Erprobung und Evaluation einer Methode zur Bestimmung der Volumenverdrängung schwingender Strukturen durch verteilte Sensorik (Bachelor-Arbeit)

Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit behandelt die Schätzung der Volumenverdrängung von schwingenden Balkenstrukturen. Die verwendete Pseudoinversen-Methode basiert auf Signalen eines Arrays von Piezosensoren, welche über die Strukturoberfläche verteilt angebracht sind. Aus Messungen der Übertragungsfunktionen für konkrete Versuchsstrukturen wurden dazu systemspezifische Wichtungskoeffzienten berechnet. Über diese einmalig bestimmten Koeffzienten erfolgte aus Sensorsignalen die Schätzung der Volumenverdrängung. Die nach der Pseudoinversen-Methode ermittelte Schätzung wurde an zwei Balkenstrukturen mit gemessenen Volumenverdrängungen verglichen. Die Messungen wurden vergleichend mit zwei Anregungssignalen durchgeführt. Ergebnisse zeigen unabhängig vom Anregungssignal eine gute Erfassung der Verdräng- ungsmaxima bei den modalen Eigenschwingformen der Strukturen. Hierbei kann die Genauigkeit der Schätzung weiter ausgebaut werden, da es in Abhängigkeit der Moden zu Unter- und Überschätzungen der messtechnisch bestimmten Größen kam.