Funktionsprinzip, Technische Daten; Kurzbeschreibung; Messprinzip - MICRO-EPSILON interferoMETER IMS5400-DS19 Betriebsanleitung

Funktionsprinzip, Technische Daten

3. Funktionsprinzip, Technische Daten
3.1

Kurzbeschreibung

Das Messsystem interferoMETER besteht aus:
- Sensor IMP-DSxx oder IMP-THxx
- Controller IMC5x00,
Der Sensor ist völlig passiv, da er keine Wärmequellen oder beweglichen Teile beinhaltet. Dadurch wird eine wärmebe-
dingte Ausdehnung vermieden, wodurch sich eine hohe
Genauigkeit des Messverfahrens ergibt.
Der Controller wandelt die vom Sensor erhaltenen Lichtsignale mit einem Spektrometer um, berechnet Abstandswerte
über den integrierten Signalprozessor (CPU) und überträgt die gemessenen Daten über die Schnittstellen oder den Ana-
logausgang.
Synchronisation,
Trigger,
Encoder
Spektrometer
Lichtwellenleiter
Abb. 1 Blockschaltbild IMS5x00-DSxx
3.2

Messprinzip

Polychromatisches Licht (Weißlicht) wird durch eine SLED erzeugt. Das Licht wird in eine optische Faser eingekoppelt.
Bei einem Sensor zur Abstandsmessung wird das Licht der Faser durch einen Strahlteiler geteilt. Ein Teil bestrahlt ein
fest verbautes Referenzobjekt. Der andere Teil bestrahlt das Messobjekt. Das von Referenz und Messobjekt reflektierte
Licht wird durch den Sensor empfangen und in den Controller geleitet.
Es folgt die spektrale Zerlegung und die Bestrahlung des Detektors. Das reflektierte Licht von Referenzobjekt und
Messobjekt überlagert sich. Das interferometrische Messprinzip (Überlagerung von Wellen) wird eingesetzt. Durch Ver-
stärkung und Auslöschung können Abstände und Dicken detektiert werden.
Bei einem Sensor zur Dickenmessung entfällt die Referenz. Dadurch ist keine Abstandsmessung möglich.
i
Sensor und Controller bilden eine Einheit, da die Linearisierungstabelle des Sensors im Controller gespeichert ist.
Dieses einzigartige Messprinzip erlaubt es Messobjekte hochpräzise zu messen. Es können sowohl diffuse als auch
spiegelnde Oberflächen erfasst werden. Bei transparenten Schicht-Materialien kann neben der Wegmessung eine direk-
te Dickenmessung erfolgen. Da Sender und Empfänger in einer Achse angeordnet sind, werden Abschattungen vermie-
den.
Aufgrund der hervorragenden Auflösung und des geringen Lichtfleckdurchmessers können Oberflächenstrukturen
gemessen werden. Zu beachten ist jedoch, dass Messwertabweichungen auftreten können, sobald die Struktur in der
Größenordnung des Lichtfleckdurchmessers liegt oder die zulässige Verkippung, zum Beispiel an Rillenflanken, über-
schritten wird.
IMS5x00
Controller
IMC 5x00
CPU
DA-Wandler
SLED-Lichtquelle
Sensor mit
Referenz
RS422 und
Ethernet /EtherCAT
Analogausgang U / I
Messobjekt
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