Laser Groche VL 6+7 Messtechnik.txt

The flashcards below were created by user Kiwi on FreezingBlue Flashcards.

  1. Nenne Vorteile der Lasermesstechnik (8)!
    • Berührungslos (kein Verschleiß an Aufnehmer oder Messoberfläche)
    • Hohe zeitliche Auflösung
    • Großer Einsatzbereich
    • Sehr gute Fokussierbarkeit (Erzielen kleiner Messvolumina)
    • Monochromasie (Laserfrequenz als Informationsträger nutzbar)
    • Hohe Kohärenz (interferrometrische Messmethoden möglich)
    • hohe optische Leistung (flächenhafte Beleuchtung)
    • Möglichkeit zur Erzeugung ultrakurzer Pulse (Erzeugung von Momentaufnahmen)
  2. Nenne Herausforderungen, die sich bei Lasermesstechnik ergeben (3)!
    • Empfindlichkeit gegenüber Beleuchtung
    • Empfindlichkeit gegenüber Oberflächenstrukturen
    • Empfindlichkeit gegenüber Fokuslage
  3. Welche Lasermessverfahren kennst du (4)!
    • Michelson-Interferometer
    • Lasertriangulationsprinzip
    • Lichtbandprinzip
    • Laser-Doppler-Anenometrie
  4. Was bedeutet Triangulieren?
    • Abstandsmessung durch Winkelberechnung
    • Sensor projiziert einen Laserpunkt auf das Messobjekt
    • reflektiertes Licht trifft abhängig von Entfernung unter einem bestimmten Winkel auf Empfangselement
    • aus Position des Lichtpunktes auf Empfangselement und aus Distanz von Sender zum Empfangselement wird Abstand zum Messobjekt im Sensor berechnet
  5. Beschreibe Prinzipskizze zur Lasertriangulation!
    Image Upload 1
  6. Welche besondere Bedingung muss für die Lasertriangulation erfüllt werden und wie lautet sie?
    • Scheimpflug Bedingung:
    • Neigung des Detektors so zu wählen, dass sich Einfallsrichtung, u-Achse in der Objektivebene und Gerade, auf die der Detektor ausgerichtet ist, in einem Punkt schneiden
    • Image Upload 2
  7. Zu welchem Verfahren führt die Erweiterung der Lasertriangulation um eine Dimension? (auch Prinzipskizze)
    • Erfassung mittels Flächensensor
    • Image Upload 3
  8. Beschreibe Prinzipskizze und Technische Ausführung des Laserlichtschnittverfahrens!
    Image Upload 4
  9. Welche Detektoren werden für die Lasertriangulation verwendet?
    • CCD-Chip
    • CMOS-Array
  10. Welche Strahlquelle wird fürs Triangulationsprinzip verwendet?
    Diodenlaser reicht aus
  11. Nenne einige Anwendungen der Lasertriangulation/ des Laserlichtschnittverfahren!
    • Blechdickenvermessung
    • Vermessung von Oberflächen
    • Kontrolle von Schweißnähten
    • Winkelmessungen an Gesenkbiegepressen
    • Profilerfassung mittels Lichtschnitt
  12. Wie erfolgt Profilerfassung ittels Laserlichtschnitt?
    • mehrere Laserlcihtschnittsensoren
    • Profilerfassung in Längsrichtung
  13. Nenne einige (3) konventionelle Messverfahren zur Überprüfung der Maßhaltigkeit von Profilen und stelle ihre Nachteile gegenüber des Laserlichtschnitts dar!
    • Messschieber/ Radienlehre/ Schablone (takil)
    • Koordinatenmessmaschine (taktil)
    • Auflichtverfahren (optisch)
    • Nachteile:
    • Keine In-Line Messung möglich
    • Trennen eines Profilstückes
    • Auffedern des Profils an den Schnittkanten
    • Stillstandszeiten der Anlage
    • spät erkannte Fehler führen zu großem Ausschuss
  14. Nenne eine wichtige Kontrollmethode, die durch die Laserlichtschnittsensoren in der Profilherstellung möglich wird!
    • Statistical Process Control (SPC)
    • Ziel:
    • Prozess und dessen Qualität schon in Entstehung zu regeln
    • Vorgehen:
    • wichtige Kenngrößen schon während Produktionsprozesses aufgenommen
    • Abweichungen durch geeignete Korrekturmaßnahmen beseitigt
  15. Nenne die Verfahrensgrundlage aller Lasermessverfahren und den grundsätzlichen Aufbau in Blockschaltbildern und als Prinzipskizze!
    • Wechselwirkung von Laserstrahl mit Messobjekt
    • => Änderung mindestens eines Laserstrahlparameters
