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Erstellt: Mon, 24 Sep 2018 23:07:40 +0200 in 0.0434 sec


Theska, René ; Zentner, Lena; Fröhlich, Thomas; Weber, Christian; Manske, Eberhard; Linß, Sebastian; Gräser, Philipp; Harfensteller, Felix; Darnieder, Maximilian; Kühnel, Michael
State of the art precision motion systems based on compliant mechanisms. - In: The 4th International Conference Mechanical Engineering in XXI Century : Niš, April 19-20, 2018 : proceedings. - Niš : Faculty of Mechanical Engineering, ISBN 978-86-6055-103-2, (2018), S. 3-8

Ullmann, Vinzenz ; Oertel, Erik; Manske, Eberhard
High-precision angle sensor based on a Köster's prism with absolute zero-point. - In: Measurement science and technology : devoted to the theory, practice and application of measurement in physics, chemistry, engineering and the environmental and life sciences from inception to commercial exploitation. - Bristol : IOP Publ, ISSN 13616501, Bd. 29 (2018), 6, S. 064006, insges. 12 S.
https://doi.org/10.1088/1361-6501/aab252
Weichert, Christoph ; Köchert, Paul; Schötka, Eugen; Flügge, Jens; Manske, Eberhard
Investigation into the limitations of straightness interferometers using a multisensor-based error separation method. - In: Measurement science and technology : devoted to the theory, practice and application of measurement in physics, chemistry, engineering and the environmental and life sciences from inception to commercial exploitation. - Bristol : IOP Publ, ISSN 13616501, Bd. 29 (2018), 6, S. 064001, insges. 14 S.
https://doi.org/10.1088/1361-6501/aab7e3
Chen, Ze
Vergleich von unterschiedlichen Methoden zur Messung und Auswertung von skalenübergreifenden Abstands- und Stufenhöhennormalen. - Ilmenau. - 82 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2018

Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung des besten Datenauswertungsverfahren für den mittleren Abstand der Gitterstruktur. Die Gittermessung kann mit der Nanopositionier- und Nanomessmaschine durchgeführt werden. Durch den Einsatz von unterschiedlichen Sonden-Messsystemen und Nanotools (Rasterkraftmikroskop und Autofokussensor) können verschiedene Gitterstrukturen-Messdaten gemessen werden. Bei der schnellen Fourier-Transformations und Fourier-Transformationsmethode kann der mittlere Abstand berechnet werden. Für einzelne Abstände werden die Schwerpunkt- und Spitze-Detektion-Methode eingesetzt. Zum Schluss wird mit dem Vergleich von der Standabweichung, dem Einzelteilungsfehler und Summeteilungsfehler das beste Auswertungsverfahren bestimmt.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/1018818243chen.txt
Heydrich, Marius
Aufbau eines Praktikumsversuches zu Topologie- und Stufenhöhenmessungen an ebenen Proben. - Ilmenau. - 104 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2018

Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung, Konzipierung und Verwirklichung eines Versuchsaufbaus zur interferentiellen Höhenmessung mittels Helium-Neon-Laser sowie einer zusätzlichen Weißlichtquelle. Als Grundlage dient ein bereits vorhandener Interferenzkomparator der Carl Zeiss Jena GmbH. Da der Aufbau zukünftig für ein studentisches Praktikum eingesetzt werden soll, richtet sich die Arbeit gleichermaßen an Lehrende als auch an Studierende. Zu Beginn wurden die wichtigsten Komponenten benannt, gemäß Bauraum und messtechnischen Anforderungen dimensioniert sowie die Komponenten des bisher im Einsatz befindlichen Interferenzkomparators dahingehend untersucht, ob eine Weiterverwendung möglich ist. Darüber hinaus benötigte Bauteile wurden bei entsprechenden Lieferanten angefragt oder selbst konstruiert und zur Fertigung in Auftrag gegeben. Im praktischen Teil wurden Probemessungen durchgeführt, um die Funktionalität des Messaufbaus zu validieren. In Bezug auf das später daran durchzuführende Praktikum wurden Unterschiedsmessungen an zwei Sätzen Parallelendmaßen, die Ermittlung einer Biegelinie sowie eine Topologiebestimmung an einem Spiegel durchgeführt. Es zeigte sich, dass die Funktionsfähigkeit gänzlich wiederhergestellt ist und die für das Praktikum notwendigen Messungen mit dem Aufbau möglich sind. Weitere Untersuchungen dienten zur Charakterisierung metrologischer Eigenschaften. Um die Bestimmung der Topologie zu erleichtern und vor allem anschaulicher zu gestalten, fanden Untersuchungen statt, ob eine softwaregestützte Vollautomatisierung möglich ist. Dafür wurden entsprechende Programme recherchiert, miteinander verglichen und auf ihre Eignung untersucht. Dabei zeigte sich, dass die angestrebte Automatisierung mit den ausgewählten Programmen nicht möglich ist, weswegen insgesamt davon abgesehen wird. Im letzten Schritt der Arbeit wurden die Praktikumsunterlagen überarbeitet und ein Musterprotokoll mit den Ergebnissen durchgeführter Messungen erstellt.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/1018690174heydr.txt
Kühnel, Michael ; Krapf, Gunter; Fröhlich, Thomas
Neuartige Anwendungsfelder innovativer Kraftmess- und Wägetechnik : Schlussbericht zum InnoProfile Forschungsprojekt. - [Ilmenau] : [Technische Universität Ilmenau, Fakultät für Maschinenbau, Institut für Prozessmess- und Sensortechnik]. - 1 Online-Ressource (86 Seiten, 2,23 MB)
Förderkennzeichen BMBF 03IPT512Y
https://doi.org/10.2314/GBV:1018364498
Seifert, Christoph
Digitalisierung und dynamische Verarbeitung von Weißlichtsignaturen mit einem Mikrocontroller. - Ilmenau. - 76 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit, 2018

