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primes BeamMonitor Originalbetriebsanleitung

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Inhaltsverzeichnis
Originalbetriebsanleitung
FocusMonitor/BeamMonitor
LaserDiagnosticsSoftware
Revision 02/2017 DE
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Verwandte Anleitungen für primes BeamMonitor

Inhaltszusammenfassung für primes BeamMonitor

  • Seite 1 Originalbetriebsanleitung FocusMonitor/BeamMonitor LaserDiagnosticsSoftware Revision 02/2017 DE...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Anschluss des FocusMonitor an Standardnetzteil und Konverter, Beispiel ......23 Anschluss an Standardnetzteil und Konverter (mit Verlängerung 10 m) ......24 Anschluss an Netzteil mit integriertem Konverter (Option) ..........25 Betrieb mehrerer Messgeräte am PRIMES-Bus ...............26 SCHUTZGASANSCHLUSS FM STATUSANZEIGE AN DEN GERÄTEN FocusMonitor/BeamMonitor ....................28 Konverter ...........................28...
  • Seite 4 15.1 Grenzwerte für den Messbetrieb mit HP-CO -Messspitzen ..........89 15.2 Grenzwerte für den Messbetrieb mit FK High div-Messspitzen ........90 15.3 Messspitze am FocusMonitor montieren ................91 15.4 Detektor am FocusMonitor wechseln ................93 15.5 Detektor am BeamMonitor wechseln ................95 Revision 02/2017 DE...
  • Seite 5 WARTUNG TRANSPORT MASSNAHMEN ZUR PRODUKTENTSORGUNG TECHNISCHE DATEN 19.1 FocusMonitor ........................96 19.2 BeamMonitor ........................97 ABMESSUNGEN 20.1 Messfensterposition und Abmessungen FM35 (Strahleinfall von oben) ......98 20.2 Messfensterposition und Abmessungen FM35 (gedrehte Messspitze) ......100 20.3 Messfensterposition FM120 (Strahleintritt von oben) ............102 20.4 Messfensterposition FM120 (Strahleintritt von unten) .............104 20.5 Position des Pinhole am FocusMonitor (bezogen auf die Gerätekoordinaten) ....106...

  • Seite 6: Primes - Das Unternehmen

    • die Polarisation des Laserstrahls Entwicklung, Produktion und Kalibrierung der Messgeräte erfolgt im Hause PRIMES. So werden optimale Qualität, exzellenter Service und kurze Reaktionszeit sichergestellt. Das ist die Basis, um alle Anforde- rungen unserer Kunden schnell und zuverlässig zu erfüllen.

  • Seite 7: Grundlegende Sicherheitshinweise

    FocusMonitor/BeamMonitor Grundlegende Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Der FocusMonitor und der BeamMonitor sind ausschließlich dazu gebaut, Messungen im oder in der Nähe des Strahlenganges von Hochleistungslasern durchzuführen. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes dürfen die Geräte nur nach den Angaben des Herstellers betrieben werden.

  • Seite 8: Haftungsausschluss

    FocusMonitor/BeamMonitor Qualifiziertes Personal einsetzen Alle Benutzer des FocusMonitor oder des BeamMonitor müssen in die Bedienung der Messgeräte eingewie- sen sein und grundlegende Kenntnisse über die Arbeit mit Hochleistungslasern, Strahlführungssystemen und Fokussiereinheiten haben. Umbauten und Veränderungen Der FocusMonitor und der BeamMonitor dürfen ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden.

  • Seite 9: Symbolerklärung

    FocusMonitor/BeamMonitor Symbolerklärung In dieser Dokumentation wird auf Restgefahren mit folgenden Symbolen und Signalworten hingewiesen: GEFAHR Bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. WARNUNG Bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

  • Seite 10: Über Diese Betriebsanleitung

    FocusMonitor/BeamMonitor Über diese Betriebsanleitung Diese Dokumentation beschreibt die Arbeit mit dem FocusMonitor und dem BeamMonitor und deren Bedienung mit der „LaserDiagnoseSoftware“ (im Folgenden „LDS“ genannt). Die meisten Kapitel behan- deln gemeinsame Funktionen. Abschnitte, die nur für eines der Geräte relevant sind, werden speziell mit den Symbolen FM...

  • Seite 11: Bedingungen Am Einbauort

    Werkzeugs Laserstrahl. Dies ist eine der wesentlichen Grundlagen für eine reproduzierbare Fertigung mit Laserstrahlung und somit für die Sicherung der Produktqualität. PRIMES hat dazu Messsysteme konzipiert, die auch in einem industriellen Umfeld die notwendigen Messungen durchführen können. Eine Verbindung zur Anlagensteuerung wird unterstützt und die Mög- lichkeit zu einer lückenlosen Dokumentation der Ergebnisse ist so sichergestellt.
  • Seite 12 Das System errechnet daraus den Fokusradius, die Fokuslage im Raum sowie den Strahlpropagationsfaktors K bzw. die Beugungsmaßzahl M Der BeamMonitor (Abb. 4.2) vermisst die räumliche Leistungsdichteverteilung des unfokussierten La- serstrahls. Daraus werden die Strahllage und der Strahlradius ermittelt. Abb. 4.1: FocusMonitor FM35 Abb.
  • Seite 13 Detektion auch stark divergenter Strahlung, wie sie Hochleistungsdiodenlaser erzeugen) finden Sie im Kapitel15 auf Seite 87. Der BeamMonitor arbeitet nach einem vergleichbaren Messprinzip. Die Abmessungen sind dabei an die Erfordernisse der Rohstrahlanalyse angepasst. Der BeamMonitor besitzt keine verfahrbare z-Achse.

  • Seite 14: Kurzübersicht Installation, Messbetrieb, Auswertung

    Die Beugungsmaßzahl M (Strahlpropagationsfaktor K) kann direkt bestimmt werden. • Justiermode: Spezieller Messmode für den BeamMonitor zur Resonatorjustierung und für Serviceeinsätze. Einfache Bedienoberfläche und übersichtliche Darstellungsfenster. Die Messer- gebnisse können in getrennten Ebenen und in speziellen Präsentationsmenüs dargestellt werden. 4. Darstellen •...

  • Seite 15: Montage

    Spezielle Sicherheitshinweise VORSICHT Verletzungsgefahr durch rotierende Bauteile Die Messspitzen des FocusMonitor und des BeamMonitor rotieren im Messbetrieb mit hoher Drehgeschwindigkeit. Auch nach Abschalten des Motors rotieren die Messspitzen noch eine gewisse Zeit nach. Nicht in den Strahleneingang des Messgerätes fassen oder Gegenstände hineinhalten (Bilder 1 und 4 in Abb.

  • Seite 16: Vorbereitung

    Beschädigungsgefahr/Brandgefahr Der Laserstrahl muss nach dem Passieren des Messgerätes vollständig absorbiert werden. Schamottesteine oder andere teilabsorbierende Oberflächen sind ungeeignet! Verwenden Sie einen geeigneten Absorber. PRIMES bietet, je nach Anwendung, pas- sende Absorber an, z. B. den PowerMonitor. ACHTUNG Beschädigungsgefahr des Absorbers Trifft der fokussierte Laserstrahl auf den Absorber, kann dieser zerstört werden.

