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37 Ergebnisse für "Produktionstechnik".

Sensitive Multi-Reflexionszelle für hochgenaue Gasanalysen

 

Kleinste Mengen einzelner Gase können erhebliche Auswirkungen auf die Gesundheit, die Umwelt oder industrielle Prozesse haben. Für diese wichtige Messaufgabe entwickeln PTB-Forscher eine verbesserte Version einer Herriott-Zelle. Die neue Zelle erreicht mit einem Spiegeldurchmesser von 150mm und einem Abstand von 1m eine effektive Laser-Weglänge von bis zu 1000 Metern. Durch eine konzentrische Anordnung der Spiegel und der geschickten Montierung planer Elemente im Innenraum (s. Bild), wird eine effektivere Nutzung der Spiegeloberflächen realisiert. Daher ist die Wechselwirkung des Lasers mit Gasgemischen besonders intensiv.

PTB-Zeichen: 8397

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Themengebiet:

Mensch und Gesundheit
Optische Systeme
Laser
Chemische Anlagen
Sicherheitstechnik

Erfinder:

Rubin, Tom

Putzke, Stephan

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2016 102 431.7 ; 2016-02-11

DE 10 2016 102 431 B3 ; 2017-05-11

DE 10 2016 102 430.9 ; 2016-02-11

DE 10 2016 102 430 B3 ; 2017-08-17

 

 

 

IPC-Code:

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Pulsationsfreier Antrieb für arbiträre Fluidströme

Die Durchflussmesstechnik benötigt für Prüf- und Kalibrierstände exakte Fluidantriebe, die kontinuierlich konstante Volumenströme erzeugen können. Die neue PTB-Technologie besteht aus zwei geschickt synchronisierten Kolbensystemen, die einen pulsationsfreien und konstanten Fluidstrom bilden können. Der Durchfluss ist außerdem problemlos und schnell variierbar. Durch optische Positionsbestimmung ist die Fördermenge zu jeder Zeit exakt bekannt und der benötigte Betriebsdruck kann ohne Regelventile erreicht werden. Das erlaubt eine Reduzierung des Bauraums, führt zu geringeren Kosten und spart Platz.

PTB-Zeichen: 0430

Effizientere Ebenheitsmessung durch das Tiltmeter-EADS

Derzeit werden Ebenheitsmessungen hauptsächlich mit teuren Autokollimatoren oder Interferometern realisiert. Die PTB-Erfindung „Tiltmeter-EADS“ (Exact Autocollimation Deflectrometric Scanning) ermöglicht die Vermessung der Oberflächentopografie großer Flächen ohne solche komplexen optischen Systeme. Der vereinfachte Aufbau der PTB-Technologie verwendet einen Autokollimator lediglich als Nullinstrument, während die eigentliche Messung bzw. die Neigungsbestimmung des Probentisches über ein Tiltmeter ausgeführt wird. Damit greifen die Forscher auf einfachere Komponenten zurück, um schnellere und präzisere Messergebnisse zu erhalten. Der neue Aufbau ermöglicht zudem eine Kostenreduktion gegenüber herkömmlichen Systemen.

PTB-Zeichen: 0438

Aerosole vollständig homogen nach nur kurzer Vermischungsstrecke

Herkömmliche Mischvorgänge aerosoler oder fluider Medien z. B. in der Abgasmesstechnik werden derzeit durch eine seitlich zur Strömungsstrecke eingespeisten Einströmung erreicht. Dabei wird eine homogene Vermischung erst durch lange Wegstrecken im Strömungskanal erreicht. Durch den neuen PTB-Einbau (s. Bild) reduziert sich diese Vermischungsstrecke, wodurch Materialkosten und Platz gespart werden können. Außerdem kann jetzt eine vollständige Durchmischung zweier Ströme ohne Bildung von Grenzschichten ermöglicht werden.

PTB-Zeichen: 0472

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Themengebiet:

Chemische Anlagen
Produktionstechnik
Fertigungstechnologie

Erfinder:

Rosahl, Johannes

Lindner, Gerd

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2017 123 379.2 ; 2017-10-09


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Profilwellennormal für Zahnradflanken

Die präzise Messung periodischer Oberflächenstrukturen auf den Flanken von Zahnrädern gewinnt zunehmend an Bedeutung, da durch sie Rückschlüsse auf deren funktionale Eigenschaften in Antriebsbaugruppen wie Verschleiß, Wirkungsgrad und Laufgeräusche hergeleitet werden können. Deshalb hat die PTB ein Verfahren entwickelt, mit dem erstmalig wellenförmige Strukturen an Flankenflächen evolventischer Zylinderräder modelliert, verkörpert und insbesondere rückführbar gemessen werden können.

