Stroboskope - Überlistung der Augen

Mit unseren Augen sehen wir schnell hintereinander folgende Bilder als Bewegungen, ohne das Objekt genau als Einzelbild wahrzunehmen. Unser Sichtbereich ist begrenzt und wir nehmen die Bewegung nicht mehr präzise und in den einzelnen Details wahr. Als Beispiel kann man Filme oder auch nur ein selbstgebautes Taschenkino heranziehen. Folgen einzelne Bilder schnell aufeinander, sehen wir die Gesamtheit, aber das Einzelbild bleibt für uns unsichtbar, da das menschliche Auge die einzelnen Details nicht genau filtern.

Sichtbare Einzelbilder

Stroboskope schaffen Abhilfe. Mit Hilfe eines solchen Messgerätes wird es möglich aus den Bewegungen, für uns sichtbare Einzelbilder zu machen. Durch das Einsetzen von Lichtblitzen wird das sich bewegende Objekt immer nur kurzzeitig beleuchtet. Dadurch entstehen wiederum einzeln sichtbare Bilder. In vielen Industriezweigen wird es durch diese Technik möglich, Messungen und Überprüfungen an sich schnell bewegenden Maschinen, Maschinenteilen und Qualitätsüberprüfungen im laufenden Betrieb durchzuführen.

Die Funktionsweise

Stroboskope senden sehr helle Lichtblitze in einem konstanten Abstand nacheinander aus. Die Geschwindigkeit der Lichtblitzfolge kann den jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden. Gute Geräte erzeugen so helle Blitze, dass die einzelnen Bilder auch im Hellen ausfindig gemacht und aufgenommen werden können.

Zeitlupenwiedergabe

Durch die Möglichkeit, die Abstände der aufeinanderfolgenden Blitze einzustellen, erreicht man verschiedene Effekte. Synchronisiert man die Blitzgeschwindigkeit mit der Bewegung, so erhält man ein Standbild vom zu untersuchenden Gegenstand. Bei einer leichten Verschiebung der Blitzfrequenz zur Bewegungsgeschwindigkeit kommt es zu einer Art Zeitlupenwiedergabe der Bilder. Man erkennt mehrere Bilder, die es ermöglichen, die Bewegung langsamer wahrzunehmen. Hier ist es sinnvoll, nach einer markanten Stelle des sich bewegenden Teils zu suchen oder eine Markierung anzubringen, die eine gute Auswertung der Messergebnisse ermöglicht.
Verfügt das Stroboskop über ein Display, ist es oft möglich bei genauer Übereinstimmung der Blitzfrequenz mit der Bewegungsfrequenz, bereits Drehzahlen abzulesen. Hier wird eine Frequenz ausgegeben, die der entsprechenden Bewegung entspricht.

Anwendungen

Mit Hilfe eines Stroboskops kann man eine Vielzahl von Anwendungen abdecken.

Bewegungen beobachten

Es ermöglicht, Bewegungen genau zu beobachten. Hohe Geschwindigkeiten in der Bewegung von Maschinenteilen stellen keine Herausforderung mehr dar, Sie können die Bewegung genau beobachten, überwachen und stellen frühzeitig fest, ob es Ungleichmäßigkeiten gibt. Dies ist besonders empfehlenswert, wenn es darum geht zwischen Wartungsintervallen, eine Prüfung vorzunehmen. Aber auch bei der Wartung selbst kann man so beispielsweise eine Unwucht im Lauf von sich drehenden Bauteilen schnell und einfach ausmachen. Selbst Inspektionen an Turbinen und anderen schwingenden oder drehenden Bauteilen und sich bewegenden Anlagen können einfach und schnell ohne Ausfallzeiten durchgeführt werden.

Drehzahlmessungen

Drehzahlenmessungen können ohne großen Aufwand durchgeführt werden. Ist die Blitzfrequenz erst einmal eingestellt, kann durch das Setzen einer Markierung genau ermittelt werden, welche Zeit für eine komplette Drehung benötigt wird. So können Sie die Messung an schnell rotierenden Bauteilen jederzeit durchführen.

Qualitätskontrollen

Qualitätskontrollen sind ein weiteres Anwendungsspektrum für das Stroboskop. Gerade bei der industriellen Fertigung verschiedenster Produkte laufen diese oft mit hohen Geschwindigkeiten auf Förderbändern oder Transportbändern durch Hallen. Um eine Sichtprobe zu erhalten, müssten Sie den Produktionsablauf stoppen. Hierbei hilft Ihnen das Stroboskop, in dem es für Sie möglich wird, ein Standbild zu erzeugen und so beispielsweise Gewebe- oder Faserbeschaffenheit zu überprüfen, bevor der nächste Produktionsschritt eingeleitet wird.

Zündeinstellungen

Zündeinstellungen im Kfz-Handwerk sind ohne Stroboskop kaum machbar. Ob die Zündung neu eingestellt werden soll oder Sie den Zündzeitpunkt überprüfen wollen, durch die schnellen Bewegungen ist ein genaues Feststellen ohne den Stroboskopblitz nicht möglich.