  • Seite 17: Einbaulage

    FocusMonitor/BeamMonitor Einbaulage 5.3.1 FocusMonitor Sie können das Messgerät in zwei Lagen einbauen (siehe Abb. 5.3). In der vorgesehenen Standardlage mit Strahleinfall von oben (Darstellung A) oder „über Kopf“ mit Strahleinfall von unten (Darstellung B). Bei begrenzter Zugänglichkeit haben Sie auch die Möglichkeit, die Messspitze um 180 Grad zu drehen (siehe Kapitel „15.3 Messspitze am FocusMonitor montieren“...

  • Seite 18: Beammonitor

    FocusMonitor/BeamMonitor 5.3.2 BeamMonitor Der BeamMonitor kann horizontal oder vertikal eingebaut werden. Horizontale Montage Vertikale Montage Montagefläche BeamMonitor BeamMonitor Montagefläche Strahleinnfall Abb. 5.5: Einbaumöglichkeiten des BeamMonitor Ausrichten Für beide Messgeräte muss ein senkrechter Strahleinfall bezüglich der x-y-Ebene sichergestellt sein. 5.4.1 FocusMonitor...

  • Seite 19: Beammonitor

    Nach jedem Einschalten der Versorgungsspannung fährt der FocusMonitor nach 5 bis 12 Se- kunden in die Ruheposition (unterste z-Position). 5.4.2 BeamMonitor Der BeamMonitor muss richtig positioniert und stabil aufgestellt werden. Der Strahl muss die Messapertur senkrecht mittig treffen. VORSICHT Verletzungsgefahr Ist das Verhältnis von Laserstrahldurchmesser zum Aperturdurchmesser zu groß, kann...

  • Seite 20: Befestigen

    FocusMonitor/BeamMonitor Befestigen WARNUNG Verletzungsgefahr durch Laserstrahlung Wird das Messgerät aus der eingemessenen Position bewegt, kann im Messbetrieb ver- mehrt Streustrahlung entstehen. Befestigen Sie das Gerät so, dass es durch unbeabsichtigtes Anstoßen oder Zug an den Kabeln nicht bewegt werden kann.

  • Seite 21: Elektrischer Anschluss

    FocusMonitor/BeamMonitor Elektrischer Anschluss Der FocusMonitor und der BeamMonitor benötigen für den Betrieb eine Versorgungsspannung von 24 V±5 % (DC). Ein passendes Netzteil gehört zum Lieferumfang. Die Versorgungsspannung und die Daten werden über den PRIMES-Bus übertragen. Die Datenübertragung basiert auf einem RS485-Bussystem.
  • Seite 22 Zusätzlich beim Netzteil mit integriertem Konverter: • Die Kabellänge vom Netzteil zum Messgerät darf standardmäßig maximal 2 m betragen. Bei grö- ßeren Entfernungen bis max. 10 m verwenden Sie bitte das PRIMES-Spezialkabel mit größeren Aderquerschnitten (siehe Abb. 6.5 auf Seite 25). Triggerausgang (OPTION) Die Geräte können optional mit einem Triggerausgang (BNC 24 V) geliefert werden.

  • Seite 23: Anschluss Des Focusmonitor An Standardnetzteil Und Konverter, Beispiel

    FocusMonitor/BeamMonitor Anschluss des FocusMonitor an Standardnetzteil und Konverter, Beispiel FocusMonitor (oder BeamMonitor) PRIMES-Netzteil =2 m Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m Verbindungskabel =100 m Stecker/Stecker L=2 m PRIMES-Konverter Verbindungskabel, Buchse/Buchse oder =2 m L=2 m RS232–USB-Konverter RS 232 Abb. 6.3: Anschluss mit Standardkabel 2 m...

  • Seite 24: Anschluss An Standardnetzteil Und Konverter (Mit Verlängerung 10 M)

    FocusMonitor/BeamMonitor Anschluss an Standardnetzteil und Konverter (mit Verlängerung 10 m) FocusMonitor (oder BeamMonitor) PRIMES-Netzteil =2 m Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m Verlängerungskabel Buchse/Stecker L=10 m =100 m PRIMES-Konverter Verbindungskabel, Buchse/Buchse oder =2 m L=2 m RS232–USB-Konverter RS 232 Abb.

  • Seite 25: Anschluss An Netzteil Mit Integriertem Konverter (Option)

    FocusMonitor/BeamMonitor Anschluss an Netzteil mit integriertem Konverter (Option) FocusMonitor (oder BeamMonitor) Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m oder Spezialkabel Stecker/Stecker L=10 m    PRIMES-Netzteil    mit Konverter  Verbindungskabel, Buchse/Buchse oder =2 m L=2 m PRIMES RS232–USB-Konverter RS 232 Abb.

  • Seite 26: Betrieb Mehrerer Messgeräte Am Primes-Bus

    FocusMonitor/BeamMonitor Betrieb mehrerer Messgeräte am PRIMES-Bus PRIMES-Netzteil PowerMonitor oder FocusMonitor BeamMonitor PRIMES-Konverter oder RS232–USB-Konverter RS 232 Abb. 6.6: Beispiel für den Anschluss von zwei Geräten Verwenden Sie bei Anschluss mehrerer Geräte immer nur ein Netzteil für die Spannungsversorgung (typischerweise PRIMES-Netzteil 101-005-001).

  • Seite 27: Schutzgasanschluss Fm

    Versorgungsspannung) entstehen Spannungsspitzen, welche die Kommunikationsbausteine der Messgeräte zerstören können. Schalten Sie zuerst das Netzteil aus, bevor Sie die Buskabel trennen. Wenn Sie am PRIMES-Bus weitere Geräte hinzufügen, müssen Sie einen Geräte suchen- Zyklus starten (LDS-Menü Kommunikation). Schutzgasanschluss FM...

  • Seite 28: Statusanzeige An Den Geräten

    Spannung (24 V) liegt an Measure Gelb Messung läuft Konverter Der PRIMES-Konverter besitzt vier LEDs, die den aktuellen Status des Systems anzeigen. Diese Signale helfen, den Status des Systems zu überwachen, insbesondere im Falle der Fehlfunktion eines Gerätes. Bezeichnung Farbe Bedeutung...

  • Seite 29: Software

    FocusMonitor/BeamMonitor Software Für den Betrieb der Messgeräte muss auf dem PC die „PRIMES-LaserDiagnoseSoftware“ (LDS) installiert werden. Das Programm befinden sich auf dem mitgelieferten Datenträger. Systemvoraussetzungen Betriebssystem: Windows XP/Vista/7 ® Prozessor: Intel Pentium 1 GHz (oder vergleichbarer Prozessor) ® ® Benötigter...

  • Seite 30: Com-Anschlussnummer Ändern

    FocusMonitor/BeamMonitor Prüfen Sie im Windows  -Gerätemanager (Systemsteuerung>>Gerätemanager), ob die neue virtuelle COM-Anschlussnummer für den USB-Anschluss im Bereich von 1 bis 6 liegt. Falls nicht, müssen Sie diese nachträglich ändern, weil es sonst zu Kommunikationsproblemen zwischen Messgerät und PC kommen kann (siehe Kapitel 9.2.1).