    • Image Upload 5
  16. Nenne Parameter des Laserlichtes, die Messung ermöglichen (4)!
    • Amplitude
    • Wellenvektor
    • Frequenz
    • Polarisation
  17. Nenne die in der optischen Messtechnik verwendeten Laserquellen samt Leistung und Wellenlängen!
    • Dieelektrische Festkörperlaser
    • Diodenlaser/ Halbleiterlaser
    • Gaslaser
    • Farbstofflaser
    • Triangulationsverfahren:
    • hauptsächlich Halbleiterlaser
    • cw- oder Pulsbetrieb
    • Wellenlängen 650nm - 920nm
    • Strahlungsleistung 1mW - 100mW
  18. Nenne Komponenten zur Lichtdetektion!
    • Photodioden, Arraydioden
    • CCD- CMOS-Kameras (Zeilen- und 2D- Kameras)
  19. Nenne wichtige Kenngrößen der Lichtdetektoren!
    • Empfindlichkeit
    • Bandbreite, Impulsantwort
    • Signal-zu-Rausch-Verhältnis
  20. Wie funktionieren Photodioden? Erkläre Aufbau und Abläufe!
    • Photonen treffen auf Material der Diode => in Raumladungszone werden Ladungsträger (Elektron-Loch-Paare) erzeugt => Stromfluss, durch wandern von Ladungsträgern in gegenseitig dotierten Zonen => Fotostrom über viele Größenordnungen linear zum Lichteinfall
    • Image Upload 6
  21. Wiem ist ein CCD-Sensor aufgebaut?
    • Image Upload 7
    • Image Upload 8
  22. Erkläre Messaufbau beim Michelson-Interferometer!
    • Image Upload 9
    • Prinzip schenke ich mir (sollte bekannt sein)
  23. Welches Problem ist bei Michelson-Interferometer zu beachten und wie kann es behoben werden?
    • exakt rechtwinkliges Führen der Spiegel zu Bewegungsbahn
    • Lösung: Verwendung von Retrospiegeln
    • Image Upload 10
  24. Wie kann man bei Verwendung des Michelson-Interferometers auch die Bewegungsrichtung mitbestimmen?
    • 2 um Image Upload 11 versetzte Michelson-Interferometer
    • 2 versetzte Signale aufgenommen
    • aus Reihenfolge kann auf Bewegungsrichtung geschlossen werden
  25. Erkläre den schematischen Aufbau des Lichtbandprinzips!
    Image Upload 12
  26. Erkläre das Prinzip der Doppler-Anemometrie!
    • Relativgeschwindigkeit zw. Sender und Empfänger beeinflusst vom Empfänger aufgenommene Frequenz
    • Interferenzmuster durch zwei Laser auf Objekt gestrahlt
    • Frequenz der auf Oberfläche gestreuten Strahlung von Oberflächengeschwindigkeit abhängig
    • Vorzeichen und Betrag der Geschwindigkeit durch Dopplerfrequenz berechenbar
  27. Auf welchem Pronzip beruht das GOM-ATOS-System?
    Erkläre es!
    • Streifenprojektionsverfahren
    • Projektion (weißlicht) bildet Streifenmuster ab
    • Erfassen von 3D-Koodinaten für jedes Kamerapixel
    • Triangulation
  28. Nenne einige Möglichkeiten die das GOM-ATOS-System bietet!
    • berührungslose und materialunabhängige 3D-Digitalisierung
    • Generierung von STL- und CAD- Datensätzen
    • Direkter Vergleich mit CAD-Modell möglich
    • Qualitätskontrollen möglich
  29. Erkläre das Funktionsprinzip eines CD-Players (mit Aufbauskizze)!
    • Image Upload 13/4 Platte dreht Polarisation der Laserstrahlung bei jedem Durchlauf um 45°, so dass Polarisation der reflektierten Strahlung gegenüber einfallender Strahlung um 90° gedreht
    • Polarisationsprisma lässt Strahlung einer Polarisationsrichtung passieren, während Strahlung mit senkrechter Polarisation abgelenkt wird. In diesem Fall von Laserdioden emittierte Strahlung transmittiert und die reflektierte Laserstrahlung auf einen Photodetektor abgelenkt
    • =>reflektiere Strahl auf Detektor gelengt und fällt nicht in die Laserdiode zurück
    • Intensitätsunterschiede durch Pits auf CD erlauben Datenauslesen
    • Image Upload 14
  30. Nenne Wellenlängen der Laserstrahlung die in CD- und DVD-Playern verwendet wird!
    • 830nm CD
    • 400nm DVD
Author:
Kiwi
ID:
214814
Card Set:
Laser Groche VL 6+7 Messtechnik.txt
Updated:
2013-04-24 17:18:26
Tags:
LidF
Folders:

Description:
LidF
Show Answers: