Einfluss des Werkstücks auf hochgenaue Koordinatenmessungen mit optischen Abstandssensoren

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Hochgenaue optische Sensoren werden in immer häufiger in der Koordinatenmesstechnik eingesetzt. Allerdings ist die Bestimmung der Messunsicherheit bei optischen Messungen problematisch. Ein wichtiger Grund hierfür ist der Einfluss des Werkstücks auf das Messergebnis. Hier sind vor allem Messabweichungen durch die Reflexions- und Streueigenschaften der Werkstückoberfläche und die Werkstückgeometrie von Bedeutung. Im beantragten Projekt soll für wichtige Werkstückoberflächen der Werkstückeinfluss (Oberflächeneigenschaften, Neigung, Material) auf die Messergebnisse von triangulationsbasierten Sensoren (z.B. Punkttriangulation, Streifenprojektion, konfokale Mikroskopie sowie Fokusverfahren) für die dimensionelle Mikromesstechnik experimentell und theoretisch ermittelt werden. Hierzu sollen Prüfkörper mit unterschiedlichen Eigenschaften entwickelt und charakterisiert werden. Parallel dazu sollen der Sensor sowie die Werkstückoberfläche mit ihrer Streulichtverteilung modelliert und die Einzelmodelle zu einem Gesamtmodell zusammengefügt werden. Experimentelle Untersuchungen mit den entwickelten Prüfkörpern sollen anschließend die Modellierung verifizieren. Schließlich soll geprüft werden, inwieweit die Ergebnisse für die Korrektur systematischer Einflüsse nutzbar sind auf ähnliche Oberflächen übertragen werden können.