  • Seite 31: Software Starten

    Weitere Informationen zum USB/Seriell-Konverter finden Sie unter: http://www.prolific.com.tw Software starten Starten Sie die Software erst, wenn die Geräte verkabelt und eingeschaltet sind. Starten Sie das Programm durch einen Doppelklick auf das PRIMES-Symbol in der neuen Startmenügruppe oder die Desktopverknüpfung. 9.3.1 Grafische Benutzeroberfläche...
  • Seite 32 FocusMonitor/BeamMonitor Die grafische Benutzeroberfläche besteht im Wesentlichen aus einer Menü- und einer Werkzeugleiste, über die Sie verschiedene Dialog- oder Darstellungsfenster aufrufen können. Menüleiste Werkzeugleiste Dialogfenster Abb. 9.4: Die wichtigsten Elemente der Benutzeroberfläche Sie können parallel verschiedene Mess- und Dialogfenster öffnen. Dabei bleiben einige grundsätzlich wichtige Fenster (für das Messen oder die Kommunikation) permanent im Vordergrund.
  • Seite 33 FocusMonitor/BeamMonitor Die Menüleiste In der Menüleiste öffnen Sie per Mausklick alle Haupt- und Untermenüs, die das Programm bietet. Revision 02/2017 DE...
  • Seite 34 Nur das in der Werkzeugleiste ausgewählte Gerät ist bereit zur Messung. Beispiel: Ein FocusMonitor und ein PowerMonitor sind über den PRIMES-Bus miteinander verbunden. Beide Geräte werden eingeschaltet und die LaserDiagnoseSoftware gestartet. Dann wird das Symbol des zuerst am Bus gefundenen Gerätes aktiviert, z. B. des FocusMonitor. Für eine Leistungsmessung mit dem PowerMonitor reicht es, auf das Gerätesymbol (PM) in der Werkzeugleiste...

  • Seite 35: Menü-Übersicht

    - die mechanischen Bewegungsgrenzen in z-Richtung - Auswahl eines der am Bus angeschlossenen Messgeräte - die manuelle Einstellung der z-Achse LQM-Justage Für FocusMonitor und BeamMonitor nicht relevant Einstellung Strahlsuche Einstellungen der Parameter für die Strahlsuche. Nur für FocusMonitor relevant. CCD Geräte-Info Für FocusMonitor und BeamMonitor nicht relevant...
  • Seite 36 Die automatische Messung beginnt mit einer Strahlsuche und durch- läuft dann selbständig den gesamten Messablauf. Lediglich der zu untersuchen- de z-Bereich sowie die Zahl der gewünschten Messebenen müssen eingegeben werden. Startet einen speziellen Monitorbetrieb optimiert zum Einsatz des BeamMonitor Start Justiermode bei der Justage von Laserresonatoren Optionen Ermöglicht die Einstellung von speziellen Geräteparametern (nur für erfahrene...
  • Seite 37 FocusMonitor/BeamMonitor Auflisten Zeigt eine Liste der geöffneten Fenster an. Python Öffnet den Skriptgenerator, um komplexe Messabläufe automatisch zu steuern (mit Skriptsprache Python). Hilfe Aktivierung Ermöglicht die Freischaltung von Sonderfunktionen Über die LaserDiagnoseSoftware Liefert Informationen über die Softwareversion Revision 02/2017 DE...

  • Seite 38: Kommunikation Testen

    FocusMonitor/BeamMonitor Kommunikation testen Nach dem Anschluss der Geräte wird die Kommunikation zwischen dem Rechner und dem Messsystem Kommunikation geprüft. Dazu dient das Software-Menü 10.1 Rechnerschnittstelle testen Kommunikation>>Geräte suchen Starten Sie die LDS auf Ihrem Rechner. Wählen Sie Mögliche Fehlermeldung: Ursache: Spannungsversorgung ist nicht eingeschaltet oder Kabelverbindung ist nicht korrekt.

  • Seite 39: Kommunikation Mit Den Geräten Prüfen

    Wählen Sie Kommunikation>>Freie Kommunikation. Im erscheinenden Fenster wird im Feld VON die Adresse des Senders (PC), im Feld AN die Adresse des Empfängers (PRIMES-Gerät) und in dem Textfeld rechts davon der Befehl eingetragen. Verschicken Sie den Befehl durch anklicken der Schaltfläche...
  • Seite 40 Testen Mit der Schaltfläche Testen prüfen Sie, ob auf ein gesendetes Signal ein Echo zurückkommt. Wenn das PRIMES-System angeschlossen ist, wird das jedoch ebenso generiert wie wenn ein Modem ange- schlossen ist. Wird kein Echo empfangen, so wird die Fehlermeldung „Kein Echo“ ausgegeben.

  • Seite 41: Softwarefunktionen Im Detail

    Messdaten die Messung bewertet, um Ihnen Hinweise auf die Zuverlässigkeit des Messergebnisses zu geben. 11.1 Einstellungen Da die LDS multifunktional für alle PRIMES-Geräte konzipiert ist, sind vor dem Messen einige geräte- spezifische Einstellungen vorzunehmen. Ebenso ist die kundenseitige Anlagen- und Strahlgeometrie zu berücksichtigen. 11.1.1...

  • Seite 42: Auflösung

    Auflösung Mögliche Einstellungen: • 32 x 32 bis 256 x 128 beim BeamMonitor 32 x 32 bis 256 x 256 beim FocusMonitor • In der Regel sind 64 Bildpunkte pro Zeile bei insgesamt 64 Zeilen ausreichend. Die Auflösung in y-Richtung gibt die Anzahl der Zeilen vor und die Auflösung in x-Richtung die Anzahl der Abtastpunkte pro Zeile.
  • Seite 43 FocusMonitor/BeamMonitor Bitte beachten Sie folgende Abhängigkeit der Fenstergröße von der gewählten Drehzahl und Auflösung beim FocusMonitor mit der Option zum Vermessen kleiner Strahlen: Fenstergröße 6 mm x 6 mm und 8 mm x 8 mm Fenstergröße 12 mm x 12 mm und 24 mm x 12 mm y-Auflösung...
  • Seite 44 FocusMonitor/BeamMonitor Eingabefeld z-Position Abb. 11.3: Manuelle Eingabe der z-Position Gedrehte Messspitze Aktivieren Sie diese Option, wenn Sie mit einer um 180 ° gedrehten Messspitze arbeiten. Die x-Achse wird dann intern gedreht (siehe Abb. 11.4). Abb. 11.4: Koordinaten bei gedrehter Messspitze Radiuskorrektur Schalten Sie die Radiuskorrektur ein beim Vermessen von rechteckigen oder linienförmigen Laserstrahlen.

  • Seite 45: Messumgebung (Menü Messung>>Umgebung)

    Abb. 11.5: Dialogfenster Messumgebung Im Dialogfenster Messumgebung können Sie Daten wie den Lasertyp, Informationen über die Fokussier- optik usw. speichern (das Eingabefeld Gerätoffset ist für den FocusMonitor/BeamMonitor nicht relevant). Diese Daten können unter Darstellung>>Übersicht gelesen werden. In das Kommentarfeld dürfen Sie das Zeichen ‘#’ nicht eingeben. Dieses Zeichen wird in der Software als Trennzeichen verwendet.

  • Seite 46: Strahlsuche (Menü Messung>>Einstellung:strahlsuche) Fm

    FocusMonitor/BeamMonitor Strahlsuche (Menü Messung>>Einstellung:Strahlsuche) FM. 11.1.3 Hier werden die Parameter für die automatische Strahlsuche festgelegt. Die Voreinstellung ist für die üblichen Anwendungen geeignet. Abb. 11.6: Dialogfenster Einstellungen Die Strahlsucheparameter stellen Sie ein über: Punkt X, Punkt Y • Die Auswahl der räumlichen Auflösung. Bei sehr kleinen Strahlen kann es mit 64 x 64 Bildpunkten im 8 mm x 8 mm Fenster zu Suchproblemen kommen, da der Pixelabstand dabei etwa 120 µm beträgt.

