Konstruktion, Aufbau und Inbetriebnahme eines flexiblen Messtands für winkel- und temperaturabhängige Messungen von CFK zur Kalibrierung einer Wärmebildkamera (Bachelorarbeit)

Abstract

Im Rahmen der Arbeit wurde ein flexibler Versuchsstand entwickelt, der automatisierte Messung der Kalibrierungsemissivität für verschiedene Laminatmaterialien über unterschiedliche Winkel und Temperaturen ermöglicht. Die Konstruktion des Versuchsstands erfolgte mithilfe des CAD-Programms CATIA, wobei im Vorhinein klare Anforderungen definiert wurden. Die Steuerung des Versuchsstands erfolgt über die Soft-SPS TwinCAT 3. Hierbei kommt ein kollaborativer Industrieroboter UR10e für die Positionsteuerung und eine Thermografiekamera für die Temperaturmessung zum Einsatz. Diese Kombination von Robotik, Bildverarbeitung und Temperaturregelung ermöglicht die präzise Erfassung und Analyse der Kalibrierungsemissivität von Laminatmaterialien unter verschiedenen Bedingungen. Trotz der erfolgreichen Funktion des Versuchsstands wurde identifiziert, dass noch Optimierungspotenzial im Bereich der Temperatursteuerung besteht. Die Ergebnisse der Kalibrierungsemissivitätsmessungen haben gezeigt, dass diese nahezu linear von der Temperatur abhängig ist. Zusätzlich wurden nach der Erwärmung Veränderungen in den optischen Eigenschaften der Materialien festgestellt.