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Hochpräzise Rundlaufmessung mit berührungsloser Vielstellensensorik

20.04.2009
Der Rundlauf rotierender Komponenten beeinflusst Präzision, Geräuschentwicklung und Verschleiß eines Gesamtsystems.

Mit miniaturisierten, abstandsmessenden Fasersensoren lassen sich Rundheit und Rundlauf an mehreren Stellen gleichzeitig nanometergenau und mit hoher Messrate bestimmen. Gerade für Anwendungen im Bereich der Luft- und Raumfahrt, dem Automobilbau, der Druckindustrie und der Optikindustrie eröffnet diese Technologie neue Möglichkeiten.

Einführung

Der verantwortungsvolle und wirtschaftliche Umgang mit Energie und Ressourcen führt oftmals zur Notwendigkeit, Maschinen und Anlagen im laufenden Betrieb zu überwachen. Insbesondere der Rundlauf rotierender Komponenten beeinflusst Präzision, Geräuschentwicklung und Verschleiß eines Gesamtsystems.

Eine leicht zu integrierende Sensorik ist hierbei der Schlüssel, um Wartungsarbeiten rechtzeitig durchzuführen, die Produktqualität sicherzustellen und kostenintensive Produktionsausfälle zu vermeiden. Mit miniaturisierten, abstandsmessenden Fasersensoren lassen sich Rundheit und Rundlauf an mehreren Stellen gleichzeitig nanometergenau und mit hoher Messrate bestimmen. Gerade für Anwendungen im Bereich der Luft- und Raumfahrt, dem Automobilbau, der Druckindustrie und der Optikindustrie eröffnet diese Technologie neue Möglichkeiten.

Maschinenüberwachung im Ultrapräzisionsbereich

Der Einsatz faseroptischer Mikrosensoren ermöglicht die Überwachung, Überprüfung und Kompensation von Maschinenachsen, Führungen und Wellen überall dort, wo konventionelle Lösungen aufgrund kleinster Bauräume und fehlender Genauigkeit nicht eingesetzt werden können. Die hohe Messfrequenz gepaart mit einer Messunsicherheit deutlich kleiner als ein Mikrometer ermöglicht so eine Online-Maschinenüberwachung im Ultrapräzisionsbereich.

Anpassung an spezielle Messaufgaben

Die Sonden des Fraunhofer IPT liegen in unterschiedlichen Größen und Konfigurationen vor, um spezielle Messaufgaben zu lösen. Dies umfasst Sonden mit Durchmessern zwischen 0,5 und 1,5 mm, Sondenspitzen mit 90-Grad-Optik, z. B. für Bohrlochinnenmessungen sowie Messvorrichtungen mit mehreren Messstellen. Des Weiteren wird am Fraunhofer IPT kundenspezifische Messsoftware entwickelt, um die Messergebnisse anwendergerecht und normkonform darzustellen und zu dokumentieren.

Das System wird vom Fraunhofer IPT am Messestand der Fraunhofer-Allianz Vision (Halle 1, Stand 1502) bei der Control 2009 in Stuttgart, 5. bis 8. Mai, präsentiert. Die Fraunhofer-Allianz Vision ist ein Zusammenschluss von Fraunhofer-Instituten zu den Themen Bildverarbeitung, optische Inspektion und 3-D-Messtechnik, Röntgenmesstechnik und zerstörungsfreie Prüfung.

Fachkontakt:
Dr. Norbert Bauer
Fraunhofer-Allianz Vision
Am Wolfsmantel 33
91058 Erlangen
Telefon: +49 9131 776-500
Fax: +49 9131 776-599
E-Mail: vision@fraunhofer.de
Pressekontakt:
Fraunhofer-Allianz Vision
Regina Fischer M. A.
Am Wolfsmantel 33
91058 Erlangen
Telefon: +49 9131 776-530
Fax: +49 9131 776-599
E-Mail: vision@fraunhofer.de

Regina Fischer | idw
Weitere Informationen:
http://www.vision.fraunhofer.de
http://www.vision.fraunhofer.de/de/0/projekte/437.html
http://www.vision.fraunhofer.de/de/0/events/126.html

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Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Im Focus: Smart sensors for efficient processes

Material defects in end products can quickly result in failures in many areas of industry, and have a massive impact on the safe use of their products. This is why, in the field of quality assurance, intelligent, nondestructive sensor systems play a key role. They allow testing components and parts in a rapid and cost-efficient manner without destroying the actual product or changing its surface. Experts from the Fraunhofer IZFP in Saarbrücken will be presenting two exhibits at the Blechexpo in Stuttgart from 7–10 November 2017 that allow fast, reliable, and automated characterization of materials and detection of defects (Hall 5, Booth 5306).

When quality testing uses time-consuming destructive test methods, it can result in enormous costs due to damaging or destroying the products. And given that...

Im Focus: Cold molecules on collision course

Using a new cooling technique MPQ scientists succeed at observing collisions in a dense beam of cold and slow dipolar molecules.

How do chemical reactions proceed at extremely low temperatures? The answer requires the investigation of molecular samples that are cold, dense, and slow at...

Im Focus: Kalte Moleküle auf Kollisionskurs

Mit einer neuen Kühlmethode gelingt Wissenschaftlern am MPQ die Beobachtung von Stößen in einem dichten Strahl aus kalten und langsamen dipolaren Molekülen.

Wie verlaufen chemische Reaktionen bei extrem tiefen Temperaturen? Um diese Frage zu beantworten, benötigt man molekulare Proben, die gleichzeitig kalt, dicht...

Im Focus: Astronomen entdecken ungewöhnliche spindelförmige Galaxien

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Wenn die meisten Menschen an Galaxien denken, dürften sie an majestätische Spiralgalaxien wie die unserer Heimatgalaxie denken, der Milchstraße: Milliarden von...

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Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

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