Dr. Dirk Samiec, Leiter des Geschäftsfelds Photonik bei Polytec, begrüßt die Kooperation: „Die Zusammenarbeit mit Cantronic erlaubt es uns, unseren Kunden erstklassige OGI-Technologie anzubieten. Die Kameras zeichnen sich durch ihre hohe Präzision, Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit aus – genau die Qualitäten, die unsere Kunden erwarten.“

Die vielseitigen Modelle für tragbare, stationäre und drohnenbasierte Anwendungen ermöglichen die Erkennung von über 400 flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und Methan. Durch die hochsensitiven MWIR-Detektoren bieten diese Kameras eine exakte und schnelle GasleckErkennung. Hervorzuheben ist die Echtzeit-Visualisierung von Gasen, die eine sofortige Reaktion auf potenzielle Gefahren ermöglicht. Die robusten, korrosionsbeständigen Designs gewährleisten den Einsatz auch unter extremen Bedingungen.

Polytec übernimmt im Rahmen dieser Kooperation nicht nur den Vertrieb, sondern auch die umfassende Beratung, Durchführung von Machbarkeitsstudien, Schulungen sowie Serviceleistungen. Die ganzheitliche Betreuung stellt sicher, dass Kunden von der Evaluierung bis zur Implementierung der Technologie optimal begleitet werden.

Buckelzirpen: Die stillen Sänger
„Many of the sounds we hear in nature are voices of animals, but some creatures are so quiet, they appear to be making no sound at all", sagt David Attenborough in dem Video, das hinter den Kulissen gedreht wurde. Diese Aussage bildete die Grundlage für Dr. Cocrofts Forschungsarbeit, die darauf abzielt, die geheimnisvollen Kommunikationsmethoden von Buckelzirpen zu entschlüsseln.

Dr. Cocroft, der seit langem von Lebewesen fasziniert ist, die durch Schwingungen kommunizieren, erklärt: "There are at least 200,000 species out there singing in ways that are silent to us, and that is way more songs than if you combine all the birds, and the whales, and the fish, and the frogs out there. So, most of the animal sounds are the ones that we don’t actually hear."

Die Rolle des Schwingungsmessgeräts VibroGo von Polytec
Die Untersuchung dieser stillen Sänger stellt eine einzigartige Herausforderung dar. Mithilfe des tragbaren Vibrometers VibroGo von Polytec ist es Dr. Cocroft jedoch gelungen, die winzigen Schwingungen zu erfassen und zu verstärken. Dieses ausgeklügelte Gerät nutzt einen Laserstrahl, um die geringsten Vibrationen auf der Oberfläche von Objekten zu erkennen und ermöglicht es den Forschern, die sonst unhörbaren Gesänge der Buckelzirpen zu hören.

„This little treehopper sounds like a tap-dancing monkey. Another one sounded like an owl laughing at its own joke. One male treehopper sounded like a clucking hen. Another one sounded like a woodpecker followed by a car honking. Oh my gosh, I was just lost at that moment. There was no going back, because I heard these wonderful sounds that were right there. In one small plant", berichtet Cocroft.

Eine gemeinschaftliche Anstrengung
Die faszinierende Entdeckung erregte die Aufmerksamkeit des Filmteams unter der Leitung von Regisseurin Nalini Crack. Mit Unterstützung von Dr. Vikrant Palan, Business Development Manager bei Polytec Inc., und ihrem hochmodernen Vibrometer machten sie sich daran, das Balzduett einer Buckelzirpe aufzunehmen. Das Team platzierte sorgfältig ein Buckelzirpenweibchen auf dem Stamm einer Pflanze, und Dr. Cocroft schlug vor, ein Männchen hinzuzufügen, um ihre Kommunikation zu beobachten.

„Let’s try putting a male on there. See if we can get him calling", wies Dr. Cocroft an. Zunächst lösten die Vibrationen des Männchens keine Reaktion des Weibchens aus. Die Beharrlichkeit zahlte sich jedoch aus, und schließlich antwortete das Weibchen, was einen wichtigen Schritt zum Verständnis der Kommunikation dieser Insekten darstellt.

