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Polytec behält sich das Recht vor, jederzeit und ohne Vorankündigung an dem Produkt, das in diesem Manual
beschrieben ist, Verbesserungen vorzunehmen.
Alle Rechte an dem Produkt und an den mitgelieferten Funktionsbeschreibungen behalten wir uns vor. Obwohl
bei der Erarbeitung dieses Manuals alle Vorsichtsmaßnahmen getroffen wurden, übernehmen Herausgeber und
Verfasser keine Verantwortung für Fehler, Auslassungen bzw. dadurch entstehende Informationsverluste.
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Man-Vib-CLV1000-9807-d01
Handbuch
Polytec
Compact Laser Vibrometer
CLV-1000 / CLV-700
Identifikation Controller
Identifikation Meßkopf
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Inhaltsverzeichnis
Verwandte Anleitungen für Polytec CLV-1000
Inhaltszusammenfassung für Polytec CLV-1000
- Seite 1 Identifikation Controller Identifikation Meßkopf Polytec behält sich das Recht vor, jederzeit und ohne Vorankündigung an dem Produkt, das in diesem Manual beschrieben ist, Verbesserungen vorzunehmen. Alle Rechte an dem Produkt und an den mitgelieferten Funktionsbeschreibungen behalten wir uns vor. Obwohl bei der Erarbeitung dieses Manuals alle Vorsichtsmaßnahmen getroffen wurden, übernehmen Herausgeber und...
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Seite 2: Gewährleistung Und Service
Gewährleistung und Service Die Gewährleistung für dieses Gerät entspricht den Regelungen in unseren allgemeinen Verkaufs- und Lieferbedingungen in ihrer jeweils gültigen Fassung. Bedingung ist der bestimmungsgemäße Gebrauch des Gerätes wie in diesem Handbuch beschrieben. Die Gewährleistung gilt nicht für Schäden durch unsachgemäße Benutzung, äußere mechanische Einflüsse oder Nichteinhalten der Betriebsbedingungen. -
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis 1 Sicherheitshinweise 1.1 Lasersicherheit ..........................1-1 1.2 Laserwarnschilder ........................1-2 1.2.1 CLV mit externem Lasermodul ..................1-3 1.2.2 CLV mit internem Lasermodul....................1-3 1.3 Elektrische Sicherheit ........................1-3 2 Einführung in das CLV-System 2.1 Systemüberblick ..........................2-1 2.2 Einsatzbereich ..........................2-1 2.3 Meßprinzip...........................2-2 2.4 Modulübersicht ..........................2-2 3 Ausführliche Gerätebeschreibung 3.1 Meßkopf............................3-1 3.1.1 Variante mit festem Focus ....................3-1... - Seite 4 4.6.3 Tests bei internem Lasermodul..................4-8 4.6.4 Tests am Controller......................4-8 4.7 Austausch von Modulen ......................4-9 4.8 Auswahl neuer Modulsätze......................4-9 5 Technische Spezifikationen 5.1 Controller CLV-1000........................5-1 5.1.1 Allgemeine Daten .......................5-1 5.1.2 Input Module........................5-2 5.1.3 Decoder Module .........................5-2 5.1.4 Output Module........................5-3 5.2 Meßkopf CLV-700 ........................5-4 5.3 Externes Lasermodul CLV-800 ....................5-6...
