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primes LQM 20 Originalbetriebsanleitung
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primes LQM 20 Originalbetriebsanleitung

Laserqualitymonitor
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Inhaltsverzeichnis
Originalbetriebsanleitung
LaserQualityMonitor LQM
LQM 20, LQM 200/500, HP-LQM II (10 kW)
LaserDiagnosticsSoftware LDS
Revision 02/2018 DE
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für primes LQM 20

  • Seite 1 Originalbetriebsanleitung LaserQualityMonitor LQM LQM 20, LQM 200/500, HP-LQM II (10 kW) LaserDiagnosticsSoftware LDS Revision 02/2018 DE...
  • Seite 3 WICHTIG! VOR DEM GEBRAUCH SORGFÄLTIG LESEN. ZUR SPÄTEREN VERWENDUNG AUFBEWAHREN.

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Manuelle Ausrichtung der 1. Vorstufe und Feinjustage..........19 7.2.4 Manuelle Ausrichtung der 2. Vorstufe ................20 LaserQualityMonitor LQM montieren ..................21 7.3.1 LQM 20/200 ohne Bodenplatte montieren ..............21 7.3.2 LQM 200/500 mit Bodenplatte montieren ..............22 7.3.3 HP-LQM II mit Bodenplatte montieren ...............23 Kühlkreis anschließen (nur HP-LQM II und 500 W-Version wassergekühlt) Wasserqualität .........................24...
  • Seite 5 LaserQualityMonitor LQM Installieren und konfigurieren der LaserDiagnosticsSoftware LDS 11.1 Systemvoraussetzungen ......................33 11.2 Software installieren ........................33 11.3 Ethernetverbindung einrichten ....................34 11.3.1 IP-Adresse eingeben ....................34 11.3.2 Verbindung zum PC aufbauen (Menü Kommunikation > Freie Kommunikation) ..35 11.3.3 Standard-IP-Adresse des Gerätes ändern (Menü Kommunikation > Freie Kommunikation) ......................36 Beschreibung der LaserDiagnosticsSoftware LDS 12.1 Grafische Benutzeroberfläche ....................38...
  • Seite 6 Kaustikgrenzen bestimmen ..................98 13.5.3 Kaustikmessung durchführen ..................99 Wartung und Inspektion Lagerung Maßnahmen zur Produktentsorgung Konformitätserklärung Technische Daten Abmessungen 19.1 LaserQualityMonitor LQM 20 Basisgerät ................103 19.2 LaserQualityMonitor LQM 200/500 (ohne Bodenplatte) ............104 19.3 HighPower-LaserQualityMonitor HP-LQM II mit optionalem Faserhalter .........105 Revision 02/2018 DE...
  • Seite 7 LaserQualityMonitor LQM Anhang 20.1 Faseradapter montieren ......................106 20.2 Werkseinstellungen am LQM UV ändern ................107 20.3 HighYAG-Kollimationsmodul ....................109 20.3.1 Kenndaten des Kühlsystems für das HighYAG-Kollimationsmodul ......110 20.3.2 Schema des Kühlkreises für das HighYAG-Kollimationsmoduls .......111 20.3.3 Schema des Kühlkreis für den HP-LQM II ...............111 20.3.4 HighYAG-Kollimationsmodul demontieren ...............112 20.3.5...
  • Seite 8 Strahlabmessungen und die Strahllage des fokussierten Strahls • Beugungsmaßzahl M 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 Anforderungen unserer Kunden schnell und zuverlässig zu erfüllen.

  • Seite 9: Grundlegende Sicherheitshinweise

    LaserQualityMonitor LQM Grundlegende Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Der LaserQualityMonitor LQM ist ausschließlich dazu gebaut, Messungen im oder in der Nähe des Strah- lengangs von Hochleistungslasern durchzuführen. Hierbei sind die im Kapitel 18, „Technische Daten“, auf Seite 102 angegebenen Spezifikationen und Grenzwerte einzuhalten. Jeder darüber hinausgehende Ge- brauch gilt als nicht bestimmungsgemäß.

  • Seite 10: Haftungsausschluss

    LaserQualityMonitor LQM • Installieren Sie Sicherheitsschalter und/oder Notfallsicherheitsmechanismen, die das unverzügliche Schließen des Verschlusses am Laser ermöglichen. • Befestigen Sie das Gerät stabil, um eine Relativbewegung des Gerätes zur Strahlachse des Lasers zu verhindern und somit die Gefährdung durch Streustrahlung zu reduzieren. Qualifiziertes Personal einsetzen Das Gerät darf ausschließlich durch Fachpersonal bedient werden.

  • Seite 11: Symbolerklärung

    LaserQualityMonitor LQM 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 12: Über Diese Betriebsanleitung

    LaserQualityMonitor LQM Über diese Betriebsanleitung Diese Dokumentation beschreibt die Arbeit mit dem LaserQualityMonitor LQM und dessen Bedienung mit der LaserDiagnosticsSoftware LDS. Bei der Beschreibung der Software wird eine kurze Einführung in die Nutzung für den Messbetrieb gegeben. Diese Betriebsanleitung beschreibt die zum Zeitpunkt der Drucklegung gültige Softwareversion. Da die Bediensoftware laufend weiterentwickelt wird, ist es möglich, dass auf dem mitgelieferten Datenträger eine andere Versionsnummer aufgedruckt ist.

  • Seite 13: Einleitung

    Dokumentation der Strahleigenschaften für die Qualitätssicherung, was eine nicht zu ver- nachlässigende Anforderung in vielen Industriebereichen wie Automobil- oder Medizintechnik darstellt. Mit den Geräten von PRIMES zur Strahldiagnose wird die Fehlersuche bei der Laseranwendung wesentlich vereinfacht. Strahlintensitätsprofile, Strahldurchmesser, Strahlkaustik vor oder nach der Fokussierung sowie die anstehende Laserleistung werden direkt gemessen und analysiert.

  • Seite 14: Systembeschreibung

    LaserQualityMonitor LQM Systembeschreibung Der LaserQualityMonitor LQM dient zur Vermessung der Strahleigenschaften einer Strahlquelle entweder in einer Freistrahlmessung über mehrere Meter oder mit gesteckter Faser in einem Faserhalter oder Kollimator. Es können sowohl cw-Laser und mittels eines internen Triggers auch gepulste Laser vermessen werden. Im Basisgerät sind die Elektronik sowie alle abbildenden optischen Komponenten verbaut.
  • Seite 15 LaserQualityMonitor LQM Folgende Laserquellen können vermessen werden: • Alle cw- und gepulsten Laserquellen im Wellenlängenbereich von 340-360 nm/515-545 nm/1030- 1090 nm im mittleren Leistungsbereich von 1 mW bis in den Multikilowattbereich im M -Bereich von 1 bis ca. 50. • Der Strahldurchmesser an der Apertur des Messsystems kann bei einer Divergenz unter 10 mrad zwi- schen 1,5 mm und 15 mm variieren.

  • Seite 16: Kurzübersicht Installation

    LaserQualityMonitor LQM Kurzübersicht Installation Sicherheitsvorkehrungen treffen Kapitel 1 auf Seite 9 Montage vorbereiten (nur bei einer Freistrahlmessung) Kapitel 7 auf Seite 17 • Vorbereitungen treffen • Einbaulage festlegen • Gerät manuell ausrichten Wasserkühlung installieren Kapitel 8 auf Seite 24 (nur HP-LQM II und LQM 500 W wassergekühlte Version) •...

  • Seite 17: Transport

    X Handhaben Sie das Messgerät bei Transport und Montage vorsichtig. X Um Verunreinigungen zu vermeiden, verschließen Sie die Aperturen mit den mitgelieferten Deckeln oder optischem Klebeband. X Transportieren Sie das Gerät nur im originalen PRIMES-Transportkoffer. ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Gerätes durch austretendes oder gefrierendes Kühlwasser Auslaufendes Kühlwasser kann das Gerät beschädigen.

  • Seite 18: Laserqualitymonitor Lqm Manuell Ausrichten

    LaserQualityMonitor LQM LaserQualityMonitor LQM manuell ausrichten Bei einer Freistrahlmessung muss der LaserQualityMonitor LQM zum Laserstrahl ausgerichtet werden: 1. Richten Sie den LaserQualityMonitor LQM mit einem Pilotlaser und der Ausrichthilfe manuell aus. • Der LaserQualityMonitor LQM ist dann richtig ausgerichtet, wenn der Pilotlaserstrahl mittig durch die Bohrungen der Ausrichthilfe verläuft.

