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Verwandte Anleitungen für MMF VM31
Inhaltszusammenfassung für MMF VM31
- Seite 1 Bedienungsanleitung Human- Schwingungs- Analysator VM31 (Gültig ab Version 001.009) Manfred Weber Metra Mess- und Frequenztechnik in Radebeul e.K. Meissner Str. 58 - D-01445 Radebeul Tel. +49-351 836 2191 Fax +49-351 836 2940 Email: Info@MMF.de Internet: www.MMF.de...
- Seite 2 Meißner Str. 58 D-01445 Radebeul Tel. 0351-836 2191 0351-836 2940 Email Info@MMF.de Internet www.MMF.de Hinweis: Die jeweils aktuellste Fassung dieser Anleitung finden Sie als PDF unter http://www.mmf.de/produktliteratur.htm Änderungen vorbehalten. © 2014 Manfred Weber Metra Mess- und Frequenztechnik in Radebeul e.K.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis 1.Verwendungszweck....................5 2.Das Gerät auf einen Blick..................5 3.Grundlagen der Humanschwingungsmessung............6 3.1.Einführung......................6 3.2.EU-Richtlinie 2002/44/EG................7 4.Humanschwingungsmessung mit dem VM31............10 4.1.Batterien......................10 4.2.Einschalten des Gerätes und Anschluss des Sensors........11 4.3.Hand-Arm-Schwingungsmessung mit dem VM31........12 4.3.1.Messpunkte für Hand-Arm-Schwingungen..........12 4.3.2.Bedienabläufe am VM31...............13 4.4.Ganzkörper-Schwingungsmessung mit dem VM31........15 4.4.1.Messpunkte für Ganzkörper-Schwingungen..........15 4.4.2.Bedienabläufe am VM31...............17... -
Seite 5: Verwendungszweck
Vielen Dank, dass Sie sich für ein Schwingungsmessgerät der Firma Metra ent- schieden haben! 1. Verwendungszweck Das VM31 wurde zur Messung von Humanschwingungen entwickelt, bietet aber auch Einsatzmöglichkeiten in anderen Bereichen, wie Maschinenüberwachung, Bauwerksschwingungsmessung oder Qualitätskontrolle. Besonderer Wert wurde auf einfache Bedienbarkeit, kompakte Bauweise und lange Batteriebetriebsdauer gelegt. -
Seite 6: Grundlagen Der Humanschwingungsmessung
3. Grundlagen der Humanschwingungsmessung 3.1. Einführung Unter Humanschwingung versteht man Vibrationen, die auf den menschlichen Kör- per einwirken. Die Messung dieser Vibrationen dient vorrangig der Vermeidung ge- sundheitlicher Risiken, kann aber auch zur Beurteilung des Komfortgefühls, z.B. in Fahrzeugen, herangezogen werden. Man unterscheidet zwei grundlegende Kategorien: •... -
Seite 7: Eu-Richtlinie 2002/44/Eg
Schwingungsbelastung des Bedieners durchzuführen. Die Risikoanalyse kann auf Basis von Herstellerangaben zum Ausmaß der Vibration un- ter Beobachtung spezifischer Arbeitsweisen oder durch Messung, z.B. mit dem Hu- manschwingungsmesser VM31, erfolgen. Die Richtlinie legt folgende Grenzwerte fest: Hand-Arm, Ganzkörper, RMS... - Seite 8 A(8) ist keine achtstündige Messung erforderlich. Man führt lediglich Kurzzeitmes- sungen während repräsentativer Arbeitsabschnitte durch und normiert die Ergebnis- se auf acht Stunden. Der Tagesexpositionswert errechnet sich dann nach: √ A(8)=a Gleichung 1 Dabei sind: A(8) der Tagesexpositionswert der energieäquivalente Mittelwert der frequenzbewerteten Beschleunigung während der Einwirkungsdauer, das heißt - bei Hand-Arm-Schwingung die Vektorsumme der mit dem Filter Wh frequenzbewerteten Effektivwerte in den Richtungen X/Y/Z (Gleichung 2)
- Seite 9 Ganzkörper-Schwingung: Für die Richtungen X/Y/Z werden drei separate Tagesexpositionswerte ermittelt. Der größte der drei Werte wird zur Gefährdungsbeurteilung herangezogen, d.h. mit Grenzwerten nach Tabelle 1 verglichen. √ ∑ (8)= Gleichung 4 i =1 √ ∑ (8)= Gleichung 5 √ ∑ (8)= Gleichung 6 Dabei sind:...
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Seite 10: Humanschwingungsmessung Mit Dem Vm31
Einwirkungsdauer des i-ten Belastungsabschnitts die Messdauer während des i-ten Belastungsabschnitts meas Das VM31 misst Hand-Arm- und Ganzkörper-Schwingung, letztere sowohl auf Ba- sis von Effektivwerten (RMS) als auch von Schwingungsdosiswerten (VDV). Zur Berechnung des Tagesexpositionswerts steht ein Excel-Makrofile zur Verfügung. -
Seite 11: Einschalten Des Gerätes Und Anschluss Des Sensors
Bitte nutzen Sie Ihr örtliches Sammel- oder Verwertungssystem zur Ent- sorgung von Batterien. Batterien gehören nicht in den Hausmüll. Das VM31 hat in der linken oberen Ecke des Displays eine feinstufige Batteriean- zeige. Ein grün gefülltes Batteriesymbol entspricht der vollen Batteriespannung. -
Seite 12: Hand-Arm-Schwingungsmessung Mit Dem Vm31
Leerlauf, z.B. Kabelbruch Nach dem Einschalten und dem Wechsel des Sensors benötigt das Gerät etwa eine Minute Einschwingzeit. Das VM31 eignet sich zum Anschluss aller piezoelektri- schen IEPE-Beschleunigungsaufnehmer, die mit einem Konstantstrom von 1 mA betrieben werden können. Die drei im Gerät enthaltenen Konstantstromquellen haben eine Vorspannung von 18 V. -
Seite 13: Bedienabläufe Am Vm31
Intervall- Effektivwerte für die drei Achsen, als auch die Vektor- summe a anzugeben. Das VM31 erfasst alle vier Wer- te gleichzeitig. Weiterhin wird der MTVV (Maximum Transient Vibration Value) angezeigt. Dabei handelt es sich um den höchsten seit Beginn der Messung aufge- tretenen Effektivwert mit 1 s Mittelungsdauer, der ein Maß... - Seite 14 Wh min ISO 8041 Wh max ISO 8041 Wh VM31 0,01 0,001 0,0001 1000 10000 Bild 11: Hand-Arm-Bewertungsfilter Wh Öffnen Sie mit F3 das Hauptmenü, wählen Sie „Messmodus“/„Humanschwingung“/ „Hand-Arm ISO 5349“/„Gesundheit“. Danach gelangen Sie wieder zur Messwertan- zeige (Bild 10). Mit F1 können Sie die Einstellungen überprüfen.
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Seite 15: Ganzkörper-Schwingungsmessung Mit Dem Vm31
(vgl. Kapitel 3.2). Zur Berechnung der Tagesexpositionswerts A(8) und zur Dokumentation der Messergebnisse dient das Excel-Makrofile vm31.xlsm. Bei der Messung von Hand-Arm-Schwingung wird der vierte Messkanal des VM31 nicht angezeigt. 4.4. Ganzkörper-Schwingungsmessung mit dem VM31 Die nachfolgende Anleitung gibt grundlegende Informationen zur Messung und Be- wertung von Ganzkörper-Schwingungen, basierend auf der Norm ISO 2631 und der... - Seite 16 Die Sitzfläche bei sitzender Position Die Rückenlehne bei sitzender Position Unter den Füßen bei sitzender Position Unter den Füßen bei stehender Position Unter dem Becken bei liegender Position Unter dem Kopf bei liegender Position Bild 13 zeigt die Anordnung der Koordinatenrichtungen gemäß...