  • Seite 47: Einzelmessung (Menü Messung>>Einzelmessung)

    FocusMonitor/BeamMonitor Einzelmessung (Menü Messung>>Einzelmessung) 11.1.4 Einzelmessung Einzelmessung in der ausgewählten Ebene Monitor Wiederholende Messungen in der ausgewählten Ebene LineScan (Option) Messen einer Einzelspur bei fester y-Achse Start Startet eine Messung in der aktuell ausgewählte Ebene Stop Beendet die Messung in der aktuell ausgewählte Ebene Reset Das Messgerät wird zurückgesetzt...

  • Seite 48: Laserleistung

    Messfeld des Einzelmessungsfensters eingeblendet. Die Fenstergröße ist dabei noch nicht optimiert. Mit der Schaltfläche Start können Sie dann den Strahl aufnehmen. Bei der manuellen Strahlsuche (für den BeamMonitor und den FocusMonitor) können Sie die Lage und die Größe des Messfensters innerhalb der mechanischen Grenzen selbst festlegen. Die Auswahl wird in einem PopUp-Menü...
  • Seite 49 Messung. Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Reset. VORSICHT Verletzungsgefahr durch rotierende Bauteile Die Messspitzen des FocusMonitor und des BeamMonitor rotieren auch nach dem Ab- schalten der Spannung zunächst noch weiter. Nicht in den Strahleneingang des Messgerätes fassen oder Gegenstände hineinhalten, solange die Messspitze noch rotiert.

  • Seite 50: Kaustikmessung Fm

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.1.5 Kaustikmessung FM Die Kaustikmessung ist eine Serienmessung, bei der die z-Position variiert wird. Dabei wird jeder z-Position eine eigene Messebene mit den entsprechenden Messergebnissen zugeordnet. Da sich in jeder z-Position Strahlradius und Leistungsdichte verändern, können von Ebene zu Ebene die Lage und Größe des Fensters sowie die Signalverstärkung variieren.
  • Seite 51 FocusMonitor/BeamMonitor Kaustikeinstellungen (Automatik) Abb. 11.8: Dialogfenster Sie können die eingestellten Messparameter - Fenstergrößen, Fensterpositionen usw. - in einer Datei Datei>>Messeinstellungen speichern/laden speichern und bei Bedarf wieder laden ( Manuelle Kaustikmessung Empfohlene Einstellungen: Im Bereich von je 2 Rayleighlängen beiderseits des Fokus minimal 10 Messebenen anlegen. Mindestens 5 davon im Abstand von ±...
  • Seite 52 FocusMonitor/BeamMonitor Für die manuelle Kaustikmessung sind die folgenden Schritte notwendig: 1. Wählen Sie den Menüpunkt Datei>>Neu 2. Wählen Sie den Menüpunkt Messung>>Einzelmessung 3. Wählen Sie die erste Ebene aus 4. Stellen Sie die z-Position ein 5. Stellen Sie die Messfenstergröße und -position ein 6.

  • Seite 53: Justiermode Bm

    11.1.6 Justiermode BM Dieses Mess- und Darstellungsmenü ist für die speziellen Erfordernisse bei der Justage von Laserresonatoren mit dem BeamMonitor ausgelegt. Dargestellt wird die Strahlsymmetrie der zuletzt gemessenen Leistungsdichteverteilungen. Typischer Messablauf: Automatische Strahlsuche mit der Schaltfläche Suche Strahl, danach wird mit der Schaltfläche Fort- laufend ein Monitorbetrieb gestartet, bei dem die aufeinanderfolgende Messungen jeweils zyklisch in die Ebenen 0 bis 19 geschrieben werden (wobei auf 19 wieder 0 folgt).
  • Seite 54 FocusMonitor/BeamMonitor Die zweite Darstellungsart ist das Symmetriemenü. Das Symmetriemenü vergleicht Ergebnisse der letzten drei Messungen hinsichtlich der Strahlsymmetrie in verschiedenen Leistungsbereichen (genaueres zur Symmetrieprüfung ist in Kapitel 11.2.7 auf Seite 65 beschrieben). Darüber hinaus werden angezeigt: das Radiusverhältnis R x zu R y (berechnet nach der 2. Momenten- Methode) und das Volumen der Leistungsdichteverteilung (als relatives Maß...
  • Seite 55 FocusMonitor/BeamMonitor Mit der Schaltfläche In Datei übernehmen wird die Reportseite im Datensatz mitgespeichert. Der Name des Servicetechnikers oder der Firmenname können bei Bedarf in der Einstellungsdatei „la- serds.ini“ dauerhaft hinterlegt werden. Max Mustermann Abb. 11.13: Beispiel einer Reportseite Revision 02/2017 DE...
  • Seite 56 FocusMonitor/BeamMonitor Optionen In diesem Menü sollten nur erfahrene Anwender Einstellungen vornehmen. Viele der Einstellungen sind für den FocusMonitor bzw. BeamMonitor nicht relevant. Relevant ist die Umschaltmöglichkeit für die Strahlabmessungen zur Anzeige vom Durchmesser statt Radius, siehe Abb. 11.14. Abb. 11.14: Einstellung für die Anzeige des Durchmessers...

  • Seite 57: Darstellung Und Dokumentation Der Messergebnisse

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2 Darstellung und Dokumentation der Messergebnisse Dieses Kapitel beschreibt die Darstellung, Analyse und Speicherung der Messergebnisse. Um Vergleiche zwischen verschiedenen Messungen durchzuführen, kann das Programm mehrere Messdatensätze gleichzeitig verwalten. Die geöffneten Datensätze werden in der Werkzeugleiste an- gezeigt. Um eine Darstellung zu öffnen, wird die zu untersuchende Datei in der Liste der Dateiauswahl selektiert, und danach die gewünschte Präsentationsart ausgewählt.

  • Seite 58: Falschfarben

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2.1 Falschfarben Hier wird eine Falschfarbendarstellung der gemessenen Leistungsdichteverteilung erzeugt. Schieberegler Abb. 11.15: Dialogfenster Falschfarben Die verwendete Farbskala ist links eingeblendet. Für eine erhöhte Sensitivität, zum Beispiel zur Analyse von Beugungsfiguren, ist es möglich, die verwendeten Farbskalen im Menü Darstellung>>Farbtafeln umzuschalten.

  • Seite 59: Falschfarben (Gefiltert)

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2.2 Falschfarben (gefiltert) Die dem Filter zugrunde liegende Funktion ist eine Spline-Funktion. Sie ist unter anderem dadurch cha- rakterisiert, dass die Lage der Maxima erhalten bleibt. Dabei werden in einer Matrize die einzelnen Pixel mit einem 1-2-1 Filter gewichtet, so dass das Rauschen verringert wird.

  • Seite 60: Kaustikdarstellung (2D-Darstellung)

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2.4 Kaustikdarstellung (2D-Darstellung) Die Ergebnisse der Kaustikmessung können Sie mit dem Menüpunkt Darstellung>> Kaustik an- zeigen. Die Abb. 11.18 zeigt auf der linken Seite die berechneten Strahlparameter wahlweise auf Basis der 86 %-Radien oder die Momentenauswertung nach ISO 11146. In der Bildmitte zeigt die Grafik den Kaustikverlauf an;...
  • Seite 61 FocusMonitor/BeamMonitor Fokusradius Der Fokusradius ist der kleinste Strahlradius in der Kaustik. In der Regel ist dieser Wert dem kleinsten gemessenen Wert ähnlich. Aus verschiedenen Gründen kann es vorkommen, dass keine Anpassung an die Messwerte durchgeführt wurde. Dies ist dadurch zu erkennen, dass die Ausgleichskurve grob neben den Messwerten liegt. In diesem Fall sind die Parameter der angepassten Ausgleichskurve zu verwerfen.

