1. Verwendungszweck....................1 2. Funktionsweise......................1 3. Messung........................2 3.1. Wahl der Betriebsart..................2 3.2. Messung nach DIN 4150-3................3 3.2.1. Messverfahren..................3 3.2.2. Messung mit dem VM40C..............5 3.3. Messung nach BS7385...................7 3.3.1. Messverfahren..................7 3.3.2. Messung mit dem VM40C..............8 3.4. Messung nach SN 640312a................9 3.4.1. Messverfahren..................9 3.4.2.
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11. Laden des Akkumulators...................40 12. Betrieb mit externer Spannungsversorgung............41 13. Reset........................41 14. Montage / Aufstellung..................42 15. Kalibrierung.......................44 16. Technische Daten....................45 Anlagen: Garantie CE-Konformitätserklärung...
Zweck solcher Messungen ist die Bewertung der Schwingung im Hinblick auf mög- liche Schäden an der Struktur oder auf Belästigungen für Menschen. Das VM40C enthält in einem robusten Gehäuse den Sensor, die Auswerte- und Auf- zeichnungselektronik sowie einen Akkumulator. Es ist deshalb besonders für den autonomen Messbetrieb über längere Zeiträume, z.B.
3. Messung 3.1. Wahl der Betriebsart Schalten Sie das VM40C durch Drücken der Taste ON-OFF ein. Nach dem Start- bildschirm erscheint die Messwertanzeige mit den zuletzt gewählten Einstellungen. Drücken Sie F3 zum Öffnen des Hauptmenüs und wählen Sie „Betriebsart“ (Bild 1).
3.2. Messung nach DIN 4150-3 3.2.1. Messverfahren Die DIN 4150-3 ist die international am häufigsten angewandte Norm zur Messung von Bauwerksschwingungen. Das Messverfahren findet sich in ähnlicher Form auch in anderen Nationalen Standards, z.B. der italienischen UNI 9916. Beurteilungsgröße ist der Maximalwert v der drei Einzelkomponenten (Spitzenwer- te) der Schwinggeschwindigkeit bei Frequenzen von 1 bis 80 Hz.
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Die Norm gibt auch Anhaltswerte für kurzzeitig auftretende Schwingungen an Rohrleitungen unterschiedlichen Typs: Anhaltswerte für kurzzeitige Erschütterungen an Rohrleitungen Leitungsbaustoffe Schwinggeschwindigkeit v Stahl, geschweißt 100 mm/s Steinzeug, Beton, Stahlbeton, 80 mm/s Spannbeton, Metall Mauerwerk, Kunststoff 50 mm/s Tabelle 2: Anhaltswerte für Rohrleitungen Für Dauererschütterungen gelten folgende Anhaltswerte: Anhaltswerte für die Schwinggeschwindigkeit v zur Beurteilung der Wirkung von Dauererschütterungen...
Schwingungen zu erwarten sind (meist mittig). • Bei Messungen an Rohrleitungen ist der Aufnehmer möglichst auf der Rohrlei- tung anzubringen. 3.2.2. Messung mit dem VM40C Nachdem Sie die Betriebsart „DIN 4150-3“ gewählt haben, geben Sie an, ob Kurz- zeit- oder Dauererschütterungen gemessen werden (Bild 3).
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Diagrammrand abgeschnitten. Hinweis: Bei der Schwingungsmessung an Geschossdecken gelten gemäß Tabelle 1 und 3 abweichende Anhaltswerte für die Z-Richtung. Diese werden vom VM40C bewertet und in die Alarmierung einbezogen. In der Anzeige der Frequenz und des...
Schwinggeschwindigkeit in den drei Raumrichtungen gemessen. Er wird auch „peak particle velocity“ (ppv) genannt. Der Frequenzbereich ist nicht genau spezifi - ziert. Das VM40C verwendet die Bereiche 1 bis 80 Hz und 1 bis 315 Hz. Die Norm gibt Anhaltswerte für Kurzzeitschwingungen, die am Fundament gemes- sen werden (Tabelle 4).