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Seite 17: Bedienabläufe Am Vm31
Wirbelsäule. Wird ein Sitzkissen-Beschleunigungsaufnehmer zwischen Mensch und Rückenlehne platziert, liegt dessen Z-Achse jedoch senkrecht zur Rückenlehne und damit auch zur Wirbelsäule. Das VM31 vertauscht daher die X- und die Z-Achse. Ein entsprechen- der Hinweis wird angezeigt. 4.4.2. Bedienabläufe am VM31 4.4.2.1. - Seite 18 0,0001 1000 Bild 16: Ganzkörper-Bewertungsfilter Wk Das VM31 erlaubt neben Messungen zur Gesundheitsbewertung auch solche zur Komfortbewertung in anderen Positionen und mit anderen Bewertungen (vgl. Ta- belle 2). Die Vorgehensweise ist dabei identisch. Die passenden Bewertungsfilter werden über das Menü „Komfortbewertung“ bei der Auswahl von Position und Messort zugeordnet.
- Seite 19 Wc min ISO 8041 Wc max ISO 8041 Wc VM31 0,01 0,001 0,0001 1000 Bild 17: Bewertungsfilter Wc für Ganzkörper-Schwingung an Rückenlehnen Wb min ISO 8041 Wb max ISO 8041 Wb VM31 0,01 0,001 0,0001 1000 Bild 18: Bewertungsfilter Wb für Ganzkörper-Schwingung in Eisenbahnen...
- Seite 20 Wm min ISO 8041 Wm max ISO 8041 Wm VM31 0,01 0,001 0,0001 1000 Bild 19: Bewertungsfilter Wm für Ganzkörper-Schwingung in Gebäuden Wj min ISO 8041 Wj max ISO 8041 Wj VM31 0,01 0,001 0,0001 1000 Bild 20: Bewertungsfilter Wj für Ganzkörper-Schwingung am Kopf (liegend) Zur Messung von Ganzkörper-Schwingung mit Gesundheitsbewertung öffnen Sie...
- Seite 21 Basisbewertung. Liegt er darüber, sollte der MTVV- oder VDV-Wert gemessen werden, wobei letzterer gebräuchlicher ist. Sind die Messbedingungen stabil, d.h. Sensor und Testperson befinden sich am vor- gesehenen Ort unter den zu untersuchenden Schwingungsbedingungen, kann die Ganzkörper-Schwingungsmessung beginnen. Durch Drücken der Taste ◄ wählen Sie zunächst Crest-Faktor und starten die Mes- sung mit der Taste ►...
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Seite 22: 2.Ganzkörper-Messung Mit Schwingungsdosiswerten (Vdv)
Auch VDV-Messungen müssen durch Drücken der Taste ► (Reset) gestartet wer- den. Die Speicherung von Messwerten nach Ablauf der Mindestmessdauer erfolgt durch Drücken der Taste ▼ (vgl. S. 21). Das Excel-Makrofile vm31.xlsm erlaubt auch die Berechnung des Tagesexpositi- onswerts VDV(8) auf Basis von VDV-Messungen (vgl. S. 35). -
Seite 23: 3.Sitzübertragungsfaktor Seat
Bild 22: Bild 23: SEAT-Messung an Fahrersitzen SEAT-Messung mit VM31 Der vierte Messkanal (A) des VM31 kann in Verbindung mit einem einachsigen Be- schleunigungsaufnehmer für SEAT-Messungen genutzt werden. Gut geeignet ist der TEDS-Beschleunigungsaufnehmer KS78.100. Er wird mit dem Kabel VM31-A an die linke Buchse angeschlossen (vgl. -
Seite 24: Allgemeine Schwingungsmessung
5. Allgemeine Schwingungsmessung Neben den Messbereichen für Humanschwingung misst das VM31 auch folgende Schwinggrößen: • Schwingbeschleunigung von 0,2 bis 1500 Hz und 1 bis 1000 Hz, • Schwinggeschwindigkeit von 1 bis 100 Hz, 2 bis 1000 Hz und 10 bis 1000 Hz (z.B. - Seite 25 a: 1Hz – 1kHz a: 0,1 Hz – 2 kHz 0,01 1000 10000 Bild 25: Frequenzgänge für Schwingbeschleunigung 0,01 v: 1Hz – 100Hz v: 2Hz – 1kHz v: 10Hz – 1kHz* 0,001 0,0001 1000 10000 Bild 26: Frequenzgänge der Schwinggeschwindigkeitsbereiche...
