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Abschirmung; Schirmung

<shielding; screening>

A. gegen Felder, das Fernhalten bzw. Einschließen elektrostatischer, magnetischer Felder oder

elektromagnetischer Felder von bzw. in einem begrenzten Raum. Der abzuschirmende Raum wird dazu

allseitig mit einer leitenden bzw. weichmagnetischen Wandung umgeben. A.en werden bei empfindlichen

Verstärkern und Messanordnungen sowie Signalübertragungsleitungen verwendet. Bei Koaxialleitungen wird

A. vom Außenleiter gebildet. Die A. dient meist der Funkentstörung bzw. der Verhinderung von

Störbeeinflussungen (Funkstöraussendung). Bei der A. elektrostatischer Felder wirkt eine Metallhülle in

einem elektrostatischen Feld als Äquipotentialfläche. Das Innere ist feldfrei. Eine solche Anordnung wird

Faradayscher Käfig genannt. Bei der A. statischer und stationärer Magnetfelder wird der abzuschirmende

Raum mit einer weichmagnetischen Hülle umgeben. Die A. ist nicht vollkommen, da die magnetischen

Felder die A. teilweise durchdringen. Sie ist um so vollkommener, je dicker die Hülle und je größer ihre

Permeabiliät ist. Es unwesentlich, ob die Hülle mit einem elektrischen Bezugspotential (Masse, Erde)

verbunden ist oder nicht. Die magnetische A. dient z.B. bei einem Elektronenstrahloszillographen zur

Verringerung der Strahlablenkung durch ein magnetisches Störfeld.

Abschlusswiderstand

<load resistance>

Der Widerstand zum Abschluss eines Übertragungsgliedes, z.B. eines HF-Leiters. Meist soll A. die

Bedingungen der Anpassung erfüllen. Bei HF-Leitern soll keine rücklaufende Welle auftreten (reflexionsfreier

Abschluss). Das ist erfüllt, wenn der A. gleich dem Wellenwiderstand des Leiters ist.

Absolut-Wellenschwingungsaufnehmer

<absolute shaft vibration sensor>

Ein Wirbelstrom-Aufnehmer und ein Geschwindigkeitsaufnehmer oder Beschleunigungsaufnehmer sind

zusammen in einem Gehäuse eingebaut. Dieser kombinierte Aufnehmer wird radial zur Welle installiert und

misst so die relative Wellenschwingung, die absolute Gehäuseschwingung und außerdem die relative Lage

der Welle innerhalb des Lagerspiels (Exzentrizität). Die Messung der absoluten Wellenschwingung erfolgt

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durch phasenrichtige Addition der in Schwingweg umgewandelten absoluten Gehäuseschwingung (Ein- bzw.

Zweifachintegration) und der relativen Wellenschwingung. Bei Verwendung von

Schwinggeschwindigkeitsaufnehmern ist in der Regel außerdem eine Kennlinienlinearisierung erforderlich.

Abfallzeit (eines Impulses)

<decay time (of a pulse); fall time (of a pulse)>

Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten, bei denen der Augenblickswert eines Impulses wieder einen

vorgegebenen oberen Wert und dann einen vorgegebenen unteren Wert erreicht.

Anmerkung: Wenn nicht anders festgelegt, sind der obere und der untere Wert auf 90% bzw. 10% des

Impulsbetrages festgelegt.

Abklingzeit; Zeitkonstante

<setting time; decay time>

Die A. wird auch Zeitkonstante, <time constant>, genannt, eine Rechengröße, die wie eine Zeit gemessen

wird und angibt, innerhalb welcher Zeit bei einem Ausgleichsvorgang eine sich ändernde Größe auf den e-

ten Teil des Wertes abgeklungen ist.

Ist 𝐹0 der Ausgangswert, 𝐹 der Momentanwert der Größe und 𝑡 die Zeit, so gilt:

𝐹 = 𝐹0 exp (−𝑡

𝑇)

Die A. ist z.B. für die Behandlung von Ausgleichsvorgängen an RC-Gliedern von großer Bedeutung. Der

Abklingkoeffizient 𝑎 ist die reziproke A. einer exponentiell fallenden Sinusgröße (Sinusvorgang, exponentiell

schwindender) mit der Amplitude

𝑋(𝑡) = 𝑋 exp(−𝑎𝑡)

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Absolutaufnehmer; seismische Aufnehmer

<seismic transducer>

A. sind Aufnehmer, die die Bewegung des Messobjektes gegen ein ruhendes oder gleichförmig bewegtes

Bezugssystem (Inertialsystem) erfasst. Sie werden auch als seismische Aufnehmer bezeichnet, da die

Trägheitseigenschaften einer Masse (seismische Masse) für die Messung ausgenutzt werden. Die

Bewegung der seismischen Masse relativ zur Ankopplungsfläsche bestimmt das Ausgangssignal.

Typische A. sind Beschleunigungs- und Geschwindigkeitsaufnehmer.

Anmerkung: Beschleunigungsaufnehmer arbeiten in einem Frequenzbereich unterhalb der

Resonanzfrequenz des seismischen Systems, Geschwindigkeits- und Wegaufnehmer arbeiten oberhalb.

Absolutdehnung

<absolute case expansion>

svw. Gehäusedehnung

Abtastfilter

<sampling>

svw. Abtastung

Ein Filter, das zeitdiskrete Signale bewertet (Abtastung). Ein normalerweise zeitkontinuierliches Signal wird

abgetastet und die zeitdiskreten Werte dem Filter zugeführt. Man unterscheidet zwei Hauptgruppen:

A., die zeitdiskreten, jedoch wertkontinuierlichen Amplituden verarbeiten (analoge Abtastfilter) und

A., die ein der wertkontinuierlichen Amplitude entsprechendes Digitalsignal (Binärwort), welches z.B.

mittels Analog-Digital-Umsetzer gewonnen wird, verarbeiten. Dies sind die Digitalfilter.

