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primes BeamMonitor BM+-Serie Originalbetriebsanleitung
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primes BeamMonitor BM+-Serie Originalbetriebsanleitung

Laserdiagnosticssoftware lds 2.98
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Originalbetriebsanleitung
BeamMonitor BM+
BM+ 60, BM+ 100
LaserDiagnosticsSoftware LDS 2.98
Revision 01/2019 DE
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Verwandte Anleitungen für primes BeamMonitor BM+-Serie

Inhaltszusammenfassung für primes BeamMonitor BM+-Serie

  • Seite 1 Originalbetriebsanleitung BeamMonitor BM+ BM+ 60, BM+ 100 LaserDiagnosticsSoftware LDS 2.98 Revision 01/2019 DE...
  • Seite 3 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 WICHTIG! VOR DEM GEBRAUCH SORGFÄLTIG LESEN. ZUR SPÄTEREN VERWENDUNG AUFBEWAHREN. Revision 01/2019 DE...

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Inhaltsverzeichnis GRUNDLEGENDE SICHERHEITSHINWEISE SYMBOLERKLÄRUNG ÜBER DIESE BETRIEBSANLEITUNG EINLEITUNG Laserstrahlvermessung ......................12 SYSTEMBESCHREIBUNG BEDINGUNGEN AM EINBAUORT MONTAGE Vorbereitung ...........................14 Einbaulage ..........................14 Ausrichten ..........................14 Befestigen ..........................15 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS Anschluss des BeamMonitor BM+ an den PC und die Spannungsversorgung, Beispiel ..18 Anschluss des BeamMonitor BM+ mit PowerMonitor an den PC ..........19 STATUSANZEIGE SOFTWARE...
  • Seite 5 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.2.10 Variable Schnitte .....................53 11.2.11 Graphische Übersicht .....................54 11.2.12 Farbtafeln ........................54 11.2.13 Evaluation (Option) ....................55 11.3 Datei ............................56 11.3.1 Neu .........................56 11.3.2 Öffnen ........................56 11.3.3 Speichern ........................56 11.3.4 Speichern unter ......................56 11.3.5 Export ........................56 11.3.6 Messeinstellungen laden ..................56 11.3.7 Messeinstellungen speichern .................56...
  • Seite 6 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 ABMESSUNGEN 21.1 BeamMonitor BM+ 60 ......................75 21.2 BeamMonitor BM+ 100 ......................76 ANHANG 22.1 Anlagensteuerung (Option) ....................77 22.2 Beschreibung des MDF-Dateiformates ................77 GRUNDLAGEN DER STRAHLDIAGNOSE 23.1 Laserstrahlparameter ......................79 23.1.1 Rotationssymmetrische Strahlen ................79 23.1.2 Nicht rotationssymmetrische Strahlen: ..............80 23.2 Berechnung der Strahldaten ....................81 23.2.1 Bestimmung des Nulllevels ..................81...
  • Seite 7 Strahlabmessungen und die Strahllage des fokussierten Strahls • die 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 8: Grundlegende Sicherheitshinweise

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Grundlegende Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Der BeamMonitor BM+ ist ausschließlich dazu gebaut, Messungen im oder in der Nähe des Strahlengangs von Hochleistungslasern durchzuführen. Hierbei sind die im Kapitel „20 Technische Daten“ auf Seite 74 angegebenen Spezifikationen und Grenzwerte einzuhalten. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß.

  • Seite 9: Haftungsausschluss

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Haftungsausschluss Der Hersteller und der Vertreiber der Messgeräte schließt die Haftung für Schäden oder Verletzungen jeder Art aus, die durch den unsachgemäßen Gebrauch der Messgeräte oder die unsachgemäße Benutzung der zugehörigen Software entstehen. Der Käufer und der Benutzer verzichten sowohl gegenüber dem Hersteller als auch dem Lieferanten auf jedweden Anspruch auf Schadensersatz für Schäden an Personen, materielle oder finanzielle Verluste durch den direkten oder indirekten Gebrauch der Messgeräte.

  • Seite 10: Symbolerklärung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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 11: Über Diese Betriebsanleitung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Über diese Betriebsanleitung Diese Dokumentation beschreibt die Arbeit mit dem BeamMonitor BM+ und dessen Bedienung mit der „LaserDiagnosticsSoftware“ (im Folgenden „LDS“ genannt). Bei der Beschreibung der Software liegen die Schwerpunkte bei Konfigurations- und Kommunikationseinstellungen sowie dem Messbetrieb. Diese Betriebsanleitung beschreibt die zum Zeitpunkt der Drucklegung gültige Softwareversion v2.98.8.

