Verteilte faseroptische Sensoren

Heutige Trends zur Miniaturisierung sowie die Steigerung der Komplexität von Produkten und Bauteilen wie Einspritzdüsen oder Mikroformeinsätze führen dazu, dass eine angepasste Messtechnik für die Erfassung geometrischer Merkmale unumgänglich wird.

Optische Systeme bieten hier eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber taktilen Verfahren. Insbesondere die Nutzung von Lichtwellenleitern erschließt neue Möglichkeiten bezüglich der Zugängigkeit an Messstellen und -orten. Dabei sind viele Branchen auf den Einsatz von miniaturisierten Sensoren angewiesen, da meist nur wenig Bauraum für den Einsatz des Messsystems vorgesehen ist. Viele dieser Mikrosensoren sind schon heute kommerziell erhältlich und stellen täglich ihre Leistungsfähigkeit im industriellen Einsatz unter Beweis. Zur Zeit fehlen jedoch oftmals angepasste Sonden sowie ganzheitliche Systeme, die den verteilten Einsatz entsprechender Mikrosensoren in der Produktion ermöglichen.

Anlässlich der Control 2007 präsentiert das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT miniaturisierte Sensoren sowie einen optischen Multiplexer zur Kopplung eines Messsystems an mehrere Sonden. Flächige Datenaufnahmen durch Glasfaserbündel sind mit diesen Systemen ebenso möglich wie die Realisierung eines Vielstellenmesssystems. Bei der Entwicklung der Sonden kommen innovative Werkstoffe wie Faserverbünde zum Einsatz, da diese materialspezifische Vorteile hinsichtlich der Miniaturisierungsforderung aufweisen. Ein weiteres Augenmerk liegt auf der Auswahl und Montage von Strahllenkungsoptiken und auf der Evaluierung und Umsetzung faserbasierter Strahlformungssysteme. Insbesondere der hohe Modularitätsgrad des Multiplexers erleichtert die Integration von bereits vorhandenen Sonden und Messsystemen.

In Zusammenarbeit mit Projektpartnern aus Forschung und Industrie wurden am Fraunhofer IPT sowohl faserbasierte Mikrosensoren als auch optische Multiplexer realisiert, welche robust und flexibel auch unter erschwerten Produktionsbedingungen exakte Messungen durchführen.

Das System wird auf der Control 2007, 8.-11. Mai, in Sinsheim (Halle 6, Stand 6306) vorgestellt.

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