Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuartiger optischer Sensor misst die Form von Rotationskörpern

06.12.2004


Mit einem neuartigen, vom LZH entwickelten Sensor kann die Position, Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit von einem Rotationskörper gleichzeitig erfasst werden. Damit können präzise Messungen sowohl bei der Prozessüberwachung als auch in der Fertigungsmesstechnik durchgeführt werden.


Formvermessung eines Zylinders mit konischem Anschliff an einer Seite. Abweichungen von der Zylinderform werden um Faktor 10 vergrößert.



Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat einen neuartigen Sensor entwickelt, mit dem die Form bzw. der Radius von einem Rotationskörper direkt gemessen werden kann. Erstmalig können mit diesem Sensor die Position, Geschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit gleichzeitig erfasst werden. Damit können präzise Abstands- und Geschwindigkeitsmessungen sowohl bei der Prozessüberwachung als auch in der Fertigungsmesstechnik durchgeführt werden.



Der am LZH entwickelte Sensor basiert auf der Laser-Doppler-Velozimetrie. Zwei Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge werden in jeweils zwei kohärente Teilstrahlen aufgespaltet. Anschließend werden alle Strahlen auf einen Kreuzungspunkt fokussiert, wo sich zwei Interferenzstreifensysteme ausbilden. Durchquert ein Streuobjekt diese beiden Streifensysteme, so erzeugt es Streulichtsignale mit zwei verschiedene Dopplerfrequenzen. Daraus kann mit Hilfe einer Kalibration sowohl die Geschwindigkeit als auch die Position des Messobjektes ermittelt werden.

Zusätzlich zur üblichen Messung der Geschwindigkeit kann auch die Position zum Beispiel einer technischen Oberfläche simultan bestimmt werden. Die Positionsmessung erfolgt on-line, berührungslos (keine Zerstörung der Oberfläche durch taktile Taster), axial (somit kaum Abschattungseffekte) und absolut (ohne Referenzposition) - sowohl mit Mikrometer- wie auch Millisekundenauflösung. Darüber hinaus kann die Winkelgeschwindigkeit erfasst werden.

Die Innovation des Sensors liegt darin, dass der Radius von Rotationskörpern ohne die Notwendigkeit von Bezugspositionen bestimmt werden kann. Die Bedeutung für die Industrie ist vielfältig. Beispielsweise kann bei Schleifmaschinen die Messung des Abtrages in-situ und mit 1 µm Genauigkeit erfolgen. Bei Turbomaschinen kann die Spaltgröße der Schaufeln zum Gehäuse auch bei über 300 m/s und mit Schlüsselloch-Zugang gemessen werden.

Die Forschungsarbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt.

Kontakt:

Michael Botts
Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
Hollerithallee 8, D-30419 Hannover
Tel.: +49 511 2788-151, Fax: -100
E-Mail: bt@lzh.de

Michael Botts | idw
Weitere Informationen:
http://www.lzh.de

Weitere Berichte zu: LZH Rotationskörper Sensor Winkelgeschwindigkeit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Projekt CeGlaFlex: Hauchdünne, bruchsichere und biegsame Keramik und Gläser
24.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Löschbare Tinte für den 3-D-Druck
24.04.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie