Fraunhofer-Gesellschaft
Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen hat den interferometrischen Abstandssensor »bd-1« entwickelt. Hiermit lassen sich geometrische Eigenschaften von Wellen wie Nocken- oder Kurbelwellen mit Sub-Mikrometer-Genauigkeit absolut messen. Der Sensor ist mit einem kompakten Messkopf mit bidirektionalem Messstrahl ausgestattet. Das bedeutet, dass Hin- und Rückstrahl entlang derselben Linie verlaufen. Besondere Leistungsmerkmale sind die Messfrequenz von 70 kHz und eine Messgenauigkeit von besser als 200 nm in einem Bereich von 8 mm. Dabei beträgt der Arbeitsabstand typischerweise 50 mm, er kann je nach Anwendung entsprechend angepasst werden. Entwickelt wurde der Sensor zur Messung von Formabweichungen in Wellen-Messmaschinen, es sind jedoch auch weitere Anwendungen möglich.
Für die Integration mehrerer Messköpfe unter verschiedenen Winkeln in eine Wellen-Messmaschine – wie dies bei Maschinen üblich ist, in denen bereits Triangulationssensoren zum Einsatz kommen – wird ein Bauraum in der Größe eines Kartenspiels benötigt. Die Messköpfe sind dabei über längere Strecken durch einen Lichtwellenleiter mit der Rechen- und Auswerteeinheit verbunden. Mit dem Sensor »bd-1« können verschiedenste Merkmale einer Nockenwelle wie zum Beispiel Durchmesser, Axialposition, Rundlauf, Winkelposition, Formabweichung der Nocken und Oberflächenrauheit bestimmt werden.
Der Abstandssensor weist gegenüber herkömmlichen Wellenmessmaschinen, beispielsweise auf Basis von laseroptischen Verfahren wie der Lasertriangulation, neben der Kompaktheit weitere Vorteile auf. Die Messungen erfolgen mit einer höheren Messfrequenz bei gleichzeitig höherer Präzision. Innenkonturen können mit hohem Aspektverhältnis gemessen werden. Im Gegensatz zur Triangulation gibt es keine Abschattungen an Ecken oder Kanten. »bd-1« kann zudem alle Arten von Oberflächen, spiegelnd, geschliffen oder rau, messen. Darüber hinaus sind auch, abhängig von der Rauheit, Messungen an schrägen Flächen bis zu einem Einfallswinkel von 60 ° möglich.