Wohngebäude Industriegebäude Bild 9: Anhaltswerte nach BS 7385 als Grafik 3.3.2. Messung mit dem VM40C Nachdem Sie die Betriebsart „BS7385“ gewählt haben, geben Sie an, ob Wohn- oder Industriegebäude beurteilt werden sollen (Bild 10). Bild 10: Gebäudetyp Im nächsten Menü wählen Sie den Frequenzbereich: Bild 11: Frequenzbereich Durch Drücken von F3 verlassen Sie das Menü...
Bild 12: Messwertanzeige nach BS7385 Im Sekundentakt werden die drei Spitzenwerte X/Y/Z der Schwinggeschwindigkeit, der Wert mit der größten Amplitude und dessen Hauptfrequenz ausgegeben. Auf der rechten Seite wird dieser Messwert im Frequenzbereich grafisch dargestellt. Die Skalierung des Diagramms erfolgt entsprechend der Grenzwertlinie. Höhere Ampli- tuden werden am oberen Diagrammrand abgeschnitten.
15 mm/s 6 mm/s 3 mm/s Tabelle 5: Anhaltswerte nach SN 640312a 3.4.2. Messung mit dem VM40C Nachdem Sie die Betriebsart „SN 640312a“ gewählt haben, bestimmen Sie, zu wel- cher Empfindlichkeitsklasse das Gebäude gehört: Bild 13: Gebäudeart Nach der Auswahl der Gebäudeart wählen Sie die Häufigkeit der Erschütterungen.
Die französische Richtlinie gibt ebenfalls Messverfahren und Grenzwerte für Bau- werksschwingungen an. Unterschieden werden Messungen zur „Feinanalyse“ und zur „Überwachung“. Das VM40C erlaubt Messungen des zweiten Typs. Auch hier wird der Spitzenwert der Schwinggeschwindigkeit in den drei Raumrichtungen ge- messen. Als Frequenzbereich ist 4 bis 150 Hz gefordert.
Bild 16: Grenzwerte für Dauervibrationen nach Circulaire du 23/07/86 Bild 17: Grenzwerte für impulsartige Vibrationen nach Circulaire du 23/07/86 3.5.2. Messung mit dem VM40C Nachdem Sie die Betriebsart „Circulaire“ gewählt haben, bestimmen Sie, zu welcher Empfindlichkeitsklasse das Gebäude gehört (belastbar, empfindliche oder sehr emp- findlich).
Bei Überschreitung der Grenzwertlinie wird unter der Hauptfrequenz „ALARM!“ angezeigt. Eine Grenzwertüberschreitung bewirkt Folgendes: • Die rote LED blinkt. • Die Messwerte werden gespeichert, falls die ereignisgesteuerte Aufzeichnung ak- tiv ist. • Der Relaisausgang schaltet, falls aktiviert. • Eine SMS wird versendet, falls dies eingestellt und ein Modem angeschlossen ist.
Bild 20: Anzeige der Grenzwerte 3.7. Übersteuerungsanzeige Wenn die Schwingamplitude die in den Technischen Daten angegebenen Grenzen übersteigt, zeigt das VM40C für die betreffende Messrichtung statt eines Messwerts „OVERLOAD“ an (Bild 21). Bild 21: Übersteuerungsanzeige Zusätzlich blinken die Warn- und Alarm-LEDs gleichzeitig.
Bild 22: Übersteuerungsgrenzen für Beschleunigung (a) und Geschwindigkeit (v) 4. Messwertspeicherung 4.1. Einführung Das VM40C hat einen Speicher für 100 000 Messungen. Die gespeicherten Daten können über das Menü am Gerät angesehen oder über die USB-Schnittstelle zum PC übertragen werden.
Fall gegeben. Hinweis: Die Speicherung beginnt erst nach einer Startverzögerung von 30 Sekun- den nach dem Verlassen des Menüs. Gespeicherte Messungen werden im VM40C zu Datensätzen bzw. Files gruppiert. Ein File enthält zusammenhängende Messungen mit gleichen Einstellungen. 4.2. Einstellungen zur Speicherung Bild 23: Speicherung starten Zum Starten der Messwertspeicherung öffnen Sie mit der Taste F3 das Hauptmenü...