PTB-Zeichen: 101

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Themengebiet:

Geom. Messtechnik
Produktionstechnik

Erfinder:

Härtig, Frank

Jusko, Otto

Richter, Oliver

Wäldele, Franz

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2005 042 278 A1 ; 2006-11-02

IPC-Code:

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Topografische Vermessung einer Baumstammoberfläche mit Ermittlung der Krümmung

In der Holzernte werden zunehmend Harvester bzw. Holzvollernter eingesetzt. Sie verfügen über eine Vorschubeinrichtung, die Baumstämme in Stücke teilt. Für eine bessere Qualitätsanalyse der Stämme, entwickeln PTB-Forscher ein verbessertes Aggregat im Arbeitskopf des Harvesters. Dies ermöglicht erstmals eine topografische Vermessung bzw. Vollkonturmessung und eine Ermittlung der Baumstammkrümmung. Hierfür liefern mehrere Ultraschallsensoren die nötigen Daten, die eine Software zu einem „Vollkonturscan“ zusammenführt. Damit lassen sich verlässliche Angaben über die Qualität und den Wert des Holzes, schon während der Ernte, machen. (Foto: Copyright stockddvideo-fotolia.com)

PTB-Zeichen: 8308

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Themengebiet:

Geom. Messtechnik
Sensorik
Optik
Laser

Erfinder:

Lohse, Ingo

Meiners-Hagen, Karl

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2012 003 653.1 ; 2012-02-10

PCT EP/2013/000365 ; 2013-02-07

DE 10 2012 003 653 A1 ; 2013-08-14

IPC-Code:

A01G Description A01G


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Referenzausgasungsprobe

Die verlässliche, quantitative Messung von Ausgasraten von Vakuumkomponenten hat in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen. Mit der neuen Referenzausgasungsprobe der PTB lassen sich solche Ausgasratenmesssysteme kalibrieren und auf ein nationales Normal rückführen. Durch die kompakte Bauweise findet die Referenzausgasungsprobe in vielfältigen Einsatzszenarien Verwendung.

PTB-Zeichen: 0357

Asphärennormal

Die rückführbare Vermessung von Asphären stellt weiterhin eine enorme Herausforderung dar. Beispielsweise reagieren optische Messverfahren auf Steigungen und Krümmungen grundverschieden anders als taktile Messverfahren. Mit neuen PTB-Asphärennormalen können Vergleichsmessungen von taktilen und optischen Messverfahren an asphärischen Oberflächen durchgeführt werden, deren Form deutlich von der Kugelgestalt abweicht.

PTB-Zeichen: 0363

Referenzfreie Eben-heitsmessung durch 2D TMS

Hochgenaue optische Flächen müssen präzise vermessen werden. Um die Ebenheit der Oberflächen bestimmen zu können werden häufig aufwendige Kalibrierungen der Geräte durchgeführt. Das neue Verfahren der PTB ermöglicht jedoch eine schnelle, referenzfreie Ebenheitsmessung. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden kann sie leicht automatisiert werden und benötigt nur Relativbewegungen. Sowohl Rüstzeit des Messgerätes als auch die Messzeit selbst können so reduziert werden.

PTB-Zeichen: 0367

Verkürztes Fehlertrennverfahren zur Teilungskalibrierung

Bei der Kalibrierung großer Prüflinge, wie Zahnräder wird die exakte Position der Zähne im Herstellungsprozess überprüft (rote Punkte im Bild). Bisherige Messungen sind zeitaufwändig und teuer. Das neue PTB-Verfahren zur antastenden Bestimmung der Maßgenauigkeit von gleichmäßig aufgeteilten kreisförmigen Körpern, kann dabei wesentlich mehr Messpositionen auslassen und so die Messzeit verkürzen. Zusätzlich kann eine weitere Funktion etabliert werden: die Parameter Messunsicherheit und Rechenzeit können je nach Aufgabe variiert werden. Anforderungen in der Industrie benötigen derzeit eine verkürzte Rechen- und Messzeit bei reduzierter Messunsicherheit.

