Selbst-korrigierende Fertigung

Absolut messendes Interferometer mit bis zu 100 Kanälen

In Kooperation mit der Universität Oxford hat Etalon die ‚Absolute Multiline Technologie‘ entwickelt, die zur Präzisionsmessung von Längen bis zu 20m eingesetzt wird. Das Messverfahren kombiniert die Vorteile eines Interferometers (hohe Auflösung, gute messtechnische Rückführbarkeit) mit denen absolut messender Systeme.
Im Gegensatz zu konventionellen Interferometern kann der Laserstrahl aber bei der neuen Technologie jederzeit unterbrochen werden, ohne dass ein Genauigkeitsverlust eintritt. Aufgrund dieser Eigenschaften bringt die patentierte Technologie die Fertigungsmesstechnik auf ein neues Level: Integriert in eine große Werkzeugmaschine kann sie z.B. kontinuierlich die Kalibrierung der Maschine überwachen und bei Bedarf Kompensationsmaßnahmen einleiten, um die Maßhaltigkeit der Bauteile sicherzustellen. Auch die metrologische Überwachung von Robotern anhand von Referenzlinien ist möglich. Darüber hinaus lässt sich die Technik für die Kontrolle der gesamten Inline-Messtechnik einer Produktionshalle nutzen. Ebenso sind geometrische Langzeitüberwachungen der Formstabilität von Vorrichtungen sowie die Detektion von Verformungen und Schwingungen an (thermo-)mechanischen Systemen wie Generatoren, Turbinen oder Druckbehältern denkbar. Die metrologische Rückführbarkeit ist durch eine physikalische Grundkonstante gesichert: Bei jeder Messung wird das molekulare Absorptionsspektrum einer Gaszelle abgetastet, das über Jahrzehnte hinweg stabil ist, und so das System bei jeder Messung automatisch neu kalibriert. Vergleichsmessungen mit einem konventionellen Interferometer am National Physical Laboratory in England bestätigten eine Messunsicherheit von 0,5ppm (entspricht 0,5µm/m) bei Entfernungen von 0,2 bis 20m. Ein System wird, je nach Anforderung, mit acht bis 100 Messkanälen ausgestattet. Ein einzelner Sensor besteht aus einer handelsüblichen Glasfaser und einer miniaturisierten Optik ohne elektronische Komponenten. Jeder Kanal kann Bewegungen und Schwingungen des Messobjekts mit einer zeitlichen Auflösung von über 500kHz erfassen. Da die Entfernung zwischen Sensor und Auswerteeinheit mehrere Kilometer betragen kann, ist es zudem möglich, Messungen auch unter extrem rauen Umgebungsbedingungen, fernab der Auswerteelektronik, durchzuführen.