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Das neue Referenzsystem zur Rohstrahldiagnostik von CO2-Lasern ist seit wenigen Jahren erfolgreich im Einsatz. Der BeamMonitor BM-HQ ersetzt tatsächlich die typischen Plexiglaseinbrände zur Erkennung des Strahlprofils oder der Strahlsymmetrie.

Das Diagnosegerät ermöglicht schnelles Messen mit hoher Präzision. Dies wird durch einen Detektor mit hoher Dynamik garantiert.

Der BeamMonitor BM-HQ ist das perfekte Gerät zur Analyse Ihres Laserstrahls. Das mechanisch abtastende System misst die Leistungsdichte kollimierter Laserstrahlen bei voller Leistung.

Aufgrund seines kompakten Designs und des geringen Gewichts ist der BeamMonitor BM-HQ optimiert zur Integration in Materialbearbeitungs-Anlagen und für den Service-Einsatz.

Aus der Praxis

Da die geometrischen Daten, die Strahlsymmetrie und auch die Leistungsdichteverteilung Hinweise auf die verwendete Optikqualität, deren Absorptions- und Verschmutzungsgrad sowie auf Justageprobleme geben können, ist eine regelmäßige Kontrolle hilfreich.

Die Ursache für die Veränderung der Optiken ist die oft unvermeidbare Verunreinigung der Oberflächen der optischen Komponenten oder auch mangelhafte Kühlung. Besonders bei transmissiven Komponenten wie Auskoppelfenstern oder Strahlteilern führt die Verschmutzung zu erhöhter Absorption und bewirkt so einen thermischen Linseneffekt. Dadurch werden der Strahldurchmesser und die Strahldivergenz beeinflusst.

Mit dem BM-HQ erhält der Anwender die Möglichkeit zu einer schnellen und zuverlässigen Vermessung der Strahlparameter.

Messverfahren – das Prinzip

Der Laserstrahl wird mit einer rotierenden Messspitze punktweise abgetastet. Der Spiegelträger wird zum Abtasten des gesamten Strahlprofils zusätzlich linear bewegt. Auf diese Weise wird jeweils ein Teilstrahl ausgeblendet und auf den Detektor gelenkt.

Das einfallende Signal wird digitalisiert und zur Auswerteeinheit übertragen. Die eingesetzten 14 Bit A/D-Wandler und eine Auflösung von bis zu 256 × 128 Pixeln ermöglichen eine exakte Analyse selbst kleiner Störungen im Rohstrahl. Das Gerät wurde entwickelt für den Einsatz in der rauen Umgebung industrieller Fertigung und ist in jeglicher Raumorientierung adaptierbar.

Die Software verfügt über folgende Standardfunktionen:

  • Messungen: Einzel-, Serienmessungen (Monitorbetrieb) und Messung der zeitlichen Entwicklung (Linescan)
  • Darstellungen: Isometrie, Falschfarben, Höhenlinienschnitte und Anzeige der numerischen Resultate.
  • Datenspeicherung im Dateiformat *.foc oder ASCII.

Während der Messung tritt der gesamte Strahl aus dem BeamMonitor wieder aus und muss möglichst vollständig absorbiert werden.

Gemessene Strahlparameter

  • Strahllage
  • Strahlabmessungen
  • Strahlsymmetrie
  • Leistungsdichteverteilung

Das Gerät wird mit einem PC betrieben. Es kann somit innerhalb weniger Sekunden die gesamte Leistungsdichteverteilung dargestellt werden. Mit einer Ethernet-Verbindung ist eine maximale Wiederholungsfrequenz von 0,4 Hz möglich.

Mit der optional erhältlichen Linescan- Funktion arbeitet der BM-HQ mit einer Wiederholfrequenz von ca. 30 Hz.

Bedienung

Für die Bedienung des BeamMonitors stehen verschiedene anwendungsspezifische Lösungen zur Verfügung. Es gibt eine grafische Bedienoberfläche unter Microsoft Windows®. Die Datenübertragung zwischen den Messgeräten basiert auf dem RS485-Protokoll und ermöglicht so Leitungslängen von über 50 m. Zur Steuerung mit dem PC wird das Signal über einen Schnittstellenkonverter auf RS232 umgesetzt. Für den BM-HQ steht eine Ethernetverbindung zur Verfügung.
Darüber hinaus sind für spezielle Anwendungen folgende Funktionen implementiert:

  • Prüfung der Strahlsymmetrie
  • verschiedene Farbskalierungen für die Falschfarbendarstellung
  • Justiermode, der die Ergebnisse der letzten 2(3) Messungen auf dem Bildschirm festhält
  • Direktes Schreiben der Messergebnisse in eine Datenbank mittels Protokollfunktion