PTB-Zeichen: 465

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Themengebiet:

Produktionstechnik
Geom. Messtechnik

Erfinder:

Keller, Frank

Stein, Martin

Kniel, Karin

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2017 119 488.6 ; 2017-08-25


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PFDS Verfahren zur Messung von Kreisteilungsfehlern

Die genaue Bestimmung des Kreisteilungsfehlers ist ein wichtiges Qualitätskriterium für die Flankenvermessung von Zahnrädern, optischen Polygonen, Teilkreisscheiben und Winkelencodern. Beim Prime Factor Divison Supplement (PFDS) Verfahren handelt es sich um ein neuartiges, vollständiges und effizientes Fehlertrennverfahren zur hochgenauen Erfassung von Kreisteilungsfehlern. Mit diesem Verfahren kann eine Reduktion des Messaufwandes um bis zu 90% erreicht werden.

PTB-Zeichen: 0405

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Themengebiet:

Produktionstechnik

Erfinder:

Le, Tuan Anh

Härtig, Frank

Neuschaefer-Rube, Ulrich

Kniel, Karin

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2015 005 231.4 ; 2015-04-24

DE 10 2015 005 231 A1 ; 2016-10-27


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Biegeneutrale Druckverteilerplatte

Zur Messung der Kraft werden im Bereich von mittleren (10 kN) bis sehr großen Kräften (größer als 10 MN) mehrere kalibrierte Kraftaufnehmer zu einem Build-up- Messsystem zusammengeschaltet. Durch steigende Anforderungen, insbesondere bei der Realisierung von großen Kraftaufnehmern bis zu 50 MN, gewinnt die Reduzierung der Messunsicherheit dieser Systeme zukünftig immer mehr an Bedeutung. Durch die spezielle Geometrie der biegeneutralen Druckverteilerplatte kommt die neue PTB-Technologie ohne aufwändige Kompensationsmechanismen aus. Trotz Verformung an den relevanten Kontaktstellen zum Kraftmessgerät tritt kein Biegewinkel auf.

PTB-Zeichen: 0418

Laser-Doppler-Durchflussmessgerät mit automatisierter Rekonstruktion des optischen Zugangs

Für Volumenstrommessungen mithilfe der Laser-Doppler-Anemometrie (LDA) muss das Geschwindigkeitsprofil innerhalb der Rohrleitung bestimmt werden. Dazu werden die Fluidgeschwindigkeiten an mehreren Messpositionen innerhalb des Rohres vermessen. Die Geschwindigkeitsinformation ist auf eine Kalibrierung des Interferenzstreifenabstandes an einem Geschwindigkeitsnormal rück-führbar. Durch die neue PTB-Erfindung wird die Messunsicherheit der Positionsbestimmung deutlich verringert, da nun auch Informationen über die Geometrie und die Brechungsindizes des optischen Zugangs messtechnisch direkt vor Ort erfasst werden.

PTB-Zeichen: 0411

Verfahren zur Qualitätssicherung einer Belichtungsmaske bei der EUV-Lithographie

Die anvisierten Strukturverkleinerungen in der next-generation-Lithographie (NGL) stellen die klassischen metrologischen Messmethoden vor immense Herausforderungen. Die vielversprechende Röntgenkleinwinkelstreuung erzeugt für die Charakterisierung kleinster Waferstrukturen  noch einen zu großen Beleuchtungsfleck und störende Überlagerungen typischer Streureflexe. Die PTB-Forscher umgehen diese Probleme durch ein trickreiches Neu-Design des Messfeldes, welches mit verbessertem Rausch-Signal-Verhältnis überzeugt und Messungen für 13,5nm-Belichtungsanlagen ermöglicht.

PTB-Zeichen: 0446

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Themengebiet:

Produktionstechnik
Optische Systeme
Geom. Messtechnik
Halbleiterherstellung
Sensorik

Erfinder:

Soltwisch, Victor

Pflüger, Mika

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2017 100 273.1 ; 2017-07-22


Kontakt:

Verbesserung der rotatorischen Ausrichtung von <110>-Silizium-Wafern

Zur genauen Bearbeitung von Silizium-Wafern muss deren Orientierung der Kristallrichtung erkannt werden. Die neue PTB-Erfindung verbessert das Bestimmungsverfahren für <110>-Wafer durch eine zusätzliche Lichtdetektion spezieller Teststrukturen auf der Oberfläche und ermöglicht erstmals einen automatisierbaren Bestimmungsprozess. Damit wird die Kristallrichtung mit sehr hoher Genauigkeit bestimmbar und die Wafer können so präziser für Bearbeitungsmaschinen ausgerichtet werden. Das Verfahren ist zudem einfach in bestehende Anlagen integrierbar.