„These insects that sing silently are just as magical in their way", bemerkt Dr. Cocroft. Ein neues Verständnis für die geheimen Klänge der Natur Die Forschungen von Dr. Cocroft sind nur der Anfang der Erforschung der geheimen Klänge der kleinsten Lebewesen der Natur. Die Zusammenarbeit mit Polytec Inc. und der innovative Einsatz ihres tragbaren Vibrometers VibroGo hat neue Wege zur Erforschung und Wertschätzung der reichen, aber stillen Welt der Buckelzirpen-Kommunikation eröffnet.

Über Dr. Rex Cocroft
Dr. Rex Cocroft ist Biologe an der Universität von Missouri und hat sich auf die Erforschung der Kommunikation von Insekten spezialisiert. Seine Arbeit konzentriert sich darauf zu verstehen, wie Insekten Vibrationen zur Kommunikation nutzen – ein weit verbreitetes, aber wenig erforschtes Gebiet. Seine Forschungen befassen sich auch mit der Frage, wie Pflanzen diese Schwingungen "hören" und darauf reagieren können, wodurch das Verständnis der Kommunikation über die Insekten selbst hinaus erweitert wird.

Über Polytec
Polytec ist ein führender Anbieter fortschrittlicher optischer Messlösungen, die in einer Vielzahl wissenschaftlicher und industrieller Anwendungen eingesetzt werden, von mikroskopisch bis makroskopisch.

Über "Secret World of Sound"
"The Secret World of Sound" ist eine von Sir David Attenborough moderierte dreiteilige Dokumentarserie, die die verborgenen und oft unhörbaren Klänge der Natur erforscht. Die Serie zielt darauf ab, unser Verständnis und unsere Wertschätzung für die akustische Landschaft der natürlichen Welt zu vertiefen. Die Serie ist jetzt bei Netflix USA zu sehen.

Produziert von Humble Bee Films Ltd. und InField Fly Productions
Mehr Informationen – https://gem.cbc.ca/… https://www.netflix.com/…

Kombinierte Oberflächenmessung von Ober- und Unterseite

Polytec bietet nun eine alternative Lösung für valide Messergebnisse durch eine kombinierte Topografiemessung der Oberseite und Unterseite in einer einzigen, aber flächigen und direkten Messung. Das neue Polytec Modul FTP Flatness-Thickness-Parallelism ist die schnelle und umfassende Messlösung zur gleichzeitigen Bewertung von Ebenheit, Dicke und Parallelität. Das FTP-Messmodul für rück- und vorderseitige Oberflächencharakterisierung kann die Qualitätskontrolle in der Feinmechanik, wie z.B. in der Uhrenindustrie, bei Dichtflächen, Unterlegscheiben oder optischen Bauteilen, revolutionieren.

Mechanisches Drehen der Probe

In einigen Fällen können Vorder- und Rückseite eines Prüflings durch Drehen der Probe gemessen werden. Dies wird meist durch eine Rotationseinheit realisiert und erfordert ein komplexes Ausrichtungsverfahren für die erforderliche Genauigkeit. Das FTP-Konzept von Polytec misst ohne Drehen und vermeidet zusätzliches Ausrichten, was den Messvorgang schneller und einfacher gestaltet.

Indirekte vs. direkte Messungen

Bei indirekten Messungen wird eine Referenzfläche verwendet, um die Rückseite einer Probe zu charakterisieren, da die ursprüngliche Probenoberfläche nicht zugänglich ist. Diese Standardverfahren führen oft zu zeitaufwendigen, sequenziellen Messungen eines Werkstücks. Außerdem basieren die Ergebnisse auf der Prämisse, die Referenzoberfläche sei perfekt, was in der Praxis erhebliche Abweichungen aufweisen kann.

Unterschiedliche Datendichte bei Linienprofil oder flächenhafter Topografie

Herkömmliche Auswertungen auf der Grundlage von Einzelpunkten oder Linienprofilen können nur eine begrenzte Anzahl von Messpunkten der realen und komplexen Oberfläche erfassen. Benötigt man mehr Datenpunkte, führt dies zu zeitaufwendigeren Messabläufen, worunter wiederum die Prüfeffizienz und Produktivität leidet. Hier bietet die kombinierte FTP-Messung von Polytec eine berührungslose Alternative, gewährleistet eine hohe Datendichte und misst flächenhaft von oben und unten in einer einzigen Messung.