  • Seite 12: Einleitung

    Dokumentation der Strahleigenschaften für die Qualitätssicherung, was eine nicht zu vernachlässigende 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 13: Systembeschreibung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Systembeschreibung Der BeamMonitor BM+ (siehe Abb. 5.1) ist ein Gerät mit dem die räumliche Leistungsverteilung im Rohstrahl von Hochleistungs-CO - oder NIR-Lasern gemessen werden kann. Als Messergebnis erhält man den Strahlradius, die Strahlposition und ein Profil der Leistungsdichteverteilung. Der BeamMonitor BM+ verwendet ein abtastendes Messverfahren.

  • Seite 14: Montage

    Brandgefahr; Beschädigung/Zerstörung des Gerätes 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, passende Absorber an, z. B. den PowerMonitor. Einbaulage Der BeamMonitor BM+ kann horizontal oder vertikal eingebaut werden.

  • Seite 15: Befestigen

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Befestigen GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Wird das Messgerät aus der eingemessenen Position bewegt, kann im Messbetrieb vermehrt Streustrahlung entstehen. Befestigen Sie das Gerät so, dass es durch unbeabsichtigtes Anstoßen oder Zug an den Kabeln nicht bewegt werden kann.

  • Seite 16: Elektrischer Anschluss

    Die Daten werden zwischen BeamMonitor BM+ und PC durch die Ethernetverbindung übertragen. An den BeamMonitor BM+ kann über die RS485-Schnittstelle (PRIMES-Bus) ein weiteres Gerät, wie beispielsweise ein PowerMonitor PM, angeschlossen werden. Das Signal des PM wird durch den BeamMonitor BM+ über die Ethernet-Schnittstelle an den PC weitergeleitet.
  • Seite 17 Kabel zu groß wird. • Verwenden Sie nur geschirmtes Kabel und beachten Sie, dass die Schirmung durchgängig wirksam ist. • Die Kabellänge vom BeamMonitor BM+ zum zweiten Gerät (PRIMES-Bus RS485) darf maximal 2 m betragen. Revision 01/2019 DE...

  • Seite 18: Anschluss Des Beammonitor Bm+ An Den Pc Und Die Spannungsversorgung, Beispiel

    Beispiel BeamMonitor BM+ = 2,0 m = 1,8 m Crossover-Kabel Patch-Kabel PRIMES-Netzteil Ethernet Ethernet Abb. 8.2: Anschluss des BeamMonitor BM+ am Beispiel des BM+ 100 Verbinden Sie den BeamMonitor BM+ über ein Crossover-Kabel mit dem PC oder über ein Patchkabel mit dem Netzwerk.

  • Seite 19: Anschluss Des Beammonitor Bm+ Mit Powermonitor An Den Pc

    Abb. 8.3: Anschluss des BeamMonitor BM+ am Beispiel des BM+ 100 und PowerMonitor PM 100 Verwenden Sie bei Anschluss mehrerer Geräte immer nur ein Netzteil für die Spannungsversorgung (typischerweise das Original-PRIMES-Netzteil). ACHTUNG Beschädigungsgefahr durch Überspannung Beim Trennen der elektrischen Leitungen während des Betriebes (bei angelegter Versorgungsspannung) entstehen Spannungsspitzen, welche die Kommunikationsbausteine der Messgeräte zerstören können.

  • Seite 20: Statusanzeige

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Statusanzeige Die Statusanzeige besteht aus einem Leuchtring, der durch unterschiedliche Farben und statisches oder rotierendes Leuchten verschiedene Zustände des BeamMonitor BM+ anzeigt. Farbe Leuchtzustand Bedeutung Weiß Der gesamte Ring leuchtet Versorgungsspannung liegt an. Gelb Rotierendes Leuchten Die Messspitze rotiert.

  • Seite 21: Software

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Software Für den Betrieb der Messgeräte muss auf dem PC die „PRIMES-LaserDiagnosticsSoftware“ (LDS) installiert werden. Das Programm befinden sich auf dem mitgelieferten Datenträger. 10.1 Systemvoraussetzungen Betriebssystem: Windows 7/10 ® Prozessor: Intel Pentium 1 GHz (oder vergleichbarer Prozessor) ®...

  • Seite 22: Software Starten

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 10.3 Software starten Starten Sie die Software erst, wenn die Geräte verkabelt und eingeschaltet sind. Starten Sie das Programm durch einen Doppelklick auf das LDS-Symbol in der neuen Startmenügruppe oder die Desktopverknüpfung. 10.3.1 Grafische Benutzeroberfläche Zunächst wird ein Startfenster geöffnet, in dem Sie wählen, ob Sie messen wollen oder lediglich eine bereits vorhandene Messung darstellen möchten (Werkseinstellung „Messen“).
  • Seite 23 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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. 10.3: 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 24: Die Menüleiste

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 10.3.2 Die Menüleiste In der Menüleiste öffnen Sie per Mausklick alle Haupt- und Untermenüs, die das Programm bietet. Revision 01/2019 DE...

  • Seite 25: Die Werkzeugleiste

    Nur das in der Werkzeugleiste ausgewählte Gerät ist bereit zur Messung. Beispiel: Ein BeamMonitor BM+ und ein PowerMonitor sind über den PRIMES-Bus miteinander verbunden. Beide Geräte werden eingeschaltet und die LaserDiagnosticsSoftware gestartet. Dann wird das Symbol des zuerst am Bus gefundenen Gerätes aktiviert, z. B. des BeamMonitor BM+. Für eine Leistungsmessung mit dem PowerMonitor reicht es, auf das Gerätesymbol (PM) in der Werkzeugleiste...

  • Seite 26: Menü-Übersicht

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 10.3.4 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.
  • Seite 27 Kommunikation Geräte suchen Das System sucht den Bus nach den verschiedenen Geräteadressen ab. Das ist notwendig, wenn die Gerätekonfiguration am PRIMES-Bus nach dem Starten der Software geändert wurde. Freie Kommunikation Darstellung der Kommunikation auf dem PRIMES-Bus. Liste gesuchter Geräte Listet die Geräteadressen der einzelnen PRIMES-Geräte auf, die gesucht werden.

  • Seite 28: Ethernetverbindung Einrichten

    Die ersten drei Blöcke der IP-Adresse müssen mit der IP des BeamMonitor BM+ übereinstimmen! Typenschild BeamMonitor BM+ Type BeamMonitor BM + 2017 8285 Built MAC-Address 00 03 F4 07 6C E3 IP-Address DHCP enabled Static IP-Address 192.168.116.84 www.primes.de Revision 01/2019 DE...

  • Seite 29: Verbindung Zum Pc Aufbauen

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 10.1.1 Verbindung zum PC aufbauen 1. Starten Sie die Primes LaserDiagnosticsSoftware. 2. Öffnen Sie das Menü Kommunikation>>Freie Kommunikation. 3. Wählen Sie den Mode “TCP” aus (die Option “Zweite IP” darf nicht aktiviert sein!). 4. Geben Sie im Feld “TCP” die IP-Adresse Ihres Gerätes ein.
  • Seite 30 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 6. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Bus-Protokoll schreiben (das Protokoll kann beim Auftreten von Problemen sehr nützlich sein). 7. Geben Sie im Eingabefeld Befehl folgendes Kommando ein (bitte beachten Sie unbedingt die korrekte Eingabe des Leerzeichens ): se0331086 8.

  • Seite 31: 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 gerätespezifische Einstellungen vorzunehmen. Ebenso ist die kundenseitige Anlagen- und Strahlgeometrie zu berücksichtigen. 11.1.1 Sensorparameter Sperrbereich Die Einstellung der mechanischen Begrenzungen (Sperrbereich) ist für den BeamMonitor BM+ nicht relevant.

  • Seite 32: Auflösung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 UPM (Einstellen der Rotationsgeschwindigkeit) Die Rotationsgeschwindigkeit des BeamMonitor BM+ kann nicht verändert werden. Auflösung Mögliche Einstellungen: • 32 x 32 bis 1024 x 1024 In der Regel sind 128 Bildpunkte pro Zeile bei insgesamt 128 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 33: Messumgebung (Menü Messung>>Umgebung)

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.1.1 Messumgebung (Menü Messung>>Umgebung) Abb. 11.3: Dialogfenster Messumgebung Im Dialogfenster Messumgebung können Sie Daten wie den Lasertyp, Informationen über die Fokussieroptik usw. speichern (das Eingabefeld Gerätoffset ist für den BeamMonitor BM+ nicht relevant). Diese Daten können unter Darstellung>>Übersicht gelesen werden.

