Laserinterferometrische Sensoren zur Abstands-, Geschwindigkeits- und Temperaturmessung

Licht als Informationsträger ermöglicht berührungslose Messungen einer Vielzahl physikalischer Größen mit hoher Präzision sowie hoher Orts- und Zeitauflösung. Das Buch stellt laserinterferometrische Sensoren für die Erfassung von Abständen, Geschwindigkeiten und Temperaturen vor. Die realisierten messproblemangepassten Sensoren basieren auf Methoden aus der Physik, der Elektrotechnik und dem Maschinenbau. Eingegangen wird auf schnelle Abstandsmessungen von technischen Oberflächen, Geschwindigkeitsmessungen von Strömungen mit Mikrometerortsauflösung sowie Temperaturmessungen entlang von Glasfasern. Der Schwerpunkt liegt auf der Qualifizierung von Laser-Doppler-Profil-Sensoren zur präzisen Messung des Geschwindigkeitsprofils von Strömungen. Große Geschwindigkeitsgradienten von Scherströmungen an Tragflügeln oder in Einspritzdüsen erfordern Messverfahren mit hoher Ortsauflösung. Der Fortschritt für die Wissenschaft und Technik ist mit der erreichten Ortsauflösung im Mikrometerbereich gegeben, die es erlaubt, kleinste Strukturen von turbulenten Scherströmungen zu analysieren. Inhalt: – Ausgehend von dem bestehenden Bedarf an Messtechniken in der Fertigungs-, Strömungs- und Anlagentechnik wird auf die Realisierung von laserinterferometrischen Sensoren für die Erfassung anwendungsrelevanter Messinformationen eingegangen: Grundlegende Betrachtungen zur Laserinterferometrie – Optische Abstandsmessung von technischen Oberflächen – Optische Geschwindigkeitsmessung von Strömungen – Laser-Doppler-Messtechnik – Laser-Doppler-Messungen von Grenzschichtströmungen – Faseroptische Temperaturmessung