Laser-Doppler-Scanner - Versionsgeschichte

Loeffler-Kamann am 23. Oktober 2024 um 10:59 Uhr

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	\|width="600px" \|Anwendung des Laser-Doppler-Scanners für Aluminium im Hochgeschwindigkeitszugversuch (Fa. Fiedler Optoelektronik GmbH, Lützen)		\|width="600px" \|Anwendung des Laser-Doppler-Scanners für Aluminium im Hochgeschwindigkeitszugversuch (Fa. Fiedler Optoelektronik GmbH, Lützen)
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			==Siehe auch==
			*[[Laserextensometrie#Laserextensometrie – Gerätesysteme\|Laserextensometrie – Gerätesysteme]]
			*[[Laser-Doppel-Scanner]]


	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''

	* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (~~2015~~)~~, 3~~. Auflage S. ~~534−539,~~ ISBN 978-3-446-~~44350~~-1; E-Book: ISBN 978-3-446-~~44390~~-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2024) 4. Auflage, S. 516–521 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
	* [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Bierögel,_Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung. Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459		* [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Bierögel,_Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung. Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
	* Laser-Doppler-Velocimeter LDV250 für Geschwindigkeits- und Längenmessung. Firmenschrift der Fa. Fiedler-Optoelektronik GmbH, Lützen, [http://www.foe.de www.foe.de]		* Laser-Doppler-Velocimeter LDV250 für Geschwindigkeits- und Längenmessung. Firmenschrift der Fa. Fiedler-Optoelektronik GmbH, Lützen, [http://www.foe.de www.foe.de]

	[[Kategorie:Laserextensometrie]]		[[Kategorie:Laserextensometrie]]

Loeffler-Kamann am 8. Juli 2024 um 06:25 Uhr

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	* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18
	* Grellmann, W., [[Bierögel,_Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung. Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459		* [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.], [[Bierögel,_Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung. Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
	* Laser-Doppler-Velocimeter LDV250 für Geschwindigkeits- und Längenmessung. Firmenschrift der Fa. Fiedler-Optoelektronik GmbH, Lützen, [http://www.foe.de www.foe.de]		* Laser-Doppler-Velocimeter LDV250 für Geschwindigkeits- und Längenmessung. Firmenschrift der Fa. Fiedler-Optoelektronik GmbH, Lützen, [http://www.foe.de www.foe.de]

	[[Kategorie:Laserextensometrie]]		[[Kategorie:Laserextensometrie]]

Oluschinski am 13. August 2019 um 05:45 Uhr

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	'''Literaturhinweise'''		'''Literaturhinweise'''

	* Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18		* [[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]], [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18
	* Grellmann, W., Bierögel, C.: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung. Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459		* Grellmann, W., [[Bierögel,_Christian\|Bierögel, C.]]: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung. Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
	* Laser-Doppler-Velocimeter LDV250 für Geschwindigkeits- und Längenmessung. Firmenschrift der Fa. Fiedler-Optoelektronik GmbH, Lützen, [http://www.foe.de www.foe.de]		* Laser-Doppler-Velocimeter LDV250 für Geschwindigkeits- und Längenmessung. Firmenschrift der Fa. Fiedler-Optoelektronik GmbH, Lützen, [http://www.foe.de www.foe.de]

	[[Kategorie:Laserextensometrie]]		[[Kategorie:Laserextensometrie]]

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{{PSM_Infobox}}
Laser-Doppler-Scanner
__FORCETOC__
== Funktionsprinzip ==

Der Laser-Doppler-Scanner oder Laser-Doppler-Anemometer (LDA) ist ein [[Laserextensometrie|Laserextensometer]], welches in der [[Werkstoffprüfung]] zur Hochgeschwindigkeitsmessung an sich bewegenden Prüfobjekten dient. Es ist aufgrund seiner Systemdaten für [[Hochgeschwindigkeitszugversuch]]e bis 50 m/s, Messung von sich bewegenden [[Oberfläche]]n von Folien oder Rohren sowie Drähten und Kabeln geeignet. Der erzeugte Laserstrahl wird vereinfacht auf einen Strahlteiler abgelenkt, wodurch zwei kohärente Teilstrahlen mit halber Intensität entstehen ('''Bild 1''').