  • Seite 19: Manuelle Ausrichtung Des Basisgerätes

    LaserQualityMonitor LQM 7.2.2 Manuelle Ausrichtung des Basisgerätes Für die Ausrichtung am Basisgerät wird die Ausrichthilfe mit einer Montageplatte und zwei Rändelschrauben befestigt, die im Lieferumfang enthalten sind (siehe Abb. 7.2 auf Seite 19). Abb. 7.2: Montierte Ausrichthilfe am Basisgerät 7.2.3 Manuelle Ausrichtung der 1.

  • Seite 20: Manuelle Ausrichtung Der 2. Vorstufe

    LaserQualityMonitor LQM 7.2.4 Manuelle Ausrichtung der 2. Vorstufe Für die Ausrichtung an der 2. Vorstufe wird die Ausrichthilfe mit einer Montageplatte und zwei Rändelschrau- ben befestigt, die im Lieferumfang enthalten sind (siehe Abb. 7.5 auf Seite 20). Abb. 7.5: Montierte Ausrichthilfe an der 2. Vorstufe Revision 02/2018 DE...

  • Seite 21: Laserqualitymonitor Lqm Montieren

    Strahlung (Laserklasse 4) entstehen. X Befestigen Sie das Gerät so, dass es durch unbeabsichtigtes Anstoßen oder Zug an den Kabeln oder Schläuchen nicht bewegt werden kann. 7.3.1 LQM 20/200 ohne Bodenplatte montieren 44,3 Abb. 7.6: Befestigungsgewinde LQM 20/200 ohne Bodenplatte An der Unterseite des Gerätes befinden sich sechs Befestigungsgewinde M6 für die Befestigung auf einer...

  • Seite 22: Lqm 200/500 Mit Bodenplatte Montieren

    LaserQualityMonitor LQM 7.3.2 LQM 200/500 mit Bodenplatte montieren Abb. 7.7: Befestigungsgewinde LQM 200/500 mit Bodenplatte In der Bodenplatte befinden sich sechs Befestigungsgewinde M6 für die Befestigung auf einer kundenseitigen Halterung. Wir empfehlen Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8. 6 Gewindebohrungen M6 Revision 02/2018 DE...

  • Seite 23: Hp-Lqm Ii Mit Bodenplatte Montieren

    LaserQualityMonitor LQM 7.3.3 HP-LQM II mit Bodenplatte montieren Abb. 7.8: Befestigungsbohrungen und Gewindebohrungen zum Ausrichten HP-LQM II mit Bodenplatte 2 Befestigungsbohrungen Ø 6,6 mm 4 Gewindebohrungen M8 für die Ausrichtung Revision 02/2018 DE...

  • Seite 24: Kühlkreis Anschließen (Nur Hp-Lqm Ii Und 500 W-Version Wassergekühlt)

    LaserQualityMonitor LQM Kühlkreis anschließen (nur HP-LQM II und 500 W-Version wasserge- kühlt) GEFAHR Brandgefahr; Beschädigung/Zerstörung des Gerätes durch Überhitzung Bei fehlendem Wasseranschluss oder zu niedrigem Durchfluss wird das Gerät überhitzt und kann dadurch beschädigt werden oder in Brand geraten. X Betreiben Sie das Messgerät nur mit angeschlossener Wasserkühlung und ausreichender Durchflussmenge.

  • Seite 25: Luftfeuchtigkeit

    LaserQualityMonitor LQM Luftfeuchtigkeit • Das Gerät darf nicht in kondensierender Atmosphäre betrieben werden. Die Luftfeuchte ist zu berück- sichtigen, um Kondensate innerhalb und außerhalb des Gerätes zu vermeiden. • Die Temperatur des Kühlwassers darf nicht unterhalb des Taupunktes liegen (siehe Tab. 8.1 auf Seite 25).

  • Seite 26: Wasseranschlüsse Und Wasserdurchflussmenge

    LaserQualityMonitor LQM Wasseranschlüsse und Wasserdurchflussmenge 8.4.1 HP-LQM II (10 kW) HP-LQM II (10 kW) Anschlussdurchmesser Empfohlene Durchflußmenge Mindestdurchflußmenge PE-Schläuche 12 mm 7 l/min – 8 l/min (1l/(min · kW) 4,5 l/min nicht unterschreiten 8.4.2 LQM (500 W) LQM II (500 W) Anschlussdurchmesser Empfohlene Durchflußmenge PE-Schläuche 8 mm 1,5 l/min (1l/(min ·...

  • Seite 27: Elektrischer Anschluss

    LaserDiagnosticsSoftware LDS starten. Der LaserQualityMonitor LQM dient dabei für die Software auf dem Rechner als Dongle zur Freiga- be bestimmter Softwarefunktionen. Anschlüsse Ein/Aus Schalter Eingang Ausgang Ethernet PRIMES-RS485-Bus Externer Trigger Interer Trigger D-Sub-Buchse, 9-polig (Netzteilanschluss) Abb. 9.1: Anschlüsse Revision 02/2018 DE...

  • Seite 28: Pinbelegung

    LaserQualityMonitor LQM Pinbelegung 9.2.1 Spannungsversorgung D-Sub-Buchse, 9-polig (Ansicht Steckseite) Funktion RS485 (+) +24 V Trigger RS485 (+) Nicht belegt RS485 (–) +24 V Trigger RS485 (–) Tab. 9.1: D-Sub-Buchse RS485 9.2.2 Eingang externer Trigger BNC Stecker (Ansicht Steckseite) Funktion +5 V (Triggersignal) Abb.

  • Seite 29: Sicherheitseinrichtungen

    LaserQualityMonitor LQM Sicherheitseinrichtungen 9.3.1 Temperaturkontrolle In der 1. und 2. Vorstufe sowie im Absorber und dem Basisgerät ist jeweils ein Temperaturschalter eingebaut. Wenn in einer dieser Komponenten die Temperatur 75 °C übersteigt, erkennt der LaserQualityMonitor LQM dies und eine Warnmeldung wird in der LaserDiagnosticsSoftware LDS ausgegeben. ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Gerätes Aufgrund der Temperaturkontrolle wird eine Übertemperatur des Gerätes in der...

  • Seite 30: Externer Sicherheitskreis (Nur Beim Hp-Lqm Ii Mit 2. Vorstufe)

    LaserQualityMonitor LQM 9.3.2 Externer Sicherheitskreis (nur beim HP-LQM II mit 2. Vorstufe) Im HP-LQM II mit 2. Vorstufe ist eine externe Sicherheitsschaltung (Laser Interlock) integriert, die mit dem Sicherheitskreis des Lasers verbunden werden muss und den Laser so im Fehlerfall ausschalten kann. ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Gerätes Ist der Sicherheitskreis nicht angeschlossen, kann das Gerät im Fehlerfall durch Überhitzung...

  • Seite 31: Anschluss An Den Pc Und Stromversorgung Anschließen

    1. Verbinden Sie das Gerät über ein Crossover-Kabel mit dem PC oder über ein Patch-Kabel mit dem Netz- werk. 2. Schließen Sie das Netzteil über den Adapter an die 9-polige D-Sub-Buchse (RS485) des Gerätes an. PRIMES-Netzteil Adapter LQM/HP-LQM II oder...

  • Seite 32: Status-Leds

    LaserQualityMonitor LQM Status-LEDs Das Gerät hat zwei Status-LEDs. Bezeichnung Farbe Bedeutung Power Grün Die Spannungsversorgung ist eingeschaltet Measuring Gelb Eine Messung läuft Tab. 10.1: Beschreibung der Status-LEDs am LaserQualityMonitor LQM Spannungsversorgung Messmodus Abb. 10.1: Status-LEDs am LaserQualityMonitor LQM Revision 02/2018 DE...

  • Seite 33: Installieren Und Konfigurieren Der Laserdiagnosticssoftware Lds

    Die Installationssoftware schreibt das Hauptprogramm „LaserDiagnosticsSoftware.exe“ – falls nicht anders spezifiziert – in das Verzeichnis „Programme/PRIMES/LDS“. Darüber hinaus wird auch die Einstellungsdatei „laserds.ini“ in dieses Verzeichnis kopiert. In der Datei „laserds.ini“ sind die Einstellparameter für die PRIMES- Messgeräte hinterlegt. Revision 02/2018 DE...