PTB-Zeichen: 0436

Atomar glattes Stufennormal

Mit einem neuartigen Herstellungsverfahren werden in der PTB auf (111)-Siliziumwafern gezielt Bereiche bis 150 µm² Größe erzeugt, die sowohl atomar glatte Oberflächen als auch Oberflächen mit monoatomaren Stufen besitzen. Bei dem Verfahren wird ein selbstorganisierender Prozess ausgelöst, der im Ultrahochvakuum an mehreren lithografisch strukturierten Positionen zu einem gezielten Heizprozess führt. Die so hergestellten atomar glatten Flächen ermöglichen einen großen Fortschritt in der Ebenheitsmessung und können in Verbindung mit den monoatomaren Stufen zukünftig als Grundlage für neuartige Prüfkörper und Normale in der dimensionellen Messtechnik dienen. Diese glatten Bereiche können nun auch beidseitig auf polierten Si-Wafern hergestellt werden, also mit einer diskreten Anzahl von Gitterebenen zwischen den gegenüberliegenden Flächen.

PTB-Zeichen: 0440

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Themengebiet:

Produktionstechnik
Optik
Mikro- und Nanotechnik

Erfinder:

Koenders, Ludger

Lenck, Oliver

Bütefisch, Sebastian

Weimann, Thomas

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2016 109 877.9 ; 2016-05-30


Kontakt:

Ultrapräzises Fertigungsverfahren zur Herstellung von Siliziumkugeln

Ultrapräzise Kugeln, die lediglich Formfehler und eine Rauheit im Nanometer-Bereich aufweisen, sowie Kristalloberflächen die gleichzeitig frei von metallischen Kontaminationen sind und keine Schädigungen in der Tiefe des Werkstoffs haben, stellen höchste Anforderungen an den Fertigungsprozess. Durch das in der PTB neu entwickelte Ultrapräzisions-Fertigungsverfahren ist es möglich, Kugeln mit den aufgeführten Spezifikationen reproduzierbar herzustellen.

PTB-Zeichen: 0404

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Themengebiet:

Produktionstechnik
Fertigungstechnologie

Erfinder:

Meeß, Rudolf

Hinzmann, Günter

Lück, Alexander

Müller, Michael

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2015 110 712.0 ; 2015-07-02

DE 10 2015 110 712 A1 ; 2017-01-05

WO 2017/001511 A1 ; 2017-01-05

IPC-Code:

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Herstellungsprozess für topographiefreie Auflösungsnormale

Zur Bestimmung der chemischen Beschaffenheit von Oberflächen werden verschiedene analytische  Verfahren benutzt, die elementspezifische Aussagen zur Zusammensetzung ermöglichen. Um deren Auflösung zu kalibrieren, benötigt man geeignete flächige Prüfkörper, die aus angepassten 2D-Strukturen mehrerer Materialien bestehen, die speziell auf die Messanwendung definiert werden.

Die PTB hat hierfür ein neuartiges Herstellungsverfahren entwickelt, mit dem es über verschiedene Schritte möglich ist, diese topographiefreien Prüfkörper herzustellen.

PTB-Zeichen: 0385

Emissionsarme Hochtemperaturbeschichtung

Emissionsschutzschichten dienen zur Minimierung von thermischen Emissionen von Bauteilen. In Hochtemperaturanwendungen müssen diese Emissionsschutzschichten auf eine besondere Art realisiert werden, um die Diffusion des Grundmaterials in die Oberfläche zu verhindern. Durch Integration einer keramischen Schutzschicht und die geeignete Wahl der Materialien verspricht die PTB-Methode somit z.B. bei Wärmetauschern oder Spiegeln für infrarotes Licht erstmals dauerhaft niedrige Emissionsgrade.

PTB-Zeichen: 0246

Verfahren zur Online-Kalibrierung eines Stereo Particle Image Velocimetry-Systems

Zur Messung von Geschwindigkeitsverteilungen von strömenden Fluiden werden laseroptische Messsysteme verwendet. Sie können rückwirkungsfrei und mit hoher Genauigkeit Strömungszustände erfassen.

Eine hohe Bedeutung wird dabei der Stereo Particle Image Velocimetry (SPIV) zugeschrieben. Mit ihr ist es möglich, alle drei Strömungskomponenten eines Strömungszustandes über einen großen Bereich gleichzeitig zu erfassen.