- Seite 26 Durch Drücken der Taste F1 aus der Messwertanzeige heraus können Sie den ge- wählten Frequenzbereich anzeigen. Unter den 3 bzw. 4 Einzelmesswerten zeigt das VM31 zwei kombinierte Messwerte an, die aus den Kanälen X/Y/Z ermittelt werden. Die sind • bei Effektivwertanzeige die Vektorsumme der Kanäle X/Y/Z (a (Vec)) und der größte aufgetretene Effektivwert (Max.
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Seite 27: Datenlogger
6. Datenlogger Das VM31 kann bei Bedarf die Messwerte X/Y/Z im Takt der Anzeige abspeichern. Es besteht die Möglichkeit, gleitende Effektivwerte oder Spitzen- werte aufzuzeichnen. Das kann besonders im Zu- sammenhang mit der Humanschwingungsmessung nützlich sein, um Einzelereignisse während eines längeren Messintervalls zu identifizieren. -
Seite 28: Frequenzanalyse
Wirkung beim nächsten Drücken von OK („Fest“ bzw. „Auto“). In den meisten Fällen ist die automatische Amplitudenanpassung zweckmäßig. Die Speicherung von Spektren erfolgt durch Drücken der Taste ▼. Das VM31 kann bis zu 1000 Spektren aufnehmen (siehe auch Abschnitt 8.3). -
Seite 29: Speicher
8. Speicher 8.1. Messwertspeicher Das VM31 verfügt über einen Speicher für bis zu 10 000 Messwertdatensätze. Ein Datensatz enthält • Datum und Uhrzeit • Kommentartext (20 Zeichen) • Angaben zum Filter und zur Messgröße • Messwerte X/Y/Z, ggf. Messwert A und 2 kombinierte Messwerte (z.B. Vektor- summen und Maximalwerte) Die gespeicherten Datensätze können im Gerät an-... -
Seite 30: Fft-Speicher
Der Inhalt des Logdatenspeichers kann über das mitgelieferte USB-Kabel mit dem Excel-Makrofi- le vm31.xlsm zum PC übertragen und grafisch dargestellt werden. 8.3. FFT-Speicher Zum Abrufen der gespeicherten FFT-Daten öff- nen Sie das Hauptmenü mit F3. Unter „Mess- wertspeicher“ wählen Sie „FFTs ansehen/lö- schen“. -
Seite 31: Geräteeinstellungen
10. Geräteeinstellungen 10.1. Aufnehmerkalibrierung Sollte kein TEDS-Aufnehmer angeschlossen sein, wird die Sensorempfindlichkeit manuell über das Menü „Aufnehmerkalibrierung“ eingetragen. Das Menü öffnet sich automatisch beim Anschluss ei- nes Nicht-TEDS-Sensors (vgl. Abschnitt 4.2). Es kann jedoch auch später aus dem Menü „Geräte- einstellungen“... -
Seite 32: Selbstabschaltung
1,2 V. Auch der Spannungsverlauf beim Entladen unterscheidet sich. Die Batterieanzeige des VM31 lässt sich auf beide Typen einstellen. Öff- nen Sie das Hauptmenü, indem Sie F3 drücken, wählen Sie „Geräteeinstellungen“ und dort „Batteri- etyp“ (Bild 38). Mit der Taste ▼ wechseln Sie zwi- schen „Alkaline“... -
Seite 33: Grundeinstellungen
Schalten Sie dazu das Gerät zunächst aus. Bild 42: USB-Kabel VM2x-USB Stecken Sie das andere Ende in ein USB-Port des PCs und schalten Sie das VM31 wieder ein. Wenn es zum ersten Mal mit diesem PC verbunden ist, werden Sie zur Installation des Treibers aufgefordert. -
Seite 34: Datenübertragung Zum Pc
