Ausgabe zur CONTROL 2019

18 Ausg.Nr._08/2019 Fraunhofer-Allianz Vision Breitband-Wirbelstromplattform zur Fehlerprüfung und Materialcharakterisierung D ie aktuellen Entwicklun- gen im Bereich Industrie 4.0, also die Digitalisie- rung von Produktionsanlagen und -abläufen, stellen ganz neue Herausforderungen an die Systeme der zerstörungs- freien Prüfung. Aus diesem Anlass wurde am Fraunhofer- Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, Saarbrüc- ken, ein neues multimodales Prüfelektronikkonzept entwic- kelt, das die aktuell notwen- digen Schnittstellen bedienen und somit leicht in das Digitali- sierungskonzept eingebunden werden kann. Mit der Wirbel- stromelektronik inspECT-PRO wird bei der Control ein Modul dieser neuen Breitband-Elek- tronikserie vorgestellt. Einsatz der Breitband-Wir- belstromplattform auch zur Prüfung von Leichtbau Die Wirbelstromprüfung wird mitt- lerweile nicht nur im klassischen Anwendungsgebiet der Prüfung vonMaterialienwie Stahl, Alumini- um oder Kupfer eingesetzt. Durch die immer höheren Anforderungen an den Leichtbau wächst auch der Stellenwert von Materialien wie z. B. CFK stetig. Um diese schwach elektrisch leitfähigen Materialien prüfen zu können, wird jedoch eine hohe Prüffrequenz benötigt. Da- mit die Prüfung klassischer sowie neuer Materialen gelingen kann, wurde ein breitbandiger Ansatz mit Prüffrequenzen von 10 Hz bis 112,5 MHz umgesetzt. Mit hohen Sampleraten von bis zu 125.000 Samples/s im Einfrequenzbetrieb können auch sehr schnelle Prüfsi- tuationen abgebildet werden. Die Baugruppe ist durch den Einsatz leistungsfähiger FPGA- und DSP- Bausteine gut geeignet für die schnelle Signalverarbeitung und Auswertung. Technische Features der mul- timedialen Breitband-Wirbel- stromplattform Zur Prozesssteuerung können »Echtzeit«-Ein- und Ausgänge verwendet werden. Die mit zwei autarken Hardwarekanälen aus- gestattete Baugruppe kann im Ein- frequenz- oder Mehrfrequenzbe- trieb mit bis zu 32 Prüffrequenzen pro Kanal eingesetzt werden. Ko- ordinatensignale werden über ein 3-Achsen-Interface direkt mit den Wirbelstromsignalen verbunden. Die Baugruppe kann als OEM-Kit zur Integration in Kundensysteme bereitgestellt werden. Alternativ kann auch ein Einschub-, Labor- oder mobiles Laptopsystem flexi- bel angepasst werden.  Text & Bild: Fraunhofer-Allianz Vision Flugplatzstraße 75 D-90768 Fürth Modular einsetzbare Wirbel- stromplattform inspECT-PRO © Fraunhofer IZFP Fehlerdetektion auf spiegelnden Oberflächen durch Inverse Deflektometrie D as am Fraunhofer-Ent- wicklungszentrum Rönt- gentechnik EZRT in Fürth entwickelte Verfahren der »Inver- sen Deflektometrie« eignet sich zur Fehlerdetektion auf spiegeln- den Oberflächen und zur Vermes- sung der 3D-Form von Objekten. Qualitätskontrolle von Gleit- sichtgläsern und spiegelnden Oberflächen Die Inverse Deflektometrie kann zum Beispiel zur Qualitätskont- rolle von Gleitsichtgläsern in der Produktion eingesetzt werden. Ak- tuell erfolgt die Prüfung von Gleit- sichtgläsern nur stichpunktartig, da zur Messung der Oberfläche mittels normaler Deflektometrie die Rückseite des Brillenglases mattiert und geschwärzt werden muss und dabei das Brillenglas für den Endanwender nicht mehr verwendbar wird. Da bei der Inver- sen Deflektometrie die Rückseite nicht bearbeitet werden muss, ist so erstmals eine 100-Prozent-Inli- ne-Kontrolle möglich. Je nach Be- schaffenheit des Prüfobjekts kön- nen zudem beide Seiten innerhalb einer Messung erfasst werden. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist die Defekterkennung auf spie- gelnden Oberflächen. So können zum Beispiel Kratzer und Risse sowie Lackläufer oder Einschlüs- se einfach und schnell detektiert werden. Messaufbau eines Systems zur Qualitätskontrolle mit Inverser Deflektometrie Ein möglicher Messaufbau mit In- verser Deflektometrie ist in Bild 2 dargestellt: Ein Linienlaser wird auf die zu untersuchende Oberflä- che projiziert. Aufgrund der spie- gelnden Oberfläche wird das Licht auf einen Schirm reflektiert und von dort auf eine Kamera abgebil- det. Zur Abtastung der gesamten Oberfläche muss der Sensor oder die Oberfläche linear bewegt wer- den. Die Position und die Oberflä- chennormale am Ort der Reflekti- on haben dabei Einfluss auf den Projektionsort auf dem Schirm. Durch Bestimmung des Linienver- laufs auf dem Schirm kann auf die Form der zu prüfenden Oberflä- che rückgeschlossen werden. Wie auch die normale Deflektometrie ist das Verfahren besonders sen- sitiv für lokale Winkeländerungen.  Text & Bild: Fraunhofer-Allianz Vision Flugplatzstraße 75 D-90768 Fürth Messung eines Gleitsichtglases mit Inverser Deflektometrie © Fraunhofer EZRT