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Weiterhin besteht die Möglichkeit, zeitgesteuert, also in festen Zeitintervallen Mes- sungen zu speichern. Die Eingabe des Zeitintervalls erfolgt in Sekunden. Minimal - wert sind 5 Sekunden (Bild 25). Bild 25: Speicherintervall Die Speicherung bei Zustandsänderung und die zeitgesteuerte Speicherung lassen sich auch kombinieren („Bei W/A und zeitgest.“).
Messwertaufzeichnung erkennen Sie in der Messwertanzeige an dem blinkenden Text „Aufz.# xxx“, wobei xxx die Zahl der bereits gespeicherten Messungen ist. Während der Messwertaufzeichnung kann das Menü nicht geöffnet werden. Bei Drücken der Menü-Taste F3 werden Sie gefragt, ob Sie die Aufzeichnung beenden möchten, ebenso beim Drücken der Taste OK/ON-OFF.
Hinweis: Die Datensatznummer muss nicht der Speicherreihenfolge entsprechen. Vorher gelöschte Datensatznummern können wieder neu vergeben worden sein. Durch Drücken der Taste ◄ löschen Sie den angezeigten Datensatz mit allen zuge- hörigen Messungen. Mit F1 können Sie den Namen ändern. Mit OK öffnen Sie den Datensatz. Die erste gespeicherte Messung wird angezeigt (Bild 29).
Bild 30: Anzeige der Ereignisse 4.6. Übertragung der gespeicherten Daten zum PC Zur Übertragung der im VM40C gespeicherten Messungen zum PC steht ein Hilfs- programm zur Verfügung. Dieses finden Sie auf unserer Internetseite http://www.mmf.de/software-download.htm Das Programm konvertiert die Messdaten in eine Tabelle kommagetrennter Werte (CSV).
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Bild 32: Menü für den Druck von Berichten Wählen Sie „Bericht drucken“ und drücken Sie OK. Es öffnet sich das Menü zur Auswahl eines Datensatzes. Wählen Sie mit den Tasten ▲▼ einen Datensatz (File) zum Drucken aus und bestätigen Sie mit OK. Sollte der Datensatz mehr als 50 Messwerte enthalten, wird eine Warnung vor hohen Papierverbrauch ausgegeben (Bild 33).
Gebrauch ist. Der im Drucker enthaltene Akkumulator kann mit dem mitgelieferten Steckernetzgerät aufgeladen werden. 6. Relaisausgang Zur Ansteuerung externer Meldegeräte enthält das VM40C einen Relaisausgang. Es lassen sich damit zum Beispiel Warnleuchten oder akustische Signalgeber schal - ten.
Als optionales Zubehör ist das Mobilfunk-Modem VM40-MODEM erhältlich, das zur Übertragung von SMS-Kurzmitteilungen beim Auftreten von Schwingungser- eignissen dient (Bild 39). Damit kann das VM40C völlig autark und fernab leitungs- gebundener Infrastruktur eingesetzt werden. Das Modem unterstützt die 2G / GSM 850, EGSM 900 und die 3G / UMTS-Bänder B1, B2, B5, B6, und B8 und ist daher weltweit einsetzbar.
Bild 39: Mobilfunkmodem VM40-MODEM 7.2. Einsetzen der SIM-Karte Das Modem benötigt eine Micro-SIM-Karte, die Sie nach Abschrauben des Seiten- deckels einlegen können (Bild 40). Die Karte rastet durch leichten Druck im Halter ein. Bild 40: Wechseln der SIM-Karte 7.3. Verbindung mit dem Mobilfunknetz Wenn Sie die SIM-Karte eingelegt und das Modem angeschlossen haben, öffnen Sie im Hauptmenü...
