P7.8 - Laser-Speckle-Photometrie – optische Sensorik zur Zustands- und Prozessüberwachung

B. Bendjus, U. Cikalova, S. Sudip, AMA Verband Für Sensorik Und Messtechnik E.V., Sophie-Charlotten-Str. 15, 14059 Berlin, Germany, Sensorik Und Medizintechnik E.V. Dresden Forschungsgesellschaft Für Messtechnik
2015
Das Fraunhofer IKTS am Standort Dresden-Klotzsche entwickelt innovative Methoden und Prüfsysteme, mit denen die Eigenschaften von Werkstoffen charakterisiert, die Produktqualität kontrolliert oder Fertigungsprozesse und Anlagenkomponenten überwacht werden können. Das Institut kann auf langjährige Erfahrungen auf dem Gebiet der zerstörungsfreien Zustandsüberwachung zurückgreifen, ausgehend von sensorischen Elementen über elektronische Komponenten zur Signalverarbeitung bis zur Vernetzung von
more » ... Vernetzung von Teilsystemen und deren Einbindung in komplexe Überwachungseinrichtungen. Ein möglicher Prüfansatz sind dabei optische Methoden. Das IKTS verfügt über umfangreiches Know-how zu lasergestützten Mess- und Prüfverfahren, wie z.B. Raman, Fluoreszenz, Interferometrie, Ellipsometrie und die Laser-Speckle-Photometrie (LSP) [1, 2]. Letztere ist eine von der Fraunhofer-Gesellschaft entwickelte, völlig neue Methode, die bisher im Labor erprobt wurde und nun in industrielle Anwendungen überführt werden soll. Im Gegensatz zu den ebenfalls Speckle-basierten Interferometrie-Verfahren zeichnet sich die Laser-Speckle-Photometrie durch einen sehr einfachen und robusten Aufbau aus. So wird hier die Oberfläche mit nur einem Laserstrahl zur Anregung der Speckle beleuchtet. Die gewonnenen Signale werden direkt mit einem CCD- oder CMOS-Chip erfasst. Entsprechende Optiken im Strahlengang gestatten Auflösungen bis < 10 μm bzw. die Beleuchtung auch größerer Flächen. Die LSP bestimmt berührungslos und schnell qualitätsrelevante Werkstoffkenngrößen und Defekte und erlaubt so ein Prozess-Monitoring in zahlreichen Industriebranchen. Beispiele unter anderem aus der Online-Überwachung biotechnologischer und lasergestützter Fertigungen demonstrieren das Potential der Methode für die Prozessüberwachung und –steuerung.
doi:10.5162/12dss2015/p7.8 fatcat:5hblkbjbgbgidghfl7wiiniina