  • Seite 34: Ethernetverbindung Einrichten

    LaserQualityMonitor LQM 11.3 Ethernetverbindung einrichten 11.3.1 IP-Adresse eingeben Der LaserQualityMonitor LQM hat eine feste IP-Adresse die auf dem Typenschild angegeben ist: • Wird der LaserQualityMonitor LQM direkt mit einem PC verbunden, geben Sie diese feste IP-Adresse im Menü Kommunikation > Freie Kommunikation (siehe Kapitel 11.3.2 auf Seite 35) ein.

  • Seite 35: Verbindung Zum Pc Aufbauen (Menü Kommunikation > Freie Kommunikation)

    4. Geben Sie im Feld “TCP” die IP-Adresse ein. 5. Klicken Sie auf die Schaltfläche Verbinden (im Busmonitor erscheint “Connected”). 6. Klicken Sie auf die Schaltfläche PRIMES Geräte Suchen. 7. Klicken Sie auf die Schaltfläche Speichern (die Konfiguration wird gespeichert und muss beim Neustart der LaserDiagnosticsSoftware LDS nicht erneut eingegeben werden).

  • Seite 36: Standard-Ip-Adresse Des Gerätes Ändern (Menü Kommunikation > Freie Kommunikation)

    LaserQualityMonitor LQM 11.3.3 Standard-IP-Adresse des Gerätes ändern (Menü Kommunikation > Freie Kommunikation) Sollte die feste IP-Adresse des LaserQualityMonitor LQM mit einem anderen Gerät gleicher IP-Adresse im Netzwerk kollidieren, kann die feste IP-Adresse des LaserQualityMonitor LQM geändert werden. ACHTUNG Ausfall des Gerätes durch fehlerhafte Eingaben Bei der Änderung der IP-Adresse kann es zum Beispiel durch Tippfehler zur Überschreibung anderer EE-Zellen kommen und den LQM damit unbrauchbar machen.
  • Seite 37 LaserQualityMonitor LQM Beispiel: Sie möchten die IP-Adresse von 192.168.116.85 auf 192.168.116.86 ändern. 1. Starten Sie die LaserDiagnosticsSoftware LDS (siehe Kapitel 12 auf Seite 38). 2. Öffnen Sie das Dialogfenster Kommunikation > Freie Kommunikation. 3. Wählen Sie im Feld „Mode“ TCP (die Option “Zweite IP” darf nicht aktiviert sein). 4.

  • Seite 38: Beschreibung Der Laserdiagnosticssoftware Lds

    LaserQualityMonitor LQM Beschreibung der LaserDiagnosticsSoftware LDS Die LaserDiagnosticsSoftware LDS ist die Steuerzentrale für alle PRIMES-Messgeräte, die Strahlverteilungen oder Fokusgeometrien vermessen und daraus die Strahlpropagationseigenschaften ermitteln. Die LaserDiagnosticsSoftware LDS steuert die Messungen und liefert die Messergebnisse grafisch aufberei- tet zurück. Darüber hinaus wird aus den Messdaten die Messung bewertet, um Ihnen Hinweise auf die Zuverlässigkeit des Messergebnisses zu geben.
  • Seite 39 LaserQualityMonitor LQM 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. 12.3: 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 40: Die Menüleiste

    LaserQualityMonitor LQM 12.1.1 Die Menüleiste In der Menüleiste öffnen Sie per Mausklick alle Haupt- und Untermenüs, die das Programm bietet. Abb. 12.5: Die Menüleiste Revision 02/2018 DE...

  • Seite 41: Die Werkzeugleiste

    LaserQualityMonitor LQM 12.1.2 Die Werkzeugleiste Durch Anklicken der Symbole in der Werkzeugleiste sind die folgenden Programmmenüs zu öffnen. Dateiverwaltung Darstellungsart Dateiauswahl Ebenenauswahl     Abb. 12.6: Symbole in der Werkzeugleiste 1 - Neuen Datensatz anlegen 2 - Existierenden Datensatz öffnen 3 - Aktuellen Datensatz speichern 4 - Isometriedarstellung des ausgewählten Datensatzes öffnen 5 - Variable Schnitte-Darstellung öffnen...

  • Seite 42: Menü-Übersicht

    LaserQualityMonitor LQM 12.1.3 Menü-Übersicht Datei Öffnet eine neue Datei für die Messdaten Öffnen Öffnet eine Messdatei mit den Erweiterungen “.foc” oder “.mdf“ Schließen Schließt die Datei, die in der Werkzeugleiste ausgewählt ist Alle Dateien schließen Schließt alle geöffneten Dateien Speichern Speichert die aktuelle Datei im “.foc“- oder “mdf.“-Format Speichern unter Öffnet das Menü...
  • Seite 43 Vergleich der Messwerte mit definierten Grenzwerten und Auswertung (optional) Kommunikation Geräte suchen Das System sucht den Bus nach den verschiedenen Geräteadressen ab. Das ist not- wendig, wenn die Gerätekonfiguration am PRIMES-Bus nach dem Starten der Software geändert wurde. Freie Kommunikation Darstellung der Kommunikation auf dem PRIMES-Bus.
  • Seite 44 LaserQualityMonitor LQM Skript Editor Öffnet den Skriptgenerator, ein Werkzeug, um komplexe Messabläufe automatisch zu steuern (mit einer von PRIMES entwickelten Skriptsprache). Auflisten Zeigt eine Liste der geöffneten Fenster an. Python Öffnet den Skriptgenerator, um komplexe Messabläufe automatisch zu steuern (Skriptsprache Python).

  • Seite 45: Datei

    LaserQualityMonitor LQM 12.2 Datei Dieses Menü umfasst unter anderem die Verwaltung von Mess- und Einstellungsdaten. 12.2.1 Neu (Menü Datei > Neu) Mit Neu erstellen Sie eine neue Datei. 12.2.2 Öffnen (Menü Datei > Öffnen) Mit Öffnen öffnen Sie eine ausgewählte Datei. 12.2.3 Schließen/Alle Dateien Schließen (Menü...

  • Seite 46: Messeinstellungen Laden (Menü Datei > Messeinstellungen Laden)

    LaserQualityMonitor LQM 12.2.7 Messeinstellungen laden (Menü Datei > Messeinstellungen laden) Bereits gespeicherte Ein stellungen können Sie mit Messeinstellungen laden wieder zu aktuellen Einstellun- gen machen. Die standardmäßige Erweiterung für eine Einstellungsdatei des LaserQualityMonitor LQM ist ‘.ptx’. 12.2.8 Messeinstellungen speichern (Menü Datei > Messeinstellungen speichern) Sie speichern die aktuellen Messeinstellungen (.ptx-Datei).

  • Seite 47: Bearbeiten

    LaserQualityMonitor LQM 12.3 Bearbeiten 12.3.1 Kopieren (Menü Bearbeiten > Kopieren) Mit Hilfe der Kopierfunktion ist ein direkter Export von Grafiken in andere Programme möglich. Der Inhalt des aktuellen Fensters wird dabei in die Windows-Zwischenablage übertragen. 12.3.2 Ebene löschen (Menü Bearbeiten > Ebene löschen) Der Inhalt der aktuell angezeigten Messebene des Messdatensatzes, der in der Werkzeugleiste ausgewählt ist, wird gelöscht.

  • Seite 48: Messung

    LaserQualityMonitor LQM 12.4 Messung 12.4.1 Messumgebung (Menü Messung > Messumgebung) Eine Beschreibung der Einstellungen für den LaserQualityMonitor LQM finden Sie im Kapitel 13.4.2 auf Seite Abb. 12.9: Dialogfenster Messumgebung Im Dialogfenster Messumgebung können Daten wie der Lasertyp, Informationen zum Kollimator usw. ge- speichert werden.

  • Seite 49: Sensorparameter (Menü Messung > Sensorparameter)

    LaserQualityMonitor LQM 12.4.2 Sensorparameter (Menü Messung > Sensorparameter) Abb. 12.10: Dialogfenster Sensorparameter Sperrbereich Für den LaserQualityMonitor LQM nicht relevant. Gerät Über diesen Eintrag wählen Sie das Gerät aus, das bedient werden soll. Je nach Anzahl der angeschlosse- nen Geräte werden zusätzlich Gerätenummern vergeben. Für den LaserQualityMonitor LQM nicht relevant.