PTB-Zeichen: 0380

Durchführung

Die Erfindung betrifft eine Durchführung einer Leitung durch eine

Durchgangsöffnung einer Wandung, wobei die Durchführung wenigstens einen Verschlusspfropfen aufweist, der eine Durchgangsbohrung aufweist, in der die Leitung geführt ist, und der derart in die Durchgangsöffnung eingesetzt ist, dass ein gasdichter Kontakt zwischen der Wandung und dem Verschlusspfropfen hergestellt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an der Leitung zumindest im Bereich des Verschlusspfropfens eine Hülse gasdicht festgelegt ist, die die Leitung umgibt und derart in die Durchgangsbohrung eingeführt ist, dass ein gasdichter Kontakt zwischen der Hülse und dem Verschlusspfropfen hergestellt ist und die Hülse entlang einer Längsstreckung relativ zu dem Verschlusspfropfen verschiebbar und um die Längsrichtung drehbar ist.

PTB-Zeichen: 0373

Lückennormal

Gewinde- und Verzahnungselemente werden in großen Stückzahlen gefertigt. Gleichzeitig dürfen sie nur sehr geringe Toleranzen aufweisen. Somit ist eine fertigungsbegleitende Messung der hergestellten Teile unverzichtbar. Hierfür werden aufgrund ihrer Genauigkeit und Universalität häufig taktile Messgeräte eingesetzt. Für die Ermittlung einiger Geometriemerkmale werden die Messpunkte im so genannten selbstzentrierenden Antastmodus in der Zweiflankenanlage erfasst. Am Gewinde lassen sich auf dieseWeise beispielsweise der Flankendurchmesser und in der Verzahnungsmesstechnik das diametralen Zweikugelmaßes messen. Die Erfahrung zeigt, dass der selbstzentrierende Antastvorgang einen erheblichen Einfluss auf die Messunsicherheit hat. Allerdings besteht aufgrund mangelnder Verfahren keine Möglichkeit der Überwachung. Die vorliegende Diensterfindung bietet erstmals die Möglichkeit, die Antastung in der Zweiflankenanlage rückgeführt zu überprüfen.

PTB-Zeichen: 0365

Mikrokraftsensor

Die Erfindung betrifft ein Millinewton-Kraftmesser zum Messen von Kräften unterhalb von 500 Millinewton, mit einem Mikrosensor, der (a) ein erstes längliches Sensorelement, das einen ersten Erstelement-Auflagerbereich an einem Erstelement-Ende, einen zweiten Erstelement-Auflagerbereich an einem dem ersten Erstelement-Ende gegenüberliegenden zweiten Erstelement-Ende und einen Erstelement-Federbereich zwischen den Erstelement-Auflagerbereichen aufweist, und (b) ein zweites längliches Sensorelement, das einen ersten Zweitelement-Auflagerbereich an einem ersten Zweitelement-Ende, einen zweiten Zweitelement-Auflagerbereich an einem dem ersten Zweitelement-Ende gegenüberliegenden Zweitelement-Ende und ein Zweitelement-Federbereich zwischen den Zweitelement-Auflagerbereichen aufweist, umfasst, wobei (c) der erste Erstelement-Auflagerbereich mit dem ersten Zweitelement-Auflagerbereich an einem ersten Sensorende und der erste Zweitelement-Auflagerbereich mit dem zweiten Zweitelement-Auflagerbereich an einem zweiten Sensorende verbunden sind und (d) eine Haltevorrichtung, an der der Mikrosensor mit dem ersten Sensorende befestigt ist.

PTB-Zeichen: 0260

Verfahren zum Herstellen eines Drehmomentmessgeräts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Drehmomentmessgeräts, mit den Schritten:

a) Herstellen eines ersten Vor-Drehmomentmessgeräts, das zumindest

ein erstes Deformationselement umfasst,

b) Herstellen zumindest eines zweiten Vor-Drehmomentmessgeräts, das zumindest ein zweites Deformationselement umfasst,

c) Kalibrieren des ersten Vor-Drehmomentmessgeräts, so dass zumindest ein erster Deformationselement-Parameter erhalten wird, der eine Abhängigkeit einer Dehnung des zumindest einen ersten Deformationselements von einem am ersten Vor-Drehmomentmessgerät angelegten Drehmoment beschreibt,

(d) Kalibrieren des zweiten Vor-Drehmomentmessgeräts, so dass zumindest ein zweiter Deformationselement-Parameter erhalten wird, der eine

