MicroSpotMonitor MSM+ Inhaltsverzeichnis Grundlegende Sicherheitshinweise Symbole und Konventionen Über diese Betriebsanleitung Gerätebeschreibung Funktionsbeschreibung ......................10 Messprinzip ..........................12 Kurzübersicht Installation Transport und Lagerung Auswahl und Wechsel der Messobjektive Auswahl des Messobjektivs .....................16 Wechsel des Messobjektivs.....................18 Zerstörschwellen ........................19 Montage Bedingungen am Einbauort .....................22 Vorbereitung und Einbaulage ....................22 Gerät manuell ausrichten ......................23 8.3.1...
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MicroSpotMonitor MSM+ 12.4 Allgemeine Vorgehensweise für das Messen ................42 12.4.1 Das Menü „Gerätesteuerung“ öffnen .................42 12.4.2 Kameragehäuse in gewünschte z‑Position verfahren ..........42 12.4.3 Messmodus mit angepasster Werkbank öffnen ............43 12.4.4 Messeinstellungen konfigurieren und speichern ............44 12.4.5 Eine Messung durchführen ..................46 12.4.6 Meldungen in der LaserDiagnosticsSoftware LDS beim Messen beachten ....46 12.4.7...
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MicroSpotMonitor MSM+ 19.2.3 Prismen ........................95 19.2.4 Fester Filter und Filterrad (optional) ................97 19.2.5 Strahlwegverlängerung (SWV) ...................98 19.2.6 Feldobjektiv (FO) .......................98 19.2.7 Absorber ........................99 19.2.8 Triggerdiode ......................99 19.3 Messen von gepulster Laserstrahlung ..................99 19.3.1 Trigger‑Messbetrieb ....................99 19.3.2 Auswahl der Messkonfiguration................100 19.3.3 Einfluss der Pulsparameter auf die Integrationszeitsteuerung........100 19.3.4 Beispiele für den Trigger‑Messbetrieb ..............104...
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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.
Leben. Verwenden Sie das Gerät nur auf solche Art, dass dabei keine Verletzungsgefahr entsteht. Sollten Sie nach dem Lesen dieser Betriebsanleitung noch Fragen haben, wenden Sie sich bitte zu Ihrer eigenen Sicherheit an PRIMES oder Ihren Lieferanten. Geltende Sicherheitsbestimmungen beachten Beachten Sie die sicherheitsrelevanten Gesetze, Richtlinien, Normen und Bestimmungen in den aktuellen Ausgaben, die von staatlicher Seite, von Normungsorganisationen, Berufsgenossenschaften u. a.
MicroSpotMonitor MSM+ Umbauten und Veränderungen Das Gerät darf ohne ausdrückliche Zustimmung des Herstellers weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Gleiches gilt für das nicht genehmigte Öffnen, Auseinandernehmen und Reparieren. Das Entfernen von Abdeckungen ist ausschließlich im Rahmen des bestimmungsgemäßen Gebrauchs gestattet. Haftungsausschluss Hersteller und Vertreiber schließen jegliche Haftung für Schäden und Verletzungen aus, die direkte oder indi‑...
MicroSpotMonitor MSM+ Weitere Symbole und Konventionen in dieser Anleitung Hier finden Sie nützliche Informationen und hilfreiche Tipps. Kennzeichnet eine einfache Handlungsanweisung. Erscheinen mehrere solcher Handlungsanweisungen untereinander, dann ist die Reihenfolge ihrer Ausführung unerheblich oder es handelt sich um alternative Vorgehensweisen. Eine nummerierte Liste kennzeichnet eine Folge von Handlungsanweisungen, die in der angegebe‑...
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MicroSpotMonitor MSM+ Das Kameragehäuse des Gerätes ist auf allen Achsen des Gerätekoordinatensystems motorisch verfahrbar. Der Verfahrbereich entlang der z‑Achse ist 35 mm (MSM+ 35) oder 120 mm (MSM+ 120), der Verfahrbereich entlang der x‑Achse/y‑Achse ist 2 mm. Dies erlaubt vollautomatische Ebenen‑ und Kaustikmessungen. In dem Gerät werden Wechselobjektive mit den Vergrößerungsfaktoren 3,3/5/10 eingesetzt. Die richtige Aus‑ wahl des Messobjektivs ist für die Qualität der Messung von entscheidender Bedeutung.
MicroSpotMonitor MSM+ Messprinzip Das Gerät ist ein kamerabasiertes Messsystem. Je nach Anwendungsfall können sich im Strahlengang bis zu 7 verschiedene optische Elemente befinden. Der Zweck und die Funktionsweise der einzelnen Komponenten wird im Kapitel „19.2 Optische Komponenten“ auf Seite 91 beschrieben. Laserstrahl Obere Grenze zulässiger...
MicroSpotMonitor MSM+ Kurzübersicht Installation Installation der LaserDiagnosticsSoftware LDS Siehe gesonderte Betriebsanlei‑ tung der LaserDiagnosticsSoft‑ • Die Software ist im Lieferumfang enthalten. ware LDS Sicherheitsvorkehrungen treffen Kapitel 1 auf Seite 8 Transport und Lagerung Kapitel 6 auf Seite 14 • Gerät zum Transport/zur Lagerung vorbereiten Messobjektiv Kapitel 7 auf Seite 16 •...
Verwenden Sie zum Entleeren keine Druckluft. Verschließen Sie die Wasseranschlüsse des Kühlkreislaufs vor dem Transportieren/Lagern des Geräts mit den mitgelieferten Verschlussstopfen. Das Gerät passt nur in den originalen PRIMES‑Transportkoffer (optional), wenn das Kameragehäu‑ se in der Nullposition ist. Revision 01 DE – 03/2021...