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Seite 5: Sicherheitshinweise
Strahls in das Auge muß in jedem Fall verhindert werden. Dafür wurden folgende Vorkehrungen getroffen: • Polytec-Geräte entsprechen generell den Standards EN 60825-1 (DIN VDE 0837) bzw. FDA 1040.10 (US). • Die austretende optische Leistung ist bei bestimmungsgemäßem Betrieb kleiner als 1 mW. -
Seite 6: Laserwarnschilder
1.2 Laserwarnschilder Die Laserwarnschilder für das CLV sind in Abbildung 1.1 dargestellt. € ó Abbildung 1.1: Laserwarnschilder auf dem CLV Das Laserwarndreieck € ist auf der Oberseite des Meßkopfes angebracht wie in Abbildung 1.2 dargestellt. Abbildung 1.2: Lage der Laserwarndreiecks auf dem Meßkopf ________________________ Man-Vib-CLV1000-9807-d01... -
Seite 7: Clv Mit Externem Lasermodul
1.2.1 CLV mit externem Lasermodul Beim CLV mit externem Lasermodul sind die Laserwarnschilder € und ó auf der Oberseite des Lasermoduls angebracht, wie in Abbildung 1.3 dargestellt. Abbildung 1.3: Lage der Laserwarnschilder auf dem externen Lasermodul 1.2.2 CLV mit internem Lasermodul Beim CLV mit internem Lasermodul ist das Laserwarnschild ó... -
Seite 8: Einführung In Das Clv-System
2 Einführung in das CLV-System 2.1 Systemüberblick Polytecs Compact Laser Vibrometer (CLV) mißt berührungslos Geschwindigkeiten von Oberflächenschwingungen. Das CLV besteht aus dem Controller und dem Meßkopf. Der Laser ist als Zusatzgerät ausgeführt oder Bestandteil des Controllers. Das CLV wird vom Anwender für eine spezielle Applikation flexibel konfiguriert. Der Controller ist aus Modulen aufgebaut, welche die Eigenschaften des CLV bestimmen. -
Seite 9: Meßprinzip
2.3 Meßprinzip Das CLV mißt Schwingungsgeschwindigkeiten auf der Basis der Laserinterferometrie. Der Strahl eines Helium-Neon-Lasers wird auf die schwingende Meßfläche gerichtet und von dort zurückgestreut. Dabei erfährt der Meßstrahl eine kleine Frequenzänderung, welche als Dopplerfrequenz bezeichnet wird. Dopplerfrequenz eine Funktion Geschwindigkeitskomponente in Richtung des Laserstrahls entsprechend λ... -
Seite 10: Ausführliche Gerätebeschreibung
3 Ausführliche Gerätebeschreibung 3.1 Meßkopf Der Meßkopf bildet zusammen mit dem Lasermodul (extern oder intern) das Interferometer und ist mit dem Lasermodul über ein Kabel fest verbunden. Bei der Variante mit festem Focus (ff) beträgt der Arbeitsabstand 316 mm ± 50 mm von der Schulter des Meßkopfes (s. -
Seite 11: Variante Mit Variablem Focus
3.1.2 Variante mit variablem Focus Der Meßkopf mit variablem Focus ist mit den Bedienelementen in Abbildung 3.2 dargestellt. Abbildung 3.2: Draufsicht des Meßkopfes, Variante mit variablem Focus € Entfernungsring zum Fokussieren Wenn Sie in Richtung des ausfallenden Strahls blicken, fokussieren Sie auf Unendlich : nach links drehen Nahdistanz : nach rechts drehen ó... -
Seite 12: Lasermodule
3.2 Lasermodule Das Lasermodul bildet zusammen mit dem Meßkopf das Interferometer und ist mit dem Meßkopf über ein Kabel fest verbunden. Die Wahl zwischen internem und externem Lasermodul wird hauptsächlich von der gewünschten Systeminstallation bestimmt. Da das interne Lasermodul Bestandteil des Controllers ist, können Meßkopf und Controller nicht getrennt werden. -
Seite 13: Internes Lasermodul Clv-M000.L
3.2.2 Internes Lasermodul CLV-M000.L Beachten Sie, daß das interne Lasermodul kein Wechselmodul ist und nur von geschultem Personal ausgetauscht werden darf. Die Teilfrontplatte des internen Lasermoduls ist mit den Bedienelementen in Abbildung 3.4 dargestellt. L A S E R M O D U L E L A S E R O F F C L V - M 0 0 0 . -
Seite 14: Controller