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Abtastfrequenz

<sampling frequency>

Anzahl der Abtastungen eines Signals pro Sekunde (Abtastung).

Abtasttheorem; Samplingtheorem

<sampling theorem>

Eine Aussage über die Mindestprobenfolgezeit 𝑇𝑎 Abtastung eines bandbegrenzten Signals, damit aus der

Probenfolge 𝑓 (𝑛 𝑇𝑎), die durch die Abtastung gewonnen wird, der Signalinhalt wieder eindeutig regeneriert

werden kann. Bei einer oberen Grenzfrequenz 𝑓𝑜𝑔 des bandbegrenzten Signals ist nach dem Abtasttherom

die Abtastperiodendauer

𝑇𝑎 <1

2 𝑓𝑜𝑔

zu wählen.

Abtastung; Abtasten

<sampling>

Die Entnahme von Proben, d.h. Momentanwerten, eines Signals zu vorgegebenen Zeitpunkten. Die

Grenzen, die für die A. bestehen, gibt das Abtasttheorem an. Bei periodischer A. ist der Kehrwert der

Abtastperiodendauer 𝑇𝑎 die Abtastfrequenz 𝑓𝑎 bzw. Nyquistrate

𝑓𝑎 =1

𝑇𝑎

Durch A. entsteht aus einem kontinuierlichen Signal ein diskontinuierliches Signal; daher wird der Vorgang

aus als Zeitquantisierung bezeichnet.

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Anmerkung: Nach dem Abtasttheorem ist ein auf das Frequenzband 𝐵 begrenztes Signal durch Abtastwerte

im zeitlichen Abstand 𝑇 ≤ 1/2𝐵 vollständig beschrieben.

Abtastwert (eines Signals)

<sample (of Signals)>

Repräsentativer Wert eines Signals zu einem gewählten Zeitpunkt, der sich aus den Signalwerten in der

Nähe dieses Zeitpunktes ergibt.

Anmerkung: Idealerweise ist der A. gleich dem Signalwert zum gewählten Zeitpunkt; in der Praxis ist er

gleich oder proportional einem gewichtetem Durchschnitt des sich ändernden Signalwertes in der Nähe

dieses Zeitpunktes.

Abtastzeit

<sampling time>

Abtastperiodendauer, Abtastung

AC

Abk. F. <alternating current>

Wechselstrom

AC-Aufzeichnung

<AC recording>

Die Aufzeichnung von reinen AC-Signalen (Wechselgrößen) mit Magnetbandgeräten.

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AC-Messung

<AC measuring>

Allgemeine Bezeichnung für die Messung von Wechselgrößen. In der Schwingungsmesstechnik ist dabei die

Messung der Zeitsignale der Schwingungssignale gemeint.

AC-Signal

<AC signal>

Ein Wechselsignal (Wechselgröße), d.h. ein sich zeitlich nach Betrag und Vorzeichen änderndes Signal 𝑥(𝑡),

dessen über einen langen Zeitraum gebildeter Mittelwert (Gleichkomponente) Null ist.

Beispiele sind technische Wechselspannungen und die Schwingungssignale von Geschwindigkeits- und

Beschleunigungsaufnehmern.

AC/DC-Signal

<AC/DC signal>

Ein Mischsignal (Mischgröße), d.h. ein sich zeitlich nach Betrag und Vorzeichen änderndes Signal 𝑥(𝑡),

dessen über einen langen Zeitraum gebildeter Mittelwert (Gleichkomponente) ungleich Null ist.

Beispiele sind die Schwingungssignale von berührungslosen Wellenschwingungsaufnehmern.

Accelerometer

Beschleunigungsaufnehmer

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Akustik

<acoustics>

Die Technik bzw. das Wissensgebiet, welches sich mit Vorgängen der Erzeugung, Ausbreitung,

Verarbeitung, Wahrnehmung und Bewertung von Schall befasst.

ALARM-Grenze

<alarm limit>

Die A. kann bei unterschiedlichen Maschinen sehr verschieden hoch liegen. Üblicherweise werden die

gewählten Werte auf einen Basiswert bezogen, der sich aus den Erfahrungen für die Messrichtungen der

jeweiligen Maschine ergibt.

Siehe auch Grenzwerte für den Betrieb

Alarmrelaisverzögerung

<alarm relay time delay>

svw. Alarmverzögerung

Alarmverzögerung

<alarm delay>

Die A. ist eine Funktion bzw. Funktionseinheit bei konventionellen Maschinenüberwachungsanlagen. Durch

sie erfolgt eine Alarmmeldung nach Grenzwertüberschreitung nur dann, wenn der Grenzwert während der

gesamten vorgegebenen Verzögerungszeit überschritten bleibt. Wird der Grenzwert während der

Verzögerungszeit wieder unterschritten, erfolgt kein Alarm, und die A. setzt sich automatisch zurück. Bei

neuer Überschreitung beginnt der Vorgang wieder von vorn. Die Unterdrückung einer Alarmauslösung richtet

sich also nur nach der Dauer der Messwerteerhöhung, nicht nach dem Betrag der Messwerterhöhung.

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Alias-Effekt

<aliasing>

Ein Phänomen, das dann auftritt, wenn ein dynamisches Signal mit einer Frequenz abgetastet wird, die

kleiner ist als die doppelte, höchste Frequenzkomponente in diesem Signal. Dargestellt im

Frequenzspektrum können hohe Frequenzen niedriger erscheinen. Wird das Signal vor dem Abtasten

tiefpassgefiltert, kann der Effekt vermieden werden (Anti-Alias-Filter). Die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters

muss kleiner als die halbe Abtastfrequenz sein. Der Nachteil dieser Technik ist – wie bei allen Filtern, – dass

die Phasenwinkel der Schwingungskomponenten frequenzabhängig verfälscht werden.

