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Fertigungskette von Si-Kugeln und interferometrische Bestimmung des Kugelvolumens

Langfristige Kooperation zur simulationsbasierten Messunsicherheitsbestimmung mit dem Virtuellen Koordinatenmessgerät

19.11.2021

Neben der Bestimmung der Messunsicherheit durch wiederholte Messung und der analytischen Berechnung kann die Messunsicherheit auch durch Monte-Carlo-Simulationen ermittelt werden. Speziell für komplexe 3D-Messaufgaben in der Koordinatenmesstechnik ist die simulationsbasierte Bestimmung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit häufig das geeignetste Verfahren.

Bereits in den 1990er-Jahren hat die PTB zusammen mit Herstellern, Entwicklern und Anwendern von Koordinatenmessgeräten das Virtuelle Koordinatenmessgerät VCMM entwickelt. Durch folgende Kooperationsprojekte zur Anpassung an die fortschreitende Entwicklung der Messtechnik und Erweiterung für neue Messaufgaben wurde so ein Digitaler Metrologischer Zwilling geschaffen, der in der fertigenden Industrie, in der Forschung und bereits seit 2001 auch in DAkkS-akkreditierten Kalibrierlaboren für die Bestimmung aufgabenspezifischer Messunsicherheiten zum Einsatz kommt. Die rückgeführte Parametrisierung der Modelle an kalibrierten Normalen und die neutrale, herstellerunabhängige Umsetzung der VCMM-Software durch die PTB sichert die Qualität dieses Digitalen Metrologischen Zwillings.

Um eine stetige Weiterentwicklung des Virtuellen Koordinatenmessgerätes VCMM zu ermöglichen und neue, zukunftsweisende Anwendungsfelder zu erschließen, hat die PTB mit Herstellern von Koordinatenmessgeräten und Kalibrierlaboratorien, die für die Nutzung des VCMM akkreditiert sind, eine langfristige Kooperation begonnen. So sollen die Möglichkeiten zur simulationsbasierten Bestimmung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit weiter verbessert werden. Durch regelmäßige Vergleichsmessungen an kalibrierten Normalen kann in der Kooperation gleichzeitig die (Re-)Validierung der zugrundeliegenden Modelle durchgeführt und die metrologischen Fähigkeiten der Anwender nachgewiesen werden. Die Kooperation ist offen für den Beitritt weiterer interessierter Koordinatenmessgerätehersteller oder Kalibrierlaboratorien .


Abbildung: Das Virtuelle Koordinatenmessgerät VCMM wird zur Bestimmung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit für komplexe Bauteile in der Industrie oder in Kalibrierlaboren eingesetzt. Bei regelmäßigen Vergleichsmessungen wird unter anderem der abgebildete Multi-Feature-Check-Prüfkörper eingesetzt
.

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