Abhängigkeit einer Dehnung des zumindest einen zweiten Deformationselements von einem am zweiten Vor-Drehmomentmessgerät angelegten Drehmoment beschreibt, und

(e) Herstellen des Drehmomentmessgeräts aus dem zumindest einen ersten Deformationselement, dem zumindest einen zweiten Deformationselement und

zumindest einem Messwertaufnehmer, der mit dem zumindest einen ersten Deformationselement zum Messen von dessen Dehnung verbunden ist, so dass aus dem ersten Deformationselement-Parameter und dem zweiten Deformationselement-Parameter ein Kalibrierfaktor berechenbar ist, mittels dessen aus einem Signal des Messwertaufnehmers ein am Drehmomentmessgerät anliegendes Drehmoment berechenbar ist.

PTB-Zeichen: 0270

Taktiler Mikrotaster

Die PTB entwickelt 3D-Mikrotaster für die Oberflächenmesstechnik von Mikrostrukturen. Dabei wurden bisherige Tastergeometrien entscheidend verändert. Insbesondere erreicht das neue Design des Mikrotasters eine relativ große Steifigkeit. Mit der damit verbundenen hohen Resonanzfrequenz wirken sich Schwingungen, angeregt durch die Bewegungen der Koordinatenmessmaschine, kaum auf den Taster aus. Durch die große Steifigkeit führen kleine Auslenkungen schon zu einem großen Ausgangssignal und damit zu einem guten Signal-Rausch-Verhältnis. Zusätzlich ist die Steifigkeit des Systems isotrop; in allen drei Raumrichtungen ist es auf einen gleichmäßigen Wert von 6000 - 8000 N/m eingestellt. Hierdurch lässt sich die Auflösung entscheidend steigern. Die Mikrotaster können in einer neuartigen Wechseleinrichtung auf den Tastköpfen sehr einfach ausgewechselt werden und bestechen somit durch kurze Rüstzeiten. Die Bauteile sind hoch präzise, aber aufgrund der einfachen Herstellung zu geringen Kosten austauschbar.

PTB-Zeichen: 7016

Sensoren in Dünnschichttechnik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines elektronischen Bauteils, mit den Schritten: elektrisches Kontaktieren eines Bauteil-Rohlings, der ein metallisches Substrat, eine auf dem metallischen Substrat aufgebrachte Isolationsschicht und eine auf der Isolationsschicht aufgebrachte elektrisch leitende Arbeitsstruktur aus einem Arbeitsstruktur-Material aufweist, und Ausheilen etwaiger Fehlstellen der Isolationsschicht durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen Substrat und Arbeitsstruktur, die so groß gewählt ist, dass das in den etwaigen Fehlstellen aufgenommene Arbeitsstruktur-Material aus den Fehlstellen entfernt wird.

PTB-Zeichen: 0327

Phasendifferenzanalyse in der Magnetkraftmikroskopie

Derzeitig verfügbare Magnetkraftmikroskope detektieren die Phasenverschiebung der periodisch angeregten Cantileverspitze. Bei Distanzänderung zur magnetisierten Oberfläche verschiebt sich die Resonanzfrequenz des schwingenden Cantilevers auf Grund der sich ändernden Wechselwirkungen. Wird die Anregungsfrequenz konstant gehalten und die Antasthöhe nachgeregelt, kommt es zu einer Verschiebung der Phasendifferenz zwischen anregender und gemessener Schwingung, die als Messsignal aufgezeichnet wird.

Die neuartige Software PhDiffA wertet die Rohdaten des Systems aus und analysiert die Phasendifferenzen sehr genau über eine exakte Berechnung der Zeitmarken im Vergleich zu dem als Referenz dienenden Cantilever-Anregungssignal.

Die Zero-Crossing-Methode betrachtet hierbei Nulldurchgänge und die Peak-Detection-Methode die Extremwerte der Phasensignale. Zusätzlich ist in PhDiffA mit der Digital-Lock-in-Methode eine frequenzselektive Auswertung integriert.

PTB-Zeichen: 7015

Mikrohanteltasterstift

Die vorliegende Erfindung bietet erstmals die Möglichkeit, Mikroinnenstrukturen messtechnisch erfassen zu können und somit Kalibrierungen z. B. an Mikroinnengewinden durchzuführen. Die fortschreitende Miniaturisierung von Bauteilen erfordert zunehmend immer kleiner werdende

komplexe Mikroinnenstrukturen, wie z. B. Mikroinnengewinde. Diese werden unter anderem in der Uhrenindustrie und der Medizintechnik Anwendung.Gleichzeitig dürfen sie nur sehr geringe Toleranzen aufweisen. Somit ist eine fertigungsbegleitende Messung der hergestellten Teile unverzichtbar. Eine Möglichkeit der zuverlässigen Qualitätssicherung für diese Mikroinnenstruturen fehlt bislang.