  • Seite 62: Bewertung

    FocusMonitor/BeamMonitor Bewertung Diese Funktion prüft, ob die Ergebnisse und Einstellungen der Kaustikmessung im zuverlässigen Bereich liegen. In Ordnung Nicht in Ordnung (in den Messebenen 5 und 15) Abb. 11.20: Ergebnisfenster der Bewertungsfunktion Unter „Abweichung“ wird die mittlere relative Standardabweichung des Kaustikfits von den Radien nach der )

  • Seite 63: Isometrie 3D

    FocusMonitor/BeamMonitor ) Liegt das S/N-Verhältnis über 40:1, so wird ein grünes Häkchen ( angezeigt. Ein rotes Kreuz (  zeigt ein S/N-Verhältnis von unter 25:1 an; dabei können Rauschanteile die Messunsicherheit für den Strahldurchmesser und abgeleitete Größen erhöhen. Zeigt nur die letzte, äußerste Ebene einer Kaustik ein schlechteres Signal/Rausch-Verhältnis, so kann man in solchen Fälle oft trotzdem noch belastbare Ergebnisse erhalten.

  • Seite 64: Übersicht 86 % Bzw. 2. Moment

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2.6 Übersicht 86 % bzw. 2. Moment Für die Radiusdefinition gibt es zwei wesentliche Bestimmungsmöglichkeiten: • Bestimmung der Strahlradien nach der 86% -Leistungsdefinition (Kap. 24.2.4 auf Seite 126) • Bestimmung der Strahlradien nach der 2. Momentenmethode (ISO 11146) (Kap. 24.2.3 auf Seite 125) Weitere Möglichkeiten stellt die Software optional zur Verfügung (siehe Kapitel 24.2.5 auf Seite 126).

  • Seite 65: Symmetrieprüfung

    FocusMonitor/BeamMonitor sondern grau dargestellt. In solchem Fall prüfen Sie, ob die Messwerte vertrauenswürdig sind oder ver- worfen werden müssen und die Messung eventuell mit anderen Einstellungen wiederholt wird. Die Einträge Leistung, Brennweite und Wellenlänge, insbesondere in den Kommentarzeilen können auch Messung>>Umgebung...

  • Seite 66: Feste Schnitte

    FocusMonitor/BeamMonitor und das Maximum der Radiuswerte kann ausgewählt werden. Auf der rechten Seite ist die Standardab- weichung der verschiedenen Radiuswerte angezeigt. Diese Werte geben eine genaue Information über die Symmetrie der Strahlverteilung. Gut justierte Resonatoren erreichen Standardabweichungen im Bereich von 3 % bis 5 %. Teilweise sind sogar Werte im 1 % bis 2 %-Bereich möglich.

  • Seite 67: Variable Schnitte

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2.9 Variable Schnitte Hier wird die räumliche Leistungs dichteverteilung anhand frei wählbarer Schnitte dargestellt. Es können Schnitte in x- und y-Richtung sowie in Leistungs dichte -Koordinaten (A/D-Wandler-Counts) durchgeführt werden. Die Lage der Schnitte ist durch Schieberegler oder per Tastatur einstellbar.

  • Seite 68: 11.2.10 Graphische Übersicht

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2.10 Graphische Übersicht Das Darstellungsfenster Graphische Übersicht bietet viele Möglichkeiten, die Messwerte aus den einzelnen Messebenen darzustellen. Über der x-Achse können die Leistung, die Zeit, die Ebenen oder die z-Position aufgetragen werden. Für die y-Achse stehen die Daten des Radius, der x bzw. y- Position, der Winkel und der Elliptizität zur Verfügung.

  • Seite 69: 11.2.12 Position Fm

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2.12 Position FM In diesem Menü können Sie den Messkopf in eine gewünschte z- oder y-Position verfahren, zum Beispiel: • in die Parkposition (Park Position, z=0 y=0) • in die gemessene Fokusebene (Fokus Position) • in eine benutzerdefinierte z-Position (General Z-Position) •...

  • Seite 70: Evaluation (Option)

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.2.13 Evaluation (Option) Mit dieser Bewertungsfunktion könnnen Sie verschiedene Parameter einer gemessenen Kaustik (.foc- Datei) mit vorgegebenen Grenzwerten (.pro-Datei) vergleichen und bewerten. Das Bewertungsergebnis wird optisch mit einem LED-Symbol dargestellt (rot=schlecht, grün=gut). Das Gesamtergebnis (Feld Ergeb- nis) wird nur dann als gut bewertet, wenn die Grenzen aller kritischen Parameter ( ) eingehalten sind.

  • Seite 71: Datei

    11.3.6 Messeinstellungen laden Bereits gespeicherte Ein stellungen können Sie mit Messeinstellungen laden wieder zu aktuellen Einstellungen machen. Die standardmäßige Erweiterung für eine Einstellungsdatei des FocusMonitor bzw. des BeamMonitor ist ‘.ptx’. 11.3.7 Messeinstellungen speichern Sie speichern die aktuellen Messeinstellungen (.ptx-Datei). Revision 02/2017 DE...

  • Seite 72: Protokoll

    FocusMonitor/BeamMonitor 11.3.8 Protokoll Sie können die berechneten Messresultate aus einer einzelnen Ebene direkt in eine Textdatei schreiben. Dabei werden gespeichert: • Datum und Zeit der Messung • Strahllage und Strahlradius (nach 86 %- und 2. Moment Definition) Dazu aktivieren Sie das Kontrollkästchen Schreiben. Dann können Sie in das Feld Dateiname direkt den Namen eingeben oder mit der Schaltfläche Auswählen das Standardauswahlmenü...

  • Seite 73: Kommunikation

    Kommunikation 11.5.1 Geräte suchen Wollen Sie nach dem Starten der LaserDiagnoseSoftware neue Geräte an den PRIMES Bus anschließen, müssen Sie zunächst die Spannung abschalten. Nach dem Wiedereinschalten müssen Sie mit dieser Funktion den Bus erneut nach den angeschlossenen Systemen absuchen.

  • Seite 74: Editor

    Mit dem Skripteditor können Sie Skripte erstellen, die z. B. komplexe Messabläufe automatisch steuern. Ein Beispiel ist in Abb. 11.34 gezeigt - die Prozedur zur Strahlsuche mit dem BeamMonitor. Zum Öffnen eines Skripts muss das Öffnen-Symbol angeklickt werden, danach kann eine Datei ausgewählt und per - Schaltfläche abgespielt werden.

  • Seite 75: Messen

    Dieses Kapitel beschreibt die manuelle Bedienung des PRIMES-Laser-Diagnosesystems und erklärt, wie die besten Resultate zu erzielen sind. Eine automatische Messung mit dem FocusMonitor oder dem BeamMonitor kann über das PRIMES-SPS- Interface von der Anlagensteuerung aus gestartet werden. In diesem Fall übernimmt eine Ablaufsteuerung, z.

