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Kleinste Merkmale in höchster Präzision optisch messen

Interferometer
Kleinste Merkmale in höchster Präzision optisch messen

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Wenn der Standard versagt, ermöglichen die langen Messsonden des Werth Interferometer Probe WIP die Messung eng tolerierter Maße. Sondengeometrien und Austrittswinkel lassen sich individuell an die Anforderungen der Messaufgabe anpassen, beispielsweise für Messungen in tiefen Bohrungen.

Mit herkömmlichen optischen Sensoren sind schmale und tiefliegende Merkmale, wie zum Beispiel Luftspalte an Elektromotoren oder Rundheiten von feinen Düsenbohrungen, oft nicht messbar. Laserabstandssensoren, chromatische Fokussensoren und konfokale Sensoren beispielsweise scheitern an der Apertur der Objektive, und oftmals ist auch der Arbeitsabstand zu gering. Mit dem Interferometer Probe WIP/RS steht nun ein hochgenauer optischer Fasersensor zur Verfügung, der das Messen über Interferenz ermöglicht.

Die Messsonde ist eine lichtleitende Glasfaser mit einem Standard-Durchmesser von 125 µm, kleinere Sonden sind möglich. Durch die Führung der Faser in einem Metallröhrchen können die Sonden in sehr großer Länge für große Eintauchtiefen realisiert werden. Die Sondengeometrie lässt sich individuell an die Anforderungen der Messaufgabe anpassen – beispielsweise sind gerade oder abgewinkelte Sonden möglich. Der Anschliff der Sonde bestimmt den Austrittswinkel des Messstrahls zwischen 0° und 90°. Sonden mit 90°-Winkel werden zum Beispiel zur Messung der Mantelflächen kleiner Bohrungen eingesetzt.

Mit der RS-Ausführung ist eine hochgenaue Rundheitsmessung mit drehbarer Sonde möglich, bei der nur die geometriekorrigierte Sensor-Drehachse bewegt wird. Der Bediener kann die Sonde von der Mitte nach außen verschieben und so auf den gewünschten Radius des zylinderförmigen Geometrieelements einstellen. Damit lassen sich Rundheitsmessungen mit Messabweichungen von etwa 100 nm durchführen. Alternativ kann die Sonde auch während der Drehung mit den kartesischen Achsen des Koordinatenmessgeräts auf einer Kreisbahn bewegt werden, um größere Geometrieelemente zu messen.

Der Interferometer ermöglicht die Messungen eng tolerierter Maße in tiefen Bohrungen und schmalen Schlitzen mit langen Messsonden. So kann beispielsweise der Kegelsitz in Kraftstoff-Einspritzdüsen in einer Tiefe von einigen 10 mm submikrometergenau gemessen werden. Ein weiteres Beispiel ist die Messung der Ebenheit an tiefliegenden, empfindlichen Lagerflächen in Getriebegehäusen. Auch für berührungslose Rauheitsmessungen eignet sich dieser Sensor. Hierbei kommt der Genauigkeitsvorteil gegenüber Triangulationsverfahren und Fokusvariation besonders zu tragen.

Werth Messtechnik, Gießen

www.werth.de

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