PTB-Zeichen: 0364

Messgerät zum Messen einer Positions- und Winkeländerung

Die Erfindung betrifft ein Messgerät, insbesondere Längen- und Winkelmessgerät, zum Messen zumindest einer Positionsänderung und/oder zumindest einer Winkeländerung, mit einem Homodyn-Interferometer, das einen Strahlteiler zum Erzeugen eines Referenz-Lichtstrahls und eines Mess-Lichtstrahls aus einem primären Lichtstrahl, einen Referenz-Reflektor zum Reflektieren des Referenz-Lichtstrahls, einen beweglich geführten Mess-Reflektor zum Reflektieren des Mess-Lichtstrahls und einen Detektor umfasst, die so angeordnet sind, dass der Referenz-Lichtstrahl und der Mess-Lichtstrahl interferieren und bei Bewegung des Mess-Reflektors ein sich veränderndes Interferenzmuster entsteht, dessen Veränderung vom Detektor erfassbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Detektor zumindest eine Detektorzeile zum zeilenförmigen Erfassen des Interferenzmusters aufweist und das Homodyn-Interferometer eine Transformationsvorrichtung umfasst, die mit dem Detektor zum Einlesen von Detektor-Messwerten verbunden und eingerichtet ist zum Transformieren der Detektor-Messwerte in einen Frequenzraum.

PTB-Zeichen: 0239

Laser-Längenmesssystem

Die Erfindung betrifft ein Laser-Längenmesssystem mit einer Laserlichtquelle für erstes Laser-Licht einer ersten Wellenlänge, einem zumindest abschnittsweise konvex sphärischen Reflektor, der einen Krümmungskreis-Mittelpunkt und einen Krümmungskreis-Radius hat, einer Fokussiervorrichtung zum Fokussieren des ersten Laser-Lichts auf den Reflektor, so dass ein erster Mess-Laserstrahl entsteht, einem Retroreflektor zum Reflektieren des ersten Mess-Laserstrahls, so dass ein erster reflektierter Laserstrahl entsteht, einer Laserstrahl-Nachführvorrichtung, die zumindest auch um den Krümmungskreis-Mittelpunkt schwenkbar ist und ausgebildet ist, um den Mess-Laserstrahl dem Retroreflektor nachzuführen. und einem Interferometer zum interferometrischen Messen einer Abstandsänderung des Retroreflektors vom Krümmungskreis-Mittelpunkt anhand des ersten reflektierten Laserstrahls. Erfindungsgemäß

ist zumindest eine Quelle für zweites Laser-Licht zumindest einer von der ersten Wellenlänge verschiedenen zweiten Wellenlänge und eine Einrichtung zum Fokussieren des Laser-Lichts der zweiten Wellenlänge auf den Reflektor vorgesehen, wobei die Laserstrahl-Nachführvorrichtung ausgebildet ist zum Richten eines vom Reflektor reflektierten zweiten Mess-Laserstrahls in Richtung des Retroreflektors.

PTB-Zeichen: 0266

Kryosensor

Die Erfindung betrifft eine Kryosensorpositioniervorrichtung mit mindestens einem Kryosensor, einem Tragelement, an dessen einem Ende sich ein Stempel zum Fixieren des mindestens einen Kryosensors befindet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kryosensorpositioniervorrichtung über mindestens ein Federelement verfügt, das am Stempel befestigt ist.

PTB-Zeichen: 0176

Kritische Düsen zur Volumenstrombestimmung

Bisher erfolgte die Kalibrierung stets bei definierten konstanten Durchflüssen. Diese müssen gegenwärtig über komplexe Regelmechanismen voreingestellt werden. Das neue Verfahren schlägt die Verwendung von Kavitationsdüsen vor, die dadurch gekennzeichnet sind, dass bei der Überschreitung einer Druckdifferenz zwischen Eintritts- und Austrittspunkt der Düse durch den Effekt der Kavitation der Durchfluss auf einen konstanten Wert beschränkt wird. Es handelt sich also um ein selbstregelndes System, das mit deutlich weniger apparativem Aufwand und verbesserten Parametern die Kalibrierung von Durchflussmessgeräten gestattet.