Aliasing

<aliasing>

Alias-Effekt

Allgemeine periodische Schwingungen

<periodic vibration>

Schwingungen, allgemeine periodische

Alternating current

Wechselstrom

AM

Abkürzung f. Amplitudenmodulation

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Amplitude

<amplitude>

Der maximale Augenblickswert �̂�, der Scheitelwert einer Sinusgröße 𝑥 heißt ihre A.

Anmerkung: Das Wort A. soll nur bei den Scheitelwerten sinusförmiger oder zumindest sinusverwandter

Schwingungen benutzt werden.

Ist

𝑥 = 𝑅𝑒{�̂�𝑒𝑗(𝜑0+𝜔𝑡)} = 𝑅𝑒{�̂�𝑒𝑗𝜑0𝑒𝑗𝜔𝑡} = {�̂�𝑒𝑗𝜑0}

angegeben, so heißt die komplexe Größe

�̂�𝑒𝑗𝜑0

welche die Sinusgröße hinsichtlich Amplitude und Nullphasenwinkel kennzeichnet, ihre komplexe A. oder ihr

Zeiger (s. DIN 5483) [6] und DIN 5475 Blatt 1.

Anmerkung 1: Um die komplexe A. zu unterscheiden, empfiehlt es sich, eine der Kennzeichnungen

komplexer Größen zu verwenden, z.B. die Unterstreichung (s. DIN 5483).

Anmerkung 2: Der noch häufig anzutreffende Begriff “Vektor“ bzw. “Schwingungsvektor“ für die Bezeichnung

der komplexen A. sollte vermieden und durch den Begriff “Zeiger“ ersetzt werden.

Amplitude und Phase über der Zeit

<amplitude and phase versus time>

Graphik, die die Amplituden und zugehörigen Phasenwinkel harmonischer Schwingungen als Zeitfunktion

(z.B. in einem Trenddiagramm) darstellt.

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Amplituden-Amplituden-Charakteristik

<amplitude/amplitude characteristic>

Amplitude der Grundschwingung des Ausgangssignals eines Zweitors als Funktion der Amplitude eines

sinusförmigen Eingangssignals bei vorgegebener Frequenz.

Anmerkung: Die Frequenz der Grundschwingung des Ausgangssignals kann sich vor der Frequenz des

Eingangssignals unterscheiden.

Amplituden-Frequenz-Charakteristik

<amplitude/frequency charakteristic>

Amplitude der Grundschwingung des Ausgangssignals eines Zweitors als Funktion der Frequenz eines

sinusförmigen Eingangssignals bei vorgegebener Amplitude.

Anmerkung: Die Frequenz der Grundschwingung des Ausgangssignals kann sich von der der Frequenz des

Eingangssignals unterscheiden.

Amplitudendemodulation

<amplitude demodulation>

Demodulation, angewendet auf ein moduliertes Signal, welches auf ein moduliertes Signal, welches durch

Amplitudenmodulation erzeugt wurde.

Trennung des niederfrequenten Informationssignals vom hochfrequenten Träger mittels einer

Spitzenwertgleichrichterschaltung.

Das Ggs. ist die Amplitudenmodulation.

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Amplitudenmodulation

<amplitude modulation>

Abkürzung: AM

Modulation, bei der der Amplitudenverlauf eines periodischen Trägers – im allgemeinen linear – der

Augenblickwerte des modulierenden Signal ist.

Die A. ist ein Verfahren, bei dem der Amplitude einer konstanten Trägerschwingung die Schwankungen

einer niederfrequenten Schwingung aufgeprägt werden, d.h. die Amplitude der Trägerschwingung wird im

Rythmus der Frequenz der niederfrequenten Schwingung verändert (moduliert).

In der Kommunikationstechnik wird die zu übertragende Information in Form von Amplitudenänderungen der

Trägerschwingung dargestellt. Diese Amplitudenänderungen wirken in der grafischen Darstellung wie eine

symmetrische “Hüllkurve“, die sich sowohl im positiven wie auch im negativen Schwingungsbereich zeigt.

Die A. darf nicht mit einer Überlagerung verwechselt werden. Die A. hat den Nachteil, dass unter Umständen

von Überlagerungen – z.B. infolge Störeinstrahlungen auf der Leitung – das infolge Störeinstrahlungen auf

der Leitung – das Nutzsignal nicht mehr durch Demodulation zurückgewonnen werden kann.

Amplitudenmodulator

<amplitude modulator>

Modulator

Amplitudenskale, lineare

<linear amplitude scale>

Die Darstellung einer Größe erfolgt als Absolutwert. Die Amplitudenachse ist dabei zwischen einem

Kleinstwert (in der Regel Null) und einem Größtwert linear skaliert.

Siehe auch Amplitudenskala, logarithmische.

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Amplitudenskale, logarithmische

<logarithmic amplitude scale>

Die Darstellung einer Größe erfolgt als Verhältnisgröße, die aus Absolutwert und einem Bezugswert gebildet

wird, auf einer logarithmisch skalierten Achse. Bei Skalierung in dB (Dezibel) wird dem Bezugswert immer

der Skalenwert 0 dB zugeordnet.

Ein wesentlicher Vorteil der logarithmischen Amplitudenskala bei der Darstellung von Spektren besteht darin,

dass prozentuale Veränderungen von Komponenten unabhängig von den absoluten Beträgen immer zu

gleichen Längenänderungen der dargestellten Spektrallinien führen.