Finite-Elemente-Modelle als Basis für die Modalanalyse

„Mit einem optischen Schwingungsmessgerät muss der Laser alle Seiten erfassen“, erklärt Produktmanager Jörg Sauer von Polytec „Wenn ich das Objekt drehe, sehe ich alle Seiten und spare mir die Zeit, die Sensorik umzustellen. Damit war das RotoVib geboren: ein scannendes 3D-Vibrometer, ein Drehteller und eine Software, die FE-Modelle verarbeiten kann und noch einige Produktivitätswerkzeuge parat hat."

Polytec verweist darauf, dass RotoVib das Ergebnis einer intensiven Zusammenarbeit mit Kunden und Experten ist, um die Automatisierung in der Modalanalyse neu zu denken und dabei die Anforderungen kleinerer Testobjekte zu berücksichtigen.

Betrieb in jedem Labor ohne besondere Sicherheitsanforderungen

RotoVib ermöglicht es den Anwendern, Modaltests automatisiert und mit höchster räumlicher Auflösung durchzuführen, ohne dabei spezielle Sicherheitsanforderungen erfüllen zu müssen, wie es bei herkömmlichen Robotersystemen der Fall ist. Das Produkt eignet sich besonders für kleinere Testobjekte, wie Steuergeräte oder Getriebegehäuse, und bietet eine effiziente Lösung für die akustische Optimierung.

„Viele Messobjekte in der Modalanalyse liegen unter den 50kg Traglast und lassen sich so mit höchster räumlicher Auflösung messen. Und nach dem Einrichten passiert alles automatisch“, betont Sauer.

RotoVib stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Experimentellen Modalanalyse dar und unterstreicht das Engagement von Polytec, innovative Lösungen zu entwickeln, die den Bedürfnissen der Nutzer gerecht werden.

Polytec ist ein führender Anbieter von hochmoderner Messtechnik für Anwendungen in den Bereichen Forschung und Entwicklung, Qualitätssicherung und Produktion. Das Unternehmen bietet innovative Lösungen für die optische Messung von Schwingungen, Oberflächen, Länge und Geschwindigkeit sowie Prozessanalytik. Mit einem weltweiten Netzwerk von Niederlassungen und Partnern ist Polytec bestrebt, seinen Kunden qualitativ hochwertige Produkte und erstklassigen Service zu bieten.

Website: www.polytec.com/de/rotovib

Eine Spezialität der SAM-Baureihe ist der präzise steuerbare Schrittmotor, wodurch Anregungsfrequenzen bis über 40kHz erzielt erreicht werden. Das entspricht einer Anschlagszeit von nur 25 µs und wird bei leichten und nichtlinearen Bauteilen benötigt. Die Anregungskraft wird mit einem integrierten Kraftsensor gemessen und kann durch die Schrittmotorsteuerung bei jedem Schlag wieder abgerufen werden. Diese Präzision ist gepaart mit einer robusten Mechanik und Elektronik, die den weiten Temperaturbereich erst zulässt.

Zwei Modell werden angeboten. Der kompakte SAM1 für Kräfte bis 222 N und der kräftiger SAM3 bis 2,2kN. Gerade der kompakte SAM1 Modalhammer profitiert von den Steuerungsmöglichkeiten des Schrittmotors gegenüber Systemen, die mit einfacher Federvorspannung arbeiten. Wenn die Anregung in beengten Positionen am Werkstück erfolgen soll, beispielsweise zwischen den Schaufeln eines Turbinenrads, adaptiert sich die Mechanik an die Bedingungen. In diesem Fall wird der Schlagwinkel per Software an den Bauraum angepasst. Der Kraft- und Frequenzbereich bleibt erhalten.

Der Schwingungsmesstechnikspezialist Polytec aus dem badischen Waldbronn hat die SAM-Baureihe als Ergänzung für die von Kunden angefragten messtechnischen Aufgaben in sein weltweites Programm zur optischen Schwingungsmessung aufgenommen.