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41). Bild 41: Eingabe von PUK und PIN Hinweis: Das VM40C deaktiviert die Passwortabfrage der SIM-Karte bei der ersten Anmeldung, so dass das Passwort danach nicht mehr eingegeben werden muss. Nun versucht das VM40C, eine Verbindung mit dem Mobilfunknetz herzustellen.
Unter „Max. Alarme/Tag“ können Sie bestimmen, wie viele SMS das VM40C ma- ximal an einem Tag versenden darf, um die Verbindungskosten zu kontrollieren. Unter „Zeit zw. 2 SMS“ stellen Sie ein, wie viele Minuten das VM40C nach einer SMS mindestens warten muss, bevor es eine weitere SMS verschickt. Auch diese Angabe dient zur Vermeidung unnötiger Kosten und Belästigungen.
Schwingwert für X/Y/Z mit Hauptfre- quenz, Datum und Uhrzeit seit dem letzten Reset der Alarmstatistik (vgl. Abschnitt 4.5) sowie den aktuellen Batterieladezustand enthält (Bild 48). Bitte beachten Sie, dass das VM40C nur auf Anrufe von Rufnummern reagiert, die im Telefonbuch seiner SIM-Karte stehen.
Bild 48: Beispiel für SMS-Abrufnachricht Auch wenn das VM40C zwar im Mobilfunknetz angemeldet ist (vgl. Abschnitt 7.3), sich aber nicht im Speicher- bzw. Überwachungsmodus befindet, antwortet es mit einer SMS, die zusätzlich den Hinweis „NOT RECORDING!“ enthält (Bild 49). Bild 49: SMS-Abrufnachricht ohne Messwertaufzeichnung 7.6.
7.8. Abmeldung vom Mobilfunknetz Im Untermenü “SMS“ finden Sie den Punkt „Abmelden“. Nach Bestätigung einer Rückfrage durch OK können Sie das VM40C vom Mobilfunknetz abmelden (Bild 53). Zur Verlängerung der Akku-Betriebsdauer ist es ratsam, das Gerät vom Mobil- funknetz abzumelden, wenn dieses nicht benötigt wird, da die Stromaufnahme da -...
Alternativ kann die Tastensperre über einen USB-Befehl ein- und ausgeschaltet werden. 8.3. Achsenjustierung Das VM40C enthält einen Neigungssensor zur Justierung und Überwachung der vertikal lotrechten Aufstellung. Die Achsenjustierung finden Sie im Hauptmenü un- ter „Einstellungen“. Sie sehen dort eine Grafik, die einer Wasserwaage ähnelt (Bild...
56). Der bewegliche Punkt muss sich im inneren Kreis befinden. Ist dies der Fall, wird links daneben „OK“ angezeigt. Zur normkonformen Aufstellung des VM40C auf unterschiedlichen Böden bieten wir als Zubehör eine Dreifuß-Bodenplatte mit verstellbaren Füßen an. Bild 56: Achsenjustierung Die Achsenjustierung wird im Messbetrieb überwacht.
9.1. Verbindung mit dem PC Das VM40C besitzt eine USB-Schnittstelle. Zum Anschluss an den PC dient das Kabel VM2x-USB (Bild 72), das in die mittlere Buchse am VM40C gesteckt wird. Sobald das andere Ende des Kabels mit dem USB-Port eines PCs verbunden wird, erfolgt die Geräteerkennung.
Sie läuft unter Windows 7, 8 und 8.1. Verbinden Sie das VM40C mit dem USB-Port des PCs, schalten Sie es ein und in- stallieren Sie, falls erforderlich, den Gerätetreiber, wie in Kapitel 9.1 beschrieben. Nach der Installation starten Sie das Programm VM40MDB aus dem Startmenü...
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Bild 62: Eingelesene Datensätze Sie können in VM40MDB sämtliche bislang gemessene Datensätze archivieren. Diese können auch von mehreren VM40C stammen. Für die Suche in größeren Datenmengen finden Sie rechts neben der Liste Filter- funktionen. Damit können Sie nach einem bestimmten Datumsbereich, Teilen des Filenamens, dem Inhalt des Feldes „Ort“...