Siehe auch Amplitudenskale, lineare

Amplitudenspektrum

<amplitude spectrum>

Verteilung der Amplituden der Teilschwingungen eines Signals oder Geräuschs als Funktion der Frequenz.

Siehe auch Amplitudenspektrum der periodischen Schwingung

Amplitudenspektrum der periodischen Schwingung, komplexes

<complex amplidude spectrum of periodic vibration>

Jede Zusammefassung von Amplituden- und Phasenspektrum heißt komplexes Amplitudenspektrum.

Amplitudenspektrum der periodischen Schwingung

<amplitude spectrum of periodic vibration>

Die Auftragung der Amplituden �̂�𝑛 der Teilschwingungen (einer periodischen Schwingung) über ihrer

Frequenz oder über ihrer Ordnungszahl heißt A.

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Anmerkung: Das A. genügt nicht, um den Zeitverlauf der periodischen Schwingung zu bestimmen. Hierzu ist

die zusätzliche Angabe der Nullphasenwinkel erforderlich. Diese hängen aber, wie auch die Aufteilung der

Teilschwingungen in Sinus- und Cosinus-Glieder, von der jeweiligen Wahl des Anfangszeitpunktes ab. Das

A. ist hiervon unabhängig und seine Kenntnis für viele Zwecke ausreichend.

Analog

<analog>

Analoge Vorgänge haben zeitlich abhängig einen kontinuierlichen Werteverlauf.

Darstellung eines Signals oder einer Zahl in nicht quantisierter Form, d.h. nicht als Ziffer, sondern z.B. in

Form einer elektrischen Größe (Spannung, Frequenz). Die analoge Darstellungsweise steht im

Gegensatz zur digitalen Darstellungsweise.

Analog-Digital-Konverter

<analog[ue] – to digital converter>

Analog-Digital-Umsetzer

Analog-Digital-Umsetzer; Analog-Digital-Konverter; Analog-Digital-Wandler

<analog[ue]-to-digital converter>

Abkürzung: ADU

Eine Funktionseinheit, die ein analoges Eingangssignal in ein digitales Ausgangssignal umsetzt. (s. DIN

19226). Dabei geht ein Anteil an Genauigkeit verloren, wenn der Wert in analoger Form zwischen den

diskreten Wertmöglichkeiten der digitalen Form liegt.

Siehe auch Analog-Digital-Umsetzung

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Analyse in der Zeit- und Frequenzebene

<analysis in frequency and time domain>

Wavelet-Transformation

Analyse in der Zeitebene

<anlysis in the time domain>

Zeitebene

Analyse mit konstanter Absolutbandbreite

<constant absolute bandwidth analysis>

Eine A. ergibt, über einer linearen Frequenzskale aufgetragen, gleiche Auflösung entlang der

Frequenzskale. Dadurch wird es einfacher, Harmonische und Seitenbänder in Spektren aufzufinden.

Außerdem ergibt sich eine Auflösung bei hohen Frequenzen, als dies mit der Analyse mit konstanter

Relativbandbreite der Fall wäre. Ein Nachteil entsteht durch den eingeschränkten Frequenzbereich, der nur

ca. 1,5 Dekaden umfasst.

Analyse mit konstanter Relativbandbreite

<constant relative bandwidth analysis>

Eine A. und die Darstellung der Analyseergebnisse kann im Ggs. zur Analyse mit konstanter

Absolutbandbreite über einen weiten Frequenzbereich erfolgen (normalerweise über 3 oder 4 Dekaden). Sie

entspricht auch über eine Analyse mit konstantem Q-Faktor (Gütefaktor). Ein Nachteil ergibt sich aus der

zunehmend schlechteren Auflösung bei höheren Frequenzen.

anisochron

<anisochronous>

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Bezeichnet eine zeitabhängige Erscheinung, ein Zeitraster oder ein Signal, deren bzw. dessen

aufeinanderfolgende signifikante Zeitpunkte durch Zeitintervalle getrennt sind, die alle erzwungenermaßen

die gleich Bemessungsdauer oder Bemessungsdauern haben, die ganzzahlige Vielfache einer Grunddauer

sind.

Anisochrone Signale

<anisochronous signals>

Signale, anisochrone

Anisochronismus

<anisischronism>

Zustand, in dem eine zeitabhängige Erscheinung ein Zeitraster oder ein Signal anisochron ist.

Anisotrope Lagerung

<anistrophic suppport>

Lagerung, anisotrope

Anisotropie

<anisotropy>

Richtungsabhängigkeit von physikalischen Eigenschaften.

Das Ggs. ist die Isotropie.

Beispiele: Unterschiedliche Steifigkeiten und Dämpfungen von Fundamenten und Gleitlagern in horizontaler

und vertikaler Richtung. Unterschiedliche Rotorsteifigkeit bei Generatoren durch Polnuten.

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Anklingkoeffizient; Wuchskoeffizient

<rise coefficient>

Bei einer exponentiell wachsenden Größe eine Rechengröße, die das Anwachsen der Amplitude 𝐴

beschreibt.

𝐴(𝑡) = 𝐴0𝜎𝑡

Das Ggs. ist der Abklingkoeffizient (Abklingzeit).

Ankopplung

<connection; coupling>

Ankopplungsarten für Schwingungsaufnehmer, Schwingungsaufnehmer-Ankopplung.

Ankopplung durch Dreipunktauflage

Sie liegt vor, wenn der Schwingungsaufnehmer ohne besondere Maßnahmen auf das Messobjekt gestellt

oder an diese gehalten wird, wobei sich im wesentlichen nur drei punktförmige Berührungsstellen ergeben

(Dreipunktauflage). Diese Ankopplungsart darf nur dann verwendet werden, wenn Schwingungen niedriger

Frequenzen (200 Hz und darunter) gemessen werden sollen. Bei höheren Frequenzen können

Berührungsresonanzen auftreten, wodurch große Messfehler entstehen können. Die

Schwingungsaufnehmer darf auch nur dann einfach auf das Messobjekt gestellt werden, wenn die zu

messende Beschleunigung erheblich unter der Fallbeschleunigung bleibt, damit mit Sicherheit ein Abheben

oder Wandern des Aufnehmers vermieden wird.