In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten einer CMOS-Zeile zur schnellen Auffindung des Messbereichs eines Weißlichtinterferometers in Verbindung mit einem Mikrocontroller zur Ansteuerung und Auswertung untersucht. Dazu wird ein TMS320F28027 Controller der C2000 Familie innerhalb eines LaunchPad Boards von Texas Instruments eingesetzt. Mit diesem werden die erforderlichen Signale zum Betrieb der CMOS--Zeile generiert und das Videosignal eingelesen und ausgewertet. Die eingesetzte CMOS--Zeile mit der Bezeichnung S9227 series von Hamamatsu kann mit der maximal zulässigen Geschwindigkeit von 5MHz Taktrate bei einer Bildrate von 9,4kHz betrieben werden. Zur Signalauswertung werden zwei Pixel je Zeilenbild durch den 12-Bit tiefen AD--Wandler des Mikrocontrollers eingelesen und in beinahe Echtzeit ausgewertet. Im Einsatz am bestehenden Weißlichtinterferometer können durch eine hohe notwendige Belichtungszeit 377 Zeilenbilder pro Sekunde erzeugt werden.


http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/1015776701seife.txt
Osten, Wolfgang ; Haist, Tobias; Manske, Eberhard
How to drive an optical measurement system to outstanding performance?. - In: Proceedings of SPIE. - Bellingham, Wash : SPIE, Bd. 10557 (2018), 105570Q, insges. 15 S.

In the context of measurement technology, optical methods have a number of unique features. These features include in particular the non-contact and high speed interaction with the object under test, the largely free scalability of the dimension of the probing tool, the high resolution of the data, the diversity of information channels in the light field, and the flexible adaptability of the comparative standard - the wavelength. On the other hand the user is confronted with a number of serious challenges. Two of the biggest challenges that currently attract high attention in both the technical as well as life sciences, relate to exceeding the physical limits of resolution and to improve the precision of the measurement. Therefore optical measurement methods are subject to constant improvement. The characteristics that give rise to improve the performance of the systems are obviously dependent on the purpose of the measurement and the object under test. But there are also general features that can be used to assess the performance of a measurement system. Here we refer to the spatial and temporal resolution, the area related resolution, the precision and trueness of the results, the robustness, the degree of automation, the process capability and the ability to work as close as possible to the process. In this contribution we describe the current challenges for measurement systems. Based on this we discuss general and application dependent features for the assessment of modern optical measurement systems. Afterwards, we describe measures to assess and to improve their performance. Finally, we show an advanced optical measurement system where several of these features were considered with regard to ensuring a high performance.


https://doi.org/10.1117/12.2300856
Weidenfeller, Laura ; Schienbein, Ralf; Kirchner, Johannes; Reinhardt, Carsten; Manske, Eberhard
Development of laser positioning system of high accuracy in the nanometer range. - In: Proceedings of SPIE. - Bellingham, Wash : SPIE, Bd. 10544 (2018), 105440E, insges. 7 S.

Direct Laser Writing techniques like two-photon-polymerization or UV-lithography have become common tools for the micro- and nanofabrication of precise devices like photonic crystals. A decrease in the size of structures of special devices requires a significant better resolution of the laser beam system that can be determined by using different photoinitiators or a second depletion laser for STED-lithography. However, besides the optical limits for the resolution of the laser system due to diffraction effects, the positioning systems for the laser beam or the sample stage lead to further imprecisenesses. To benefit from the high resolution techniques for the structuring process, the need for highly accurate positioning systems has dramatically grown during the last years. A combination of lithographic techniques with a nanopositioning and nanomeasuring machine NMM-1, developed at the TU Ilmenau, enables high precision structuring capability in an extended range. The large positioning volume of 25mm x 25mm x 5mm with a resolution in the sub-nanometer range is a good condition for ultra precision manufacturing with large area 3D-Laser-Lithography. Advantages and disadvantages as well as further developments of the NMM-1 system will be discussed related to current developments in the laser beam and nanopositioning system optimization. Part of the further development is an analysis of the implementability of additional ultra precise rotational systems in the NMM-1 for the unlimited addressability perpendicular to the surface of a hemisphere as key strategy for multiaxial nanopositioning and nanofabrication systems.


https://doi.org/10.1117/12.2312704