Analyse-Anwendungssoftware WaveCam

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Überblick
WaveCam ist eine videobasierte Vibrationsanalyse-Software, die Bewegungsverstärkung nutzt, um Vibrationen kontaktlos sichtbar und messbar zu machen. Sie liefert vollfeldige Operational Deflection Shape (ODS)-Animationen und pixelgenaue Vibrationsmessungen aus gängigen Videoquellen (Smartphones bis Hochgeschwindigkeitskameras).

Hauptfunktionen

• Bewegungsverstärkung, um sonst unsichtbare Vibrationen sichtbar zu machen
• Kameraunabhängiger Workflow: Import gängiger Videoformate von Smartphone bis Hochgeschwindigkeitskamera
• Kontaktlose Vollfeld-ODS-Visualisierung: jeder Pixel kann als Messpunkt dienen
• Frequenzfilterung und phasenbasierte Visualisierung zur Trennung von Modi
• Subpixel-Präzision durch KI-gestützte Optical-Flow-Algorithmen

Motion Magnification – Funktionsweise
WaveCam verstärkt subtile Bewegungen mittels KI-basiertem Optical Flow. Typischer Ablauf:

• Aufnehmen – Video mit beliebiger Kamera aufnehmen
• Verstärken – Bewegungsverstärkung anwenden (typische Faktoren 10–100x)
• Analysieren – Frequenzspektren und Zeitverläufe pro Pixel extrahieren
• Visualisieren – animierte ODS mit farbcodierten Amplituden- und Phasenanzeigen erzeugen

Warum WaveCam

• Schnellere Diagnosen: videobasierte Analyse reduziert Einrichtungs- und Messzeiten
• Skalierbare Vollfeldmessungen: hunderte Tausende Punkte aus einer Aufnahme
• Kontaktlose Inspektionen für sichere und zügige Datenerfassung
• Kosteneffizient: Nutzung vorhandener Kameras von Smartphones bis zu Highspeed-Systemen
• Unterstützung bei der Ursachenanalyse mit Zeit‑ und Frequenzbereichsausgaben

WaveCam-Funktionen

• Kontaktlose Vollfeldmessung von Bewegung und Vibration
• Kameraunabhängig – Import gängiger Videoformate
• Subpixel-Präzision (angabegemäß <0,1 µm unter Referenzbedingungen)
• Keine praktische Begrenzung der Objektgröße — von kleinen Bauteilen bis zu großen Maschinen
• Live-Frequenzfilterung und Phasenvisualisierung
• Batch-Verarbeitung und automatisierte Analyse-Workflows

Software-Spezifikationen (Kurzfassung)
Frequenzbereich: 0 – 20 kHz
Minimaler detektierbarer Ausschlag: ~100 nm (z. B. bei 1 m und 50 mm Objektiv)
Unterstützte Videoformate: avi, m4v, mj2, mov, mp4, mpg, wmv
Unterstützte Bildformate: dng, png, jpg, bmp, tif, tiff
Datenanalyse-Domänen:

• Frequenz-ODS
• Zeit-ODS
• Vollfeld-Operational-Modal-Analyse (OMA) ohne Anregung

Signal-Analyse & Exporte

• Zeitverläufe, Spektren und Spektrogramme (gesamt und pro Pixel)
• Export: csv, uff, png, avi, mp4; Modenformen (uff) zum Vergleich mit Simulationen
• Statistische Kennzahlen: RMS, Peak-to-Peak, Maximalwerte

Kameraanforderungen
Unterstützt unkomprimierte und gängige komprimierte Videoformate von Smartphones und Highspeed-Kameras. Empfehlung: Bildfrequenz ≥ 2 × f_max der interessierenden Frequenz. Höhere Framerates erlauben höhere Frequenzanalyse und beeinflussen Belichtung/Beleuchtung.

Anwendungen / Branchen

• Diagnose rotierender Maschinen (Motoren, Pumpen, Lüfter, Turbinen, Getriebe, Kompressoren)
• Prädiktive Wartung und Basislinien-Scanning
• Strukturdynamik und Modal‑Tests (Brücken, Gebäude, Windkraftanlagen, Luftfahrtkomponenten)
• Qualitätssicherung und F&E für Produktentwicklung und Fehlersuche

Beispiele und Validierung
Demonstriert an Bremsen, Motoren, Brücken, Leiterplatten, Lautsprechern und Windkraftanlagen. Ergebnisse wurden mit Beschleunigungsaufnehmern und Laser-Doppler-Vibrometern abgeglichen; die Subpixel‑Präzision hängt von Kamera, Abstand und Schwingungsamplitude ab.

Vergleich mit traditionellen Vibrationssensoren

• Einrichtungszeit: traditionelle Sensoren Stunden vs. WaveCam Minuten
• Messpunkte: traditionelle 10–50 Sensoren vs. WaveCam 100.000+ Pixel
• Kontakt erforderlich: traditionelle Sensoren vs. WaveCam kontaktlos

Maschinendiagnostik (WaveCam-Analyse-Service)
Laden Sie Ihr aufgezeichnetes Video hoch und erhalten Sie eine professionelle Analyse: Spektren, Zeitbereichskennwerte, verarbeitete Ergebnisvideos und Bericht.

Technische Daten

• Produktname: WaveCam (Video-Vibrationsanalyse-Software)
• Hersteller: gfai tech GmbH
• Motion Magnification: typ. Verstärkungsfaktoren 10–100x
• Frequenzbereich: 0–20 kHz
• Minimale detektierbare Verschiebung: ~100 nm (Referenz)
• Subpixel-Präzision: bis zu 1/10.000 (<0,1 µm unter idealen Bedingungen)
• Unterstützte Video-/Bildformate und Exportformate wie oben aufgeführt