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Wasseranschlüsse des Kühlkreises mit den mitgelieferten Verschlussstopfen. 5. Heben Sie das Gerät am Haltegriff an. Falls Sie keine Hebevorrichtung verwenden, empfehlen wir, das Gerät zu zweit anzuheben. 6. Packen Sie das Gerät möglichst in den originalen PRIMES‑Transportkoffer (optional). Revision 01 DE – 03/2021...
MicroSpotMonitor MSM+ Auswahl und Wechsel der Messobjektive Auswahl des Messobjektivs Die richtige Auswahl des Messobjektivs ist für die Qualität der Messung mit dem Gerät von entscheidender Bedeutung. Das Messobjektiv muss möglichst optimal auf die Wellenlänge, die Numerische Apertur und die zu vermes‑ sende Fokusgröße abgestimmt sein.
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MicroSpotMonitor MSM+ Die Grenzen, die für die Standardobjektive gelten, sind zusammen mit einigen weiteren Daten der Messobjektive in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst. Standard Objektiv Max. Messfenster Min. Auflösung Min. Strahldurchmesser Max. Strahldurchmesser 3,3x 1,4 mm 1,4 μm 30 μm 1 mm 910 μm 0,9 μm 20 μm 650 μm 510 μm...
MicroSpotMonitor MSM+ Wechsel des Messobjektivs 1. Drehen Sie die zwei Rändelschrauben heraus (siehe Abb. 7.2). 2. Nehmen Sie das Messobjektiv nach oben ab. Bitte beachten Sie, dass das Messobjektiv von zwei Pass‑ stiften fixiert wird und beim Entnehmen nicht verkantet. Rändelschrauben Passstifte 2x Abb.
MicroSpotMonitor MSM+ Zerstörschwellen Die Einsatzgrenzen des Geräts ergeben sich aus den Zerstörschwellen der optischen Komponenten. ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Messobjektivs Durch eine zu hohe Leistungs-/Energiedichte kann das Messobjektiv zerstört werden. Beachten Sie folgende Maximalwerte auf der ersten Linse: • Max. Leistungsdichte bei CW: 10 MW/cm² •...
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MicroSpotMonitor MSM+ Zur Abschätzung der minimal zulässigen Entfernung dienen die Diagramme in Abb. 7.4 und Abb. 7.5. Messebenenabstand PRIMES 10x ohne SWV Messebenenabstand PRIMES 3,3x ohne SWV F = 5 F = 10 F = 15 F = 20 F = 30 Abstand des Fokus vom Messobjektiv in mm Abb.
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MicroSpotMonitor MSM+ Messebenenabstand PRIMES 10x ohne SWV Messebenenabstand PRIMES 3,3x ohne SWV 532 nm 1 064 nm = 5 μm M² = 1 = 8 μm = 10 μm = 15 μm = 30 μm = 50 μm Abstand des Fokus vom Messobjektiv in mm Abb. 7.5: Abschätzung über den Fokusradius für 1 064 nm und 532 nm...
MicroSpotMonitor MSM+ Montage VORSICHT Quetschgefahr Das Kameragehäuse des Gerätes ist entlang der z-Achse verfahrbar. Niemals in den Verfahrbereich des Kameragehäuses greifen. Auf dem Gerät sind mögliche Gefahrenstellen für Handverletzungen mit folgendem Piktogramm gekenn‑ zeichnet: Warnung vor Handverletzungen ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Gerätes Verschmutzungen können die optischen Bauteile beschädigen oder zerstören.
MicroSpotMonitor MSM+ Gerät manuell ausrichten 8.3.1 Wichtige Bedingungen zur Position des fokussierten Laserstrahls Aufgrund des optischen Aufbaus des Gerätes muss das Gerät sowohl entlang der z‑Achse als auch auf der x‑y‑Ebene zum Laserstrahl ausgerichtet werden. Abb. 8.1 zeigt schematisch die für das manuelle Ausrichten des Gerätes wesentlichen Gegebenheiten.
MicroSpotMonitor MSM+ ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Gerätes Das Kameragehäuse des Gerätes ist entlang der z-Achse verfahrbar. Hindernisse im Verfahrbereich können zu Kollisionen führen und das Gerät beschädigen. Halten Sie den Verfahrbereich des Kameragehäuses stets frei von Hindernissen. Gehen Sie zum Verfahren des Kameragehäuses in die Achsmittenposition wie folgt vor: 1.
MicroSpotMonitor MSM+ Markierung in der Ausrichthilfe Ausrichthilfe Schutzglas Zyklon mit demontierter Schutzglashalterung Zyklon mit montierter Schutzglashalterung und aufgesetzter Ausrichthilfe und abgesetzter Ausrichthilfe Abb. 8.4: Ausrichthilfe für einen optionalen Zyklon am Beispiel eines Messobjektivs mit 3,3‑facher Vergrößerung 1. Wählen Sie je nach Ihrem konkreten Anwendungsfall gemäß Kapitel 7 auf Seite 16 das passende Messobjektiv.
MicroSpotMonitor MSM+ Gerät montieren GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Wird das Gerät aus der ausgerichteten Position bewegt, entsteht im Messbetrieb erhöhte gestreute oder gerichtete Reflexion des Laserstrahls (Laserklasse 4). Befestigen Sie das Gerät so, dass es durch unbeabsichtigtes Anstoßen oder Zug an den Kabeln nicht bewegt werden kann.