3.3 Controller 3.3.1 Frontplatte Die Frontplatte des Controllers ist in Abbildung 3.5 dargestellt. Anstelle der Teilfrontplatten der variablen Module sind lediglich die Modultypen angegeben, die am jeweiligen Steckplatz installiert sein können. D e c o d e r u n d O u t p u t M o d u l , i n t e r n e s L a s e r m o d u l E r g ä... -
Seite 15: Rückplatte
3.3.2 Rückplatte Die Rückplatte des Controllers ist in Abbildung 3.6 dargestellt. Sie ist unabhängig von den jeweils installierten Modulen. T R I G G E R I N T E R F A C E S S E N S O R C O N T R O L R S 2 3 2 P O W E R... -
Seite 16: Input Module Clv-M100 Und Clv-M200
3.4 Input Module CLV-M100 und CLV-M200 Das Input Modul (Eingangsmodul) bereitet das vom Meßkopf kommende HF-Signal auf. Dies umfaßt die folgenden Funktionen: • Verstärkung und Bandbegrenzung • Signalaufbereitung mittels Trackingfilter • Umsetzen des HF-Signals auf eine geeignete Zwischenfrequenz, die an das nachfolgende Decoder Modul angepaßt ist. -
Seite 17: Decoder Module
Abbildung 3.8: Bestückungsplan der Hauptplatine des Input Moduls (Auszug) Stellen Sie das Trackingfilter mit den Schaltern S1 und S2 ein, wie in Tabelle 3.1 angegeben. Einstellung des Trackingfilters NARROW WIDE beliebig Tabelle 3.1: Einstellungen des Trackingfilters auf der Hauptplatine des Input Moduls 3.5 Decoder Module Im Decoder Modul wird das Meßsignal vermittels FM-Demodulation entschlüsselt. -
Seite 18: Clv-M010
3.5.1 CLV-M010 Voraussetzung für den korrekten Betrieb dieses Decoder Moduls ist ein installiertes Input Modul CLV-M100. Mit dem Input Modul CLV-M200 ist nur der Meßbereich 5 mms /V nutzbar. Die Teilfrontplatte ist mit den Bedienelementen in Abbildung 3.9 dargestellt. D E C O D E R M O D U L E €... -
Seite 19: Clv-M020
3-10 3.5.2 CLV-M020 Voraussetzung für den korrekten Betrieb dieses Decoder Modules ist ein installiertes Input Modul CLV-M200. Mit dem Input Modul CLV-M100 ist nur der Meßbereich 5 mms nutzbar. Die Teilfrontplatte ist mit den Bedienelementen in Abbildung 3.10 dargestellt. D E C O D E R M O D U L E €... -
Seite 20: Clv-M030
3-11 3.5.3 CLV-M030 Voraussetzung für den korrekten Betrieb dieses Decoder Modules ist ein installiertes Input Modul CLV-M200. Mit dem Input Modul CLV-M100 ist nur der Meßbereich 5 mms nutzbar. Die Teilfrontplatte ist mit den Bedienelementen in Abbildung 3.11 dargestellt. D E C O D E R M O D U L E €... -
Seite 21: Output Module
3-12 3.6 Output Module Im Output Modul wird das Meßsignal skaliert, gefiltert und über eine BNC-Buchse ausgegeben. In den folgenden Abschnitten werden alle Decoder Module beschrieben. Für Sie ist nur der Abschnitt relevant, der sich auf Ihr tatsächlich installiertes Decoder Modul bezieht. 3.6.1 CLV-M001 Die Teilfrontplatte ist mit den Bedienelementen in Abbildung 3.12 dargestellt. -
Seite 22: Clv-M002
3-13 3.6.2 CLV-M002 Die Teilfrontplatte ist mit den Bedienelementen in Abbildung 3.13 dargestellt. € Rändelschrauben zum Befestigen des Modules Der Austausch von Modulen ist in Abschnitt 4.7 beschrieben. O U T P U T M O D U L E ó... -
Seite 23: Clv-M003
3-14 3.6.3 CLV-M003 Die Teilfrontplatte ist mit den Bedienelementen in Abbildung 3.14 dargestellt. € Rändelschrauben zum Befestigen des Modules Der Austausch von Modulen ist in Abschnitt 4.7 beschrieben. O U T P U T M O D U L E ó... -
Seite 24: Einsatz Der Filter
3-15 3.6.4 Einsatz der Filter Die einstellbaren Filter im Output Modul begrenzen die Bandbreite des Meßsignals. Wenn das Meßsignal im Zeitbereich dargestellt wird, kann damit das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert werden. Unerwünschte Komponenten, die dem Meßsignal überlagert sind, oder Rauschen wird unterdrückt. Bei der Analyse im Frequenzbereich, z.B. mit einem FFT-Analysator, spielen Filter nur eine untergeordnete Rolle. - Seite 25 3-16 A m p l i t u d e / D e z i b e l - 1 0 - 2 0 - 3 0 - 4 0 - 5 0 - 6 0 0 . 1 0 . 2 0 .