  • Seite 76: Justiermode

    FocusMonitor/BeamMonitor 12.2.3 Justiermode Spezieller Messmode für den BeamMonitor zur Resonatorjustierung und für Serviceeinsätze. Zeichnet sich aus durch eine einfache Bedienoberfläche und übersichtliche Dialogfenster. Die Messergebnisse können in getrennten Ebenen und in speziellen Präsentationsmenüs dargestellt werden (siehe auch Kapitel 11.1.6 auf Seite 53).
  • Seite 77 B Parity deaktivieren C ComPort: com3 (com1 bis com6 frei wählbar, ist von der Konfiguration Ihres PCs abhängig) D Klicken Sie auf die Schaltfläche Primes Geräte suchen. Gewöhnlich sind die Com-Anschlüsse 3...6 frei. Falls nicht, müssen Sie im Windows ...
  • Seite 78 FocusMonitor/BeamMonitor 4. Öffnen Sie das Dialogfenster Messung>>Sensorparameter und wählen Sie: A Die Drehzahl, welche Sie anhand der Tabellen in Kapitel „15 Auswahl der Detektoren und Messspitzen“ auf Seite 87 und des Datenblattes der Messspitze ermittelt haben. B Die Auflösung X: 64 (empfohlen) C Die Auflösung Y: 64 (empfohlen)
  • Seite 79 FocusMonitor/BeamMonitor 5. Öffnen Sie das Dialogfenster Messung>>Einzelmessung und wählen Sie A Die gewünschte z-Position B Fenstergröße in x-Richtung: empfohlene Einstellung X=8.0 mm Fenstergröße in y-Richtung: empfohlene Einstellung Y=8.0 mm C Falschfarben D Geben Sie im Bereich „Leist.“ die Laserleistung des zu messenden Strahls ein. Ermitteln Sie die zu erwartende Leistungsdichte und stellen Sie sicher, dass die Zerstörschwelle...
  • Seite 80 Dies ist notwendig für eine korrekte Bestimmung des Offsets und verhindert so Fehlmessungen. Abb. 12.1: Schalter für die Empfindlichkeit des Detektors am FocusMonitor Beim BeamMonitor müssen Sie dazu die Abdeckung der Revisionsöffnung im Boden entfernen (Abb. 12.2). Darunter befindet sich der Detektor (siehe auch Kapitel 15.5 auf Seite 95). Detektor Abb.
  • Seite 81 FocusMonitor/BeamMonitor Die Messergebnisse können Sie z. B. durch den Menüpunkt Darstellung>>Variable Schnitte visualisieren (siehe Abb. 12.3). Hier werden die Konturlinien der räumlichen Leistungsdichteverteilung in x- und y-Richtung angezeigt. Abb. 12.3: Darstellung des Messergebnisses durch variable Schnitte Unter Messung>>Messumgebung>>Kommentar können Sie spezifische Angaben über die Strahlquelle, die verwendete Fokussieroptik usw.

  • Seite 82: Messen Mit Dem Dfy-Ps-Detektor

    FocusMonitor/BeamMonitor 12.4 Messen mit dem DFY-PS-Detektor Mit diesem neuen Detektor für das NIR ist ein großer Dynamikbereich auch ohne ein mechanisches Umschalten verfügbar. Wegen seines großen Dynamikbereiches müssen Sie beim Messen mit dem DFY-PS-Detektor vor der Kaustikmessung eine manuelle Einzelmessung durchführen.
  • Seite 83 FocusMonitor/BeamMonitor Öffnen Sie das Dialogfenster Messung>>Kaustikmessung und wählen Sie A Startebene Ebene 0. B Mode Automatik. C Falls aktiv, deaktivieren Sie die Option Maximale Fenstergröße D Schalten Sie den Laser ein und klicken Sie auf die Schaltfläche Messung. Revision 02/2017 DE...

  • Seite 84: Diskussion Der Messergebnisse Und Fehleranalyse

    8 mm x 8 mm, optional 16 mm x 8 mm oder 24 mm x 12 mm. Zeitliche Stabilität Der FocusMonitor und der BeamMonitor sind für die Vermessung kontinuierlicher Laserstrahlung konzipiert. Zeitliche Schwankungen der Laserleistung oder Veränderungen der räumlichen Leistungsdichteverteilung können möglicherweise nicht exakt vermessen werden, sobald die Zeitkonstante der Schwankungen...
  • Seite 85 FocusMonitor/BeamMonitor zangeregten Systemen), so kann eine Modulation der Laserleistung mit der Pulsfrequenz auftreten. Das bewirkt eine periodische Modulation auf dem Messergebnis. Gegebenenfalls treten Schwebungen auf. Transmissive Optiken (z. B. Auskoppelplatten und Linsen) zeigen typischerweise ein thermisches Einlaufverhalten. Das bedeutet, dass je nach Optikmaterial etwa 10–20 Sekunden oder einige Minu- ten nach dem Einschalten des Laserstrahls vergehen, bis die Optik im thermischen Gleichgewicht ist.

  • Seite 86: Fehlerbehebung

    Messbeginn kleiner und Störungen können so redu- zueinander beobachtet. ziert werden. Oft ist hier auch eine Mittelung hilfreich. Beim FocusMonitor typischerweise 150 counts, beim BeamMonitor etwa 800 counts (die aktuelle Zahl der „Counts“ können Sie im Menüpunkt Darstellung>>Variable Schnitte ablesen). Revision 02/2017 DE...

  • Seite 87: Auswahl Der Detektoren Und Messspitzen

    FocusMonitor/BeamMonitor Auswahl der Detektoren und Messspitzen Unterschiedliche Messspitzen und Detektoren stehen für verschiedene Wellenlängen, Leistungsdichtebereiche oder Strahldivergenzen zur Verfügung, um jeweils mit maximaler Leistung messen zu können. Somit kann eine optimale Konfiguration des FocusMonitor erreicht werden. Bezüglich Leistung oder Leistungsdichte kann jeweils nur ein Wert voll ausgeschöpft werden.
  • Seite 88 FocusMonitor/BeamMonitor In Abbildung Abb. 15.1 ist ein Messverlauf mit Zerstörung der Messspitze dargestellt. - bei normalem Betrieb - während eine Messspitze zerstört wurde. Abb. 15.1: Messverlauf in der Darstellung Variable Schnitte Im rechten Bild ist deutlich erkennbar, zu welchem Zeitpunkt das Messsignal ausgesetzt hat.

  • Seite 89: Grenzwerte Für Den Messbetrieb Mit Hp-Co -Messspitzen

    FocusMonitor/BeamMonitor 15.1 Grenzwerte für den Messbetrieb mit HP-CO -Messspitzen Spezifikation für maximale Leistungsdichte ist 30 MW/cm² bis 6 kW, zwischen 6 kW und 12 kW bis 20 MW/ cm², darüber bis 20 kW max. 15 MW/cm². Die Berechnungen gehen von einem Gauß-Profil aus.

  • Seite 90: Grenzwerte Für Den Messbetrieb Mit Fk High Div-Messspitzen

    FocusMonitor/BeamMonitor ab (Staub, Partikel, Fingerabdrücke). Bitte behandeln Sie die Messspitzen so sorgfältig wie möglich. 15.2 Grenzwerte für den Messbetrieb mit FK High div-Messspitzen Die Berechnungen gehen von einem Tophat-Profil aus. Die maximale Leistungsdichte in realen Strahlen mit den gleichen Abmessungen ist oft höher (plus 10 %-60 % typisch, plus 100 % für eine Gauß-Verteilung).

