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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Karl Jochen Voltmer (2002): Durchfluss- und Temperaturmessungen in Kühllagerungen zur Ermittlung absorbierter Energie von Laserstrahlung.
Diplomarbeit / Masterarbeit, BOKU-Universität für Bodenkultur. UB BOKU obvsg

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Im Zuge der vorliegenden Diplomarbeit wird die Entwicklung und Funktionsweise einer Messmethode zur Ermittlung der Leistung von Laserstrahlen über die absorbierte Energie mittels Durchfluss- und Temperaturmessung in einem Kühlsystemen vorgestellt. Die diskreten Signale der Durchfluss- und Temperaturmessungen werden über einen Analog-Digital-Converter an einen Signalprozessor übertragen und ausgewertet. Um eine zuverlässige Auswertung sicherzustellen, wurde in Zusammenarbeit mit der Fa. INCISION Lasertec GmbH ein spezifisches Software-Programm entwickelt. Die thermodynamischen und mathematischen Grundlagen dieser Messmethode, die als Basis für die Erstellung des Programms anzusehen sind, werden in der vorliegenden Arbeit eingehend erläutert. Das entwickelte Verfahren ermöglicht die Bestimmung der Strahlleistung nach zwei Methoden ¿ der Langzeit- und der Kurzzeitmessung. Die Langzeitmessung ermöglicht die Bestimmung der Strahlleistung eines kontinuierlich eingeschalteten Lasers. In diesem Messmodus kann z. B. die Langzeitstabilität des Laserstrahles kontrolliert werden. Der Laserstrahl muss im Falle der Kurzzeitmessung nur 1 bis 2 Sekunden aktiviert werden. Dadurch kann die Leistung während des Laser-Bearbeitungsprozesses in kurzen Unterbrechungen, so auch z. B. im Zuge eines Werkstückwechsels, gemessen werden. Auf diese Weise kann bei Abweichungen der Laserleistung vom Sollwert ein rascher Eingriff vorgenommen und es kann der gesamte Bearbeitungsprozess optimiert werden. Ein weiterer Nutzen beim Einsatz dieser Messmethoden in der industriellen Fertigung ist dadurch gegeben, dass die erhaltenen Messsignale und Steuerimpulse auch an andere Computer und Peripheriebaugruppen weitergegeben werden können. Mit dieser Arbeit ist es gelungen, über die Messung der Temperaturdifferenz und des Durchflusses einer Kühlflüssigkeit in einem Absorberkopf eine indirekte Messmethode zur Bestimmung der Laserstrahlleistung zu realisieren.

Beurteilende(r): Loiskandl Willibald

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