Sensorik

Adlerauge: Konfokal-chromatische Sensoren für Mikrometerbereich

| Autor / Redakteur: Dr. Alexander Streicher* / Sariana Kunze

Konfokale Sensoren messen berührungslos und liefern zuverlässige Messwerte weitestgehend unabhängig von Material- und Oberflächenbeschaffenheit des Messobjektes.
Konfokale Sensoren messen berührungslos und liefern zuverlässige Messwerte weitestgehend unabhängig von Material- und Oberflächenbeschaffenheit des Messobjektes. (Bild: Micro-Epsilon)

Sensorik Sensoren müssen Messwerte schnell und präzise erfassen, um Qualität zu garantieren. Besonders die optische Messtechnik gewinnt in Fertigungs- und Prüfprozessen an Bedeutung. Konfokal-chromatische Sensoren erfüllen diese Anforderungen sogar im Mikrometerbereich.

In laufenden Produktionsprozessen ist taktile Messtechnik kaum sinnvoll einsetzbar, da sie an schwer zugänglichen Messpunkten an ihre Grenzen stößt. Hier wird eine Technologie benötigt, die Geschwindigkeit und hohe Präzision vereint. Eine Möglichkeit stellen konfokal-chromatische Sensoren dar. Mit dem Messverfahren sind mehrschichtige Dickenmessungen transparenter Materialien, Abstandsmessungen, Intensitätsauswertungen und Messungen in Vertiefungen und Bohrungen möglich. Die Messungen erfolgen berührungslos, verschleißfrei und nahezu oberflächenunabhängig. Durch den kleinen Messfleck können auch Konturen winziger Objekte erfasst werden. Das konfokal-chromatische Messverfahren eignet sich daher besonders für die Inline-Qualitätskontrolle. Anwendungsgebiete sind z.B. in der Halbleiterindustrie, Glasindustrie, Medizintechnik, Kunststoffproduktion oder im Bereich Consumer Electronics.

Die Sensortechnologie von Micro-Epsilon erlaubt die exakte Vermessung von Objekten mit unterschiedlichen Oberflächen. Dabei beeinflussen die Oberflächenbeschaffenheit oder Material des Messobjekts die Messgenauigkeit kaum. Hochpräzise Messungen sind auf spiegelnden Oberflächen, wie hochglanzpolierten Metallen oder Flüssigkeiten, auf matten Oberflächen, wie Kunststoff oder schwarzem Gummi, und auf transparenten Materialien, wie Glas oder Kunststoffplatten, möglich. Der extrem kleine Messfleck, der je nach System nur wenige μm umfasst, ermöglicht Messungen auf winzigen Objekten, wie beispielsweise IC-Pins auf Leiterplatten, Bonddrähten oder kleine Konturen mechanischer Teile. Das Messsystem ist für dynamische Messaufgaben geeignet. Der ConfocalDT 2471 HS wurde für Messungen schneller Prozesse konzipiert. Laut Micro-Epsilon ist das konfokale Messsystem mit bis zu 70 kHz sogar das schnellste weltweit. Die Daten werden in der Regel in Echtzeit ausgewertet und lassen somit ein schnelles Eingreifen beispielsweise über EtherCAT in die Produktion zu. Die automatische Belichtungszeitregelung realisiert schnelle Messungen über unterschiedliche Oberflächen hinweg, da das System die Belichtungszeit der Zeile automatisch regelt und in kürzester Zeit an die unterschiedlich reflektierenden Oberflächen anpasst.

Ergänzendes zum Thema
 
Das Messprinzip

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