Ankopplung mittels Tastspitze

Bei Verwendung einer Tastspitze ergibt sich eine sehr kleine gemeinsame Berührungsfläche von Messobjekt

und Schwingungsaufnehmer. Diese Ankopplungsart verwirklicht daher mit praktisch ausreichender

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Näherung die Messung an einem Punkte. Trotz dieses Vorteils darf sie nur mit großer Vorsicht angewandt

werden.

Die A. birgt Gefahr der Berührungsresonanzen im Arbeitsfrequenzbereich in sich. Daher sollte man für das

Messen hochfrequenter Schwingungen kein Aufnehmer mit Tastspitze auswählen.

Ankopplung von Schwingungsaufnehmern durch flächenhafte Verbindung mittels flächenhafte

Verbindung mittels Flüssigkeitszwischenschicht

Sie liegt vor, wenn der Schwingungsaufnehmer über eine Schicht von Öl oder dünnem Fett so am

Messobjekt angekoppelt wird, dass er in tangentialer Richtung leicht beweglich ist. Er schwimmt also auf der

Flüssigkeitsschicht, weshalb nur Kräfte und Bewegungen senkrecht zur Auflagefläche übertragen werden.

Diese Ankopplungsart lässt sich praktisch nur bei solchen Aufnehmern anwenden, deren Schwerpunkt nahe

der Kopplungsfläche liegt. Weiter ist sie in ihrer Anwendung beschränkt, da eine so lose Verbindung mit dem

Messobjekt nicht immer brauchbar ist, z.B. bei senkrechten Flächen.

Diese Ankopplungsart wirkt bei senkrechter Richtung sehr steif, hingegen werden tangentiale Bewegungen

des Messobjektes und Dehnungen praktisch nicht auf den Schwingungsaufnehmer übertragen. Diese

Ankopplungsart eignet sich daher nur für die Messung der Schwingungskomponente in Richtung der

Normalen zur Befestigungsfläche am Messobjekt. Sie ist aus diesem Grunde auch bei

Drehschwingungsmessungen nicht brauchbar. Die Flüssigkeitskopplung ermöglicht eine fehlerfreie

Ankopplung auch für sehr hohe Frequenzen bis zu 10 kHz. Sie trägt dabei zur Erhöhung der

Richtungsselektivität der Messanordnung bei und verhindert Fehlmessungen bei dehnungsempfindlichen

Messgeräten. Es sei besonders darauf hingewiesen, dass eine Flüssigkeitskopplung nur bei ebenen und

feingeschlichteten Oberflächen erzielt werden kann, wo kein Verhaken durch Oberflächenrauheit zwischen

Messobjekt und Messgerät möglich ist.

Ankopplung von Schwingungsaufnehmern durch flächenhafte, feste mechanische Verbindung

Sie liegt vor, wenn der größte Teil der Grundfläche des Schwingungsaufnehmers so mit dem Messobjekt

verbunden wird, dass Kräfte und Bewegungen sowohl senkrecht als auch parallel zur Auflagefläche auf den

Schwingungsaufnehmer übertragen werden. Diese Kopplungsart lässt sich verwirklichen durch Ankleben,

Anlöten, Befestigen mit Klebewacht und durch festes Anpressen oder Anschrauben mit plastischen

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Zwischenlagen wie Bleifolien o.ä.. Bei sehr großen Anpressdrücken tritt diese Kopplung auch ohne

Zwischenlagen allein schon durch plastische Verformung der aneinander gepressten Flächen auf.

Die Ankoppelung ist in meisten Fällen zu empfehlen. Denn es kommt oftmals nicht nur darauf an, den

Aufnehmern schwingungstechnisch einwandfrei zu befestigen, sondern darüber hinaus muss zum

Verhindern von Schäden am Messobjekt oder am Schwingungsaufnehmer sichergestellt sein, dass er sich

nicht löst und abfällt. Diese Ankopplungsart gestattet eine so gute Befestigung am Messobjekt, dass auch

hohe Frequenzen in der Größenordnung von 1 bis 10 kHz richtig gemessen werden können. Sind etwaige

Zwischenlager aus Klebewachs, Bleifolien usw. dünner als 0,1 mm, so lassen sich bei genügend leichten

Aufnehmern mit großer Grundfläche die Berührungsresonanzen über kHz legen. Die Ankopplung mit

Klebewachs ist besonders vorteilhaft, da durch die hohe innere Dämpfung des Materials die

Resonanzüberhöhung sehr schwach ausgeprägt ist.

Bei der A. werden auch Bewegungen des Messobjektes in tangentialer Richtung auf das Messgerät

übertragen. Sie kann daher auch für das Messen von Schwingungsvorgängen parallel zur Oberfläche und

für Drehschwingungsmessungen angewandt werden.

Sind Schwingungen senkrecht und parallel zur Oberfläche vorhanden, so können bei dieser Kopplungsart

Messfehler auftreten, wenn der Richtungsfaktor des Messgerätes nicht ausreichend klein ist. Das gilt ganz

besonders dann, wenn die zu messende Schwingungskomponente nur von gleicher Größe oder gar kleiner

ist als eine darauf senkrecht stehende. In diesem Falle muss ein Schwingungsaufnehmer mit sehr kleinem

Richtungsfaktor ausgewählt werden.