  • Seite 34: Strahlsuche (Menü Messung>>Einstellung:strahlsuche)

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.1.1 Strahlsuche (Menü Messung>>Einstellung:Strahlsuche) Hier werden die Parameter für die automatische Strahlsuche festgelegt. Die Voreinstellung ist für die üblichen Anwendungen geeignet. Abb. 11.4: Dialogfenster Einstellungen Die Strahlsucheparameter stellen Sie ein über: Punkt X, Punkt Y Die Auswahl der räumlichen Auflösung.

  • Seite 35: Einzelmessung (Menü Messung>>Einzelmessung)

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.1.1 Einzelmessung (Menü Messung>>Einzelmessung) 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 36: Elektrische Verstärkung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Mit diesem Dialogfenster können Sie Einzelmessungen oder wiederholende Messungen durchführen. Der Messmodus Monitor startet eine fortlaufend wiederholende Messung mit aktuellen Einstellungen. Die Wiederholrate ist abhängig von der räumlichen Auflösung und der Drehzahl. Die Messzeit liegt bei 64 x 64 bei etwa 10 Sekunden.
  • Seite 37 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Mit der Schaltfläche Kopieren können Sie Messeinstellungen (Fenstergröße und -position, Leistung und Verstärkung ) aus der jeweils vorhergehenden Messebene übernehmen. Mit der Option Mittelung werden die Ergebnisse von bis zu 50 Einzelmessungen pro Ebene gemittelt. Es stehen verschiedene Analysealgorithmen bereit: Auswahl Funktion...
  • Seite 38 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Optionen In diesem Menü sollten nur erfahrene Anwender Einstellungen vornehmen. Viele der Einstellungen sind für den BeamMonitor BM+ nicht relevant. Relevant ist die Umschaltmöglichkeit für die Strahlabmessungen zur Anzeige vom Durchmesser statt Radius (siehe Abb. 11.6). Abb.

  • Seite 39: Justiermode

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.1.2 Justiermode Dieses Mess- und Darstellungsmenü ist für die speziellen Erfordernisse bei der Justage von Laserresonatoren mit dem BeamMonitor BM+ ausgelegt. Dargestellt wird die Strahlsymmetrie der zuletzt gemessenen Leis- tungsdichteverteilungen. Typischer Messablauf Automatische Strahlsuche mit der Schaltfläche Suche Strahl, danach wird mit der Schaltfläche Fortlaufend 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 40 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Abb. 11.8: Symmetriemenü des Justiermodes Die Messergebnisse können automatisch dokumentiert werden. Entweder über das Schreiben der gemes- senen Strahlradien und Strahlpositionen in eine Protokolldatei mit der Schaltfläche Protokoll oder durch Speichern der gesamten Messdaten mit der Schaltfläche Dokument. Im Menüpunkt Dokument kann bei Bedarf der zeitliche Abstand zweier Messungen (Delay) eingestellt werden.
  • Seite 41 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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 „laserds. ini“ dauerhaft hinterlegt werden. Max Mustermann Abb. 11.10: Beispiel einer Reportseite Revision 01/2019 DE...

  • Seite 42: Darstellung Und Dokumentation Der Messergebnisse

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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 angezeigt. Um eine Darstellung zu öffnen, wird die zu untersuchende Datei in der Liste der Dateiauswahl selektiert, und danach die gewünschte Präsentationsart ausgewählt.

  • Seite 43: Falschfarben

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.2.2 Falschfarben Hier wird eine Falschfarbendarstellung der gemessenen Leistungsdichteverteilung erzeugt. Schieberegler Abb. 11.11: 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 44: Falschfarben (Gefiltert)

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.2.3 Falschfarben (gefiltert) Die dem Filter zugrunde liegende Funktion ist eine Spline-Funktion. Sie ist unter anderem dadurch charak- terisiert, 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 45: Kaustikdarstellung (2D-Darstellung)

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.2.5 Kaustikdarstellung (2D-Darstellung) Die Ergebnisse der Kaustikmessung können Sie mit dem Menüpunkt Darstellung>> Kaustik anzeigen. Die Abb. 11.14 zeigt auf der linken Seite die berechneten Strahlparameter wahlweise auf Basis der 86 %-Ra- dien oder die Momentenauswertung nach ISO 11146. In der Bildmitte zeigt die Grafik den Kaustikverlauf an;...
  • Seite 46 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Fokusradius Der Fokusradius ist der kleinste Strahlradius in der Kaustik. In der Regel ist dieser Wert dem kleinsten ge- messenen Wert ähnlich. Aus verschiedenen Gründen kann es vorkommen, dass keine Anpassung an die Messwerte durchgeführt wurde.

