Das Ommatidia Q2 ist ein FMCW-Laser-RADAR-basiertes Multibeam-Vibrometer, das 65 simultane Punkte in einer Linie erfasst. Bei zufälliger oder Umgebungsanregung gewährleistet die parallele Erfassung, dass alle Punkte gleichzeitig gemessen werden, wodurch Phaseninkonsistenzen, die mit Scan-Ansätzen verbunden sind, vermieden werden. Relevante Spezifikationen:

• 65-Punkt-Simultan-Vibrometrie; wählbare Abtastung bis zu 40 kHz; Geschwindigkeitsbereich ±15,5 mm/s.
• Integriertes triaxiales Beschleunigungsmessgerät: 2.000 Hz Bandbreite, 4.000 Hz Abtastung, 22,5 µg/√Hz Rauschen, ermöglicht die Unterscheidung von Umgebungs- und Instrumentenschwingungen wie Verkehr, Wind und internen Lüftern.
• Full-HD RGB-Kamera (1920×1080) mit Autofokus zur Ausrichtung und Dokumentation.
• IP54-Robustheit und atmosphärische Kompensation für Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
• GigE-Konnektivität, GPS-Synchronisation, analoge E/A, digitaler Ausgang; Steuerung über Ommatidia Atelier; Daten in HDF5.
• Höhen-Mikroscanner für dichte vertikale Abtastung bei Bedarf und ein statischer Langzeit-Erfassungsmodus für Stabilität und spektrale Auflösung.

Ziel: Schornstein eines Geothermiesystems, Beton und hohl, ca. 2 m × 1 m × 35 m.

• Abstand: Ca. 25 m; Messlinie vertikal entlang der Fassade ausgerichtet.
• Oberflächenvorbereitung: Keine erforderlich.
• Modus: Statische Langzeit-Vibrometrie für kontinuierliche Zeitreihen.
• Erfassungen: Drei Durchläufe von jeweils 300 s auf derselben vertikalen Linie. Verfahren: 1) Ausrichten der vertikalen 65-Punkt-Strahlachse mit der RGB-Kamera und Autofokus. 2) Konfigurieren der statischen Langzeit-Vibrometrie zur Priorisierung von zeitlicher Stabilität und Niederfrequenzauflösung. 3) Aufzeichnen simultaner Q2-Vibrometriedaten und der Zeitreihen des internen Beschleunigungsmessers. 4) Nachbearbeiten der Frequenzspektren zum Vergleich der strukturellen Reaktion mit Umgebungs- und Instrumentensignaturen.

Die dynamische Charakterisierung von Gebäuden ist aufgrund sehr geringer Amplituden und dominanter Frequenzen, die oft unter 10 Hz liegen, eine Herausforderung. Eine kontrollierte Anregung ist im Maßstab des Objekts selten praktikabel, was die Analyse von Umgebungsanregungen zu einem bevorzugten Weg macht. Dieser Anwendungshinweis bewertet das Ommatidia Q2 Multibeam Laser-Doppler-Vibrometer für die ferngesteuerte, berührungslose Erfassung realer Gebäudeschwingungen unter Umgebungsanregung. Schlüsselwörter: Laservibrometrie, Gebäude, Umgebungserregung, Strukturüberwachung

Die Spektralanalyse zeigte Peaks bei 5 Hz, 10 Hz und 110 Hz, die sowohl in den Vibrometer- als auch in den Beschleunigungsspektren vorhanden waren, was auf nicht-strukturelle Ursachen hindeutet. Die 110-Hz-Komponente stimmt mit internen Kühlventilatoren überein. Die Peaks bei 5 Hz und 10 Hz sind konsistent mit bodengetragenen Anregungen aus der städtischen Umgebung. Ein ausgeprägter Peak bei 1,7 Hz, der in den Vibrometer-Daten vorhanden war, jedoch nicht im Beschleunigungssensor gespiegelt wurde, wurde der strukturellen Antwort des Schornsteins zugeschrieben. Wichtige Erkenntnisse:

• Die reine Umgebungsanregung ist ausreichend, um niederfrequente Gebäudemoden zu identifizieren.
• Das integrierte Beschleunigungsmessgerät ist entscheidend für die Quellendiskriminierung, um echte Gebäudedynamiken von Umgebungs- und instrumentenbedingten Schwingungen zu isolieren.
• Die parallele 65-Punkt-Erfassung liefert sofortige, phasenkonstante räumliche Einblicke entlang der gemessenen Linie.

Standortwahl: Positionierung auf stabilem Untergrund mit freier Sichtlinie und Minimierung der lokalen Schwingungskopplung zum Instrument durch Verwendung eines stabilen Stativs und bei Bedarf von Isolationspads.

• Konfiguration: Verwenden Sie den statischen Langzeit-Erfassungsmodus für Niederfrequenzziele unter 10 Hz. Kalibrieren Sie die Abtastrate und die Aufnahmelänge, um die gewünschte spektrale Auflösung zu erreichen.
• Validierung: Vergleichen Sie Vibrometerspektren mit dem internen Beschleunigungsmesser, um Umgebungs- oder Instrumentenpeaks zu eliminieren.
• Dokumentation: Verwenden Sie die RGB-Kamera für Ausrichtungsaufzeichnungen und Wiederholbarkeit. Speichern Sie Daten in HDF5 für nachvollziehbare Arbeitsabläufe.

Beschleunigen Sie die ferngesteuerte, berührungslose Diagnose von Gebäuden und zivilen Anlagen. Fordern Sie eine Demonstration an oder sprechen Sie mit einem Anwendungsingenieur. Kontaktieren Sie unser Team: https://ommatidia-lidar.com/products/