Värähtelyanalyysi

Värähtelyanalyysi on mekanisten järjestelmien värähtelyiden mittaamiseen, analysointiin ja tulkintaan keskittyvä käytäntö. Sen tavoitteena on kuvata dynaaminen vaste, tunnistaa resonanssit ja rakenteiden luonteenomaiset piirteet sekä havaita vikoja, kulumaa tai epäkunnon merkkejä. Menetelmää käytetään sekä suunnittelussa että kunnossapidossa sekä tilanvalvonnassa.

Perusmenetelmät yhdistävät aikajakso- ja taajuusalueanalyysin. Signaaleja kerätään kiihtyvyysantureilla tai muilla sensoreilla ja tallennetaan datalähteeseen. Aikadomain-analyyseissä tarkastellaan signaalin ajallisia ominaisuuksia ja transienteja, kun taajuusalueella hyödynnetään Fourier- tai FFT-analyyseja luonnollisten taajuuksien, resonanssien sekä vaimennusominaisuuksien havaitsemiseksi. Modaalianalyysi tutkii järjestelmän modaalisia ominaisuuksia, kuten taajuuksia, vaimennuksia ja muotoja. Operatiivinen modaalianalyysi tehdään usein käytössä olevassa tilassa ilman erillistä voimaa.

Keskeisiä tuloksia ovat luonnolliset taajuudet, vaimennus ja modaaliset muodot, jotka kuvaavat rakenteen dynaamista käyttäytymistä. Spektrissä esiintyvät piikit voivat viitata vikoihin kuten laakerin kulumaan, epätasapainoon, löysiin kiinnityksiin tai rakenteiden vaurioihin. Näiden perusteella voidaan suunnitella ennakoivaa huoltoa ja ehkäistä toimintahäiriöitä.

Sovelluksia ovat teollisuuslaitokset, rakennukset ja sillat sekä ilmailu- ja autoteollisuus. Värähtelyanalyysiä ohjaavat kansainväliset standardit ja ohjeistukset mittausmenetelmien sekä tulkinnan yhdenmukaistamiseksi ja vertailukelpoisuuden varmistamiseksi.

---