MicroSpotMonitor MSM+ Kühlkreis anschließen (nur 500 W-Geräteversionen) 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. Betreiben Sie das Gerät nur mit installierter Wasserkühlung und ausreichendem Durchfluss. Wasserqualität ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Gerätes durch unterschiedliche chemische Potentiale...
MicroSpotMonitor MSM+ Messung zu starten und ca. 1 Minute nach der Messung zu beenden. Lufttemperatur in °C Tab. 9.1: Taupunkt‑Diagramm: Die Temperatur des Kühlwassers darf nicht unterhalb des Taupunktes liegen Beispiel Lufttemperatur: 22 °C Relative Luftfeuchtigkeit: 60 % Die Kühlwassertemperatur darf 14 °C nicht unterschreiten. Wasseranschlüsse und Wasserdurchflussmenge Anschlussdurchmesser Empfohlene Durchflussmenge...
Stellen Sie erst alle elektrischen Verbindungen her, bevor Sie das Gerät einschalten und mit der LaserDiagnosticsSoftware LDS verbinden (siehe Kapitel „12.2 Gerät einschalten und mit der Laser‑ DiagnosticsSoftware LDS verbinden“ auf Seite 37). Bitte verwenden Sie ausschließlich das PRIMES‑Netzteil und die mitgelieferten Anschlussleitungen. 10.1 Anschlüsse Ein/Aus‑Schalter...
MicroSpotMonitor MSM+ 10.3 Überwachung des Revisionsschachts durch externen Sicherheitskreis (Safety Interlock) Das Gerät besitzt einen Anschluss für einen externen Sicherheitskreis (Safety Interlock), der die Abdeckung des Revisionsschachts überwacht. Ist der Sicherheitskreis korrekt angeschlossen und wird die Abdeckung während des Betriebs geöffnet, dann schaltet sich der Laser aus. Der M8‑Gerätestecker bietet Anschlüsse für zwei redundante Sicherheitskreise.
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MicroSpotMonitor MSM+ Schließen Sie den externen Sicherheitskreis gemäß Tab. 10.4 an, sodass bei einem Zustandekommen der Verbindung von Pin 1 und Pin 3 (und Pin 4 und Pin 6) der Laser abgeschaltet wird. Pin 7 muss mit Pin 8 über einen externen Schalter oder eine Brücke verbunden sein, damit der Stromkreis zum Interlock‑Relais geschlossen ist.
Verbinden/Lösen Sie alle Stecker nur im stromlosen Zustand. 1. Verbinden Sie das Gerät über ein Crossover‑Kabel mit dem PC oder über ein Patch‑Kabel mit dem Netz‑ werk. 2. Stecken Sie das Netzteil in die Anschlussbuchse für das Netzteil. PRIMES-Netzteil oder Crossover‑Kabel Patch‑Kabel...
MicroSpotMonitor MSM+ Statusanzeige Die Statusanzeige besteht aus einem Leuchtfeld, das durch unterschiedliche Farben verschiedene Zustände des Geräts anzeigt. Farbe Bedeutung Weiß Das Gerät ist eingeschaltet und betriebsbereit Gelb Messung läuft Kurzzeitiges Aufleuchten während der Aufnahme einer Messebene. Dauerhaftes Aufleuchten signalisiert einen Gerätefehler. Der Gerätefehler wird in der LaserDiag‑ nosticsSoftware LDS angezeigt.
MicroSpotMonitor MSM+ Messen Dieses Kapitel beschreibt Messungen mit der LaserDiagnosticsSoftware LDS. Eine ausführliche Beschreibung der Softwareinstallation, der Dateiverwaltung und Auswertung der Messda‑ ten entnehmen Sie bitte der gesonderten Betriebsanleitung LaserDiagnosticsSoftware LDS. 12.1 Warnhinweise GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Das Gerät misst direkte Laserstrahlung, emittiert selbst aber keine Strahlung.
MicroSpotMonitor MSM+ ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Gerätes Verschmutzungen können die optischen Bauteile beschädigen oder zerstören. Öffnen Sie das Gerät nur in staubfreier Umgebung. 12.2 Gerät einschalten und mit der LaserDiagnosticsSoftware LDS verbinden 12.2.1 Gerät einschalten und verbinden VORSICHT Quetschgefahr Das Kameragehäuse des Gerätes ist entlang der z-Achse verfahrbar. ...
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MicroSpotMonitor MSM+ Nur bei aktivierter Option Startbild- schirm anzeigen: Der Startbildschirm erscheint. Wählen Sie die Betriebsart Messen. Nur bei deaktivierter Option Startbild- schirm anzeigen: Klicken Sie auf den Reiter Geräte und anschließend auf die Schaltfläche + Gerät verbinden. Das Fenster Verbindungen wird eingeblendet.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.2.2 Erscheint das Gerät nicht im Fenster Verbindungen Die Verbindung des Gerätes zur LaserDi‑ Die Freigabe des UDP‑Ports sollte von einen System‑Administrator agnosticsSoftware LDS kann durch die durchgeführt werden. Firewall blockiert sein: Geben Sie in der Windows > Sys- temsteuerung >...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.3 Gerät von der LaserDiagnosticsSoftware LDS trennen und ausschalten Trennen Sie das Gerät nach einer Messung von der LaserDiagnosticsSoftware LDS und schalten es aus, sofern Sie nicht im Anschluss weitere Messungen durchführen möchten. VORSICHT Quetschgefahr Das Kameragehäuse des Gerätes ist entlang der z-Achse verfahrbar. ...