  • Seite 91: Messspitze Am Focusmonitor Montieren

    FocusMonitor/BeamMonitor 15.3 Messspitze am FocusMonitor montieren ACHTUNG Beschädigungsgefahr der Messspitze Die sehr feine Bohrung der Messspitze kann durch Anfassen mit bloßen Händen und durch Schmutzpartikel schnell verstopfen. Tragen Sie bei der Montage/Demontage puderfreie Latexhandschuhe und achten Sie auf eine schmutz- und staubfreie Umgebung.
  • Seite 92 FocusMonitor/BeamMonitor 6. Ziehen Sie das Halteblech etwas nach oben und dann nach vorne, bis es sich lockert und mühelos entfernen lässt. 7. Entfernen Sie vorsichtig die Messspitze. 8. Setzen Sie die neue Messspitze ein (Achtung, die Eintrittsöffnung befindet sich auf der gewölbten Seite, siehe Abb.

  • Seite 93: Detektor Am Focusmonitor Wechseln

    FocusMonitor/BeamMonitor 15.4 Detektor am FocusMonitor wechseln Standardmäßig ist der FocusMonitor mit einem DFCM- oder DFY- Detektor ausgerüstet. Für spezielle Anwendungen kann dieser Detektor durch ein System mit geänderter Empfindlichkeit oder anderem Zeitverhalten ersetzt werden. Mehr zur Auswahl der Detektoren für eine optimale Konfiguration des FocusMonitor finden Sie in Tabelle Tab.
  • Seite 94 FocusMonitor/BeamMonitor 3. Nehmen Sie vorsichtig den Detektor aus der Position und lö- Bild 2 sen Sie zuerst den goldfarbenen Winkelstecker (A), danach den schwarzen Stecker (B) an der Rückseite des Detektors. Bitte ziehen Sie nicht an den Kabeln! Hier anfassen...

  • Seite 95: Detektor Am Beammonitor Wechseln

    PRIMES ist im Rahmen des Elektro-Elektronik-Gesetzes (Elektro-G) verpflichtet, nach dem August 2005 gefertigte PRIMES-Messgeräte kostenlos zu entsorgen. PRIMES ist bei der Stiftung Elektro-Altgeräte-Register („EAR“) als Hersteller unter der Nummer WEEE- Reg.-Nr. DE65549202 registriert. Sie können innerhalb der EU zu entsorgende PRIMES-Messgeräte zur kostenfreien Entsorgung (dieser...

  • Seite 96: Technische Daten

    FocusMonitor/BeamMonitor Technische Daten 19.1 FocusMonitor Versorgungsdaten 24 ± 5 % Versorgungsspannung, DC Maximale Stromaufnahme Max. Stromaufnahme im Standby-Betrieb Schutzgas (wasser- und ölfrei) He oder N oder Ar Maximaler Druck Kenndaten Messung Max. Leistungsdichtebereich (Details siehe Seite 89 und Seite 90)

  • Seite 97: Beammonitor

    FocusMonitor/BeamMonitor 19.2 BeamMonitor Versorgungsdaten 24 ± 5 % Versorgungsspannung, DC Maximale Stromaufnahme Max. Stromaufnahme im Standby-Betrieb Kenndaten Messung Max. Leistungsmessbereich kW/cm Wellenlänge µm 10,6 oder 1,06 Drehzahl 1983 BM60 −1 1562 BM100 −1 Maße und Gewichte Abmessungen Länge x Breite x Höhe...

  • Seite 98: Abmessungen

    FocusMonitor/BeamMonitor Abmessungen 20.1 Messfensterposition und Abmessungen FM35 (Strahleinfall von oben) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...
  • Seite 99 FocusMonitor/BeamMonitor Abmessungen FM35 (Strahleinfall von oben, Fortsetzung) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...

  • Seite 100: Messfensterposition Und Abmessungen Fm35 (Gedrehte Messspitze)

    FocusMonitor/BeamMonitor 20.2 Messfensterposition und Abmessungen FM35 (gedrehte Messspitze) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...
  • Seite 101 FocusMonitor/BeamMonitor Abmessungen FM35 (gedrehte Messspitze, Fortsetzung) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...

  • Seite 102: Messfensterposition Fm120 (Strahleintritt Von Oben)

    FocusMonitor/BeamMonitor 20.3 Messfensterposition FM120 (Strahleintritt von oben) Beam entrance from the top Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...
  • Seite 103 FocusMonitor/BeamMonitor FM120 (Strahleintritt von oben, Fortsetzung) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...

  • Seite 104: Messfensterposition Fm120 (Strahleintritt Von Unten)

    FocusMonitor/BeamMonitor 20.4 Messfensterposition FM120 (Strahleintritt von unten) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...
  • Seite 105 FocusMonitor/BeamMonitor FM120 (Strahleintritt von unten, Fortsetzung) 006. Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...

  • Seite 106: Position Des Pinhole Am Focusmonitor (Bezogen Auf Die Gerätekoordinaten)

    FocusMonitor/BeamMonitor 20.5 Position des Pinhole am FocusMonitor (bezogen auf die Gerätekoordinaten) Abb. 20.1: Messöffnung oben Abb. 20.2: Messöffnung unten (Messspitze gedreht) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...

  • Seite 107: Abmessungen Bm60 (Laborausführung)

    FocusMonitor/BeamMonitor 20.6 Abmessungen BM60 (Laborausführung) Anschlussseite Strahleintritt Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...

  • Seite 108: Abmessungen Bm60-T Co (Industrieausführung)

    FocusMonitor/BeamMonitor 20.7 Abmessungen BM60-T CO (Industrieausführung) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Der BeamMonitor-CO kann nicht zur NIR-Variante umgebaut werden. Revision 02/2017 DE...

  • Seite 109: Abmessungen Bm60-T Nir (Industrieausführung)

    FocusMonitor/BeamMonitor 20.8 Abmessungen BM60-T NIR (Industrieausführung) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...

  • Seite 110: Abmessungen Bm100

    FocusMonitor/BeamMonitor 20.9 Abmessungen BM100 Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2017 DE...

  • Seite 111: Konformitätserklärung Focusmonitor

    FocusMonitor/BeamMonitor Konformitätserklärung FocusMonitor Revision 02/2017 DE...

  • Seite 112: Konformitätserklärung Beammonitor

    FocusMonitor/BeamMonitor Konformitätserklärung BeamMonitor Revision 02/2017 DE...

  • Seite 113: Anhang

    Variation von Anlagen- oder Laserparametern bei verschiedenen Messungen kann so automatisiert werden z. B. die Fokusmessung bei verschiedenen Ausgangsleistungen des Lasers. PRIMES bietet ein SPS-Interface mit 16 Eingangs- und 16 Ausgangskanälen an. Für die Eingänge werden CNY 17-kompatible Optokoppler zur potentialfreien Verbindung verwendet.

  • Seite 114: Messung Mit Fester Y-Achsenposition

    FocusMonitor/BeamMonitor Beispiel: MDF100 ;This is an example. ;These lines are comment. 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20 20 20 20 20 18 16 14 12 10 ..
  • Seite 115 FocusMonitor/BeamMonitor aufnehmen. Die Zahl der Spuren legen Sie im Dialogfenster Sensorparameter fest. Bei 1875 min entsprechen 256 Spuren etwa 8 Sekunden Messzeit. 5. Wählen Sie den Menüpunkt Darstellung>>Variable Schnitte oder Falschfarben. 6. Aktivieren Sie die Option Pixelskalierung. Dann werden die einzelnen gemessenen Spuren sichtbar.