Bei der A. werden auch Dehnungen des Messobjektes auf den Aufnehmer übertragen. Sie verursachen im

Messgerät Spannungen parallel zur Kopplungsfläche. Diese Dehnungen entstehen bei schwingenden

Festkörpern durch Massenkräfte und Schubspannungen. Sie können große Messfehler verursachen, wenn

der Schwingungsaufnehmer dehnungsempfindlich ist. Das ist z.B. bei piezoelektrischen

Beschleunigungsaufnehmern mit Dickenschwingern möglich. Dort können Dehnungen des Messobjektes im

Schwingungsaufnehmer Spannungen erzeugen, die ein Messergebnis vortäuschen, auch wenn gar keine

Messgröße in Normalen- oder Tangentenrichtung vorhanden ist. Das Auftreten solcher

Dehnungserscheinungen ist vor allem bei Blechen zu befürchten, die Biegeschwingungen ausführen.

Fehlmessungen durch Dehnungserscheinungen sollte man in diesen Fällen dadurch zu vermeiden suchen,

dass Messgeräte verwendet werden, die hiergegen wenig empfindlich sind z.B.

Beschleunigungsaufnehmern mit Biegelementen.

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Ankopplungsarten für Schwingungsaufnehmer

Die verschiedenen Ankopplungsarten lassen sich hinsichtlich ihrer physikalischen Wirkungsweise bevorzugt

in folgende Gruppen einteilen:

Ankopplung durch flächenhafte feste mechanische Verbindung

Ankopplung durch flächenhafte Verbindung mittels Flüssigkeitszwischenschicht

Ankopplung durch Dreipunktauflage

Ankopplung mittels Testspitze

ANSI

Abk. F. <American National Standard Institute>

Nationaler Normenausschuss der USA. Er entspricht dem DIN in Deutschland.

Ansprechschwelle; Ansprechwert

<discrimination; response threshold>

Kleinste Änderung des Wertes der Eingangsgröße, die zu einer erkennbaren Änderung des Wertes der

Ausgangsgröße eines Messgerätes (bzw. elektronischen Einrichtung) führt.

Ansprechzeit

Bei einem Übertragungsglied, einem Schaltgerät oder einem Messgerät die Zeitspanne zwischen dem

Beginn der Einwirkung eines Eingangssignals und dem Beginn der Reaktion des Ausgangssignals. Bei Zeit-

und Verzögerungsrelais sowie bei Verzögerungsleitungen wird die A. bewusst ausgenutzt [26].

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Ansteuerung

<driving>

Das Zuführen bestimmter Ströme und Spannungen an ein elektronisches Bauelement oder eine Schaltung,

um dort die gewünschte Funktion auszulösen. Die Ansteuerung eines Anzeigebauelementes bedeutet z.B.,

dass diesem ein Strom zugeführt wird, um ein optisches Signal auszusenden [26].

Anti-Alias-Filter

Ein Filter, um in Abtastsystemen durch Bandbegrenzung die Spektralfunktion nicht durch unerwünschte

Überlagerungen zu verfälschen.

Ein Tiefpassfilter, das bei digitalen Spektrum-Analysatoren zur Vermeidung des Alias-Effektes eingesetzt

wird. Abhängig von der Steilheit des Filters wird der theoretisch nutzbare Signalfrequenzbereich reduziert.

Antiresonanz

Erscheinung, bei der in einem System in erzwungener Schwingung jede, auch geringe, Änderung der

Erregerfrequenz eine Zunahme der Erregerantwort des Systems hervorruft.

Anmerkung: Die Größe, die als Maß der Erregerantwort dient, muss angegeben werden, z.B.

Geschwindigkeits-Antiresonanz.

Anzeige; alphanumerische

Eine Anzeigeanordnung, die z.B. aus einem Punktraster (z.B. 5𝑥7, 8𝑥8, 7𝑥9) von Leuchtpunkten besteht und

mit der die Buchstaben des Alphabetes (groß und klein) die 10 Ziffern 0 bis 9 und weitere Formel- und

Sonder- sowie Satzzeichen (z.B. +, −; = / ! ?) dargestellt werden können.

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Aperiodisch

<aperiodic>

Die Eigenschaft einer stark gedämpften Signalgröße, ohne dass bei deren Abklingen infolge der Dämpfung

Schwingungen auftreten.

Artithmetikprozessor

Ein Spezialprozessor, der als Coprozessor in einem Computersystem einem Universalprozessor zugeführt

wird und der speziell für die schnelle Ausführung bestimmter Rechenoperationen (z.B. Floatingpointaddition,

-subtraktion, -multiplikation, -division oder Vektoroperationen und Matrizenoperationen) fest verdrahtet ist.

Damit kann der A. diese Operationen, für die er speziell ausgelegt ist, sehr viel schneller als ein

freiprogrammierbarer Universalprozessor ausführen und entlastet damit diesen bzw. erhöht die

Verarbeitungsgeschwindigkeit des Gesamtsystems.

Asynchron

<asynchron>

Vorgänge, die zeitlich nicht fest miteinander gekoppelt sind, sind asynchron.

Das Ggs. ist synchron.

AT-Bus

<AT bus>

16 Bit breiter Datenbus von AT-Rechnern.

Audio

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Bezeichnung für den Hörbereich von etwa 20. . .20.000 Hz.

Auflösung

<resolution>

Maß für die Zahl der Bildpunkte, die auf einen Bildschirm zur Verfügung stehen (z.B. 640x480

Bildpunkte). Je mehr Bildpunkte, desto besser sind im allgemeinen die Darstellungen auf dem

Bildschirm.

