Messen mit professionellen Mitteln - schrotti

[yewie56]

Zunächst erst einmal etwas, was mir sofort auffällt:

Bei allen Deinen Messungen bist Du nicht 100% 50Hz EM brummfrei. Das ist ja auch nicht verwunderlich. Schön kann man die Harmonische bei 100Hz sehen.

Dann fielen mir bei Deinen Beschleunigungssmessungen bei 50Hz und 100Hz Schwebungen auf.

Da stockte mir etwas der Atem! Die 50Hz Netzfrequenz erzeugt mechanische Schwingungen in Deinem Gebäude und durch Phasenverschiebungen kommt es zu Schwebungen.
Ist es DIESER Brumm, welchen wir hören. Häufig berichten Personen von Brummfrequenzen im 50-60Hz Bereich....

Puh, da gefriert mir das Blut in meinen Adern. Das wäre allerdings ein Hammer!

Heruntergeholt hat mich zunächst die Überlegung, dass wir es ja immer mit 3Phasen zu tun haben. Dann wären Schwebungen auf den ersten Blick durchaus erklärbar.

Da sie aber phasenstarr angeliefert werden sollten, dürften diese Schwebungen eigentlich doch wiederum nicht auftreten?

[schrotti]

Ja, das ist mir auch schon aufgefallen. Versuche derzeit dieser Besonderheit auf den Grund zu gehen.
Bei den Schallmessungen und bei der Schwingungsmessung das gleiche Bild. Also das muss einen Grund haben.
Störungen durch Netzbrumm usw. könnten die Ursache sein, schließe ich aber aus. In dem folgenden Diagramm habe ich von den Schallmessdaten der 1. Messung die 50 Hz Reihe neu geordnet. Die Daten habe ich in Reihen von 600 Sekunden Länge hintereinander angeordnet. Da kann man die Tageszeit und Nachtzeit unterscheiden. Da in der Nachtzeit die Signale absinken, schließe ich Störungen aus. Zur Tageszeit gibt es in Abständen sehr hohe Spitzen. Ich such einen Weg das zu analysieren.

Schallmessdaten.matAna_1.jpg

[obod0002]

Ihr meint das Ausschalten des Stroms am Verteilerkasten reicht da nicht aus weil immer noch die Leitung in's Haus stromführend ist, verstehe ich Euch da richtig?

[yewie56]

Jawohl, die 50Hz bekommst Du aber auch auf freiem Feld. Weil man nicht alle Leitungen sehen kann.

[obod0002]

ich bin mir nicht sicher aber bei meinen Schallmessungen mit dem Netbook habe ich ähnliche Effekte: 50hz Peaks - dann und wann.
Das kann nun natürlich das Akkumanagement sein (welches sich aber verifizieren ließe), allerdings sind diese Peaks tw. mehrere Minuten auseinander - und ob das reicht den Effekt den wir spüren zu erzeugen?

[schrotti]

Hi,
ich habe folgendes gemacht. Zuerst habe ich die Länge der Daten auf 259200 Sekunden gekürzt, das entspricht genau einer Messung über 3 Tage mit je einer Messung pro Sekunde.
Dann habe ich die Daten einer FFT unterzogen.
Das Ergebnis zeigt eine Grundfrequenz von 3 (Rhythmus der 3 Tage) mit Oberwellen von 3.
Als nächste Grundfrequenz wird eine Schwingung mit ziemlich genau von 42 Hz angezeigt (die Frequenzangabe bezieht sich immer auf die gesamte Messzeit von 3 Tagen also 259200 Sekunden), das entspricht einer Schwingung alle 6171 Sekunden. Dann noch die Oberwellen der Grundschwingung 42 Hz.
Daten aus Schallmessung

Schallmessdaten.matAna_2.JPG

Schallmessdaten.matAna_3.jpg

Hier die FFT der Beschleunigung

Beschleunigung_FFT.JPG

Beschleunigung.jpg

[yewie56]

Pardon dass ich Euch so verrrückt gemacht habe....

Ich hatte vergessen, dass es sich ja um eine Dreitages-Aufzeichnung handelte.

Damit sind die Schwebungsperioden ja sehr langsam. Wie Schrotti ermittelt hat irgendetwas um zwei Stunden. Das sollte innerhalb der Phasentoleranzen der Netzfrequenz liegen und damit ist es sehr wahrscheinlich, dass die Schwebungen durch Toleranzen zwischen den Phasen der Netzversorgung verursacjht werden.

Zum anderen tauchen ja auch die Schwebungen in den akustischen Messungen und nicht NUR in den Beschleunigungsmessungen von Schrotti auf.

Für mich ist die Ursache der Schwebungen damit mit hoher Wahrscheinlichkeit geklärt ...

Danke schrotti, für Deine "Übungen".

Ich schau über die Beschleunigungsmessungen noch einmal drüber.

[schrotti]

Hi,
bei der Beschleunigung ergibt die FFT eine Frequenz bei 40 Hz. Könnte sein das Maschinen, ich denke dabei hauptsächlich an maschinelle Antriebe für Lüftung und Klima, Vibrationen verursachen. Moderne Anlagen dieser Art sind oft mit elektronisch gesteuerten Antrieben ausgestattet, da wird die Netzfrequenz elektronisch zerhackt und in eine andere Frequenz umgeformt. Mit dieser Frequenz wird dann die Maschine angetrieben. Da können, soweit ich das weiß, z.B. Frequenzen von etwa 24 Hz bis 50 Hz vorkommen. Wie auch immer, es könnten viele Maschinen mit unterschiedlichen Frequenzen laufen, die auch je nach Anforderung an die Lüftung mal schneller oder mal langsamer laufen. Ebenso die Ventilatoren die von den elektrischen Maschinen angetrieben werden, mit beliebiger Übersetzung angekoppelt sind.
Also haben wir viel Spielraum für Schwebungen.
Wenn nun viele dieser Maschinen laufen und die unterschiedlichen Vibrationen sich vermischen könnten Schwebungen entstehen. In Abständen können die Vibrationen sich zu kurzen starken Spitzen addieren die immer wieder auftreten. Das ist die Vermutung.
Dann dürfte die Frequenz von 42 Hz aber variieren. Bei der3 Tages Messung des Schalls wurde 42 Hz ermittelt. Bei der 3 Tages Messung der Vibration war die Frequenz mehr bei 40 Hz. Die Messungen fanden zu verschiedenen Zeiten statt.

[schrotti]

Wieder gelöscht.

[yewie56]

Und nicht nur elektrische Maschinen.

Wenn wir uns einmal zunächst akustische Messungen anschauen, so ist ein Hauptvorzugsband von 40-60Hz von Resonanzrohren der Abgasanlagen von Fahrzeugen erkennbar.

Nehmen wir alle Abgasanlagen in einem - räumlich limitierten Bereich - zusammen. Eine statistische Mittelung dieser Signale könnte tatsächlich zu einer sehr robust stehenden Schwebung führen, welche sich akustisch aber auch mechanisch auswirkt.



Ein Versuchsprogramm (Y1):

a) Vorbeifahrer detektieren und eine kurze Aufzeichnung machen.
b) alle kurzen Aufzeichnungen aneinander hängen
b) diese Aufzeichnung halbieren, vierteln, .. n-teln
c) jeweils danach die Teilaufzeichnungen zusammenaddieren
d) jeweils Schwebung analysieren

a) hätte ich eigentlich fast im Kasten. ich versuche es einmal