  • Seite 50: Einstellung Strahlsuche (Menü Messung > Einstellungen: Strahlsuche)

    LaserQualityMonitor LQM 12.4.3 Einstellung Strahlsuche (Menü Messung > Einstellungen: Strahlsuche) Hier werden die Parameter für die automatisierte Strahlsuche eingestellt. Die allgemeine Voreinstellung ist für viele Standardanwendungen hilfreich. Abb. 12.11: Dialogfenster Einstellungen: Strahlsuche Die Strahlsuche-Parameter können wie folgt eingestellt werden: Punkt X, Punkt Y Auswahl der räumlichen Auflösung.

  • Seite 51: Ccd Geräteinfo (Menü Messung > Ccd Geräteinfo)

    LaserQualityMonitor LQM 12.4.4 CCD Geräteinfo (Menü Messung > CCD Geräteinfo) Im Menü Messung > CCD Geräteinfo sind die wichtigsten Gerätedaten dargestellt. Man kann dort sowohl die Vergrößerungsdaten des Messobjektivs ablesen als auch prüfen, welcher Strahlweg geschaltet ist. Werden statt der tatsächlichen Vergrößerung offensichtliche Default-Werte (1:1) angezeigt, dann prüfen Sie bitte die Montage des Messobjektivs.

  • Seite 52: Ccd Einstellung (Menü Messung > Ccd Einstellung)

    LaserQualityMonitor LQM 12.4.5 CCD Einstellung (Menü Messung > CCD Einstellung) Eine Beschreibung der Einstellungen für den LaserQualityMonitor LQM finden Sie im Kapitel 13.4.1 auf Seite Abb. 12.13: Dialogfenster CCD Einstellung Im Dialogfenster CCD Einstellung werden die Wellenlänge, die Abschwächung und der Betriebsmodus festgelegt.
  • Seite 53 LaserQualityMonitor LQM Ist als Betriebsmode Untergrund ausgewählt, werden beim Messen nur die Korrekturdaten übermittelt. Die Defaulteinstellung sollte hier aber immer der Mode Messdaten sein. Nur wenn dieser Mode eingestellt ist, kann das Messsystem belastbare Messwerte liefern. Integrationsdauer Diese Funktion legt eine definierte Integrationsdauer fest. Hierzu muss zuerst der Optimizer deaktiviert wer- den, da sonst die Integrationsdauer vom Messgerät selbst optimiert und somit verändert wird.

  • Seite 54: Allgemeine Ablaufsteuerung

    LaserQualityMonitor LQM Allgemeine Ablaufsteuerung • Leeren der CCD-Register • Wartepunkt in Zeile a (Zeile in dem der Phototransfer stattfindet) ansteuern; falls während Sub-Puls Trig- ger kommt, Zeile a wiederholen (-> KZW = KeinZeilenWechsel) • Evtl. auf Trigger warten, dabei Zeile a wiederholen (KZW) •...

  • Seite 55: Lqm-Justage (Menü Messung > Lqm-Justage)

    LaserQualityMonitor LQM 12.4.6 LQM-Justage (Menü Messung > LQM-Justage) Eine Beschreibung der Einstellungen für den LaserQualityMonitor LQM finden Sie im Kapitel 13.3 auf Seite Abb. 12.15: Dialogfenster LQM-Justage 12.4.7 Leistungsmessung (Menü Messung > Leistungsmessung) Für den LaserQualityMonitor LQM nicht relevant. Revision 02/2018 DE...

  • Seite 56: Einzelmessung (Menü Messung > Einzelmessung)

    LaserQualityMonitor LQM 12.4.8 Einzelmessung (Menü Messung > Einzelmessung) Abb. 12.16: Dialogfenster Messeinstellungen Revision 02/2018 DE...
  • Seite 57 LaserQualityMonitor LQM Einzelmessung Einzelmessung in der ausgewählten Ebene Monitor Wiederholende Messungen in der ausgewählten Ebene Videomode Wiederholte Ausgabe der Rohdaten in der ausgewählten Ebene Start Startet eine Messung in der aktuell ausgewählten Ebene Stop Beendet die Messung in der aktuell ausgewählten Ebene Reset Das Messgerät wird zurückgesetzt (reset) Stop Motor...
  • Seite 58 LaserQualityMonitor LQM Mit dem Dialogfenster Messeinstellungen können entweder Einzelmessungen oder wiederholte Messungen durchgeführt werden. Die Messfensterposition kann manuell oder automatisch eingestellt werden. Steuerung Messmodi (Einzelmessung, Monitor und VideoMode) Insgesamt können hier drei verschiedene Messmodi ausgewählt werden. In den Messmodi Einzelmessung und Monitor werden alle nötigen Kompensationen (Smear, Diffusion) und Belichtungszeitanpassung bei jeder Messung neu durchgeführt.

  • Seite 59: Symmetrisch

    LaserQualityMonitor LQM Größe des Messfensters Bei der manuellen Strahlsuche können Sie die Lage und die Größe des Messfensters im Dropdown-Menü in- nerhalb der mechanischen Grenzen selbst festlegen. Die Lage des Messfensters können Sie durch Anklicken und Verschieben des Rahmens mit der Maus verändern. z-Schieberegler Die Lage des Fensters in z-Richtung (Höhe) kann durch den z-Schieberegler oder über eine numerische Eingabe festgelegt werden.

  • Seite 60: Kaustik (Menü Messung > Kaustik)

    LaserQualityMonitor LQM 12.4.9 Kaustik (Menü Messung > Kaustik) 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 61 LaserQualityMonitor LQM Automatische Kaustikmessung (Menü Messung > Kaustik > Automatik) Abb. 12.17: Dialogfenster Kaustikeinstellungen Bei der automatischen Kaustikmessung werden nur noch minimale und maximale z-Position sowie die Zahl der gewünschten Messebenen festgelegt. Der Messzyklus beginnt mit einer automatischen Strahlsuche in der ausgewählten Startebene.
  • Seite 62 LaserQualityMonitor LQM Manuelle Kaustikmessung als Zeitreihe (Menü Messung > Kaustik > Manuelle Einstellung) Die manuelle Kaustikmessung besteht aus einer Abfolge von Einzelmessungen an verschiedenen z-Positionen, wobei die Ergebnisse in jeweils einer eigenen Ebene gespeichert werden. Für die manuelle Kaustikmessung sind die folgenden Schritte notwendig: 1.

  • Seite 63: Start Justiermode (Menü Messung > Start Justiermode)

    LaserQualityMonitor LQM 12.4.10 Start Justiermode (Menü Messung > Start Justiermode) Für den LaserQualityMonitor LQM nicht relevant. 12.4.11 Optionen (nur für advanced User (Menü Messung > Optionen) Abb. 12.19: Dialogfenster Option BeamFind aktivieren Die Funktion BeamFind wird bei Kaustikmessungen benötigt. Es handelt sich um einen Algorithmus, der über eine einstellbare Triggerschwelle das Messsignal von den Messartefakten (z. B.
  • Seite 64 LaserQualityMonitor LQM nachdem wie groß das RMS-Rauschen und der Fehler in der Nulllevelbestimmung in einer Messebene sind, hat der für das rechnerisch bestmögliche Messergebnis optimale Füllfaktor einen anderen Wert. Für TopHat- und Gaußstrahlförmige Laserstrahlen sollte der Füllfaktor zwischen 0,5 und 0,7 liegen. Weist ein Strahl jedoch Beugungsringe auf und sollen diese vollständig im Messfenster liegen, kann der optimale Wert für den Füllfaktor auch zwischen 0,5 und 0,6 liegen.

  • Seite 65: Darstellung

    LaserQualityMonitor LQM 12.5 Darstellung 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 angezeigt. Um eine Darstellung zu öffnen, wird die zu untersuchende Datei in der Liste der Dateiauswahl selektiert, und danach die gewünschte Präsentationsart ausgewählt.