PTB-Zeichen: 0262

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Themengebiet:

Geom. Messtechnik
Fertigungstechnologie
Sensorik
Versorgungsmessg.

Erfinder:

Wendt, Gudrun
Mickan, Bodo
Mathies, Nicolaus
Ehrler, Alois

Verlauf des Patentverfahrens:

DE 10 2010 020 699.7; 2010-05-17

DE 10 2010 020 699 A1 ; 2011-11-17

DE 10 2010 020 699 B4 ; 2015-04-02

IPC-Code:

G05D Description G05D


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Geometrienormal für Mikrosystemtechnik

Die Erfindung betrifft ein Geometriennormal, das eine erste Platte, die eine Erstplatten-Ausnehmung aufweist, die von einem Erstplatten-Rand begrenzt ist, und zumindest eine zweiten Platte, die mit der ersten Platte verbunden ist umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platte und die zweite Platte Einkristalle sind, der Erstplatten-Rand entlang einer Kristallebene der ersten Platte verläuft und die zumindest eine zweite Platte eine Zweitplatten-Ausnehmung aufweist, die von einem Zweitplatten-Rand begrenzt wird, der entlang einer Kristallebene der zweiten Platte verläuft, so dass sich die Erstplatten-Ausnehmung und die Zweitplatten-Ausnehmung zu einer gemeinsamen Ausnehmung ergänzen.

PTB-Zeichen: 0194

Frequenzkammbasiertes absolutes messendes Längenmesssystem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Längenmessvorrichtung, insbesondere zur absoluten Längenmessung. Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Absolut-Längenmessvorrichtung mit (a) einer Lichtquelle zum Erzeugen eines ersten Strahls und zumindest eines zweiten Strahls (b) einer Frequenzversatz-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines von null verschiedenen Frequenzversatzes zwischen den beiden Strahlen, (c) einer ersten Messstrecke, in der beim Betrieb der Absolut-Längenmessvorrichtung zumindest ein Teil zumindest eines der Strahlen läuft und (d) zumindest einem Detektor, der so angeordnet ist, dass auf ihm der erste und der zweite Strahl interferieren, so dass mindestens ein Schwebungssignal entsteht, anhand dessen eine absolute Länge der Messstrecke ermittelbar ist.

PTB-Zeichen: 0305

Fluid-Durchflussmesssystem

Ein wesentlicher wirtschaftlicher Vorteil besteht darin, dass mit verhältnismäßig geringem apparativen Aufwand Durchflussmessgeräte außerhalb von stationären Prüfständen, insbesondere am Einbauort,

kalibriert werden können.

Vorteil: kompakter apparativer Aufbau, der sich in den relativ geringen Kosten widerspiegelt. So sind nicht

zwei Durchflussmessgeräte vorgesehen, es genügt ein elektronisches Differenzdruckmessgerät, jedoch mit vier Druckmesstellen.

PTB-Zeichen: 0268

Analoger Differentialantrieb für luftgelagerte Lineartische

Die Erfindung umfasst alle Systeme, in denen zur Lagekontrolle das bis dato angewandte Verfahren der Pulsweitenmodulation eingesetzt wird.

Das PTB-Verfahren verbessert jetzt die Stabilität und minimiert das Bewegungsrauschen des Verfahrtisches.

Eine neue Konstruktion sorgt dafür, dass der bisher reibungsfrei arbeitende Tisch ein einstellbares Gegenfeld erhält. Man kann dies auch übertragend als eine "künstliche Feder" mit einstellbarer Federkraft bezeichnen.

PTB-Zeichen: 0300

Autokollimator-Winkelbestimmung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen eines Rollwinkels, mit den Schritten, Richten eines ersten Lichtstrahls auf einen ersten Ort eines teilzylinderförmigen Abschnitts eines Reflektors, so dass ein erster Reflexions-Lichtstrahl entsteht, der unter einem ersten Reflexionswinkel verläuft, Richten zumindest eines zweiten Lichtstrahls auf einen vom ersten Ort verschiedenen zweiten Ort des teilzylinderförmigen Abschnitts, so dass ein zweiter Reflexions-Lichtstrahl entsteht, der unter einem zweiten Reflexionswinkel verläuft, und Errechnen des Rollwinkels aus zumindest einer Größe, aus der eine Änderung des ersten Reflexionswinkels und des zweiten Reflexionswinkels herleitbar ist.

PTB-Zeichen: 0210