  • Seite 47: Bewertung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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. 11.16: Ergebnisfenster der Bewertungsfunktion Unter „Abweichung“ wird die mittlere relative Standardabweichung des Kaustikfits von den Radien nach der ) 2.
  • Seite 48 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Beim BeamMonitor BM+ können verschiedene Detektoren eingesetzt werden. Daher wird nicht direkt die Amplitude, sondern das Signal/Rausch-Verhältnis (S/N-Verhältnis) bewertet, da unterschiedliche Detektoren ein unterschiedliches Rauschen haben können. Für die Bewertung wird der im Menü Messung>>Sensorparameter eingestellte Detektor herangezogen. ) Liegt das S/N-Verhältnis über 40:1, so wird ein grünes Häkchen ( angezeigt.

  • Seite 49: Isometrie 3D

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.2.6 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 50: Übersicht 86 % Bzw. 2. Moment

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.2.7 Übersicht 86 % bzw. 2. Momente-Methode Für die Radiusdefinition gibt es zwei wesentliche Bestimmungsmöglichkeiten: • Bestimmung der Strahlradien nach der 86% -Leistungsdefinition (Kap. 23.2.4 auf Seite 83) • Bestimmung der Strahlradien nach der 2. Momente-Methode (ISO 11146) (Kap. 23.2.3 auf Seite 82) Weitere Möglichkeiten stellt die Software optional zur Verfügung (siehe Kapitel 23.2.5 auf Seite 84).

  • Seite 51: Symmetrieprüfung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Wenn das Messsignal das Nullniveau nur wenig überschreitet, werden die Messergebnisse nicht schwarz sondern grau dargestellt. In solchem Fall prüfen Sie, ob die Messwerte vertrauenswürdig sind oder verworfen werden müssen und die Messung eventuell mit anderen Einstellungen wiederholt wird. Die Einträge Leistung, Brennweite und Wellenlänge, insbesondere in den Kommentarzeilen können auch nach einer Messung noch verändert werden.

  • Seite 52: Feste Schnitte

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Eine Darstellung in Polarkoordinaten ist ebenfalls möglich (Abb. 11.22). Die eingezeichneten Linien enthal- ten 86 % bis 10 % der detektierten Leistung. Auf dem Bildschirm haben die Graphen verschiedene Farben. x- und y-Achse skalieren in Pixelwerten. Abb.

  • Seite 53: 11.2.10 Variable Schnitte

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.2.10 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 54: 11.2.11 Graphische Übersicht

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.2.11 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. Insgesamt kann dieses Fenster 16 verschieden Graphen darstellen.

  • Seite 55: Evaluation (Option)

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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 Ergebnis) wird nur dann als gut bewertet, wenn die Grenzen aller kritischen Parameter ( ) eingehalten sind.

  • Seite 56: Datei

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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 57: Drucken

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Dazu aktivieren Sie das Kontrollkästchen Schreiben. Dann können Sie in das Feld Dateiname direkt den Namen eingeben oder mit der Schaltfläche Auswählen das Standardauswahlmenü nutzen. 11.3.9 Drucken Sie können direkt aus dem Programm heraus einen Drucker ansprechen. Das aktuelle Fenster kann mit dem Menüpunkt Drucken im Menü...

  • Seite 58: Kommunikation

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 11.5 Kommunikation 11.5.1 Freie Kommunikation Mit Hilfe dieses Menüs können Sie die Kommunikation über den PRIMES-Bus überwachen. Außerdem werden hier die Einstellungen zur Kommunikation vorgenommen (siehe auch „10.1 Ethernetverbindung einrichten“ auf Seite 28). Abb. 11.28: Dialogfenster Kommunikation>>Freie Kommunikatio 11.5.2 Liste gesuchter Geräte...