Digitale Frequenzanalyse: Abstand der Frequenzlinien ∆𝑓

Dieser ist abhängig von der Abtastfrequenz 𝑓𝑠 und der Anzahl der Abtastwerte 𝑁, d.h. von der

Signalerfassungszeit 𝑇:

∆𝑓𝑠

𝑁=

1

𝑇

Messgeräte: Angabe zur quantitativen Erfassung des Merkmals eines Messgerätes, zwischen nahe

beieinander liegenden Messwerten eindeutig zu unterscheiden.

Auflösungsfehler

<quantization error>

Ein Fehler, aufgrund der Unfähigkeit einer Messeinrichtung oder eines Datenverarbeitungsgerätes,

Veränderungen einer Variablen wahrzunehmen, die kleiner als ein gegebenes Inkrement ist. Bei analogen

Variablen ist hierfür die Genauigkeit der Mess- und Verarbeitungseinheit (Prozessor) maßgeblich

(Toleranzintervall). Bei digital dargestellten Variablen entspricht der A. der Wertigkeit der niedrigsten

dargestellten Ziffer.

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Aufnehmer (auch Sensor genannt)

Teil eines Messgerätes oder einer Messeinrichtung, der auf eine Messgröße unmittelbar anspricht.

Aufnehmer, elektrodynamischer

Aufnehmer, die nach dem elektrodynamischen Prinzip arbeiten.

Siehe auch Geschwindigkeitsaufnehmer.

Aufnehmer, induktiver

<inductive sensor>

Ein Aufnehmer mit einem Wandler zur Umformung einer geometrischen Größe (Weg oder Winkeländerung)

in eine elektrische Größe (Induktivität). Man unterscheidet Längsankeraufnehmer (Tauchankeraufnehmer)

und Querankeraufnhmer. In beiden Fällen wird die Induktivität bei Änderung des magnetischen

Widerstandes (der in Luft um etwa drei Größenordnungen höher ist als in Eisen) beeinflusst, so dass er

entscheidend von der Länge des Luftweges der Kraftlinien abhängt. Längsankeraufnehmer eignen sich

besser für große Wege, während Querankeraufnehmer wegarme Aufnehmer mit höher Empfindlichkeit sind.

Aufnehmer, kapazitiver

Ein Aufnehmer/Wandler zur Umformung einer geometrischen Größe (Weg- oder Winkeländerung) in eine

Kapazitätsänderung. Von wenigen Ausnahmen abgesehen, liegt dem kapazitiven A. der Plattenkondensator

mit der Kapazität

𝑐 = 𝜀0𝜀𝑟

𝐴

𝑑

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zugrunde. Es bedeuten 𝜀0 Influenzkonstante, 𝜀𝑟 relative Dielektrizitätskonstante, 𝐴 wirksame Plattenfläche

und 𝑑 Plattenabstand. Die Kapazitätsänderung kann durch eine Veränderung der wirksamen Plattenfläche 𝐴

hervorgerufen werden (z.B. bei einem Drehkondensator) oder durch eine Abstandsänderung 𝑑. Für die

Umwandlung der Kapazitätsänderung in ein elektrisches Signal verwendet man Brückenschaltungen, z.B.

Trägerfrequenzbrücken.

Ausgangswiderstand

Der an den Ausklangsklemmen eines elektronischen Bauelementes oder einer Schaltung wirksame

Innenwiderstand. Der A. hängt i. allg. von den Strömen und Spannungen am Eingang.

Ausgleich

Ein Vorgang, durch den die Massenverteilung eines Rotors so korrigiert wird, dass die Unwuchten oder die

Unwuchtschwingungen bis auf einen zulässigen Wert verringert werden. Die Korrektur wird überlicherweise

durch Hinzufügen oder Abnehmen von Material am Rotor (in den Ausgleichsebenen) durchgeführt.

Ausgleich, polarer

<polar correction>

Unwuchtausgleich in einer Ausgleichsebene durch Zusetzen oder Wegnehmen von einer Masse in nur einer

Winkellage.

Ausgleichsebene

Eine geeignete Ebene senkrecht zu der Schaftachse eines Rotors, in der die Unwucht korrigiert wird.

Enzyklopädie A


Ausgleichsebenen-Einflussverhältnis

<correction plane interference ratio>

Die Einflussverhältnisse 𝐼𝐴𝐵 und 𝐼𝐵𝐴 der beiden Ausgleichsebenen A und B eines Rotors werden durch

folgende Verhältnisse definiert:

𝐼𝐴𝐵 =𝑈𝐴𝐵

𝑈𝐵𝐵

,

wobei 𝑈𝐴𝐵 und 𝑈𝐵𝐵 die Unwuchten der Ausgleichsebenen A und B sind, verursacht durch das Zufügen einer

bestimmten Unwucht in der Ebene B; und

𝐼𝐵𝐴 =𝑈𝐵𝐴

𝑈𝐴𝐴

,

wobei 𝑈𝐵𝐴 und 𝑈𝐴𝐴 die Unwuchten der Ausgleichsebenen A und B sind, verursacht durch das Zufügen einer

bestimmten Unwucht in der Ebene A.

Das A. soll bei einer Auswuchtmaschine, bei der die Ebenentrennung sorgfältig durchgeführt wurde, minimal

sein. Das Verhältnis wird überlicherweise als Prozentsatz angegeben.

Ausgleichsvorgang; Einschwingvorgang

Ein Vorgang bei einer Änderung des Zustandes eines Systems. Der A. ist der Übergang von

eingeschwungenen (stationären) Zustand (Anfangszustand) in einen anderen eingeschwungenen Zustand

(Endzustand). Die Dauer des A. es, theoretisch unendlich lang, endet aber praktisch kurz nach dem

Schaltvorgang. Der A. zeigt sich am zeitlichen Verlauf einer Größe (Strom, Spannung u.a.) in einem

Netzwert.