  • Seite 66: Falschfarben (Menü Darstellung > Falschfarben)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.1 Falschfarben (Menü Darstellung > Falschfarben) Hier wird eine Falschfarbendarstellung der gemessenen Leistungsdichteverteilung erzeugt. Abb. 12.21: 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 67: Falschfarben (Gefiltert) (Menü Darstellung > Falschfarben (Gefiltert))

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.2 Falschfarben (gefiltert) (Menü Darstellung > Falschfarben (gefiltert)) Die dem Filter zugrunde liegende Funktion ist eine Spline-Funktion. Sie ist unter anderem dadurch charakte- risiert, 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 68: Isometrie 3D (Menü Darstellung > Isometrie 3D)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.4 Isometrie 3D (Menü Darstellung > Isometrie 3D) Diese Funktion erzeugt die dreidimensionalen Darstellungen der Leistungsdichteverteilung einer Ebene und aller Ebenen in Falschfarben. Das Darstellungsfenster ist zweigeteilt. Links wird die Kaustik, rechts die Leistungsdichteverteilung in einer Ebene dargestellt. Die horizontale Größe der Einzelfenster können Sie durch Ziehen des Trennbalkens mit der Maus verändern.

  • Seite 69: Übersicht 86 % Bzw. 2. Moment (Menü Darstellung > Übersicht (86%)/(2. Moment)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.5 Übersicht 86 % bzw. 2. Moment (Menü Darstellung > Übersicht (86%)/(2. Moment) Für die Radiusdefinition gibt es zwei wesentliche Bestimmungsmöglichkeiten: • Bestimmung der Strahlradien nach der 86% -Leistungsdefinition, (siehe Kapitel 21.2.4 auf Seite 130). • Bestimmung der Strahlradien nach der 2. Momentenmethode (ISO 11146), (siehe Kapitel 21.2.3 auf Seite 129).

  • Seite 70: Kaustik (Menü Darstellung > Kaustik)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.6 Kaustik (Menü Darstellung > Kaustik) Die Ergebnisse der Kaustikmessung können Sie mit dem Menüpunkt Darstellung > Kaustik anzeigen. Die Abb. 12.25 auf Seite 70 zeigt auf der linken Seite die berechneten Strahlparameter wahlweise auf Basis der 86 %-Radien oder die 2. Momentenauswertung nach ISO 11146. In der Bildmitte zeigt die Grafik den Kaustikverlauf an.
  • Seite 71 LaserQualityMonitor LQM Z-Position Dieser Wert gibt die Lage der Fokuspunkte in der z-Richtung an. Da die Ausgleichskurve alle Messpunkte berücksichtigt, ist die berechnete z-Position nicht zwingend am Ort des kleinsten gemessenen Strahlradius. Fokusradius Der Fokusradius ist der kleinste Strahlradius in der Kaustik. In der Regel ist dieser Wert dem kleinsten ge- messenen Wert ähnlich.
  • Seite 72 LaserQualityMonitor LQM Details (Menü Darstellung > Kaustik > Details) Abb. 12.26: Ergebnisfenster Ergebnisse X,Y (2. Moment) Zur Untersuchung asymmetrischer Strahlen können die Abmessungen der Hauptachsen der Strahlen bestimmt werden. Ausgehend von diesen Werten berechnet das Programm auch richtungsabhängige Strahlpropagationsfaktoren und Strahllagewerte. Die zugehörigen Kurven werden über die beiden Kontrollkästchen Radius X, Y eingeblendet, die Zahlenwerte stellt das Ergebnisfenster bereit.
  • Seite 73 LaserQualityMonitor LQM Rohstrahl (Menü Darstellung > Kaustik > Rohstrahl) Abb. 12.27: Ergebnisfenster Rohstrahl Bei einer Messung nach ISO 11146 können aus der internen Kaustik die Rohstrahlparameter rückgerechnet werden. Die numerischen Werte werden zusätzlich im Ergebnisfenster „Rohstrahl“ grafisch dargestellt. Revision 02/2018 DE...
  • Seite 74 LaserQualityMonitor LQM Bewertung (Menü Darstellung > Kaustik > Bewertung) Diese Funktion prüft, ob die Ergebnisse und Einstellungen der Kaustikmessung im zuverlässigen Bereich liegen. Nicht OK Grenzwertig (in den Messebenen 2, 4, 6, 7 und 8) Abb. 12.28: Ergebnisfenster Messungsbewertung Unter „Abweichung“ wird die mittlere relative Standardabweichung des Kaustikfits von den Radien nach der 2.

  • Seite 75: Rohstrahl (Menü Darstellung > Rohstrahl)

    LaserQualityMonitor LQM Sind alle Kriterien erfüllt, haben die Messergebnisse eine hohe Zuverlässigkeit. Die absolute Genauigkeit lässt sich aus der Standardabweichung des Fits nicht angeben, da zusätzlich sämtliche systematischen Messfeh- ler sowie die Genauigkeit der Kalibrierung in den Absolutfehler eingehen. 12.5.7 Rohstrahl (Menü...

  • Seite 76: Symmetrieprüfung (Menü Darstellung > Symmetrieprüfung)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.8 Symmetrieprüfung (Menü Darstellung > Symmetrieprüfung) Dieses Darstellungsmenü prüft die Rotationssymetrie der Leistungsdichteverteilung eines Laserstrahls. Es kann z. B. in Verbindung mit dem Monitorbetrieb (Messung > Einzelmessung > Monitor) zur Justierung von Laserresonatoren benutzt werden. Im Folgenden werden in den Abbildungen Abb. 12.31 auf Seite 76 und Abb. 12.32 auf Seite 77 zwei Beispiele für die möglichen Resultate der Symmetrieprüfung an einem elliptischen Strahl gezeigt.

  • Seite 77: Feste Schnitte (Menü Darstellung > Feste Schnitte)

    LaserQualityMonitor LQM Abb. 12.32: Dialogfenster Symmetrieprüfung in Polarkoordinaten für einen elliptischen Strahl Auf dem Bildschirm erscheinen die Kurven in unterschiedlichen Farben. Der Radius ist in Pixel-Koordinaten angegeben. Das Minimum und das Maximum der Radiuswerte kann ausgewählt werden. Auf der rechten Seite ist die Standardabweichung der verschiedenen Radiuswerte angezeigt.

  • Seite 78: Variable Schnitte (Menü Darstellung > Variable Schnitte)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.10 Variable Schnitte (Menü Darstellung > 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. Abb.
  • Seite 79 LaserQualityMonitor LQM Ein Klick auf die Schaltfläche CCD Info öffnet ein Fenster mit zusätzlichen Informationen zu den Geräteparametern wie Trigger Mode, Trigger Delay, Integrationsdauer, Vergrößerung, Art des Objektivs. Abb. 12.35: Anzeigefenster CCD Info Revision 02/2018 DE...

  • Seite 80: Graphische Übersicht (Menü Darstellung > Grafische Übersicht)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.11 Graphische Übersicht (Menü Darstellung > Grafische Übersicht) Das Anzeigefenster Graphische Übersicht bietet viele Möglichkeiten, die Messwerte aus den einzelnen Messebenen darzustellen. Insgesamt kann dieses Fenster 20 verschieden Graphen darstellen. Die mögliche Auswahl für die x- und y-Koordinaten sind in der Tab. 12.8 auf Seite 80 aufgelistet. y-Achse x-Achse Radius...

  • Seite 81: Evaluierungsparameter (Menü Darstellung > Evaluierungsparameter)

    Kaustikauswertung (beamparams.eval). Unter dem Menüpunkt Darstellung > Evaluierungsparameter können Sie diese aufrufen. Abb. 12.37: Anzeigefenster Evaluierungsparameter mit geöffneter Parameterdatei Die gewünschten Parameter und ihre Grenzwerte können Sie mit dem Programm „PRIMES-EvalEditor“ vorgeben und in einer Evaluierungsparameterdatei (*.eval) speichern. Das Programm wird beim LDS-Setup mitinstalliert.

  • Seite 82: Evaluiere Dokument (Menü Darstellung > Evaluiere Dokument)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.14 Evaluiere Dokument (Menü Darstellung > Evaluiere Dokument) Die Evaluierungsfunktion vergleicht wählbare Strahlparameter und deren einstellbare Grenzwerte mit den Ergebnissen einer aktuellen oder gespeicherten Messung. Unter dem Menüpunkt Darstellung > Evaluiere Dokument der LDS wird folgendes Dialogfenster geöffnet: Abb.
  • Seite 83 LaserQualityMonitor LQM Bewertungskriterium: Nur wenn alle Einzelbewertungen in Ordnung sind, wird die Gesamtbewertung im Ampelsymbol grün angezeigt. Abb. 12.40: Dialogfenster der Evaluierung Ein Überschreiten der Warn- oder Grenzwerte hat Einfluss auf die Farbdarstellung im Ampelsymbol. Sobald ein Warnwert über- oder unterschritten wird, ist der gelbe Kreis gefüllt. Werden die Grenzwerte (Min/Max) über- oder unterschritten, ist der rote Kreis gefüllt.

