Konzeption und Aufbau einer Vorrichtung zur automatischen Kontrolle der Messposition für laser-basierte Verfahren in einem optisch zugänglichen Triebwerks-Brennkammerprüfstand

Abstract

Nach sorgfältiger Analyse des Arbeitsplatzes zur Feststellung des Ist-Zustandes und dem gegebenen Soll-Zustand kommen zwei Verfahren zur Ermittlung der Längenausdehnung des Hochdruck-Brennkammerprüfstand 1 in Frage, die optische Bildverarbeitung mittels Kamera oder die Lasertriangulation. Die beiden Verfahren erfüllen die messtechnischen und wirtschaftlichen Anforderungen, die durch die Arbeitsplatzanalyse ausgearbeitet wurden. Eine Kamera mit geeignetem Objektiv und Auto-Iris erfüllt hierbei die weitergehenden Anforderungen, wie etwa die Vermeidung der Überstrahlung (Blooming ) durch ein sehr hell leuchtendes Meÿobjekt. Die Lasertriangulation besitzt gegen über der Mustererkennung Nachteile, die im Bericht beschrieben werden, sie kommt jedoch als Rückfalllösung in Frage, sollten sich bei der Umsetzung des Bildverarbeitungs-Verfahrens unerwartete Schwierigkeiten ergeben. Die daraufhin erworbene Kamera und Vario-Objektiv entsprechen den speziellen Anforderungen. Mit der entwickelten Software für die Schnittstelle zur Kamera und Traversiertischsteuerung sowie dem Bildverarbeitungsprogramm ist es gelungen ein System mit einer Genauigkeit von 0,1 mm zu entwickeln, das alle gesetzten Vorraussetzungen erfüllt.