Enzyklopädie A


Ausrichten

Unter A. wird die Tätigkeit verstanden, im Verlauf derer zwei oder mehrere Maschinen so positioniert

werden, dass ihre Drehachsen an der Kupplung bei Betriebsbedingungen fluchten. Ziel des A. ist

entsprechend VDI 2726 die Einzelmaschinen beim Aufstellen so einzurücken, dass im Zusammenwirken mit

angeschlossenen Antriebs- und Arbeitsmaschinen, Kupplungen und Wellen ein möglichst störungsfreier Lauf

in allen Betriebszuständen erreicht wird.

Ausrichtfehler

Werden Wellen ohne Kupplungsfehler miteinander gekuppelt, wobei die Lager nicht richtig positioniert sind,

dann entstehen A.. Diese sind i.d.R. montagebedingt und es können drei Fehlertypen unterschieden werden:

Parallelversatz

Winkelversatz

Parallel- und Winkelversatz

Bei A. können die Kupplungsflansche nicht ohne Zwängungen und nicht ohne Verformung der Wellen

miteinander verbunden werden. Als Folge davon rotiert die Welle um eine feststehende (nicht umlaufende)

verformte Drehachse, was zu Umlaufbiegebeanspruchungen des Rotors führt (der Rotor wird “gewalkt“).

Die für A. typischen Zwangskräfte führen zu einer zusätzlichen, in der Regel sehr hohen statischen

Belastung (aber auch Entlastung) der Lager in konstanter Richtung (“raumfeste Lagerreaktionskräfte), die

eine Reduzierung der Lagerlebensdauer bewirken kann. Zu beachten ist, dass der ideale Rotor infolge von

reinen Ausrichtfehlern jedoch keinerlei Schwingungen anregt, da keine Wechselkräfte auftreten.

Ausrichtprotokoll

Beschreibung des tatsächlich erreichten Endzustandes nach dem Ausrichten (Ist-Werte).

Enzyklopädie A


Auswuchtdrehzahl

Die Drehzahl, bei der ein Rotor ausgewuchtet wird.

Auswuchten

Ist ein Vorgang, durch den die Massenverteilung eines Rotors geprüft und, wenn nötig, korrigiert wird, um

sicherzustellen, dass die Restunwuchten oder die umlauffrequenten Schwingungen der Lagerzapfen

und/oder die Lagerkräfte bei Betriebsdrehzahl in festgelegten Grenzen liegen.

Verfahren zur Justierung der radialen Masseverteilung auf dem Rotor, so dass der Massenschwerpunkt mit

der Rotationsachse der Welle möglichst nahe übereinstimmt. Die drehfrequente Biegeschwingung des

Rotors (infolge Unwucht) wird verringert und damit auf die Lager wirkenden Kräfte.

Auswuchten nach Eigenformen

Ein Verfahren zum Auswuchten nachgiebiger (elastischer) Rotoren, bei dem der Ausgleich so vorgenommen

wird, dass die Schwingungsamplituden der interessierenden Biegeeigenformen einzeln auf bestimmte

Grenzwerte reduziert werden.

Auswuchten, dynamisches

Zwei-Ebenen-Auswuchten

Auswuchten, hochtouriges

Bei nachgiebigen (elastischen) Rotoren ein Auswuchten bei Drehzahlen, bei denen der Rotor nicht mehr

starr ist.

Enzyklopädie A


Auswuchten, niedrigtouriges

Bei nachgiebigen Rotoren ein Auswuchten bei Drehzahlen, bei denen sich der Rotor vermutlich noch starr

verhält.

Auswuchten, statisches

Ein-Ebenen-Auswuchten

Auswuchtgüte

Bei starren Rotoren das Produkt aus der bezogener Restunwucht (bezogene Unwucht) und der max.

Betriebs-Winkelfrequenz des Rotors.

Auswuchtlauf

Ein Zyklus aus einem Messlauf und dem dazugehörigen Ausgleich.

Auswuchtmaschine

Eine Maschine, die für die Unwucht eines in ihr eingelagerten Rotors einen Messwert liefert, der für die

Korrektur der Massenverteilung verwendet werden kann, so dass die umlauffrequenten Schwingungen der

Lagerzapfen oder Lagerkräfte, falls nötig, reduziert werden können.

Autokorrelationsfunktion

Eine Funktion, die die Ähnlichkeit einer Zeitfunktion 𝑥(𝑡) und der verzögerten Funktion 𝑥(𝑡 − 𝜏)𝑑𝑡 angibt und

nach

Enzyklopädie A


𝐹𝑥𝑥(𝜏) = lim𝑇→∞

1

𝑇∫ 𝑥(𝑡) ∗

𝑇

0

𝑥(𝑡 − 𝜏)𝑑𝑡

berechnet wird.

Axial

In Richtung der Wellenachse wirkend oder messen. Empfehlenswert ist die Einhaltung einer einheitlichen

Messrichtung, z.B. von antreibender zur angetriebenen Maschine.

Axial-Kugellager

Kugellager, das einen Axialschub in einer Richtung abfängt. Dafür ist ein großer Kontaktwinkel erforderlich,

gekennzeichnet durch gegenüberliegende hohe Schultern (daher auch die Bezeichnung Schulterlager) des

inneren und äußeren Ringes. Sind zwei Lager dieses Types entgegengesetzt angeordnet, können sie auch

bidirektionale Kräfte aufnehmen.

Axiallage

Die axiale Rotorlage (bzw. deren Änderung) im Verhältnis zu einem Festpunkt. Meist ist die

Drucklagerhaltung dieser Festpunkt. Meist ist die Drucklagerhalterung oder ein Gehäuseteil in

Drucklagernähe dieser Festpunkt. Die Messung wird mit axial angeordneten Wegmesswertaufnehmern

durchgeführt.

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