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Multispektraler Sensor Array revolutioniert Infrarottechnologie

Multispektraler Sensor Array revolutioniert Infrarottechnologie
Der Messkopf mit Array- Sensor für bisher ungeahnte industrielle Anwendungen. Weiterer Text über ots. Die Verwendung dieses Bildes ist für redaktionelle Zwecke honorarfrei. Abdruck bitte unter Quellenangabe: "obs/FLIR AG".

Querverweis auf Bild: www.newsaktuell.ch/d/story.htx?nr=100466193

    Kriens (ots) - Die Infrarottechnologie beschreitet neue Wege. Der von Arsenco, einem Geschäftsbereich der FLIR AG in der Schweiz, entwickelte Hochgeschwindigkeits-Sensor-Array bietet weltweit die höchste zeitliche und spektrale Flexibilität und öffnet dadurch die Türen zu einer grundlegend neuen Messtechnik, mit der Lösungen für bestehende Probleme schon bald gefunden werden können.

    Infrarotkameras werden in der Industrie seit Jahren genutzt. Zur zerstörungsfreien Materialprüfung, zur Messung der Wärmeleitfähigkeit in dünnen Filmen und Folien oder für die berührungslose Schichtdickenmessung sind diese Systeme jedoch nicht einsetzbar. Um exakte Rückschlüsse ziehen zu können, ist es unabdingbar, die provozierte Abstrahlung von der Objektoberfläche gleichzeitig in verschiedenen Spektralbereichen und zeitlich sehr schnell zu messen. Zudem sind eine exakte Synchronisation zwischen der Pulsquelle und dem Sensor sowie eine frei wählbare Integrationszeit auf dem Sensor und eine variable Auslesezeit entscheidend für objektive Resultate. Das neuartige Sensorkonzept der Arsenco, einem Geschäftsbereich der Flir AG, erfüllt diese Anforderungen. Das PbSnSe-Sensor-Array ermöglicht die zeitliche und spektrale Rasterung der nach einem Energiepuls von einer Oberfläche abgestrahlten Energie und stellt das Kernelement einer revolutionären Messtechnik dar. Die Array-Sensoren weisen die weltweit höchste zeitliche und spektrale Flexibilität auf und eignen sich daher zur Erfassung von sehr schnell ablaufenden Prozessen (Bildabtastraten bis 15 kHz) und überall dort, wo eine hohe spektrale Flexibilität notwendig ist (ab 3µm bis 10 µm). Die Integration der Infrarot-Messtechnik in das Prozess-Monitoring von der thermischen Oberflächenbehandlung bis zur Kaltverformung, die selektive Messung der Dicke mehrlagiger Schichtsysteme, die Rissdetektion oder die zerstörungsfreie Messung der Restwandstärke im Falle von Korrosion sind nur einige Anwendungsbereiche, welche durch diese neue Sensorgeneration erschlossen werden können.

    Jedes Sensorelement einzeln ansteuern

    Basierend auf der neuen Produktionstechnologie für die Sensor-Arrays ist es möglich, jedes Sensorelement (pro Zeile 128 Elemente, bis 96 Zeilen) individuell anzusteuern und mit jedem Sensorelement über einen Rechner von aussen zu kommunizieren. Dadurch können mehr als eine Million Pixeldaten in wenigen Nanosekunden gemessen und zur Auswertung abgespeichert werden. "Weil der Sensor-Array frei wählbar angesteuert werden kann, lässt sich unser IR-System optimal auf verschiedene Messaufgaben und Problemstellungen abstimmen", sagt Christian Florin, Entwickler des neuen Sensors. Die Auswahl des interessierenden Bereiches auf dem Sensor-Array erfolgt über den Systemrechner, sodass nur die interessierenden Daten vom Rechner übernommen und verarbeitet werden müssen. "Dadurch minimiert sich der Speicherbedarf und die Rechnerleistung. Gleichzeitig erhöht sich die Abtast-Dynamik, die geometrische Auflösung bei der höchstmöglichen Abtastrate und demzufolge die Aussage über den interessierenden Bereich."

    Im Grundsystem ist das Sensor Array im Spektralbereich von 8µm -12µm enthalten. Falls für bestimmte Messungen andere Spektralbereiche notwendig sind, kann das PbSnSe-Sensor-Array problemlos ausgetauscht werden. Alle elektronischen Teile (Ansteuerung- und Auslesung des Arrays) auch für andere Spektralbereiche verwendet werden. Das System lässt sich alleine oder in Verbindung mit anderen Geräten einsetzen. Die erfassten Daten können auf handelsüblichen Rechnern abgespeichert und direkt oder später ausgewertet werden. Die Steuerung der Kamera sowie die Datenerfassung und -Registrierung laufen über den mit allen Teilen ausgerüsteten Systemrechner.

    Um massgeschneiderte Problemlösungen entwickeln zu können, ist die im Rechner eingebaute Elektronik-Karte zur Kamerasteuerung kundenspezifisch programmierbar. Das Gerät verfügt über digitale und analoge Schnittstellen sowie über die Elektronik zur Fernübertragung der Messdaten vom Messkopf auf den Systemrechner. Zudem bietet es die Möglichkeit, externe Geräte vom System her zu regeln (z.B. Energiepulsquellen) oder die Signalerfassung durch externe Geber zu synchronisieren.

    Die Besonderheiten der PbSnSe-Kamera auf einen Blick:

    - Hohe dynamische Auflösung (wählbare Abtastdynamik von 1 Hz bis
        15000Hz)
    - Hohe spektrale Empfindlichkeit. (Von 3µm bis 12µm)
    - Hohe geometrische Auflösung (1 mrad und kleiner)
    - Hohe thermische Auflösung im gesamten Temperaturbereich. (-20°C
        bis 2000°C) (in verschiedene Stufen unterteilbar)
    - Hohe Langzeitstabilität
    - 24 Stunden Betrieb
    - Kleine Bauweise (Messkopf und Elektronik in getrennter
        Ausführung)
    - Unkomplizierte, einfache Handhabung
    - Kameralink- Schnittstelle
    - Digitale Datenspeicherung in Echtzeit
    - Videoschnittstelle
    - Datenfernübertragung per Funk
    - Synchronisation der Abtastung durch externe Impulse
    - Synchronisation einer externen Energie-Pulsquelle
    - Synchronisation der Sensor- Integrationszeit durch einen
        externen Geber
    - Auswertung der Daten auf dem Systemrechner oder auf
        konventionellen Rechnern
    - Auswertung gemessener Signale direkt bei der Datenerfassung und
    - Bewertung in voller Dynamik (Überwachung des  
        Produktionsprozesses)
    - On- Line Datenerfassung
    - On- Line und Off line - Datenauswertung
    - Systemtauglichkeit für die kontinuierliche Überwachung oder für
        die vollständige Dokumentation der Produktion

    Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann zögern Sie nicht, uns für detaillierte Informationen oder ein unverbindliches Gespräch zu kontaktieren.

ots Originaltext: Arsenco
Internet: www.newsaktuell.ch

Kontakt:
Arsenco
c/o FLIR AG
Christian Florin
Tel. +41/41/320'01'80
E-Mail: info@flir.ch
Internet: www.flir.ch