  • Seite 116: Messen Mit „Continuous Linescan" **Option** Fm

    FocusMonitor/BeamMonitor 23.4 Messen mit „Continuous LineScan“ **OPTION** FM Mit der Option „Continuous LineScan“ wird der Laserstrahl über eine bestimmte Zeit bei fester y-Achse vermessen. Gemessen wird eine Einzelspur durch die Leistungsdichteverteilung in Zeitabständen von etwa ≙30 Hz und 3750 min ≙60 Hz).
  • Seite 117 FocusMonitor/BeamMonitor Bitte beachten Sie, dass die hohe Auflösung von 1024 Pixeln nur bei entsprechend schnellen PCs dar- gestellt werden kann. 2. Starten Sie eine Einzelmessung (Menü Messung>>Einzelmessung) und passen Sie die Fenster- position und Fenstergröße so an, dass der Strahl das Fenster gut ausfüllt. Diese Parameter werden für den LineScan übernommen.
  • Seite 118 FocusMonitor/BeamMonitor Parameter Bedeutung Mögliche Einstellungen/Auswirkung Frequenz Anzeigefrequenz der Spuren 1 Hz, 6 Hz, 7 Hz, 15 Hz, max. Frequenz ≙ jede gemessene Spur wird angezeigt. Messdauer Dauer der Messung 1 s, 10 s, 30 s, 1 min, 5 min, 10 min, max.

  • Seite 119: Darstellung

    FocusMonitor/BeamMonitor 23.4.2 Darstellung Im Menü Darstellung>>LineScan können Sie die Messdaten anzeigen und analysieren. Das Diagramm auf der linken Seite (A) zeigt eine Falschfarbendarstellung der Leistungsdichte über der Spurenanzahl (oder Zeit, wenn die Option Zeit-Skala aktiviert ist). Rote Bereiche in der Mitte zeigen Spurenabschnitte mit maximaler Leistungsdichte.
  • Seite 120 FocusMonitor/BeamMonitor Abb. 23.5: Statistische Auswertung Bitte beachten Sie, dass die 86 %-Werte für den Durchmesser nur aus einer eindimensionalen Linie ermittelt werden und sich im Allgemeinen von den Werten einer 2D-Messung unterscheiden werden. Grund ist, dass ein anderer Algorithmus genutzt wird (für Einzelspurberechnung: je 6,7 % des Bereichs unter der Kurve werden von beiden Seiten abgeschnitten/ausgelassen, und der restliche Bereich stellt den 86 %-Durchmesser dar).

  • Seite 121: Grundlagen Der Strahldiagnose

    FocusMonitor/BeamMonitor Grundlagen der Strahldiagnose 24.1 Laserstrahlparameter Abb. 24.1: Skizze zur Definition der Strahlparameter 24.1.1 Rotationssymmetrische Strahlen Entsprechend ISO 11145 und ISO 11146 werden für die Charakterisierung eines rotationssymmetrischen Strahls drei Strahlparameter benötigt. • die z-Position der Strahltaille (Fokus) z •...
  • Seite 122 FocusMonitor/BeamMonitor Das sich hieraus ableitende Strahlparameterprodukt ist eine Erhaltungsgröße, solange abbildungsfehlerfrei und aperturfreie Komponenten verwendet werden. Gleichung 3: Ein wichtiger Strahlparameter ist die Rayleighlänge: Die Rayleighlänge ist die Strecke in Richtung der Ausbreitung, in der sich der Laserstrahl um vergrö- ßert hat.

  • Seite 123: Nicht Rotationssymmetrische Strahlen

    FocusMonitor/BeamMonitor 24.1.2 Nicht rotationssymmetrische Strahlen: Um nichtrotationssymmetrische Strahlen beschreiben zu können, werden folgende Strahlparameter benötigt. • die z-Positionen der Strahltaille (Fokus) z und z • die Durchmesser der Strahltaille d und d σ0x σ0y die Fernfelddivergenzwinkel Θ und Θ •...

  • Seite 124: Bestimmung Des Nulllevels

    FocusMonitor/BeamMonitor 24.2.1 Bestimmung des Nulllevels Der Nulllevel kann zum Beispiel mit einem Histogramm bestimmt werden, in dem die Häufigkeit der gemessenen Leistungsdichtewerte aufgetragen ist (siehe Abb. 24.3). • Nulllevel des Signals Abb. 24.3: Schematisches Histogramm der abgetasteten Messpunkte Das Histogramm zeigt, wie häufig eine bestimmte Leistungsdichte gemessen wurde. Das Maximum die- ser Kurve gibt die Leistungsdichte des Nulllevels an.

  • Seite 125: Bestimmung Der Strahllage

    FocusMonitor/BeamMonitor 24.2.2 Bestimmung der Strahllage Die Strahllage wird nach der 1. Moment-Methode bestimmt. Das heißt, es wird der Schwerpunkt der Leistungsdichteverteilung (E(x,y,z)) bestimmt. Gleichung 5: Nachdem die Strahllage bekannt ist, gibt es - wie eingangs des Kapitels erwähnt - zwei Möglichkeiten, den Strahlradius zu berechnen.

  • Seite 126: Radiusbestimmung Mit Der Methode Des 86%Igen Leistungseinschlusses

    FocusMonitor/BeamMonitor 24.2.4 Radiusbestimmung mit der Methode des 86%igen Leistungseinschlusses Der erste Schritt ist die Bestimmung des Volumens der Leistungsdichteverteilung. Es ist proportional zur Gesamtleistung. Die Addition aller Leistungsdichtewerte und ihre Multiplikation mit den Pixelabmessungen ergibt das Volumen und somit die Gesamtleistung. Ein zuverlässiger Nulllevelabzug ist auch hier die wesentliche Basis.

  • Seite 127: Zubehör

    Leistungseinschluss Schneidenmethode Schlitzmethode Gaußfitmethode -Leistungsdichte Abb. 24.5: Schematische Darstellung der optional für die PRIMES-LDS angebotenen Strahlradiusdefinitionen Zubehör 25.1 Abstandhalter FocusMonitor-PowerMonitor Die Abstandhalter ermöglichen die Montage des FocusMonitor auf dem PM 48 oder PM 100 in der Standardlage oder „über Kopf“. Insgesamt stehen vier Halterungen unterschiedlicher Bauhöhe zur Aus- wahl, die Eignung für Ihren Gerätetyp entnehmen Sie bitte Tabelle Tab.
  • Seite 128 FocusMonitor/BeamMonitor FM120 FM35 120 mm Einbau „über Kopf“ Standardlage 35 mm PM 48 PM 100 Abstandhalter Bauhöhe Effektive Geeignet für Bestell-Nr. in mm Brennweite in mm FM35 FM120 50 − 150 Nein 130-006-001 150 − 300 130-006-003 200 − 450 130-006-015 300 −...
  • Seite 129 FocusMonitor/BeamMonitor Befestigungsposition beachten! FM 12 FM 35 Ansetzkante beachten! Abb. 25.1: Befestigungsbohrungen am Abstandhalter B und C Revision 02/2017 DE...

  • Seite 130: Fm-Standplatte Für Den Überkopfbetrieb

    FocusMonitor/BeamMonitor 25.2 FM-Standplatte für den Überkopfbetrieb Die Standplatte ermöglicht in Verbindung mit den Abstandshaltern eine stabile Befestigung des FocusMonitor für kundenspezifische Aufbauten. Standplatte Abb. 25.2: Standplatte und Halterungen für den FM35 Revision 02/2017 DE...
  • Seite 131 FocusMonitor/BeamMonitor Standplatte Abb. 25.3: Standplatte und Halterungen für den FM120 Revision 02/2017 DE...

  • Seite 132: Abmessungen Der Standplatte

    FocusMonitor/BeamMonitor 25.3 Abmessungen der Standplatte Revision 02/2017 DE...

Diese Anleitung auch für:

Focusmonitor

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