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Bild 63: Eigenschaften eines Datensatzes Sie finden dort folgende Angaben: • Datensatzname, der im VM40C eingegeben wurde (vgl. S. 17) • Zeitraum der Speicherung • Gerätebezeichnung und Seriennummer • Verwendete Norm mit Einstellungen • Aufzeichnungseinstellungen (Trigger und Intervall) • Anzahl der registrierten Messwerte, Warn- und Alarmereignisse (farbig hinterlegt) •...
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Bild 64: Angaben für das Messprotokoll Unter „Ort und Lage“ lassen sich Grafiken einfügen. Klicken Sie dazu in das Fens - ter „Erschütterungsquelle“ bzw. „Messpunkt“ und Laden Sie die Grafik von einem Datenträger. Durch Drücken von „OK“ wird das Protokoll erstellt. Bild 66 zeigt ein Beispiel.
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Um unabhängig von der Protokollfunktion eine grafische Darstellung der Messda- ten zu erhalten, klicken Sie auf den Tab „Messwertdiagramm“ (Bild 67). Hier fin- den Sie sämtliche Messwerte in einem Amplituden-/Zeit-Diagramm. Durch Setzen von Häkchen können Sie Messwerte in Abhängigkeit von ihrer Triggerquelle aus- blenden.
2. Laden Sie von der oben genannten Internet-Adresse auch das Programm „Firm- ware Updater“ herunter und installieren Sie es auf Ihrem PC. 3. Verbinden Sie das VM40C über das USB-Kabel mit dem PC und schalten Sie es ein, wobei der PC es als USB-Gerät erkennt.
6. Wählen Sie am VM40C im Menü „Einstellungen“ den Punkt „Firmwareupdate“ und bestätigen Sie den nachfolgenden Hinweis durch Drücken von OK (Bild 71). Damit ist die alte Firmware gelöscht. Das VM40C zeigt nun an, dass es auf neue Firmwaredaten von der USB-Schnittstelle wartet („Waiting for update“).
Bild 72: VM40-USB-Kabel, USB-Netzgerät, und Power Bank 13. Reset Sollte das VM40C sich einmal nicht einschalten oder bedienen lassen, können Sie die Gerätesoftware durch Drücken der Reset-Taste neu starten. Diese finden Sie im Inneren des Gehäuses. Das Öffnen des Deckels ist in Abschnitt 7.2 beschrieben. Die Lage der Reset-Taste sehen Sie in Bild 73.
14. Montage / Aufstellung Das Aluminiumgussgehäuse des VM40C eignet sich aufgrund seiner Eigenmasse zur direkten Aufstellung. Es wird jedoch empfohlen, die als Zubehör erhältliche Dreifuß-Bodenplatte VM40-BP zur Aufstellung zu verwenden (Bild 74). Diese be- sitzt verstellbare Füße zur Achsenjustierung mit wechselbaren Spitzen für verschie- dene Bodenarten.
15. Kalibrierung Das VM40C zeichnet sich durch eine hohe Langzeitstabilität aus. Je nach Intensität der Nutzung empfehlen wir eine Nachkalibrierung nach etwa 1 bis 2 Jahren. Monat und Jahr der letzten Kalibrierung werden auf dem Startbildschirm angezeigt. Die Kalibrierung erfolgt durch mechanische Anregung mit bekannter Schwingam- plitude.
Pufferbetrieb ohne Akkunutzung über USB-Versorgung (z.B. USB-Steckernetzgerät oder USB-Powerbank) Batteriebetriebsdauer je 5 – 15 Tage, je nach Temperatur, Einschaltdauer der Display- Akkuladung beleuchtung und Nutzung der SMS-Funktion (VM40C) Menüsprachen Deutsch / Englisch / Italienisch / Französisch Betriebstemperaturbereich - 20 – 60 °C Schutzart...
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: Triaxialer Schwingungswächter Typ: VM40C (ab Ser.-Nr. 170000) 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...