator, der Fehler anhand des FFT-Spektrums diagnostiziert und, wenn die Unwucht bestätigt wird, starre Rotoren auswuchtet in ihren eigenen Lagern, bei Betriebsdrehzahl, wobei die Software mithilfe der 3-Lauf-Einflusskoeffizienten-Methode die genaue Korrektionsmasse und den Winkel berechnet und einen Bericht speichert.
Inhalt des vollständigen Kits
1.975 € - Kompletter Bausatz, auf Lager, Rechnung mit Mehrwertsteuer
- Schnittstelle Messeinheit (USB, 2 Kanäle)
- Zwei Schwingungsbeschleunigungsaufnehmer (4 m Kabel, 10 m optional)
- Laser-Tachometer / optischer Phasensensor (50–500 mm)
- Magnetische Halterung für den Sensor
- Digitale Waage für Probe- und Korrekturgewichte
- Windows-Software zum Auswuchten und zur Analyse
- Transportkoffer aus Kunststoff
Komplettes Set
Gerät · 2 Sensoren · Lasertachometer · Magnetständer · Digitalwaage · Software · Transportkoffer. Alles, was zum Analysieren und Auswuchten benötigt wird, direkt aus der Verpackung.
OEM-Satz
Gerät · 2 Sensoren · Laser-Tachometer · Software. Für Integratoren, die bereits einen Ständer, eine Waage und ein Gehäuse haben oder das Gerät in eine Auswuchtmaschine einbauen.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Messkanäle | 2 (Ein- und Zwei-Ebenen-Auswuchten) |
| Schwingungsgeschwindigkeitsbereich | 0.2–80 mm/s RMS |
| Frequenzbereich | 5–1000 Hz (≤10% Amplitudenfehler oberhalb von 550 Hz) |
| Messgenauigkeit | ±5% vom Skalenendwert |
| Verfahren | 3-Lauf-Einflusskoeffizienten-Methode (1 oder 2 Ebenen) |
| Analyse | Amplitude und Phase bei 1×, FFT-Spektrum und Wellenform, gespeicherte Berichte |
| Laptop | Nicht enthalten (Windows PC, auf Anfrage erhältlich) |
Was der Balanset-1A-Analysator anzeigt
Überblick über den Zweikanal-Analysator
Gesamtschwingungspegel, FFT-Spektrum und Phasenwinkel von zwei Sensoren werden gleichzeitig auf einem Windows-Laptop angezeigt.
FFT-Spektrum in Echtzeit
Die Frequenzspitzen unterscheiden die Unwucht (dominante 1×) von der Fehlausrichtung (2×) und den Seitenbändern der Lagerschäden.
Messung im Feld
Schwingungssensor und Laser-Tachometer an einem Lagergehäuse einer laufenden Maschine montiert — keine Demontage der Maschine erforderlich.
Amplitude und Phase bei 1×
Anzeige der Amplitude und des Phasenwinkels erster Ordnung im Vergleich zum Tachoreferenzwert — die Eingaben, die für die Einflusskoeffizienten-Auswuchtung benötigt werden.
Dokumentierter Bericht
Wellenform, FFT-Spektrum und numerische Zusammenfassung werden als druckbarer Bericht für das Wartungsprotokoll exportiert.
Echte Mess- und Analysefälle
Berührungslose Schwingungsmessung
Verwendung linearer Wegsensoren zur Messung der relativen Rotorschwingung ohne Wellenkontakt - geeignet für Rotoren, bei denen die Montage von Beschleunigungsmessern unpraktisch ist.
Analysator und Balancer kombiniert
Eine praktische Demonstration, wie ein Gerät die Schwingungsanalyse und das Zwei-Ebenen-Auswuchten in einem einzigen Arbeitsgang abdeckt, von der Diagnose bis zur verifizierten Korrektur.
Diagnostizieren Sie, bevor Sie auswuchten
Ein Leitfaden zur Fehlersuche in Fällen, in denen Auswuchten allein die Schwingungen nicht reduziert - und wie das FFT-Spektrum die eigentliche Ursache aufdeckt.
Kostenlose Vibrationsrechner
Schwingungsanalysator FAQ
Wie unterscheidet die FFT-Analyse zwischen Unwucht und Fehlausrichtung?
Kann ich das Balanset-1A als eigenständiges Analysegerät ohne Auswuchten verwenden?
Welchen Frequenzbereich deckt die FFT ab, und ist sie für die Lagerdiagnose ausreichend?
Gilt die ISO 20816 für meine Maschine?
Ist die Phasenmessung genau genug für das Auswuchten in zwei Ebenen?
Wie kann der Analysator helfen, wenn das Auswuchten allein die Vibrationen nicht beheben konnte?
Lernen Sie die Theorie
Erst diagnostizieren – dann mit Zuversicht auswuchten
Mit dem Balanset-1A erhalten Sie einen Zweikanal-FFT-Analysator und einen Zwei-Ebenen-Balancer in einem tragbaren Kit. Lesen Sie den Fehler aus dem Spektrum, korrigieren Sie ihn an der Quelle und überprüfen Sie ihn gemäß ISO 20816 - alles in einem einzigen Besuch vor Ort für 1.975 €.