  • Seite 59: Skript

    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. Detaillierte Informationen zur Skriptsteuerung gibt die separate Beschreibung „Dokumentation zur Python- Skript-Steuerung der PRIMES LaserDiagnosticsSoftware“. Revision 01/2019 DE...

  • Seite 60: 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 BeamMonitor BM+ kann über das PRIMES-SPS-Interface von der Anlagensteuerung aus gestartet werden. In diesem Fall übernimmt eine Ablaufsteuerung, z. B. über ein Skript, den gesamten Messbetrieb.

  • Seite 61: Mögliche Messarten

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 12.3 Mögliche Messarten 12.3.1 Einzelmessung Es wird nur eine Messung in einer Ebene durchgeführt. Die Einzelmessung können Sie automatisch oder manuell einrichten. Die Position und die Größe des Messfensters können Sie relativ zum maximalen Messbereich einstellen. Die Verstärkung ist getrennt einstellbar. Eine Falschfarbendarstellung ist möglich. 12.3.2 Kaustikmessung Es werden mehrere Messungen in verschiedenen Ebenen der z-Achse durchgeführt.
  • Seite 62 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 3. Öffnen Sie das Dialogfenster Messung>>Umgebung und geben Sie ein: A Die Brennweite B Wählen Sie die Wellenlänge aus 4. Öffnen Sie das Dialogfenster Messung>>Sensorparameter und wählen Sie: A Die Auflösung X: 128 (empfohlen) B Die Auflösung Y: 128 (empfohlen) Bei rechteckigen oder linienförmigen Laserstrahlen empfehlen wir, die Radiuskorrektur zu aktivieren.
  • Seite 63 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Öffnen Sie das Dialogfenster Messung>>Einzelmessung und wählen Sie C Fenstergröße in x-Richtung: empfohlene Einstellung X=8.0 mm Fenstergröße in y-Richtung: empfohlene Einstellung Y=8.0 mm D Falschfarben E Geben Sie im Bereich „Leist.“ die Laserleistung des zu messenden Strahls ein. F Schalten Sie den Laser ein und klicken Sie auf die Schaltfläche „Start“.
  • Seite 64 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Die Messergebnisse können Sie z. B. durch den Menüpunkt Darstellung>>Variable Schnitte visualisieren (siehe Abb. 12.1). Hier werden die Konturlinien der räumlichen Leistungsdichteverteilung in x- und y-Richtung angezeigt. Abb. 12.1: Darstellung des Messergebnisses durch variable Schnitte Unter Messung>>Messumgebung>>Kommentar können Sie spezifische Angaben über die Strahlquelle, die verwendete Fokussieroptik usw.

  • Seite 65: Messen Mit Dem Detektor Dby-Ps

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 12.5 Messen mit dem Detektor DBY-PS+ Mit diesem neuen Detektor für das NIR ist ein großer Dynamikbereich auch ohne ein mechanisches Um- schalten verfügbar. Wegen seines großen Dynamikbereiches müssen Sie beim Messen mit dem Detektor DBY-PS+ vor der Kaustikmessung eine manuelle Einzelmessung durchführen.
  • Seite 66 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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 01/2019 DE...

  • Seite 67: Diskussion Der Messergebnisse Und Fehleranalyse

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Diskussion der Messergebnisse und Fehleranalyse Für die korrekte Interpretation der gemessenen Werte und die Beurteilung der errechneten Ergebnisse müssen die spezifischen Eigenschaften des BeamMonitor BM+ berücksichtigt werden. Das Programm nutzt standardmäßig parallel zwei verschiedene Methoden zur Radiusbestimmung (weitere sind optional verfügbar).

  • Seite 68: Fehlerbehebung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Fehlerbehebung Fehler Mögliche Ursache Abhilfe Starten Sie das System neu (Schaltfläche Reset Fehler während einer • Fehler in der Daten- Messung. übertragung im Menü Messung>>Einzelmessung) • Prozessorabsturz im Schalten Sie die Versorgungsspannung aus und Messsystem wieder ein und lösen Sie erneut einen Reset- •...

  • Seite 69: Auswahl Der Detektoren

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Auswahl der Detektoren Je nach Anwendung werden verschiedene Detektoren eingesetzt (siehe Tab. 15.1). Um das unterschied- liche Zeitverhalten der Systeme zu kompensieren, sind die verwendeten Detektoren explizit im Menü Messung>>Sensorparameter auszuwählen. Detektortyp Laser Sensorart Verstärkung Wellenlängenbereich μm DBC+...