Testingenieure führen Modaltests an oft nicht-linearen Leichtbauteilen zur Modellvalidierung durch. Damit messen sie Übertragungsfunktionen an tausenden Messpunkten. Und das funktioniert mit einer automatischen Impulshammeranregung besser, als mit konventionellen elektrodynamischen Shakern. Warum das so ist, erklärt Polytec mit der Anforderung, solche Leichtbauteile ohne Massebeladung zu messen. Das wiederum ist die Domäne der scannenden Laser Doppler Vibrometrie. Der Impulshammer SAM regt ebenfalls massefrei an und ist somit eine logische Ergänzung. Das Ergebnis sind rückwirkungsfrei gemessene Schwingformen, die dann wieder mit der Computersimulation abgeglichen werden.

Neue Einsatzfälle kommen aus der vibro-akustischen Prüfung. Hier wird aus dem Resonanzverhalten und der Übertragungsfunktion auf Material- oder Montagequalität zurückgeschlossen. Der Modalhammer wird in dieser Anwendung durch die Datenerfassung zum Schlag getriggert. Der Laser eines Industrievibrometers erfasst an einer Stelle die Übertragungsfunktion zwischen eingeleiteter Kraft, gemessen durch den SAM, und der Systemantwort, meist als Schwinggeschwindigkeit, -weg oder Beschleunigung gemessen.

Extrem sind nicht nur der Temperaturbereich und die Frequenz. Auch die Kräfte decken fast alle Wünsche im Maschinen- und Fahrzeugbau ab. Das größere Modell SAM3 arbeitet mit der gleichen Präzision und kann auf Wunsch mit bis zu 22 kN anregen, obwohl die Anregungsmechanik selbst nur 1,9 kg auf die Waage bringt.

Bei Sensoren und Aktuatoren ist das Bauteilverhalten der MEMS ausschlaggebend für deren Performance. Das MSA-060 liefert wichtige Einblicke zum Verständnis und zur Optimierung und schließt damit die Lücke zwischen Design, Simulation und Fertigung.

Das MSA-060 ist für die berührungslose Schwingungsanalyse mit unterschiedlichen Vergrößerungen ausgestattet. Die leistungsstarke Datenerfassung VibSoft-PRO ergänzt das Messsystem um Referenzkanal und Signalgenerator. Der optionale xy-Tisch ermöglicht das Scannen ganzer Probenoberflächen und liefert so Echtzeit-Schwingungsdaten mit Pikometer-Auflösung auf einer erweiterten Bandbreite von DC bis 24 MHz.

Weitere Informationen erhalten Sie unter: https://www.polytec.com/de/msa

Die Überwachung und Messung der Dicke funktionaler Beschichtungen in Brennstoffzellen ist für den Herstellungsprozess entscheidend. Das berührungslose fotothermische Verfahren ist für diese semi- oder intransparenten Schichten ideal. Da sich der Messfleckdurchmesser anpassen lässt, kann sowohl auf flächigen Schichten als auch auf komplexen, filigranen Strukturen, wie auf Bipolarplatten moderner Brennstoffzellen, problemlos gemessen werden.

Messzeiten von unter einer Sekunde pro Messpunkt, das zerstörungsfreie Messverfahren und ein kompakter, leichter Messkopf (64 x 35 x 35 mm) erlauben auch produktionsnahe Messungen. Die In-Line-Überwachung oder eine Roboterarm-Montage ist problemlos möglich. Für At-Line- und Labormessungen ist ein schlüsselfertiges System mit Messkammer verfügbar.

Polytec bietet Beratung, Machbarkeitsstudien, Vertrieb und Service für den deutschsprachigen Raum.

www.polytec.com/enovasense

Messehinweis: Polytec stellt aus auf der hy-fcell am 14./15.09.2023, Messe Stuttgart, Halle 4, Stand A23

Gewollte und ungewollte Schwingung

Ein haptisches Feedback in modernen Steuer- und Bedienpaneelen, der Transport von Flüssigkeitströpfchen auf einer Oberfläche für diagnostische Zwecke in der Medizintechnik, Ultraschallschweißverfahren in Produktionslinien und der Verpackungsindustrie, aber auch guter Sound bei Lautsprechern haben eines gemeinsam: Sie sind abhängig von der exakten Schwingungsausbreitung auf einer Oberfläche. Damit stehen Herstellern von Konsumgütern, Infotainment-Hardware, Medizinprodukten oder automatisierten Fertigungsanlagen vor derselben Herausforderung: Wie kann ich diese Verteilung im Produkt sicherstellen und auch ungewollte Schwingungen rechtzeitig detektieren?

