An Imaging System for the Real-Time Process Analysis Based on the Simultaneous Acquisition of Characteristics in Spray Processes

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In Sprühverfahren werden Elementarprozesse, wie beispielsweise Transport und Verfestigung, von einer Vielzahl von Parametern wie der Geschwindigkeit, Verteilung und Größe der Tröpfchen bzw. Partikel sowie der Abnahme der Tröpfchengröße durch Verdunstung, etc. beeinflusst. Ziel dieses Projektes ist die bildgebende Beobachtung der Prozesse auf Basis dieser Parameter, um eine Analyse und Kontrolle bzw. Regelung der Elementarprozesse zu erreichen. Insbesondere sollen die verschiedenen Parameter simultan an einer Vielzahl einzelner Tropfen oder Partikel erfasst werden. Die simultane Erfassung mehrerer Parameter ermöglicht einen Gewinn an Information gegenüber separat durchgeführten Messungen falls die Parameter nicht unabhängig voneinander sind. Die bildgebende Analyse soll online und mit möglichst hohen Frameraten auf einer hochperformanten parallelen Hardware-Architektur erfolgen, um eine schnelle, ortsaufgelöste Erfassung der Messgrößen zu ermöglichen. Die parallele Hardware basiert auf rekonfigurierbarer Logik, mit Hilfe derer eine hinreichende Performance für die Architekturen und Auswertealgorithmen des Echtzeit-Prozess-Analyse-Systems erreicht werden soll. Der Architektur- Ansatz soll verallgemeinert für eine Vielzahl von Fragestellungen verwendbar sein. Die Projektergebnisse sollen in einem Prozess-Analyse-System umgesetzt werden, welches in den Teilprojekten zur Prozessbeobachtung, Analyse und gegebenenfalls zur Regelung eingesetzt werden kann.