  • Seite 84: Farbtafeln (Menü Darstellung > Farbtafeln)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.15 Farbtafeln (Menü Darstellung > Farbtafeln) Es sind verschiedene Farbtabellen verfügbar. Sie können zwischen den Farbtabellen hin- und herschalten. So kann die Zuordnung von A/D-Wandlerwerten und den verschiedenen Farbskalen variiert werden. Drei Einstellungen sind möglich: • Lineare Farbtabelle (Grundeinstellung) •...

  • Seite 85: Position (Menü Darstellung > Position)

    LaserQualityMonitor LQM 12.5.17 Position (Menü Darstellung > Position) Dieses Menü ermöglicht es, das Gerät in die Parkposition zu verfahren. Abb. 12.44: Dialogfenster Position 12.5.18 Evaluation (Option) (Menü Darstellung > Evaluation) Mit dieser Bewertungsfunktion können Sie verschiedene Parameter einer gemessenen Kaustik (.foc-Datei) mit vorgegebenen Grenzwerten (.pro-Datei) vergleichen und bewerten.
  • Seite 86 LaserQualityMonitor LQM Abb. 12.46: Beispiel für eine Profildatei So führen Sie eine Bewertung durch: 1. Klicken Sie auf die Schaltfläche Öffne Doc und wählen Sie Ihre Messdatei aus (.foc-Datei). 2. Klicken Sie auf die Schaltfläche Öffne Profil und wählen Sie Ihre Profildatei aus (.pro-Datei). 3.

  • Seite 87: Kommunikation

    12.6.2 Freie Kommunikation (Menü Kommunikation > Freie Kommunikation) Mit Hilfe dieses Menüs können Sie die Kommunikation über den PRIMES-Bus überwachen. Außerdem wer- den hier die Einstellungen zur Kommunikation vorgenommen (siehe Kapitel 11.3.2 auf Seite 35). Abb. 12.47: Dialogfenster Kommunikation > Freie Kommunikation...

  • Seite 88: Liste Gesuchter Geräte (Menü Kommunikation > Liste Gesuchter Geräte)

    12.6.3 Liste gesuchter Geräte (Menü Kommunikation > Liste gesuchter Geräte) Jedes Gerät von PRIMES hat eine bestimmte Bus-Adresse. Soll mit der LaserDiagnosticsSoftware LDS ein Gerät bedient werden, muss diese Adresse hier eingetragen sein. Hier können Sie auch Adressen hinzufügen oder entfernen.

  • Seite 89: Skript

    89 dargestellten. Python ist eine Programmiersprache mit effizienten abstrakten Datenstrukturen und einem einfachen, aber effektiven Ansatz zur objektorientierten Programmierung. Python ist sowohl für Skripte als auch für schnelle Anwendungsentwicklung sehr gut geeignet. Für die Programmierung mit Python steht eine separate PRIMES-Dokumentation zur Verfügung. Revision 02/2018 DE...

  • Seite 90: Messen

    LaserQualityMonitor LQM Messen 13.1 Sicherheitshinweise GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Während der Messung wird der Laserstrahl auf das Gerät geleitet. Dabei entsteht gestreute oder gerichtete Reflexion des Laserstrahls (Laserklasse 4). Der LaserQualityMonitor LQM darf in keiner der verfügbaren Konfiguration, ohne die fol- genden Schutzmaßnahmen zu treffen betrieben werden.

  • Seite 91: Auswahl Und Wechsel Der Messobjektive Und Des Neutralglasfilters

    LaserQualityMonitor LQM 13.2 Auswahl und Wechsel der Messobjektive und des Neutralglasfilters 13.2.1 Auswahl des Messobjektivs Die richtige Auswahl des Messobjektivs ist für die Qualität der Messung von entscheidender Bedeutung. Die Einsatzgrenzen für das 1:1 oder das 5:1 Objektiv zeigt das Diagramm in Tab. 13.1 auf Seite 91. M²...

  • Seite 92: Wechsel Des Messobjektivs Oder Des Neutralglasfilters

    LaserQualityMonitor LQM 13.2.2 Wechsel des Messobjektivs oder des Neutralglasfilters Für den Wechsel eines Objektivs oder des Neutralglasfilters muss die seitliche Gehäuseplatte des LaserQualityMonitor LQM geöffnet werden: 1. Schalten Sie den Laser aus. 2. Drücken Sie die zwei Sperrriegel ein (siehe Abb. 13.1 auf Seite 92): •...

  • Seite 93: Neutralglasfilter

    LaserQualityMonitor LQM ACHTUNG Beschädigung des Gerätes Verschmutzungen im Gerät können die optischen Bauteile beschädigen. X Verschließen Sie nicht benutzte Einschübe immer mit den Blindeinsätzen. Abb. 13.2: Blindeinsatz GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Wird das Gerät mit demontierter seitlicher Gehäuseplatte betrieben, kann im Messbetrieb reflektierte Strahlung (Laserklasse 4) aus dem Gerät austreten.

  • Seite 94: Laserstrahl Mit Der Laserdiagnosticssoftware Lds Ausrichten

    LaserQualityMonitor LQM 13.3 Laserstrahl mit der LaserDiagnosticsSoftware LDS ausrichten Nach der manuellen Ausrichtung mit der Ausrichthilfe können Sie die Genauigkeit mit einer Funktion der LaserDiagnosticsSoftware LDS prüfen. 13.3.1 Laserstrahl an Position z2 im Messfenster ausrichten 1. Setzen Sie vorerst zum einfacheren Detektieren des Laserstrahls das 1:1 Messobjektiv ein. 2.

  • Seite 95: Fehlwinkel Des Laserstrahls Über Die Position Z1 Und Z3 Anzeigen

    LaserQualityMonitor LQM 13.3.2 Fehlwinkel des Laserstrahls über die Position z1 und z3 anzeigen 1. Öffnen Sie das Dialogfenster Messung > LQM-Justage. 2. Klicken Sie auf die Schaltfläche Justage Starten. 3. Prüfen Sie, ob der Laserstrahl eine Fehlwinkel aufweist ist (siehe Abb. 13.5 auf Seite 95): •...

  • Seite 96: Messeinstellungen In Der Laserdiagnosticssoftware Lds Eingeben

    LaserQualityMonitor LQM 13.4 Messeinstellungen in der LaserDiagnosticsSoftware LDS eingeben Wegen der Multifunktionalität der LaserDiagnosticsSoftware LDS für verschiedene PRIMES-Geräte müssen vor dem Messen einige gerätespezifische Einstellungen vorgenommen werden. Darüber hinaus müssen die kundenspezifischen System- und Strahlgeometrievorgaben berücksichtigt werden. 13.4.1 CCD Einstellungen (Menü Messung > CCD Einstellungen) 1.

  • Seite 97: Messumgebung (Menu Messung > Messumgebung)

    LaserQualityMonitor LQM 13.4.2 Messumgebung (Menu Messung > Messumgebung) 1. Öffnen Sie das Dialogfenster Messung > Messumgebung 2. Geben Sie im Feld „Wellenlänge“ die aktuelle Wellenlänge ein. • Die aktuelle Wellenlänge wird zur Berechnung des M²-Wertes benötigt. Der einzugebende Abstand ist die Entfernung von der Laserquelle/Kollimator zur Eintrittsapertur des Basisgerätes LaserQualityMonitor LQM.

  • Seite 98: Flussdiagramm Einer Messung

    LaserQualityMonitor LQM 13.5 Flussdiagramm einer Messung 13.5.1 Laser manuell und mit der LaserDiagnosticsSoftware LDS ausrichten 1. Wählen Sie das korrekte Messobjektiv gemäß Kapitel 13.2 auf Seite 91 aus. 2. Reduzieren Sie die Laserleistung. 3. Richten Sie den LaserQualityMonitor LQM gemäß Kapitel 7.2 auf Seite 18 manuell zum Laserstrahl aus.