Geeignet für das Universum und die Fabrik – Laserinterferometrie

Optische und flächenhaft messende Laser-Schwingungsmesstechnik ist in Entwicklungsabteilungen seit Langem etabliert. Ein Laser tastet das Produkt berührungsfrei ab. Ohne es zu beeinflussen, erstellt er eine Karte der Amplitudenverteilung mit höchster Präzision. Gewollte und ungewollte Schwingungen sind sofort auf der ganzen Fläche nachweisbar – mit einem einzigen Sensor. Ein Qualitätssicherungssystem klassifiziert dann auf Basis dieser Informationen das Produkt. Die Firma Polytec GmbH aus Waldbronn ist seit mehr als 30 Jahren der Partner für Laserinterferometer bzw. Laservibrometer, einer Technologie, wie sie auch bei der Detektion kosmischer Gravitationswellen zum Einsatz kommt. Dank Digitalisierung und wartungsfreier, handlicher Laser in Kompaktbauform steht diese Technologie in Form von Polytec Scanning Vibrometern (PSV) auch der Qualitätssicherung zur Verfügung.

Weltweiter und sicherer Einsatz dank Open-Source-Schnittstelle.

Die neue Open-Source-Programmierschnittstelle „PSV Communication Software“ steuert das Präzisionsmessgerät und stellt die Messdaten über eine stabile TCP/IP Ethernetverbindung zur Verfügung. Gegen die gut dokumentierte Schnittstelle wird vom Automatisierungstechniker einfach in LabView, C++ oder Python unter Windows oder Linux programmiert.

Schneller und besser ans Ziel

So werden immer mehr PSV Scanning Vibrometer zur lasergenauen Bewertung der Produktqualität im frühen Stadium von Kunden in der Luftfahrt bis hin zum Automobilzulieferer eingesetzt. Ein Trend, der auf die Verkürzung der Markteinführungszeiten sowie auf das Vermeiden von Qualitätsmängeln im Feld oder beim Kunden abzielt.

Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.polytec.com/de/vibrometrie/anwendungsbereiche/industrielle-qualitaetssicherung/amplitudenmessung

In rolling mills and strip processing lines, the high-precision speed and length data provided by the surface velocimeters of the ProSpeed® LSV series are used as input data for process control and process optimization.

The new ProSpeed® LSV-1100 comes with the same connectivity as the ProSpeed® LSV-2100, the most comprehensive system of the series and designed, for example, to operate from larger stand-off distances. Both Polytec systems now feature various interfaces, e.g. for Profinet or Ethernet connectivity, to facilitate their integration into modern process control environments. The wide range of available interfaces makes it easy for plant engineers to integrate the system into the data environments of production plants, no matter where in the world they are going to be used.

The measured data can be transferred via a wi-fi module to the control pulpits and visualized. The display of the data can be freely configured and the measured values conveniently parameterized and maintained via a web interface. Up to four users can access the system data at the same time.

By providing the new ProSpeed® LSV-1100 with the same high connectivity level as the ProSpeed® LSV-2100, Polytec makes operation and maintenance of the systems across the works easier. Both systems have the same high technological standard and are operated and maintained exactly in the same way. This is a great benefit for plant operators using both series models in their operations.

Robert Bodamer, Product Manager at Polytec, describes how his customers benefit from this standardization: “The two systems differ only in terms of the measuring features and the way they can be arranged in the production line. ProSpeed® LSV-2100, for example, comes with the additional capability of detecting the product‘s direction of motion and even standstill conditions. And it can be arranged at stand-off distances of up to 3 meters from the passline.”

Surface velocimeters are used for process control functions such as mass flow regulation (Automatic Gauge Control AGC) at rolling stands. The data from the strip speed measurement play a key role in speeding up and making roll gap adjustment more precise. Thus, AGC reduces the time needed for a strip to achieve its specified thickness after coil threading, reducing the out-of-spec portion of the coil as a result.

Polytec at Metec 2023
Düsseldorf, Germany, June 12 – 16, 2023
Hall 1, Stand A54