- Seite 26 3-17 P h a s e / G r a d - 2 0 - 4 0 - 6 0 - 8 0 - 1 0 0 - 1 2 0 - 1 4 0 0 . 0 0 . 1 0 .
- Seite 27 3-18 Mit Abbildung 3.19 kann der vom Filter verursachte Amplitudenfehler und mit Abbildung 3.20 die Phasendrehung im Durchlaßbereich ermittelt werden. A m p l i t u d e n f e h l e r / P r o z e n t - 1 0 - 1 5 - 2 0...
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Seite 28: Betriebsanleitung
4 Betriebsanleitung 4.1 Betriebs- und Pflegehinweise Montage Der Meßkopf muß schwingungsfrei im Sinne der Meßgröße befestigt werden. Die Befestigungsfläche muß eben (gefräst) sein, und die Schrauben dürfen mit einem maximalen Drehmoment von 2,5 Nm angezogen werden. Die Befestigungsfläche für das externe Lasermodul darf eine maximale Unebenheit von 1 mm aufweisen. -
Seite 29: Auspacken Und Inspektion
Transports. 3. Bei Fehllieferungen, Beschädigungen oder fehlenden Teilen informieren Sie bitte unverzüglich die nächstgelegene Vertretung von Polytec unter Angabe der Seriennummern des Meßkopfes und des Controllers. Die Identifikationsaufkleber befinden sich an der Rückseite der Geräte sowie auf dem Deckblatt dieses Handbuchs. -
Seite 30: Funktionstest
Verlief der Funktionstest erfolgreich, können Sie nun das CLV am Meßplatz installieren wie in Abschnitt 4.4.1 beschrieben. Verhält sich Ihr CLV nicht wie oben beschrieben, beachten Sie die in Abschnitt 4.6 gegebenen Hinweise zur Fehlersuche und wenden sich bei Bedarf an die nächste Vertretung von Polytec. ________________________ Man-Vib-CLV1000-9807-d01... -
Seite 31: Clv Mit Internem Lasermodul
Verlief der Funktionstest erfolgreich, können Sie nun das CLV am Meßplatz installieren wie in Abschnitt 4.4.2 beschrieben. Verhält sich Ihr CLV nicht wie oben beschrieben, beachten Sie die in Abschnitt 4.6 gegebenen Hinweise zur Fehlersuche und wenden sich bei Bedarf an die nächste Vertretung von Polytec. ________________________ Man-Vib-CLV1000-9807-d01... -
Seite 32: Installation
4.4 Installation 4.4.1 CLV mit externem Lasermodul Für die Installation eines CLV mit externem Lasermodul gehen Sie wie folgt vor: 1. Positionieren Sie den Meßkopf entsprechend den in Anschnitt 3.1.3 gegebenen Hinweisen zu den Arbeitsabständen und befestigen Sie ihn mit den Bohrungen an der Unterseite (s. Abbildung 5.1) schwingungsfrei im Sinne der Meßgröße. -
Seite 33: Bedienung Des Clv
4.5 Bedienung des CLV Ein- / Ausschalten Sie schalten das CLV mit dem Schlüsselschalter an der Frontplatte ein. Drehen Sie dazu den Schlüsselschalter in Stellung I. Die Lampe neben dem Schlüsselschalter leuchtet auf und signalisiert die Betriebsbereitschaft des Controllers sowie die Aktivität des Lasers, d.h. die Lampe leuchtet auch bei geschlossenem mechanischen Strahlverschluß... -
Seite 34: Fehlersuche