Das File läuft auf allen Excel-Versionen ab Ex- cel 2007. Es liest den Inhalt des Messwertspeichers eines am PC angeschlossenen VM31 in Tabellen ein. Für die Humanschwingungsmessung erlaubt es die Berechnung des Tagesexpositionswerts sowie das Erstellen von Messprotokollen. Weiterhin liest das Excel-File gespeicherte Frequenzspektren ein und stellt diese grafisch dar. -
Seite 35: Datenimport
„Clear tables“. Damit werden die Daten in allen Messwerttabel- len und Protokollen gelöscht. Schließen Sie das VM31 an eine USB-Schnittstelle an, schalten Sie es ein und klicken Sie „Import measurements from VM31“. Das VM31 mit seinem virtuellen COM-Port wird automatisch erkannt. In seltenen Fäl- len können andere am PC angeschlossene Geräte, die ebenfalls COM-Ports belegen,... - Seite 36 Bild 45: Berechnung des Tagesexpositionswerts in Excel Die Berechnung des Tagesexpositionswerts kann für mehrere Personen und Tätig- keiten gleichzeitig erfolgen. Hinter jedem Messwert finden Sie zwei Dropdown- Menüs zur Auswahl von Person und Tätigkeit. Die je zehn Textzellen für „Person“ und „Activity“...
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Seite 37: Fft-Datenimport
13.4. FFT-Datenimport Die im VM31 gespeicherten FFT-Spektren können ebenfalls in das Excel-File über - tragen werden. Dazu wechseln Sie zum Tabellenblatt „FFT Import“. Sollten sich noch alte VM31-Daten darin befinden, speichern Sie das Excel-File unter einem an- deren Filenamen und klicken „Clear FFTs“. Dann klicken Sie „Import FFTs from VM31“. - Seite 38 3. Verbinden Sie das VM31 über das USB-Kabel mit dem PC und schalten Sie es ein, so dass der PC es als USB-Gerät erkennt und ihm ein COM-Port zuweist. 4. Starten Sie „Firmware Updater“, wählen Sie den Gerätetyp „VM31“ und stellen Sie das virtuelle COM-Port ein, welches das VM31 mit seiner USB-Schnittstelle belegt.
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Seite 39: Kalibrierung
Zur Kalibrierung mit elektrischen und mechanischen Signalen ist die Norm ISO 8041 heranzuziehen. Bild 51 zeigt, wie das VM31 mit Hilfe elektrischer Signale kalibriert werden kann. Der Generator wird über die gezeigte RC-Kombination an die vier Eingänge X/Y/Z und A gelegt. Der 4,7 kΩ-Widerstand dient zum Ableiten des IEPE-Konstantstroms. -
Seite 40: Technische Daten
16. Technische Daten Eingänge 4 Low-Power-IEPE-Eingänge, 1 mA / 17 V, Sensorempfindlichkeit 0,8 bis 120 mV/ms TEDS-Unterstützung für Template 25 nach IEEE 1451.4 Anzeigegrößen Intervall-Effektivwert Humanschwingung Vektorsumme Scheitelwert (Crest-Faktor, nur Ganzkörper) max. gleitender Effektivwert (MTVV) Schwingungsdosiswert (VDV) Allg. Schwingung gleitender Effektivwert (Beschleunigung / max. -
Seite 41: Konformitätserklärung
Die Kosten für die Versendung des Gerätes an Metra trägt der Erwerber. Die Kosten für die Rücksendung trägt Metra. Konformitätserklärung nach EU-Richtlinie 2014/30/EU Produkt: Schwingungsmessgerät Typ: VM31 (ab Ser.-Nr. 160000) Hiermit wird bestätigt, dass das oben beschriebene Produkt den folgenden Anforderungen entspricht: DIN EN 61326-1: 2013 DIN EN 61010-1: 2011 DIN 45669-1: 2010 Diese Erklärung wird verantwortlich für den Hersteller...