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MicroSpotMonitor MSM+ Klicken Sie auf den Reiter Geräte. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Gerät und wählen Sie den Menüpunkt Verbindung trennen aus. Das Fenster Verbindung beenden wird eingeblendet. Wählen Sie eine der angebotenen Möglichkeiten: Bestätigen Sie durch Klicken auf die Schaltfläche OK.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.4 Allgemeine Vorgehensweise für das Messen Dieses Kapitel beschreibt im Allgemeinen, welche Schritte nach dem Verbinden Ihres Gerätes mit der Laser‑ DiagnosticsSoftware LDS zur Durchführung von Messungen notwendig sind und was Sie dabei beachten sollten. Lesen Sie diese allgemeinen Informationen, bevor Sie sich den darauffolgenden Kapiteln zu den unterschiedlichen Messaufgaben zuwenden.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.4.3 Messmodus mit angepasster Werkbank öffnen Im Menü Gerätesteuerung müssen Sie den Messmodus öffnen, in dem sich Ihre gewünschte Messaufgabe durchführen lässt. In einem Messmodus sind alle relevanten Einstelloptionen zu einer Messaufgabe über‑ sichtlich in einem Menü angeordnet. So finden Sie z. B. zum Messen einzelner Kaustikebenen in dem Modus Einzelebenen Einstelloptionen für die z‑Position der Ebene, die Größe des Messfensters, die Integrations‑...
MicroSpotMonitor MSM+ Ist im Menü Extras > Optionen die Option Messwerkbank öffnen akti‑ viert, dann wird im Hauptbereich der Benutzeroberfläche automatisch die an den gewählten Messmodus ange‑ passte Werkbank gleichen Namens geöffnet. Ist im Menü Extras > Optionen die Option Messwerkbank öffnen nicht aktiviert, dann erscheint im oberen Bereich des Menüs Gerätesteuerung die Schaltfläche Messwerkbank...
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MicroSpotMonitor MSM+ Eingeben und Aktivieren von Parame- tern Zur Übernahme eines im Menü Geräte- steuerung eingegebenen Parameter‑Wer‑ tes in die aktive Konfiguration muss dieser mit der Enter‑Taste bestätigt werden. Geben Sie den gewünschten Wert in das Parameter‑Feld ein. Die Hintergrundfarbe des Parameter‑ Feldes wechselt zu Blau.
MicroSpotMonitor MSM+ Eine Konfiguration in eine Datei spei- chern/aus einer Datei laden Alle mit einem Stern versehenen Optio‑ nen im Menü Gerätesteuerung können Sie in eine Voreinstellungsdatei mit der Erweiterung .pre speichern/aus einer Voreinstellungsdatei laden. Zum Speichern einer Konfiguration klicken Sie auf das Symbol ...
MicroSpotMonitor MSM+ Warnungen Nicht‑sicherheitskritische Probleme, die beispielsweise die Qualität der Messergebnisse beeinflussen, werden in einem gelben Fenster angezeigt. Nutzen Sie eine der folgenden Möglich‑ keiten: Klicken Sie auf das Warndreieck in der Fußzeile, um das gelbe Fenster ein‑/auszublenden. Klicken Sie ggf. auf die Schaltfläche Nächste Nachricht, um weitere Meldungen derselben Kategorie anzuzeigen.
MicroSpotMonitor MSM+ Abb. 12.1: Anzeige von Messergebnissen in den Werkzeugen der angepassten Werkbank (Beispiel) 12.4.8 Eine Kaustik oder Ebene nachmessen (optional) Sind bei einer Kaustik‑/Ebenenmessung Fehler oder Grenzwertüberschreitungen aufgetreten oder soll eine Messung aus einem anderen Grund wiederholt werden, so ist dies über die Nachmessen‑Funktion im Kon‑ textmenü...
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MicroSpotMonitor MSM+ Gehen Sie wie folgt vor (Beispiel Kaustik-Messung): Klicken Sie auf den Reiter Projekte. Markieren Sie im Projektbaum die Kaustik‑Messung, die Sie nachmes‑ sen möchten. Rufen Sie mit der rechten Maustaste das Kontextmenü auf und wählen Sie den Menüpunkt Nachmessen. Die Einstellungen der ausgewählten Messung werden übernommen und im Menü...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.5 Einzelebenenmessung durchführen Im Messmodus Einzelebenen werden einzelne Ebenen an ausgewählten z‑Positionen gemessen. Messfenstergröße und Belichtung können Sie automatisch einstellen lassen oder frei bestimmen. Außerdem können Sie den Laserstrahl im gesamten Messbereich automatisch suchen lassen. Zur Ermittlung einer freien Kaustik können Sie mehrere Ebenen messen — einzeln oder mittels einer Rei‑ henmessung —...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.5.2 Einstellungen vornehmen Klicken Sie auf den Reiter Einstellun- gen. Pflegen Sie die Optionen gemäß den Erläuterungen in Tab. 12.2. Grafische Darstellung Messbereich (dünne Linie) Messfenster (dicke Linie) Option Erläuterung Grafische Darstellung In einem Fenster im oberen Bereich des Reiters Einstellungen wird die Messebene grafisch dargestellt.
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung z-Schrittweite in mm Geben Sie die gewünschte z‑Schrittweite ein, wenn Sie mehrere Ebenen mit festem Abstand messen möchten (siehe Kapitel 12.5.5, „Weitere Ebenen messen“, auf Seite 59). Leistung P in W * Geben Sie die Leistung Ihres Lasers ein. Nur bei eingetragener Leistung kann eine Berechnung der Leistungs‑...
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung Filterstufen Diese Option steht zur Verfügung, wenn ein optionales Filterrad im Gerät eingebaut ist. Wählen Sie eine Filterstufe in der Klappliste. Die gewählte Einstellung wird nur dann aktiv, wenn die Option autom. Filteranpassung deaktiviert ist. Der zum Messen notwendige Filter ist abhängig von der Wellenlänge und der Intensität des zu messenden Laserstrahls.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.5.3 Erweiterte Einstellungen vornehmen Klicken Sie auf den Reiter Erweitert. Pflegen Sie die Optionen gemäß den Erläuterungen in Tab. 12.3. Option Erläuterung Geräteparameter speichern Alle mit einem Stern versehenen Optionen im Menü Gerätesteuerung können Sie mit dieser Option in den EEPROM im Gerät speichern. Diese und weitere Optionen zum Speichern/Laden von Konfiguratio‑...
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung Vergrößerung In diesem Feld ist der Vergrößerungsfaktor des Messobjektivs fest einge‑ tragen. Brennweite Fokussieroptik in mm * Geben Sie die verwendete Brennweite der Fokussieroptik der Laseranlage ein. Wurden mehrere Ebenen einer Kaustik gemessen, so kann aus dem Kaustikverlauf und der eingetragenen Brennweite auf den Rohstrahldurchmesser auf der Fokussieroptik zurückgerechnet werden.
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung TriggerLevel * Diese Option ist nur sichtbar, wenn der Klappbereich zur Anzeige der Optionen des Trigger‑Messbetriebs geöffnet ist. Der Trigger‑Level ist der Schwellenwert für das Auslösen eines Trigger‑ Signals über die interne Photodiode. Nutzen Sie eine der folgenden Möglichkeiten, um den Trigger‑Level einzustellen: ...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.5.4 Eine Ebene messen GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Beachten Sie die Sicherheitshinweise im Kapitel 12.1 auf Seite 36. Schalten Sie den Laser ein. Klicken Sie auf den Reiter Einstellun- gen. Klicken Sie auf die Schaltfläche Strahlsuche.
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MicroSpotMonitor MSM+ Der Fortschritt der Messung wird in den Anzeigen Messe Ebene und Messung beendet angezeigt: Messe Ebene Während der Anzeige wird die Ebene gemessen. Messung beendet Die Messung ist beendet. Schalten Sie den Laser nach beendeter Messung aus, sofern Sie nicht im Anschluss weitere Messun‑...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.5.5 Weitere Ebenen messen Direkt im Anschluss an eine Ebenenmessung können Sie weitere Messungen an anderen z‑Positionen durchführen. Auf diese Weise können Sie auch eine freie Kaustik messen. Einzelmessung mit manueller Bestim- mung der z-Position Klicken Sie auf den Reiter Einstellun- gen.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.6 Kontinuierliche Ebenenmessung durchführen Im Messmodus Monitor können Sie Messebenen kontinuierlich in einer Falschfarben‑Anzeige betrachten. Zunächst können Sie den Laserstrahl auf der gewählten z‑Position im gesamten Messbereich automatisch suchen lassen. Nach erfolgreicher Suche können Sie die Messung starten und solange laufen lassen wie nö‑ tig.
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung Grafische Darstellung In einem Fenster im oberen Bereich des Reiters Einstellungen wird die Messebene grafisch dargestellt. Hier sehen Sie: • den gesamten messbaren Bereich (Messbereich, dünne Linien) • den Bereich, der aufgenommen werden soll (Messfenster, dicke Linien) •...
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung Strahlsuche Mit dieser Option können Sie an der eingestellten z‑Position eine Mes‑ sung durchführen, bei der der Laserstrahl im gesamten Messbereich automatisch gesucht und anschließend in der grafischen Darstellung angezeigt wird. Messfenstergröße, Integrationszeit und Filterstufe des Filterrads (sofern vorhanden) werden automatisch eingestellt.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.6.3 Erweiterte Einstellungen vornehmen Klicken Sie auf den Reiter Erweitert. Pflegen Sie die Optionen gemäß den Erläuterungen in Tab. 12.5. Option Erläuterung Geräteparameter speichern Alle mit einem Stern versehenen Optionen im Menü Gerätesteuerung können Sie mit dieser Option in den EEPROM im Gerät speichern. Diese und weitere Optionen zum Speichern/Laden von Konfiguratio‑...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.6.4 Eine Ebene kontinuierlich messen GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Beachten Sie die Sicherheitshinweise im Kapitel 12.1 auf Seite 36. Falls Sie die kontinuierliche Ebenenmessung zum Ausrichten des Gerätes einsetzen, be- achten Sie folgendes: ...
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MicroSpotMonitor MSM+ Aus dem zuvor eingestellten Messfenster werden kontinuierlich Daten ausgelesen und in der Falsch‑ farben‑Ansicht mit hoher Bildwieder‑ holrate angezeigt. Zum Beenden der Messung kli‑ cken Sie auf die rot leuchtende Schaltfläche Stop. 10. Schalten Sie den Laser nach beendeter Messung aus, sofern Sie nicht im Anschluss weitere Messun‑...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.7 Manuelle Kaustikmessung durchführen Im Messmodus Manuelle Kaustik wählen Sie zur Ermittlung einer Kaustik den z‑Bereich und die gewünsch‑ te Anzahl der Ebenenmessungen in diesem Bereich. Alle weiteren benötigten Einstellungen werden auto‑ matisch von der Software vorgenommen und bei Bedarf angepasst. Zusätzlich können Sie auch erweiterte Einstellungen vornehmen.
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Verwenden Sie alternativ die Schieberegler. Nach einer abgeschlossenen Kaustikmessung wird in diesen Feldern ein Kaustikvorschlag nach Primes‑Qualitätskriterien optimierter z‑Bereich angezeigt, dessen Grenzen z1/z2 einen Abstand von ± 3 Rayleighlängen zum ermittelten Strahlfokus haben. Klicken Sie auf diese Schaltfläche, um die in den Feldern Kaustik- Anwenden vorschlag angezeigten z‑Werte in die Felder z-Achsenlage (z1 /...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.7.3 Erweiterte Einstellungen vornehmen Klicken Sie auf den Reiter Erweitert. Pflegen Sie die Optionen gemäß den Erläuterungen in Tab. 12.7. Option Erläuterung Alle mit einem Stern versehenen Optionen im Menü Gerätesteuerung Geräteparameter speichern können Sie mit dieser Option in den EEPROM im Gerät speichern. Diese und weitere Optionen zum Speichern/Laden von Konfiguratio‑...
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung Verwendete Wellenlänge in nm * Nutzen Sie eine der folgenden Möglichkeiten, um die verwendete Wel‑ lenlänge des Lasers einzustellen: Geben Sie einen Wert in das Eingabefeld ein. Verwenden Sie den Schieberegler unterhalb des Eingabefelds. Dieser Parameter ist von der werksseitig kalibrierten Wellenlänge des Messobjektivs zu unterscheiden.
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung TriggerLevel * Diese Option ist nur sichtbar, wenn der Klappbereich zur Anzeige der Optionen des Trigger‑Messbetriebs geöffnet ist. Der Trigger‑Level ist der Schwellenwert für das Auslösen eines Trigger‑ Signals über die interne Photodiode. Nutzen Sie eine der folgenden Möglichkeiten, um den Trigger‑Level einzustellen: ...
Der Fortschritt der Messung wird in den Anzeigen Messe Kaustik und Messung beendet angezeigt: Messe Kaustik Während der Anzeige werden die Kaustik‑ Ebenen mit den nach Primes‑Qualitäts‑ kriterien optimalen Messparametern gemessen. Messung beendet Die Messung ist beendet. Schalten Sie den Laser nach beendeter Messung aus, sofern Sie nicht im Anschluss weitere Messun‑...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.8 Automatische Kaustikmessung durchführen Im Messmodus Automatische Kaustik wählen Sie zur automatischen Ermittlung einer Kaustik die initia‑ le z‑Position für die automatische Vorkaustik‑Messung und die gewünschte Anzahl der Messebenen der eigentlichen Kaustikmessung. Der optimale Messbereich entlang der z‑Achse sowie alle weiteren benötigten Einstellungen werden automatisch vorgenommen und bei Bedarf angepasst.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.8.2 Einstellungen vornehmen Klicken Sie auf den Reiter Einstellun- gen. Pflegen Sie die Optionen gemäß den Erläuterungen in Tab. 12.8. Option Erläuterung z-Position in mm Nutzen Sie eine der folgenden Möglichkeiten, um für die Vorkaustik‑ Messung die gewünschte initiale z‑Position des Kameragehäuses einzustellen: ...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.8.3 Erweiterte Einstellungen vornehmen Klicken Sie auf den Reiter Erweitert. Pflegen Sie die Optionen gemäß den Erläuterungen in Tab. 12.9. Option Erläuterung Geräteparameter speichern Alle mit einem Stern versehenen Optionen im Menü Gerätesteuerung können Sie mit dieser Option in den EEPROM im Gerät speichern. Diese und weitere Optionen zum Speichern/Laden von Konfiguratio‑...
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung Vergrößerung In diesem Feld ist der Vergrößerungsfaktor des Messobjektivs fest einge‑ tragen. Brennweite Fokussieroptik in mm * Geben Sie die verwendete Brennweite der Fokussieroptik der Laseranlage ein. Aus dem Kaustikverlauf und der eingetragenen Brennweite wird auf den Rohstrahldurchmesser auf der Fokussieroptik zurückgerechnet.
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MicroSpotMonitor MSM+ Option Erläuterung Maximale z-Position in mm * Nutzen Sie eine der folgenden Möglichkeiten, um den Sperrbereich einzustellen: Geben Sie die obere Grenze des freigegebenen z‑Verfahrbereichs in das Eingabefeld ein. Verwenden Sie den Schieberegler unterhalb des Eingabefelds. Wir empfehlen, einen sicherheitsrelevanten Sperrbereich im Gerät zu speichern: Wollen Sie den Sperrbereich (und die anderen mit einem Stern...
Der Fortschritt der Messung wird in den Anzeigen Vorkaustik, Messe Kaustik und anschließend Messung beendet angezeigt: Vorkaustik Während der Anzeige werden auto‑ matisch die nach Primes‑Qualitätskri‑ terien optimalen Messparameter, wie Messfensterposition, Messfenstergröße, Integrationsszeit und der z‑Bereich (Messbereich entlang der Strahlpropagation) bestimmt.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.9 Strahllagenstabilität überwachen Im Messmodus Strahllage werden in Koordinatenfenstern die Messpunkte einer Messreihe dargestellt. Die Messpunkte zeigen die Lage des Strahlschwerpunkts auf der x‑y‑Ebene als auch den Winkel des Strahlein‑ falls zur x‑y‑Ebene. Anhand dieser Darstellung können Sie die Strahllagenstabilität überwachen. Während der Messung führt das Gerät abwechselnd Ebenenmessungen an den Positionen z1 und z2 durch.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.9.3 Erweiterte Einstellungen vornehmen Klicken Sie auf den Reiter Erweitert. Pflegen Sie die Optionen gemäß den Erläuterungen in Tab. 12.11. Option Erläuterung Alle mit einem Stern versehenen Optionen im Menü Gerätesteuerung Geräteparameter speichern können Sie mit dieser Option in den EEPROM im Gerät speichern. Diese und weitere Optionen zum Speichern/Laden von Konfiguratio‑...
MicroSpotMonitor MSM+ 12.9.4 Strahllagenstabilität messen GEFAHR Schwere Verletzungen der Augen oder der Haut durch Laserstrahlung Beachten Sie die Sicherheitshinweise im Kapitel 12.1 auf Seite 36. Messung starten Schalten Sie den Laser ein. Starten Sie die Messung mit einem Klick auf die Schaltfläche Start. Der Fortschritt der Strahllagenbe‑...
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MicroSpotMonitor MSM+ Messung beenden Ist die Messung der Strahlllage be‑ endet, wechselt die Anzeige Messe Strahllage auf Grün. Klicken Sie auf die Schaltfläche Stop. Schalten Sie den Laser aus. Die Werte der Strahllagenstabilität in den Fenstern Position und Winkel können Sie durch das Drücken der Schaltfläche Zurücksetzen zurücksetzen.
MicroSpotMonitor MSM+ 12.9.5 Strahllagenstabilität protokollieren Die Protokollierung der Strahllagenstabili‑ tät können Sie in der Gerätesteuerung > Einstellungen vornehmen: Geben Sie im Feld Anzahl der Ebe- nen den Wert 0 ein. Klicken Sie auf den Reiter Projekte. Klicken Sie auf die Schaltfläche Start. ...
Für eine höhere Messgenauigkeit sollte das die Messungenauigkeit kann anderen Gerät eingesetzt. Messobjektiv für das spezifische Gerät durch erheblich erhöht sein. PRIMES kalibriert werden. Messung nicht möglich, die Das Gerät konnte den Ka‑ Schalten Sie das Gerät aus und anschließend Verbindung zum Kamerakopf ist merakopf nicht initialisieren.
MicroSpotMonitor MSM+ Wartung und Inspektion Für die Festlegung der Wartungsintervalle für das Messgerät ist der Betreiber verantwortlich. PRIMES emp‑ fiehlt ein Wartungsintervall von 12 Monaten für Inspektion und Validierung. Bei sporadischem Gebrauch des Messgeräts kann das Wartungsintervall auf bis zu 24 Monate festgelegt werden.
MicroSpotMonitor MSM+ ACHTUNG Beschädigung/Zerstörung des Gerätes Verschmutzungen und Fingerabdrücke am Schutzglas können im Messbetrieb zur Beschädi- gung oder zum Zerspringen oder Splittern des Schutzglases führen. Wechseln Sie das Schutzglas nur in staubfreier Umgebung. Berühren Sie nicht das Schutzglas. ...
Falls Sie sich außerhalb der EU befinden, kontaktieren Sie bitte Ihren zuständigen PRIMES‑Vertriebspartner um das Vorgehen zur Entsorgung Ihres PRIMES‑Messgerätes vorab abzustimmen. PRIMES ist bei der Stiftung Elektro‑Altgeräte Register (stiftung ear) als Hersteller unter der Nummer WEEE‑ Reg.‑Nr. DE65549202 registriert.
Min. Kühlwasserdurchfluss (nur 500 W‑Geräteversion) 1,5 l/min Kühlwassertemperatur T (nur 500 W‑Geräteversion) Taupunkttemperatur < T < 30 °C Soll außerhalb dieser Spezifikation gearbeitet werden, bitte vorher mit PRIMES Rücksprache halten. Kommunikation Schnittstelle Ethernet Maße und Gewichte Abmessungen (L x B x H) Länge: 427 mm +12 mm Verfahrweg zzgl.
MicroSpotMonitor MSM+ Anhang 19.1 Festen OD-Filter (optional) in den Revisionsschacht einsetzen 1. Schalten Sie die Laserquelle aus. 2. Stellen Sie sicher, dass alle bewegliche Teile, z. B. Roboterarme, etc. im Stillstand sind und dass diese nicht unbeabsichtigt in Bewegung gebracht werden können. 3.
MicroSpotMonitor MSM+ 19.2 Optische Komponenten Das Gerät ist ein kamerabasiertes Messsystem. Je nach Anwendungsfall können sich im Strahlengang bis zu 7 verschiedene optische Elemente befinden. Ihr Zweck und die Funktionsweise der einzelnen Komponente wird in den nächsten Kapiteln genauer erläu‑ tert.
MicroSpotMonitor MSM+ 19.2.1 NA-Grenzwert, typische Vergrößerung und Messebenenabstand Das Zusammenwirken der optischen Komponenten ermöglicht es, eine quer zur z‑Achse und außerhalb des Messgeräts liegende Messebene auf den CCD‑Sensor im Geräteinneren abzubilden. Drei wichtige Größen sind dabei im Zusammenhang zu betrachten (siehe Tab. 19.1): der Grenzwert der Numerischen Apertur (NA‑ Grenzwert), die typische Vergrößerung und der Messebenenabstand.