  • Seite 99: Kaustikmessung Durchführen

    LaserQualityMonitor LQM 13.5.3 Kaustikmessung durchführen Start Neues Dokument öffnen Kaustikgrenzen ein- geben (± 3 z Ebenenanzahl eingeben (21 empfohlen) z-Bereich z-Bereich Messung starten vergrößern verkleinern z-Bereich Anzahl der Nein Nein (>4*z Ebenen û (<3/z û Bewertung Messung starten •  oder Füllfaktor, Einzelmessung der...

  • Seite 100: Wartung Und Inspektion

    Für die Festlegung der Wartungsinterwalle für das Messgerät ist der Betreiber verantwortlich. PRIMES empfiehlt ein Wartungsinterwall von 12 Monaten für Inspektion und Validierung oder Kalibrierung. Bei sporadischem Gebrauch des Messgeräts kann das Wartungsintervall auch auf bis zu 24 Monate festge- legt werden.

  • Seite 101: Konformitätserklärung

    LaserQualityMonitor LQM Konformitätserklärung Revision 02/2018 DE...

  • Seite 102: Technische Daten

    Empfohlener Kühlwasserdurchfluss 1,5 l/min 7 – 8 l/min Kühlwassertemperatur T Taupunkttemperatur < T < 30 °C Soll außerhalb dieser Spezifikation gearbeitet werden, bitte vorher mit PRIMES Rücksprache halten. Kommunikation Interface Ethernet Abmessungen und Gewichte Abmessungen (L x B x H)

  • Seite 103: Abmessungen

    LaserQualityMonitor LQM Abmessungen 19.1 LaserQualityMonitor LQM 20 Basisgerät Ansicht A Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2018 DE...

  • Seite 104: Laserqualitymonitor Lqm 200/500 (Ohne Bodenplatte)

    LaserQualityMonitor LQM 19.2 LaserQualityMonitor LQM 200/500 (ohne Bodenplatte) 288,9 403,3 Ansicht A 180,4 Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2018 DE...

  • Seite 105: Highpower-Laserqualitymonitor Hp-Lqm Ii Mit Optionalem Faserhalter

    LaserQualityMonitor LQM 19.3 HighPower-LaserQualityMonitor HP-LQM II mit optionalem Faserhalter 314,8 Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 02/2018 DE...

  • Seite 106: Anhang

    LaserQualityMonitor LQM Anhang 20.1 Faseradapter montieren GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Während der Messung wird der Laserstrahl auf das Gerät geleitet. Dabei entsteht gestreute oder gerichtete Reflexion des Laserstrahls (Laserklasse 4). Der LaserQualityMonitor LQM darf in keiner der verfügbaren Konfiguration, ohne die fol- genden Schutzmaßnahmen zu treffen betrieben werden.

  • Seite 107: Werkseinstellungen Am Lqm Uv Ändern

    X Das Ändern der Werkseinstellung darf nur von geschultem und erfahrenen Fachpersonal vorgenommen werden. Im Zweifelsfall kontaktieren Sie bitte den PRIMES Service. Die Länge des internen Strahlengangs wird durch die Bewegung der Prismen im Inneren des Gerätes beeinflusst. Abhängig von den optischen Eigenschaften und den Pulsparametern einer Laserquelle können Schäden an den interen optischen Bauteilen auftreten.
  • Seite 108 LaserQualityMonitor LQM ACHTUNG Elektrostatisch gefährdetes Bauteil Die Platine kann durch elektrostatische Entladung zerstört werden. X Legen Sie vor Umstecken des Jumpers ein ESD Erdungsarmband an. Legen Sie vor dem Jumper- wechsel ein ESD Erdungsarm- band an. Auf der nun sichtbaren Platine Position A: Verkürzter Positionierbereich befindet sich eine Steckbrücke.

  • Seite 109: Highyag-Kollimationsmodul

    X Tragen Sie geeignete Schutzkleidung und Schutzhandschuhe. X Schützen Sie sich vor Laserstrahlung durch trennende Vorrichtungen (z. B. durch geeignete Abschirmwände). PRIMES bietet als Option ein 67 mm-Kollimationsmodul an, das direkt auf der Vorstufe des HighPower-LaserQualityMonitor HP-LQM II montiert werden kann. Kenndaten Brennweite 67 mm...

  • Seite 110: Kenndaten Des Kühlsystems Für Das Highyag-Kollimationsmodul

    LaserQualityMonitor LQM 20.3.1 Kenndaten des Kühlsystems für das HighYAG-Kollimationsmodul Kenndaten Max. Druck 6 bar Min. Durchflussrate 2 l/min Kühlwasserqualität DI-Wasser mit Korrosionsinhibitor Filterfeinheit < 100 µm Tab. 20.2: Spezifikationen des Kühlsystems From Von der fiber Faser chiller Kühler Abb. 20.2: Wasseranschlüsse Revision 02/2018 DE...

  • Seite 111: Schema Des Kühlkreises Für Das Highyag-Kollimationsmoduls

    LaserQualityMonitor LQM 20.3.2 Schema des Kühlkreises für das HighYAG-Kollimationsmoduls Wichtig: Der Kollimator darf nicht an den Kühlkreis des HP-LQM II angeschlossen werden, sondern an den Kühlkreis der Faser. Faseradapter Kollimator Abb. 20.3: Schema Kühlkreis des Kollimators 20.3.3 Schema des Kühlkreis für den HP-LQM II Erste Vorstfe Basisgerät Ø...

  • Seite 112: Highyag-Kollimationsmodul Demontieren

    LaserQualityMonitor LQM 20.3.4 HighYAG-Kollimationsmodul demontieren Benötigtes Werkzeug: • Innensechskantschlüssel SW 2,5 mm • Innensechskantschlüssel SW 3 mm ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung der optischen Bauteile Eine verschmutzte Fokussieroptik kann sich erhitzen, die optischen Eigenschaften verän- dern und möglicherweise beschädigt werden. X Vermeiden Sie Verschmutzungen und führen Sie die Arbeiten ausschließlich in einer sau- beren Umgebung durch.

  • Seite 113: Auswahl Des Messobjektivs Bei Einem Montierten Highyag-Kollimationsmodul

    LaserQualityMonitor LQM 20.3.5 Auswahl des Messobjektivs bei einem montierten HighYAG-Kollimationsmodul Beispiel 1: λ = 1030 nm M² = 12 = 100 µm Faserkern = Brennweite ⋅ fibercore Faserkern = 299 µm Um eine Messung innerhalb von ±3 z zu ermöglichen, sollte die berechnete Anzahl der belichteten Pixel im Fokus kleiner sein als 350.
  • Seite 114 LaserQualityMonitor LQM M² Abb. 20.6: Anwendungsbereich der LQM-Objektive MOB 1:1 -->  MOB 5:1 -->  Die zwei Beispiele zeigen die Berechnung der Strahlparameter bei vorgegebener Brennweite des Kollimators. Die Berechnung kann auch mit anderen Kollimator-Brennweiten durchgeführt werden. Revision 02/2018 DE...

  • Seite 115: Optischer Pfad Im Highpower-Laserqualitymonitor Hp-Lqm Ii (Mit Kollimator)

    LaserQualityMonitor LQM 20.4 Optischer Pfad im HighPower-LaserQualityMonitor HP-LQM II (mit Kollimator) f = 67 Zweite Vorstufe Erster Strahlteiler Faser Kollimator Strahleintritt LQM Basisgerät LQM 0 bis 140 z = 280 z = 0 Einstellbares Prisma 5:1 Optik Erste Vorstufe 1:1 Optik Abb.

  • Seite 116: Beschreibung Des Mdf-Dateiformats

    LaserQualityMonitor LQM 20.5 Beschreibung des MDF-Dateiformats Das MDF-Dateiformat ist ein einfaches ASCII-Format, das die wichtigsten Daten einer Strahlvermessung - die räumliche Leistungsdichteverteilung enthält. MDF steht für „mailable data format“. Durch dieses vereinheitlichte Format sollen Konversionsprobleme zwischen unterschiedlichen Auswerteprogrammen reduziert werden und auch eine sichere Datenübertragung auch z. B. durch E-Mail gewährleistet werden.