[[Datei:Laser_Doppler_1.jpg|500px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Schematische Darstellung der Funktion des Laser-Doppler-Scanners
|}

Diese Teilstrahlen schneiden sich unter einem definierten Winkel und erzeugen auf der Prüfkörperoberfläche eine Schnittfläche, die ein konstantes Messfenster bildet. Im Messfenster wird ein Interferenzmuster erzeugt, welches durch den Streifenabstand Δx, die Wellenlänge des Laserstrahls λ und den Schnittwinkel 2φ charakterisiert ist. Bewegen sich in dem Messfenster Partikel, die durch die Oberflächenrauigkeiten (Speckles) gebildet werden, dann wird durch die Hell-Dunkel-Übergänge amplitudenmoduliertes Licht zurück gestreut, welches im Detektor ausgewertet wird. Die Modulationsfrequenz oder Dopplerfrequenz fd ist proportional zur [[Geschwindigkeit]] v der streuenden Partikel (Streuzentrum). Die entstehenden Signale werden mittels eines Multi-Stop-Counters aufgezeichnet und durch Detektion der Nulldurchgänge des Dopplersignals kann dessen Frequenz bestimmt werden, aus der dann die Geschwindigkeit und der zurückgelegte Weg des Streuzentrums berechnet wird ('''Bild 2''').

== Technische Daten ==

* Messrate = 50 MHz (selbstkalibrierend)
* [[Auflösung Laserextensometer-Gerätesysteme|Auflösung]] = 0,1 – 0,5 µm
* Objektabstand vorzugsweise 200 oder 250 mm
* Messlänge frei justierbar
* [[Prüfgeschwindigkeit]] bis 50 m/s

[[Datei:Laser_Doppler_2.jpg|400px]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Auswerteprinzip des Laser-Doppler-Scanners und Laser-Doppler-Velocimeter der Fa. Fiedler-Optoelektronik GmbH, Lützen
|}

Infolge der fixierten Initial- oder Messlänge L0 ermittelt dieses Prüfsystem bei Verwendung von zwei Detektoren die wahre Dehnung (siehe: [[Zugversuch Wahres Spannungs-Dehnungs-Diagramm]]) zwischen den Detektoren. Bei Nutzung von 4 oder 6 Doppler-Systemen kann auch die lokale Dehnungsverteilung im [[Hochgeschwindigkeitszugversuch]] bestimmt werden. Probleme treten allerdings bei [[Prüfkörper]]n mit hoher Oberflächengüte oder spiegelnder Messfläche auf.

== Anwendung ==

Dieser Laser-Doppler-Scanner kann in der [[Werkstoffprüfung]] zur Untersuchung des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens bei hohen [[Prüfgeschwindigkeit]]en für metallische Werkstoffe und [[Kunststoffe]] verwendet werden. '''Bild 3''' zeigt das Verlängerungs-Zeit-Diagramm der beiden Messfenster, aus dem die wahre Dehnung (siehe: [[Zugversuch Wahres Spannungs-Dehnungs-Diagramm]]) unter Nutzung der Messlänge von L0 = 25 mm berechnet werden kann, für einen Aluminium-Prüfkörper bei einer Prüfgeschwindigkeit von 10 m/s. Das zugehörige [[Zugversuch_Wahres_Spannungs-Dehnungs-Diagramm|Spannungs-Dehnungs-Diagramm]] zeigt die typischen Oszillationen bei Hochgeschwindigkeitsversuchen.

[[Datei:Laser_Doppler_3.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 3''':
|width="600px" |Anwendung des Laser-Doppler-Scanners für Aluminium im Hochgeschwindigkeitszugversuch (Fa. Fiedler Optoelektronik GmbH, Lützen)
|}

'''Literaturhinweise'''

* Grellmann, W., [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015), 3. Auflage S. 534−539, ISBN 978-3-446-44350-1; E-Book: ISBN 978-3-446-44390-7; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18
* Grellmann, W., Bierögel, C.: Laserextensometrie anwenden. Einsatzmöglichkeiten und Beispiele aus der Kunststoffprüfung. Materialprüfung 40 (1998) 11–12, 452–459
* Laser-Doppler-Velocimeter LDV250 für Geschwindigkeits- und Längenmessung. Firmenschrift der Fa. Fiedler-Optoelektronik GmbH, Lützen, [http://www.foe.de www.foe.de]

[[Kategorie:Laserextensometrie]]

Laser-Doppler-Scanner - Versionsgeschichte

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