Liikkeenvahvistustekniikan ominaisuudet värähtelyanalyysissä suhteen muihin optisiin mittausmenetelmiin
Heikkinen, Jarno (2021)
Kandidaatintyö
Heikkinen, Jarno
2021
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021121360184
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021121360184
Tiivistelmä
Tässä kandidaatintyössä perehdytään liikkeenvahvistustekniikkaan värähtelyanalyysissä. Työssä tutustutaan toiseenkin optiseen värähtelymittaustapaan eli laser vibrometrillä toteutettavaan värähtelyanalyysiin. Myös värähtelyanalyysin periaatetta selitetään työssä. Työn tavoitteena on vertailla edellä mainittujen kahden analyysimenetelmän etuja ja haittoja värähtelyanalyysin toteutuksessa. Tutkimus toteutetaan kirjallisuuskatsauksena.
Liikkeenvahvistustekniikka voi toimia saatavilla olevien lähdemateriaalien mukaan tulkittuna yhtä tarkkana ja käytännöllisenä kontaktittomana värähtelymittaustapana kuin laser vibrometri. Liikkeenvahvistustekniikan tarkkuus on kuitenkin suhteellinen kameran resoluutioon ja mittausetäisyyteen, eli niin sanotusti kuvan pikselin edustamaan fyysiseen alueeseen. Merkittävin etu laser vibrometriin nähden on liikkeenvahvistustekniikan edullisuus. Liikkeenvahvistustekniikan huonoksi puoleksi nousee videon ja datan käsittelyn laskennallinen haastavuus. Muut huonot puolet ovat lähinnä tuloksiin mahdollisesti haittaavasti vaikuttavia tekijöitä mittauksen aikana. Rajallisen lähdemateriaalien saatavuuden vuoksi ei kovin kattavaa vertailua vielä kykene tekemään pelkän kirjallisuuden avulla. In this bachelor’s thesis, a motion magnification technology is studied. The thesis also studies another optical method of vibration analysis done using a laser vibrometer. The principle of vibration analysis is also described in the work. The goal of the work is to compare the pros and cons of both mentioned techniques applied in vibration analysis. The work is done by literature review.
Motion magnification can work according to the available sources as an equally accurate and practical method of non-contact vibration measuring as a laser vibrometer. However, the accuracy of motion magnification is relative to the resolution of the camera and the measuring distance, or in other words the presented physical area of the pixel in a picture. The most significant benefit compared to a laser vibrometer is the low cost of motion magnification. A drawback of the motion magnification is its high computational demand in the video and data processing. Other drawbacks are mainly factors that may affect the results during measurements. Due to limited availability of source material, a more comprehensive comparison cannot yet be done just by using literature.
Liikkeenvahvistustekniikka voi toimia saatavilla olevien lähdemateriaalien mukaan tulkittuna yhtä tarkkana ja käytännöllisenä kontaktittomana värähtelymittaustapana kuin laser vibrometri. Liikkeenvahvistustekniikan tarkkuus on kuitenkin suhteellinen kameran resoluutioon ja mittausetäisyyteen, eli niin sanotusti kuvan pikselin edustamaan fyysiseen alueeseen. Merkittävin etu laser vibrometriin nähden on liikkeenvahvistustekniikan edullisuus. Liikkeenvahvistustekniikan huonoksi puoleksi nousee videon ja datan käsittelyn laskennallinen haastavuus. Muut huonot puolet ovat lähinnä tuloksiin mahdollisesti haittaavasti vaikuttavia tekijöitä mittauksen aikana. Rajallisen lähdemateriaalien saatavuuden vuoksi ei kovin kattavaa vertailua vielä kykene tekemään pelkän kirjallisuuden avulla.
Motion magnification can work according to the available sources as an equally accurate and practical method of non-contact vibration measuring as a laser vibrometer. However, the accuracy of motion magnification is relative to the resolution of the camera and the measuring distance, or in other words the presented physical area of the pixel in a picture. The most significant benefit compared to a laser vibrometer is the low cost of motion magnification. A drawback of the motion magnification is its high computational demand in the video and data processing. Other drawbacks are mainly factors that may affect the results during measurements. Due to limited availability of source material, a more comprehensive comparison cannot yet be done just by using literature.