Auswahlhilfen

Stroboskope gibt es in unterschiedlichen Ausführungen, ob stationär oder mobil, einfach oder mit zusätzlichen Extras. Die Lichtintensität und die Blitzfrequenz sind nur einige wichtige Kriterien, die es zu beachten gibt.

Lichtintensität

Entscheidend für den Stroboskopeffekt ist die Lichtintensität des Blitzes. Es gibt große Unterschiede. Betrachten Sie die Umgebungsbedingungen, in denen Sie das Stroboskop einsetzen wollen genau. In einer Kfz-Werkstatt kann zur Überprüfung einer Zündung meist keine Abdunkelung der Werkstatthalle vorgenommen werden, daher benötigen Sie ein sehr leistungsstarkes Gerät, das ausreichende Helligkeit erzeugt.
In Bereichen, in denen die Umgebungsbeleuchtung vermindert werden kann, reichen Stroboskope aus, die eine geringere Lichtintensität haben. Günstig ist es, ein Gerät zu wählen, bei dem Sie die Lichtleistung einstellen können. So sparen Sie Energie und bei akkubetriebenen Geräten verlängert sich die Anwendungszeit bis zum nächsten Aufladen.
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl, dass ein durchschnittlicher Arbeitsplatz über eine Beleuchtungsstärke von 300 bis 450 Lux verfügt. Genaue Ergebnisse der Beleuchtungsstärke lassen sich mit einem Luxmeter ermitteln.

Blitzfrequenz

Die Blitzfrequenz gibt die die Anzahl der Blitze an, die in einem bestimmten Zeitfenster abgegeben werden können. Die Anzahl wird mit der Einheit FPM ausgewiesen, was so viel bedeutet wie abgegebene Blitze in der Minute. Eine hohe Blitzanzahl ermöglicht es auch, sehr schnelle Bewegungen als klares Bild abzubilden. Um aber auch bei langsamen Bewegungen eine genaue Analyse durchführen zu können, benötigen Sie auch kleinere Frequenzbereiche. Wählen Sie eine möglichst hohe Spanne aus, um das Stroboskop vielseitig einsetzen zu können. Wie hoch die maximale Blitzfrequenz sein muss, hängt von Ihrer Anwendung ab und der Drehzahl oder Bewegungsgeschwindigkeit des zu untersuchenden Objekts.

Trigger

Viele Geräte verfügen über einen integrierten Trigger. Aber auch Anschlüsse für einen externen Trigger sind möglich. Durch das Triggern wird die Bewegungsfrequenz mit der Blitzfrequenz des Stroboskops synchronisiert. Speisen Sie ein Triggersignal ein, blitzt das Stroboskop synchron zu diesem. Damit können Sie entweder die zeitliche Versetzung der Blitze oder die genaue Zeitgleichheit einfach und präzise einstellen. Ein Trigger ist nichts Anderes als ein Auslöser. Das Triggersignal gibt den Auslösezeitpunkt des Blitzes vor.

Blitzdauer

Je geringer die Blitzdauer, je schärfer wird das erhalten Bild. Durch die geringen Belichtungszeiten, ähnlich zu beobachten bei Kameras, wird gesteuert, wie lange der Bildausschnitt beleuchtet und somit sichtbar wird. Ist die Blitzdauer zu hoch, kommt es zu Verwischungen und das Bild kann nicht mehr klar dargestellt werden.

Mobil oder stationär

Achten Sie darauf, welche Anwendungen Sie durchführen möchten. Zur Inspektion, Prüfung von Anlagen oder Einstellung von Bewegungsvorgängen verwenden Sie am besten mobile Geräte, die mit einem Akku betrieben werden können. Klein und handlich erreichen Sie mit diesen Geräten auch schwer zugängliche Stellen. Gut sind Geräte, die zusätzlich zum Akkubetrieb über die Möglichkeit verfügen, am Stromnetz betrieben zu werden.
Größere Stroboskope sind oft leistungsfähiger, was die Lichtintensität betrifft. Bei der Verwendung von stationären Geräten, beispielsweise bei der Qualitätsüberwachung im Produktionsbereich, können Sie auf diese Variante zurückgreifen und erhalten so sehr gute Ergebnisse auch bei hohen Beleuchtungsstärken der Umgebung. Durch den hohen Energieverbrauch werden stationäre Geräte meist nur für den Netzbetrieb angeboten.

Warnung und Effekte mit Stroboskopen

Stroboskope finden beispielsweise auch in Lichtorgeln und in einzelnen, in unterschiedlichen Farben erhältlichen Stroboskopblitzern ihre Anwendung. Ob rote Warnleuchte, die einen regelmäßigen Blitz abgibt, als Rundumleuchte, die aufleuchtet und so Signale an die Umgebung sendet, oder als Dekorationsmöglichkeit im Bereich der Werbung. Lichtblitze machen immer aufmerksam und Sie erreichen es, dass man aufmerksam wird.