  • Seite 117: Messen Von Gepulster Laserstrahlung

    LaserQualityMonitor LQM 20.6 Messen von gepulster Laserstrahlung Der CCD-Sensor des LaserQualityMonitor LQM besitzt eine Dynamik von 55 dB. Um diese zu erweitern wurde eine Integrationszeitsteuerung implementiert. Die Integrationszeit kann zwischen 12 µs und 186 ms frei gewählt werden. Ist im Dialogfenster Einzelmessung bzw. Kaustikmessung die Funktion Optim. (Optimize) aktiviert, be- stimmt die LaserDiagnosticsSoftware LDS automatisch –...
  • Seite 118 LaserQualityMonitor LQM Trigger Verzögerungszeit Ablaufsteuerung Kamera Level Integrationsszeit 0 ... 4096 Abb. 20.9: Einflussmöglichkeiten auf die Ablaufsteuerung des CCD-Sensors Die Abb. 20.9 auf Seite 118 zeigt, dass der Trigger zusammen mit der einstellbaren Verzögerungs- und Integrationszeit in die Ablaufsteuerung des CCD-Sensors eingreift. Der Anwender kann nun diskrete Zeit- räume definieren, in denen der LQM messen darf.

  • Seite 119: Auswahl Der Messkonfiguration

    LaserQualityMonitor LQM 20.6.1 Auswahl der Messkonfiguration Es müssen verschieden Messoptionen unterschieden werden: • Messung einer einzelnen Ebene oder einer kompletten Kaustik • Messung eines kompletten Pulses oder nur eines Ausschnittes • Messung mit fester Integrationszeit oder mit Integrationszeitsteuerung • Messung im getriggerten oder ungetriggerten Betrieb •...
  • Seite 120 LaserQualityMonitor LQM Pulsfrequenz Abb. 20.10: Prozentuale Änderung der detektierten Energie bei Wegfall von genau einem Puls in Abhängigkeit der Pulsfrequenz In der Tab. 20.3 auf Seite 119 sind für verschiedene Pulsfrequenzen die Anzahl der detektierten Pulse in der maximalen Integrationszeit (186 ms) und in einer Integrationszeit von 1 ms aufgetragen. Die Quantisierung mit niedrigeren Pulsfrequenzen wird in der Spalte der 186 ms Integrationszeit deutlich.
  • Seite 121 LaserQualityMonitor LQM Insgesamt können immer vier Zustände auf dem Weg von niedrigen zu hohen Pulsfrequenzen, bzw. von kurzen zu langen Integrationszeiten unterschieden werden. Verdeutlicht wird dies durch das folgende Beispiel für die Messung von gepulster Laserstrahlung in einem ungetriggerten Betrieb. I in W/cm²...
  • Seite 122 LaserQualityMonitor LQM Prinzipiell kann man diese 4 Fälle in zwei Gruppen einteilen. Fall 1 und 2 müssen im getriggerten Messmode gemessen werden. Fall 4 hingegen lässt sich am besten ungetriggert im Messmode cw vermessen. Fall 3 sollte durch eine geeignete Filterauswahl ganz vermieden werden. Zur Falleinteilung des zu vermessenden Laserstrahls soll das nachstehende Diagramm in Abb.

  • Seite 123: Beispiele Für Den Getriggerten Messbetrieb

    LaserQualityMonitor LQM 20.6.3 Beispiele für den getriggerten Messbetrieb Beispiel 1: Pulsdauer 50 ns Pulsfrequenz 1 kHz LaserQualityMonitor LQM-Einstellungen: Delay: 950 µs Integrationsdauer: 0,1 ms Triggerkanal: externer Trigger Je nachdem wie exakt man den Trigger auslösen kann, kann man die Integrationszeit auch verlängern bzw. verkürzen. Messen: Eine Messung starten.

  • Seite 124: Zusammenfassung

    LaserQualityMonitor LQM 20.6.4 Zusammenfassung Ist der Laser mit einer hohen Frequenz (> 500 Hz) gepulst oder sind die Pulsdauern sehr groß (> 1ms), empfiehlt es sich mit der Optim.-Option zu messen. Auf diese Weise kann die Integrationszeit während einer Kaustikmessung variiert bzw. optimiert werden. Wählen Sie bei den langen Pulsdauern die Abschwächung so, dass die Integrationszeit auch außerhalb des Fokus kleiner ist als die Pulsdauer ist.

  • Seite 125: Grundlagen Der Strahldiagnose

    LaserQualityMonitor LQM Grundlagen der Strahldiagnose 21.1 Laserstrahlparameter Abb. 21.1: Skizze zur Definition der Strahlparameter Revision 02/2018 DE...

  • Seite 126: Rotationssymmetrische Strahlen

    LaserQualityMonitor LQM 21.1.1 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 • den Durchmesser der Strahltaille d σF den Fernfelddivergenzwinkel Θ • Mit Hilfe dieser drei Größen ist es möglich den Strahldurchmesser an jedem Ort entlang der Ausbreitungsrichtung zu bestimmen.

  • Seite 127: Nicht Rotationssymmetrische Strahlen

    LaserQualityMonitor LQM 21.1.2 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 128: Berechnung Der Strahldaten

    LaserQualityMonitor LQM 21.2 Berechnung der Strahldaten Es sind - zur Berechnung der Strahldaten - sowohl die von dem ISO Standard 11146 geforderten Algorith- men zur 2. Moment Methode implementiert, als auch die in der Industrie weit verbreitete 86 %-Methode. Für den Gauß´schen TEM00-Mode liefern beide Methoden sehr ähnliche Ergebnisse, wohingegen für die meisten anderen realen Laserstrahlen die 2. Moment-Methode größere Strahldurchmesser berechnet als die 86%-Methode.

  • Seite 129: Bestimmung Der Strahllage

    LaserQualityMonitor LQM 21.2.2 Bestimmung der Strahllage Die Strahllage wird nach der 1. Moment-Methode bestimmt. Das heißt, es wird der Schwerpunkt der Leis- tungsdichteverteilung (E(x,y,z)) bestimmt. (1.5) Nachdem die Strahllage bekannt ist, gibt es - wie eingangs des Kapitels erwähnt - zwei Möglichkeiten, den Strahlradius zu berechnen.

  • Seite 130: Radiusbestimmung Mit Der Methode Des 86%Igen Leistungseinschlusses

    LaserQualityMonitor LQM 21.2.4 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 wesentli- che Basis.

  • Seite 131: Fehler Bei Der Nulllevelbestimmung

    LaserQualityMonitor LQM 21.2.6 Fehler bei der Nulllevelbestimmung Die Bestimmung des Strahltaillenradius reagiert sehr stark auf die Änderung der Nullebene. Das ist unabhän- gig davon, ob nach der 86 % oder der 2. Moment Methode gerechnet wird. = 0,86 (V = Füllfaktor ∆r+ ∆r- Negativer Positiver Offset...

  • Seite 132: Fehler Durch Falsche Wahl Der Messfenstergröße

    LaserQualityMonitor LQM 21.2.8 Fehler durch falsche Wahl der Messfenstergröße Für die korrekte Normierung des Volumens unterhalb der gemessenen Verteilung ist es notwendig, dass die gesamte Laserstrahlung innerhalb des Messfensters liegt. Da die Intensitätsverteilung im Prinzip unendlich ausgedehnt ist, liegt stets ein Bruchteil der Strahlleistung außerhalb des Messbereichs. Im Folgenden wird zur Normierung des Strahlradius dieser ins Verhältnis zur halben Fenstergröße gesetzt.

  • Seite 133: Formeln, Bzw. Algorithmen Zur Rohstrahlrückberechnung Des Lqm

    LaserQualityMonitor LQM 21.3 Formeln, bzw. Algorithmen zur Rohstrahlrückberechnung des LQM Zur Berechnung der Rohstrahlparameter aus den gemessenen Strahlparametern des Fokus wird der in der Norm ISO 11146 beschriebene Formelsatz verwendet. Index F kennzeichnet die Strahlparameter des Fokus. Abb. 21.7: Rohstrahlrückrechnung Strahltaillenradius im Rohstrahl Fernfelddivergenz im Rohstrahl Lage der Strahltaille im Rohstrahl...
  • Seite 134 LaserQualityMonitor LQM Revision 02/2018 DE...

Diese Anleitung auch für:

Lqm 500Lqm 200Hp-lqm ii

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