Methoden zur Schadensdetektion durch Schwingungsanalyse

Eine große Herausforderung für die Entwicklung von Monitoring-Methoden liegt in der Überwachung von statischen, unstet – z.B. durch Windlasten – angeregten Strukturen.
Mit Hilfe eines Systems zur vibrationsbasierten Schwingungsanalyse werden Messungen während des Betriebs einer Anlage durchgeführt und analysiert. Dank der Vorverarbeitung der Messdaten bereits auf den über die Struktur verteilten Sensorknoten werden nur relativ geringe Datenmengen, jedoch mit einer hohen Relevanz für die Beschreibung der Anlagendynamik, an eine zentrale Rechnereinheit übertragen. Dort werden aus den vorverarbeiteten Daten charakteristische Merkmale, z.B. modale Parameter der Struktur, extrahiert. Mit einem in einer Trainingsphase gewonnenen Satz solcher Merkmale wird der Referenzzustand definiert.
Aufgetretene Schäden oder der Schadensort werden signalisiert, sobald statistisch relevante Abweichungen zwischen aktuell gemessenen und Referenz-Merkmalen auftreten.
Der entwickelte Ansatz ermöglicht den wirtschaftlichen Betrieb statischer Anlagen, z. B. durch zustandsorientierte Instandhaltung, sowie einen zuverlässigen Betrieb sicherheitsrelevanter Strukturen.