Viele dieser Ursachen werden wie im Falle eines Wellenrisses von den bestehenden Monitoringsystemen jedoch erst sehr spät als Abweichung vom normalen Betriebszustand erkannt. Ursächlich hierfür sind die in den bestehenden Condition Monitoring-Systemen integrierten Verfahren zur Frequenzbereichsanalyse. So werden beispielsweise die die Rissatmung charakterisierenden Amplituden- und Frequenzvariationen innerhalb einer Wellenumdrehung durch die meistens genutzte schnelle Fourier-Transformation im Wesentlichen ausgemittelt.
Verfahren im Bereich der Signalanalyse
In den letzten Jahren wurden im Bereich der Signalanalyse Verfahren für nichtlineare und nichtstationäre Schwingungen entwickelt, mit denen die Frequenzbereichsinformationen in jedem Messzeitpunkt berechnet werden. Mit diesen Methoden wird damit auch die Detektion z.B. der Wellenrissatmung insbesondere in den transienten Betriebszuständen möglich.
Die verbesserte zeitliche Berechnung des Frequenzspektrums reicht alleine für die Schadensdiagnose jedoch nicht aus, da ein eindeutiges Kriterium für viele Schwingungsphänomene nicht existiert. Es ist vielmehr ein Klassifikationsproblem für einen umfangreichen Merkmalsvektor zu lösen, das z.B. den Wellenriss von den anderen strukturmechanischen Effekten abgrenzt.
In diesem Umfeld haben wir z. B. für die Uniper Anlagenservice GmbH basierend auf einer konzeptionellen Analyse neuester Verfahren aus dem Bereich Signalanalyse und Wellenrissklassifikation ein prototypisches Softwaretool zur automatisierten Detektion von Wellenrissen entwickelt.
Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM