Funktionsbeschreibung; Messprinzip - primes FocusParameterMonitor FPM 60 Originalbetriebsanleitung

4.2

Funktionsbeschreibung

Der FocusParameterMonitor FPM ist für die Laserstrahlvermessung konzipiert. Durch periodische Messun-
gen wird die Strahlqualität geprüft und so die Prozessqualität gesichert. Gemessen werden:
• Laserleistung
• Leistungsdichteverteilung
• Strahllage und Strahlgeometrie
• Kaustik des Laserstrahls
Der FocusParameterMonitor FPM besteht aus drei Hauptkomponenten: der Leistungsmesseinheit (PMM),
der Strahlanalyseeinheit und dem PROFIBUS
einem stabilen Aluminiumgehäuse eingebaut. Ein elektrisch angetriebener Verschluss schützt die optischen
Elemente vor Verschmutzung.
Zusätzlich ist ein auswechselbares Schutzglas eingebaut, das mit Druckluft umspült wird. Die Druckluft wird
benötigt, um im Gehäuse einen Überdruck zu erzeugen, der das Eindringen von Schmutzpartikeln verhindert.
Steuerung
Abb. 4.1: Blockschaltbild FocusParameterMonitor FPM
4.3

Messprinzip

Das Gerät ermittelt die Laserleistung in der Leistungsmesseinheit nach dem kalorimetrischen Prinzip. Dazu
wird der Absorber der Leistungsmesseinheit für eine definierte Zeit mit dem Laser bestrahlt. Mit Hilfe der be-
kannten Absorbermasse und der spezifischen Wärmekapazität des Absorbermaterials kann die eingebrachte
Energie durch die gemessene Temperaturerhöhung berechnet werden. Mit der gemessenen
wird dann die Leistung berechnet.
Die Strahlgeometrie und die Leistungdichteverteilung werden in der kamerabasierten Strahlanalyseeinheit mit
einem CCD-Sensor gemessen.
Die Messdaten werden über ein PROFIBUS
Der vom Laser kommende Strahl wird durch den Strahleintritt auf Umlenkspiegel 1 und von dort aus auf
einen Strahlteiler geleitet, siehe Abb. 4.2.
Der größte Anteil des Strahls gelangt auf einen Absorber, der Teil der Leistungsmesseinheit ist.
Der abgeschwächte Strahl gelangt über Umlenkspiegel 2 in die Strahlanalyseeinheit (CCD-Sensor).
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- oder PROFINET -Interface. Diese Komponenten sind in
® ®
FocusParameterMonitor FPM
Daten
+24 V
- oder PROFINET -Interface der Anlagensteuerung übermittelt.
® ®
FocusParameterMonitor FPM
PROFIBUS-/
PROFINET-
Interface
Strahlanalyse
Leistungsmessung
Laserpulsdauer
Revision 07 DE 10/2022