UNIVERSITÄTSBIBLIOTHEK

Modellbasierte Entwicklung pneumatischer Abstandssensoren für prozessintegrierte Messungen

  • Die vorliegende Arbeit behandelt das Thema der pneumatischen Abstandsmessung. Diese Technologie ist neben der taktilen und optischen Messtechnik eine der drei Ansätze, um Messaufgaben in der Fertigungsmesstechnik zu lösen. Der große Vorteil pneumatischer Sensoren ist ihr Selbstreinigungseffekt, wodurch in rauen Umgebungen sicher gemessen werden kann. Momentan fehlende Grundlagenkenntnisse führen jedoch zu einer ineffizienten Nutzung der Technik. Im Rahmen dieser Arbeit wurde neues Wissen erarbeitet, so dass eine optimierte Anwendung dieser Sensorklasse möglich ist. Für das laterale und dynamische Verhalten der Sensoren sind Modelle zur Vorhersage von Messergebnissen vorgestellt. Weiterhin finden sich ausführliche Auslegestrategien für systemkritische Bauteile in dieser Arbeit. Auf Basis der Grundlagenuntersuchungen sind die wichtigsten Einflussgrößen der Messunsicherheit erläutert. Zur effizienten Wissensübertragung ist abschließend eine moderne Software präsentiert, welche eine Auslegung pneumatischer Sensoren für eine gegebene Messaufgabe ermöglicht und so das gesamte Wissen der Arbeit für den Anwender in der Industrie zusammenfasst.
  • This work presents the investigation of pneumatic distance sensors. Besides tactile and optical sensors, this technique is also an approach to solve surface measurement tasks in the production metrology. The advantage of pneumatic sensors is their resistance to potential pollution and fluids on the measured surfaces. However, one of today’s problems is the gap of knowledge concerning this sensor class. The presented work exposes new theories and results which support an optimized application of pneumatic sensors. First off all, the investigation of the spatial resolution of pneumatic sensors is presented. The second part focuses on the dynamic of pneumatic sensors. Further, the results of the research on critical design parameter and their sensitivities are shown. With the experience of these research tasks fulfilled, a basic description of the measurement uncertainty has been established. All knowledge is implemented into a software application to design pneumatic sensors for a given measurement problem. Thus users in the industry can use all the theoretical content of this research.

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Metadaten
Author:Patrick Schäfer
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-42416
ISBN:978-3-95974-009-8
Serie (Series number):Berichte aus dem Lehrstuhl für Messtechnik und Sensorik (2)
Advisor:Jörg Seewig
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Publication Date:2015/12/05
Date of first Publication:2015/12/05
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2015/06/02
Date of the Publication (Server):2015/12/07
Tag:pneumatische Abstandsmessung
GND-Keyword:Fertigungsmesstechnik; Messtechnik; Qualitätssicherung; Sensor; Signalverarbeitung
Number of page:XVI, 145
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
DDC-Cassification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Licence (German):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vom 30.07.2015