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INDUSTRIELLE AUTOMATION DIGITAL GUIDE 2020

INDUSTRIELLE AUTOMATION DIGITAL GUIDE 2020 zur Sensor+Test 2020

SENSOR+TEST

SENSOR+TEST 2020 I OPTISCHE SENSOREN Immer im Bilde Optische Sensoren kommen heute in unzähligen Anwendungen zum Einsatz und reichen von der Gas- und Partikelmesstechnik, Fluoreszenz- und Analysenmesstechnik, Spektroskopie, Temperaturmessung bis hin zu Komponenten und Systemen der industriellen Bildverarbeitung und Infrarottechnik. Zu den wichtigsten Parametern zählen neben der Empfindlichkeit, bezogen auf die Wellenlänge, auch das Signal / Rausch-Verhältnis. Neben der Sensorik kommen auch spezielle Lichtquellen zum Einsatz. Anspruchsvolle Farbmessungen meistern Eine der größten Herausforderungen in der industriellen Farbmessung ist es, feinste Weißabstufungen und Farbabstufungen auf metallisch-glänzenden sowie strukturierten Oberflächen zu erkennen. Der Farbeindruck ändert sich über die Reflexion und den Betrachtungswinkel, vor allem wenn die Oberfläche nicht gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Die neuen CFS2-Ringsensoren von Micro- Epsilon sind für die hohen Anforderungen dieser Oberflächen konzipiert. Die gleichmäßige Ausleuchtung der Messobjekte mit den Ringsensoren führt zu äußerst stabilen Messergebnissen und einer äußerst hohen Farbgenauigkeit. Eingesetzt werden die innovativen Sensoren u. a. in modernen Verpackungssystemen und Etikettieranlagen zur Farbprüfung des eingesetzten Papiers. Neues aus der Infrarot-Messtechnik Auf dem Gebiet der Infrarotmesstechnik präsentiert Flir die nächste Generation seiner kompakten hochauflösenden Wärmebildkameras für Wissenschaft sowie Produktforschung und -entwicklung. Alle fünf Modelle der Flir A8580 Serie liefern scharfe Wärmebilder mit einer Auflösung von 1.280 x 1.024 Pixeln – 30 % mehr als bei vorherigen F&E-Kameras. Sie zeichnen verzerrungsfreie Bilder von Zielobjekten auf, die sich besonders schnell bewegen, bieten einen umfangreichen Präzisionsbereich, manuelle und motorgetriebene Objektive (vom 200-mm-Teleobjektiv bis zum Mikroskop-Objektiv) und lassen sich nahtlos in die Research Studio Wärmebild- Analysesoftware integrieren. Eine ebenso technisch weiterentwickelte Wärmebildkamera stellt InfraTec mit seiner ImageIR 5300 vor. Sie verfügt über eine enorme thermische Empfindlichkeit von 0,015 K. Gleichzeitig liefert der Detektor bei Integrationszeiten von weniger als 10 μs für technisch relevante Objekttemperaturen noch ein hervorragendes Signal-/Rauschverhältnis. Daraus 22 INDUSTRIELLE AUTOMATION Digital Guide 2020

OPTISCHE SENSOREN I SENSOR+TEST 2020 resultieren jetzt realisierbare Teilbildraten von bis zu 105 kHz. Die Wärmebildkamera ist damit für die Lösung von Mess- und Prüfaufgaben prädestiniert, bei denen extrem schnell ablaufende thermische Prozesse erfasst und aufgezeichnet werden sollen. Objektive für die Bildverarbeitung Ein eindeutiger Trend in der Sensor-Technologie, der auch in der industriellen Bildverarbeitung immer mehr Einzug hält, sind größere Sensoren und kleinere Pixel. Besonders beliebt sind derzeit Sensorgrößen wie 1.1“ oder 4/3“ z. B. die IMX Serie von Sony, die eine Pixelgröße von 3,45 µm besitzen. Um den Anspruch an diese Sensoren bezüglich Abbildungsleistung sowie Farbkorrektur für einen breiten Wellenlängenbereich gerecht zu werden, stellt Sill Optics drei neue bitelezentrische Objektive für unterschiedliche Feldgrößen vor. Durch die beidseitige Telezentrie der Optiken können kleinste Einfallswinkel auf den Sensor garantiert und so Randabschattungen vermieden werden. Daher bietet sich hier ein bitelezentrisches Design an. Die Objektive sind S5LPJ1762 und S5LPJ6162 sowie S5LPJ1862. Alle drei Objektive sind auch für die neue Sony- Reihe „Pregius S“ mit 2,74 μm Pixelgröße und Sensordiagonale 19,2 mm einsetzbar. Detektiv im Miniaturformat Mit einer neuen Entwicklung aus dem Gebiet der Spektroskopie stellt das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS einen Lebensmitteldetektiv im Miniaturformat vor, der hilft, den Umgang mit Lebensmitteln zu verbessern. Das miniaturisierte Gitterspektrometer ist mit einem Volumen von nur 0,6 cm³ eines der derzeit kleinsten NIR-Spektrometer weltweit. In der realisierten Ausführungsform adressiert es den NIR-Spektralbereich von 950 - 1900 nm bei einer spektralen Auflösung von 10 nm. Der Systemansatz basiert auf der Absorption von infrarotem Licht, das für den Menschen nicht sichtbar ist. Es liefert Informationen über die chemische Zusammensetzung eines Objekts. Hierdurch können Aussagen z. B. über Reife oder Frische von Obst, den Wassergehalt von Fleisch oder den Alkoholgehalt von Spirituosen gemacht werden. Andere Anwendungen sind die Erfassung der Qualität von Kosmetik, Medikamenten und Textilien. Prozess-Spektrometer im NIR-Bereich Neu sind auch die Prozess-Spektrometer von Polytec. Die weiterentwickelten NIR-Prozess- Spektrometer-Systeme sind noch leistungsstärker und flexibler geworden sowie mit neuer Betriebselektronik ausgestattet, um in Echtzeit prozessanalytische Applikationen mit sehr hohen Messraten und kurzen Messzeiten zu realisieren. Integrierte moderne FPGA-Elektronik erlaubt eine schnellere Datenerfassung, -verarbeitung und -übertragung, sodass auch zeitkritische Messaufgaben ohne jegliche Kompromisse gelöst werden können. z Bilder: Micro-Epsilon, Flir, InfraTec, Sill Optics INDUSTRIELLE AUTOMATION Digital Guide 2020 23