4.6 Fehlersuche Im Folgenden werden einfache Tests beschrieben, die Sie bei Funktionsstörungen selbst durchführen können. Darunter verstehen wir, daß kein Laserstrahl austritt oder kein Meßsignal vorhanden ist. Im Falle von diffizileren Störungen bei einzelnen Funktionen kontaktieren Sie bitte unser Servicepersonal. Die hier beschriebenen Tests sollen nicht dazu anregen, selbst Wartungsarbeiten durchzuführen, sondern um unser Servicepersonal möglichst detailliert zu informieren. -
Seite 35: Tests Bei Internem Lasermodul
4.6.3 Tests bei internem Lasermodul Bei einem CLV mit internem Lasermodul überprüfen Sie weiterhin: 1. Zeigt das Gehäuse des Controllers an der Position des internen Lasermoduls nach etwa 15 Minuten Betrieb eine normale, mit der Hand fühlbare Erwärmung als Indiz für einen arbeitenden Laser ? 2. -
Seite 36: Austausch Von Modulen
• internes Lasermodul CLV-M000.L • Batteriemodul CLV-M000.6 Bitte halten Sie in diesem Fall Rücksprache mit Polytec. Beim Austausch eines Moduls gehen Sie wie folgt vor: Vorsicht ! Vor dem Öffnen des Gehäuses ist grundsätzlich der Netzstecker zu ziehen ! 1. Lösen Sie die Rändelschrauben oben und unten an der Teilfrontplatte und ziehen Sie das Modul an den Rändelschrauben aus dem Controller heraus. -
Seite 37: Technische Spezifikationen
5 Technische Spezifikationen 5.1 Controller CLV-1000 5.1.1 Allgemeine Daten 100 ... 240 VAC ±10%, 50/60 Hz Netzspannung: Leistungsaufnahme: max. 80 VA Sicherungen: 2,0 A/träge Schutzklasse: I (Schutzerdung) Betriebstemperatur: +5°C ... +40°C Lagerungstemperatur: - 5°C ... +60° C Luftfeuchtigkeit: max. 80%, nicht kondensierend 450 mm ×... -
Seite 38: Input Module
5.1.2 Input Module Allgemeine Daten Breite: 1 Steckplatz (7 TE) Eingangssignalfrequenz: 70 MHz Signalpegelanzeige: -Balken, 20 Dots logarithmisch, ca. 1,5 dB/Dot Trackingfilter: intern umschaltbar NARROW / WIDE Einsatzbereich Input Modul max. Geschwindigkeit (peak) geeignet für Decoder Modul CLV-M100 CLV-M010 CLV-M200 CLV-M020 CLV-M030 5.1.3 Decoder Module... -
Seite 39: Output Module
Frequenzgang Decoder Meßbereich Max. Zusatzfehler bezogen auf f =1 kHz Modul ±0,5 dB CLV-M010 0,5 Hz - 10 Hz: 10 kHz: ±0,1 dB 10 Hz - 10 kHz - 20 kHz: +0,1/-1,5 dB CLV-M020 ±0,5 dB 5 und 25 0,5 Hz - 10 Hz: 20 kHz: ±0,1 dB 10 Hz -... -
Seite 40: Meßkopf Clv-700
5.2 Meßkopf CLV-700 Lasertyp: Helium-Neon Wellenlänge: 633 nm Resonatorlänge: 205 mm Laserklasse: Laserleistung: < 1 mW Leistungsaufnahme: ca. 1 W Schutzart: IP 64 Betriebstemperatur: +0°C ... +40°C Lagerungstemperatur: - 5°C ... +50° C Abmessungen: s. Abbildung 5.1 und Abbildung 5.2 Gewicht: 0,5 kg Kabeldurchmesser:... - Seite 41 Abmessungen 2 0 5 , 6 3 1 , 7 9 0 , 5 5 0 , 5 3 0 , 5 1 / 4 " - 2 0 K o h ä r e n z - m a x i m u m 8 5 ±...
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Seite 42: Externes Lasermodul Clv-800
5.3 Externes Lasermodul CLV-800 Leistungsaufnahme: ca. 15 W Schutzart: IP 64 Betriebstemperatur: +0°C ... +40°C Lagerungstemperatur: - 5°C ... +60° C Gewicht: 5,5 kg Abmessungen C L V 8 0 0 L a s e r U n i t 3 4 0 7 , 5 3 3 2 , 5...