207V - Hochgeschwindigkeits-IR-Sensor Array auf CMOS-Basis

207V - Hochgeschwindigkeits-IR-Sensor Array auf CMOS-Basis

In der Industrie wird eine Vielzahl von thermischen, mechanischen, elektrischen oder chemischen Verfahren zur Bearbeitung von Werkstoffen eingesetzt, die dem Zusammenfügen (Schweißen Schmelzen) oder der Formgebung (Schneiden, Zerspanen, Beschichten) dienen. An diese Verfahren werden hohe Anforderungen gestellt hinsichtlich der Zuverlässigkeit (Reproduzierbarkeit) und der Qualität (Bearbeitungsgrad, Produktqualität). Zur Sicherstellung dieser Anforderungen können heute mit Hilfe innovativer Sensortechnologie die erforderlichen Überwachungssysteme direkt in den Prozess integriert werden. Die hier vorgestellte Technologie ermöglicht es beispielsweise, einen Laser zum Schweißen, Löten oder Schneiden mit einem schnellen IR-Sensor zu kombinieren und elektronisch zu synchronisieren, so dass eine hochintegrierte Einheit entsteht, die die simultane Werkstoffbearbeitung und Prozessüberwachung und –regelung erlaubt.
Das eingesetzte spektral flexible Sensorkonzept misst hochgenau die Abstrahlung, die als thermische Auswirkung der Werkstoffbearbeitung entsteht, wobei die spektrale Empfindlichkeit zwischen 3.000 nm und 10.000 nm ebenso frei einstellbar ist, wie die Synchronisation zwischen der Pulsquelle und dem Sensor.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten des vorgestellten Sensorkonzeptes sind:

„in-situ“-Überwachung beim thermischen Beschichten,
Messung der Oberflächenrauheit,
Schichtdickenmessung und –überwachung,
zerstörungsfreie Materialprüfung,
Sichtbarmachung von Oberflächeneffekten (Inhomogenitäten),
Verschleißkontrolle.


Die neue Sensorgeneration in Chipform.		Berührungsfreie Prüfung einer Schweißnaht während des Schweißens mit Lichtgeschwindigkeit.

Innovative Aspekte

Alleinstellungsmerkmal der vorgestellten Sensortechnologie sind die Überwachung, Messung und Dokumentation gestellter Qualitätsansprüche in der laufenden Produktion mit bislang unerreichter Präzision hinsichtlich der zeitlichen Auflösung (bis 15.000 Bilder pro Sekunde), der thermischen Auflösung (von –50°C bis 2.000°C) sowie der spektralen Empfindlichkeit.


Infrarotaufnahme der Lackschichten eines Autos.		Stützen und Stege im Innern einer Flugzeug-Turbinen-Schaufel.

Anwendungspotenzial
Die außerordentlich hohen Qualitätsansprüche, die in der Luft- und Raumfahrt gestellt werden sowie die stetig steigenden Ansprüche an die Wirtschaftlichkeit in der Aerospacebranche prädestinieren die vorgestellte Technologie zur Erhöhung der Betriebssicherheit durch Früherkennung von sich anbahnenden Schäden und somit der Qualitätssicherung, zur Minimierung des Rohstoffeinsatzes, zur Produktivitätssteigerung sowie zur rationellen Instandhaltungsvorbereitung.
Art der Zusammenarbeit
Interesse besteht sowohl am Verkauf der Sensorsysteme, als auch an der Entwicklung und Implementierung von maßgeschneiderten Lösungskonzepten anhand vorgegebener Basisdaten des Kunden.
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