MicroSpotMonitor MSM+ 19.2.2 Messobjektiv Das Messobjektiv ist ein Linsensystem mit der Aufgabe, eine senkrecht zur z‑Achse und außerhalb des Messgeräts liegende Messebene auf den CCD‑Sensor im Geräteinneren abzubilden. Dieses berührungslose Messen bietet den Vorteil, dass auch sehr große Leistungsdichten gemessen wer‑ den können.
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MicroSpotMonitor MSM+ Aus der folgenden Formel folgt, dass die Sensorfläche mindestens um den Faktor 5 größer sein muss als der zu erwartende Fokusdurchmesser. ω = ω (1.3) σ(z) Ist das passende Messobjektiv gewählt, erkennt das Gerät über eine elektronische Codierung an der Halte‑ rung des Messobjektivs das montierte Messobjektiv und passt die zur Verfügung stehenden Messfenster an.
MicroSpotMonitor MSM+ 19.2.3 Prismen Nach dem Messobjektiv trifft der Laserstrahl auf drei unbeschichtete Quarzglasprismen, die den Laserstrahl abschwächen. Fester OD‑Filter (Option) Messobjektiv Prismen Abb. 19.5: Ausschnitt aus dem Strahlengang des Geräts Die Reflexion wird beschrieben mit den Fresnelschen Formeln. Sie beschreiben das sogenannte Reflexions‑ bzw.
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MicroSpotMonitor MSM+ : Transmissionsverhältnis von parallel polarisiertem Licht. (1.8) : Medium 1 : Medium 2 Abb. 19.6: Reflexion eines Strahls an einer Trennfläche Die Reflexions‑ bzw. Durchlässigkeitskoeffizienten entsprechen den Quadraten der jeweiligen Verhältnisse. (1.9) In einem Diagramm aufgetragen ergeben sich folgende Kurven: Einfallswinkel in Grad Abb.
MicroSpotMonitor MSM+ Dennoch bleibt die Abschwächung der Prismen eine Funktion von der Wellenlänge und der Polarisation des Laserstrahls. Im, für die Reflexion, optimalen Fall • wird der Laserstrahl um den Faktor 1,7 · 10 (λ = 350 nm; polarisiert) abgeschwächt, ‑4 •...
MicroSpotMonitor MSM+ 19.2.5 Strahlwegverlängerung (SWV) Die Strahlwegverlängerung bietet die Möglichkeit, die Gesamtvergrößerung des Systems zu beeinflussen. Strahlwegverlängerung Abb. 19.9: Strahlwegverlängerung Die Strahlwegverlängerung besteht aus vier Spiegeln. Sie kann über die Hebel zum Anpassen der Vergröße‑ rung (siehe Abb. 4.1 auf Seite 11) bildseitig, direkt hinter dem Filterrad in den Strahlengang eingebracht werden.
MicroSpotMonitor MSM+ 19.2.7 Absorber Mehr als 99,8 % der übertragenen Strahlleistung werden von den ersten beiden Prismen durch ein Spiegel‑ system zu einem Absorber umgeleitet. Der Absorber ist ein Kanal, in dem der Strahl über Mehrfachreflexionen komplett absorbiert wird. Die maxi‑ male mittlere Leistung, mit welcher das Gerät bestrahlt werden darf, beträgt 200 Watt (optional 500 Watt bei Geräten mit Wasserkühlung).
MicroSpotMonitor MSM+ Jede Messung besteht aus einer Dunkelmessung und einer Messung mit Phototransfer. Dies gilt für den Trigger‑Betrieb ebenso wie für den CW‑Betrieb/Quasi‑CW‑Betrieb. Aus diesem Grund werden für jede Mes‑ sung mindestens zwei Trigger‑Signale benötigt. Es gelten folgende Zeiten: Timeout: 2 s minimale Integrationszeit: 6 µs...
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MicroSpotMonitor MSM+ Pulsfrequenz in Hz Abb. 19.11: Prozentuale Änderung der detektierten Energie bei Wegfall von genau einem Puls in Abhängigkeit der Pulsfrequenz In Tab. 19.2 sind für verschiedene Pulsfrequenzen die Anzahl der detektierten Pulse in der maximalen Integrationszeit und in einer Integrationszeit von 1 ms aufgetragen. Die Quantisierung mit niedrigeren Pulsfrequenzen wird in der Spalte der maximalen Integrationszeit deutlich.
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MicroSpotMonitor MSM+ I in W/cm² t in μs ∆t in μs Abb. 19.12: Messen mit verschiedenen Integrationszeiten 12 – 200 µs: Sporadische Messung von Pulsen 200 – 400 µs: 1 Puls 200 µs – 2 ms: Quantisierungsrauschen durch verschiedene Anzahl von Pulsen ...
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MicroSpotMonitor MSM+ Pulsfrequenz 1 MHz 100 kHz CW‑Messbetrieb 10 kHz 1 kHz Quasi‑CW‑Messbetrieb 100 Hz Trigger‑Messbetrieb 10 Hz 1 Hz 1 μs 10 μs 100 μs 10 s 100 s Pulsdauer Abb. 19.13: Auswahl des geeigneten Messbetriebs anhand von Laserparametern Für die Laserstrahlen des blauen Felds ist der Quasi‑CW‑Messbetrieb am besten geeignet.
MicroSpotMonitor MSM+ 19.3.4 Beispiele für den Trigger-Messbetrieb Beispiel 1: feste Integrationszeit Bei diesen Geräteeinstellungen detektiert das Gerät den zweiten Laserpuls nach Auslösen des Triggers. Ab‑ hängig davon, wie exakt man den Trigger auslösen kann, kann man die Integrationszeit auch variieren. Laserparameter Geräte-Einstellungen Pulsdauer:...