  • Seite 70: Detektor Am Beammonitor Bm+ Wechseln

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 15.1 Detektor am BeamMonitor BM+ wechseln Zum Detektorwechsel müssen Sie die Revisionsöffnung im Boden des Gehäuses öffnen. Diese ist mit vier Torx-Schrauben (T8) befestigt. Abb. 15.1: Revisionsöffnung des BeamMonitor BM+ ACHTUNG Beschädigungsgefahr des Detektorsensors Der Detektorsensor darf nicht beschädigt werden und ist vor Verschmutzung zu schützen. Berühren Sie den Detektorsensor nicht mit den Fingern und legen Sie ihn nie auf der Sensorfläche ab.
  • Seite 71 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Montagefolge: Schalten Sie die Spannungsversorgung aus. Bild 1 Entfernen Sie die Kunststoffschrauben (D) am Detektor (Bild 1). Nehmen Sie vorsichtig den Detektor aus der Position Bild 2 und lösen Sie zuerst den goldfarbenen Winkelstecker (A), danach den schwarzen Stecker (B) an der Rückseite des Detektors.

  • Seite 72: Wartung Und Inspektion

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

  • Seite 73: Konformitätserklärung

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Konformitätserklärung Revision 01/2019 DE...

  • Seite 74: Technische Daten

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Technische Daten Versorgungsdaten 24 ± 10 % Versorgungsspannung, DC Maximale Stromaufnahme Max. Stromaufnahme im Standby-Betrieb Kenndaten Messung Dynamik A/D-Wandlung Leistungsbereich 50 – 25 000 Max. Leistungsdichte kW/cm Wellenlängen µm 10,6 oder 1,06 Strahlabmessungen 10 – 70 Max.

  • Seite 75: Abmessungen

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Abmessungen 21.1 BeamMonitor BM+ 60 (60) Ø 60 Laserstrahl Beam Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2019 DE...

  • Seite 76: Beammonitor Bm+ 100

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 21.2 BeamMonitor BM+ 100 Ø 100 4x M6 Laserstrahl Beam Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2019 DE...

  • Seite 77: Anhang

    Anhang 22.1 Anlagensteuerung (Option) Eine Verbindung zur Anlagensteuerung ist optional möglich. Für Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren PRIMES-Vertriebspartner. 22.2 Beschreibung des MDF-Dateiformates Das MDF-Dateiformat ist ein einfaches ASCII-Format, das die wichtigsten Daten einer Strahlvermessung enthält. MDF steht für „Measurement Data Format“.
  • Seite 78 BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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 79: Grundlagen Der Strahldiagnose

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 Grundlagen der Strahldiagnose 23.1 Laserstrahlparameter Abb. 23.1: Skizze zur Definition der Strahlparameter 23.1.1 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 80: Nicht Rotationssymmetrische Strahlen

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 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 vergrößert hat.

  • Seite 81: Berechnung Der Strahldaten

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 23.2 Berechnung der Strahldaten Es sind - zur Berechnung der Strahldaten - sowohl die von dem ISO Standard 11146 geforderten Algorith- men zur 2. Momente-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.

  • Seite 82: Bestimmung Der Strahllage

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 23.2.2 Bestimmung der Strahllage Die Strahllage wird nach der 1. Momente-Methode bestimmt. Das heißt, es wird der Schwerpunkt der Leis- tungsdichteverteilung (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 83: Radiusbestimmung Mit Der Methode Des 86%Igen Leistungseinschlusses

    BeamMonitor BM+ mit LDS 2.98 23.2.4 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 we- sentliche Basis.

  • Seite 84: Weitere Radiusdefinitionen (Option)

    2. Schlitzmethode nach ISO 11146-3 3. Gaußfit-Methode 4. 1/e²-Leistungsdichteabfall-Methode 5. Leistungseinschluss-Methode mit frei definierbarem 1. Leistungseinschluss 6. Leistungseinschluss-Methode mit frei definierbarem 2. Leistungseinschluss 2. Moment Leistungseinschluss Schneidenmethode Schlitzmethode Gaußfitmethode -Leistungsdichte Abb. 23.5: Schematische Darstellung der optional für die PRIMES-LDS angebotenen Strahlradiusdefinitionen Revision 01/2019 DE...

Diese Anleitung auch für:

Beammonitor bm+ 60Beammonitor bm+ 100

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