Für die Qualitätskontrolle und Prozessüberwachung in der Filterfertigung ist die präzise Ermittlung des Filterdurchmessers von entscheidender Bedeutung. Bestehende Messverfahren sind häufig mechanisch ausgeführt und unterliegen Verschleiß oder sind nur eingeschränkt für eine automatisierte Inline-Messung geeignet. Daher soll im Rahmen dieser Bachelorarbeit ein berührungsloses optisches Messverfahren entwickelt und untersucht werden.

Das Messprinzip basiert auf einer gegenüberliegenden Anordnung einer LED-Leiste und eines CCD-Sensors. Der zu vermessende Filter wird zwischen Lichtquelle und Sensor positioniert. Durch die Abschattung der LEDs entsteht auf dem CCD-Sensor ein Schattenbild des Filters. Aus der Anzahl der vollständig verdeckten sowie der teilweise überdeckten LEDs soll der Filterdurchmesser mit hoher Genauigkeit berechnet werden.

Dabei sind sowohl die optischen als auch die mechanischen Randbedingungen zu analysieren und ein geeignetes Messkonzept auszuarbeiten.

• Einarbeitung in optische Messverfahren und bildgebende Sensorik

• Analyse der Anforderungen an die Durchmesserbestimmung von Filtern

• Untersuchung geeigneter LED-Leisten und CCD-Sensoren

• Entwicklung des optischen Messprinzips

• Modellierung der Abschattung und Signalentstehung auf dem Sensor

• Entwicklung eines Auswertealgorithmus zur Durchmesserermittlung

• Untersuchung des Einflusses von:

  • Sensorauflösung

  • LED-Abstand

  • Messabstand

  • Filterpositionierung

  • Umgebungslicht

• Durchführung von Simulations- und/oder Versuchsreihen

• Bewertung der erreichbaren Messgenauigkeit

• Erstellung von Empfehlungen für die praktische Umsetzung in einer Produktionsumgebung