Von der Medizintechnik über die Halbleiter- bis hin zur Optikindustrie sowie für Kalibrieraufgaben ist allerhöchste Genauigkeit gefragt. Laserinterferometer erfassen Längenänderungen mit einer Genauigkeit von bis zu 0,1 parts per million und verbinden durch die einzigartige Eigenschaft, große Bereiche mit enormen Auflösungen zu messen, die Makro- mit der Nanowelt. In der Wissenschaft wie auch in zahlreichen Industriefeldern sind die hochpräzisen Messsysteme heutzutage nicht mehr wegzudenken. So vielfältig die Einsatzbereiche sind, so unterschiedlich gestalten sich auch deren Anforderungen – etwa in Bezug auf die Nutzerfreundlichkeit, die Messunsicherheit oder die Anwendung im industriellen Umfeld. Die Sios Meßtechnik achtet, bei der neuen Generation ihrer Multi-Beam-Interferometer, zusätzlich darauf, dass sich diese auch bei industriellen Anwendungen zuverlässig bewähren. So sind die Geräte in der Lage, synchron mehrere Freiheitsgrade einer Bewegung zu erfassen und können dank einer integrierten optischen Ausrichtefunktion sehr einfach und präzise justiert werden. Darüber hinaus optimiert Sios die Geräte speziell auf die individuellen Einsatzzwecke ihrer Kunden hin.
Die Interferometer zeichnen sich maßgeblich dadurch aus, dass sie dynamische Vorgänge, etwa im Rahmen der Kalibrierung von Koordinatenmessgeräten, schnell und simultan erfassen können. Dies wird durch die hohe Präzision von 0,1 parts per million und einer Auflösung zwischen 5 und 20 Pikometer, über eine Länge von bis zu 80 Meter, ermöglicht. Durch die gleichzeitige und hochsynchrone Messwerterfassung kommt es, selbst bei einer hohen Objektgeschwindigkeit von bis zu 3 Meter pro Sekunde zu keiner Verfälschung der Ergebnisse. Darüber hinaus integriert der Hersteller optische Justierhilfen in seine Messsysteme, sodass sich die korrekte Ausrichtung der Messanordnung, mithilfe einer grafischen Softwareoberfläche, unkompliziert und zügig vornehmen lässt. Auf diese Weise können justagebedingte Messfehler minimiert und auch sehr kurze Bewegungen fehlerfrei erfasst werden.
Damit hochpräzisen Messungen nicht durch Wärmeeintrag unvorteilhaft beeinflusst werden, wird die Lichtquelle grundsätzlich außerhalb des Sensors in unkritischer Entfernung platziert. Da der Laserstrahl durch einen faseroptischen Lichtwellenleiter zum Sensorkopf gelangt, befinden sich in diesem lediglich optische Bauelemente, die dessen Funktionalität bestimmen, aber keine Wärme verursachen. Insbesondere mit Blick auf die Anwendung im industriellen Umfeld sind alle Sensoren und Kabel darüber hinaus komplett geschlossen und gekapselt. So können den robusten Interferometern der neuen Generation auch potenziell schmutzigere Einsatzumgebungen nichts anhaben.
Die Ein- und Mehrstrahl-Interferometer von Sios adressieren die unterschiedlichsten Anwendungsszenarien – von Kalibrieraufgaben und simultanen Weg-Winkelmessungen über hochstabile Differenzmessungen und Schwingungsanalysen bis hin zu mehrachsigen Systemkombinationen, bei denen dreidimensionale Vorgänge erfasst werden. Das Grundkonzept aller Ausführungen verkörpert dabei das kompakte Einstrahl-Kalibrierinterferometer der SP-NG-Produktfamilie, dessen Sensorkopf samt Justiergelenk lediglich 133 x 91 x 54 Millimeter – beziehungsweise 227 x 91 x 67 Millimeter für Messungen großer Längen – umfasst. Denn dabei handelt es sich um ein Präzisionslängenmesssystem, bei dem der einzelne Messstrahl vom Reflektor auf demselben Wege, also in sich selbst, zurückgeworfen wird. Dank dieses bewährten Prinzips ergibt sich ein definierter Antastpunkt am Messobjekt, sodass Ausrichtungsfehler sowie der typische Abbe-Fehler kompensiert werden können. Die optischen Eigenschaften der Reflektoren ermöglichen es, derartige Ausrichtfehler zu erkennen und zu korrigieren. Da sie bis zu ±12,5 Grad verkippen dürfen, ohne den Messstrahl zu verlieren, ist stets eine schnelle und einfache Justage der Messaufbauten möglich.
Leitsystemlösungen für spezifische Anforderungen
Die INTERPHEX, die vom 1. bis 3. April im New Yorker Javits Center stattfand, hat sich als wertvolle Plattform für...
Read more
