NIR-II

M.Sc.

Florian Treiber

Forschung & Entwicklung

Der NIR-II Sensor stellt die konsequente Weiterentwicklung des NIR-Sensors dar, der ursprünglich aus einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit der GTV Verschleißschutz GmbH hervorgegangen ist. Die zugrunde liegende Messtechnologie ermöglicht eine präzise Überwachung sowie gezielte Optimierung von Prozessparametern in thermischen HVOF- und Plasmaspritzprozessen.

Der Sensor erfasst in Echtzeit einzelne Partikel im Spritzstrahl und analysiert diese zur präzisen Bestimmung entscheidender Prozessparameter wie Geschwindigkeit und Oberflächentemperatur.

Die kontinuierliche Erfassung dieser Schlüsselparameter gewährleistet eine reproduzierbare Prozessführung, unterstützt das Qualitätsmanagement und trägt maßgeblich zur Stabilisierung und Effizienzsteigerung des Plasmaspritzprozesses bei.

Industrieller EinsatzIndustrieller Einsatz

Der NIR-II Sensor wird innerhalb der Spritzkabine in einem bestimmten Abstand zum Spritzstrahl positioniert. Die Befestigung des Sensors erfolgt über eine Führungsschiene mit Klemmhebel, wodurch eine flexible und sichere Montage gewährleistet ist.

Dank des Plug-and-Play-Prinzips der Befestigung lässt sich der Sensor schnell installieren und in Betrieb nehmen. Sämtliche für die Inbetriebnahme erforderlichen Komponenten sind im Lieferumfang enthalten.

Unsere zugehörige Software ist intuitiv aufgebaut und selbsterklärend, was eine einfache und effiziente Bedienung ermöglicht.

MessprinzipMessprinzip

Der Partikelstrahl wird mit einem gepulsten NIR-Laser beleuchtet. Das von den vorbeifliegenden Partikeln reflektierte Laserlicht sowie deren thermische Eigenemission werden über zwei Strahlteiler auf drei Detektoren verteilt und getrennt ausgewertet.

Das Reflexionssignal dient dabei zur präzisen Detektion einzelner Partikel. Ein eigens entwickelter Algorithmus bestimmt den exakten Zeitpunkt des Durchtritts der Partikel durch den Messfleck und berechnet daraus die Partikelgeschwindigkeit. Gleichzeitig erfolgt eine Aufteilung der thermischen Emission in zwei Spektralbereiche. Aus dem Intensitätsverhältnis dieser beiden Signale wird nach dem Prinzip der Zweifarbenpyrometrie die Oberflächentemperatur des Partikels ermittelt.

Auf diese Weise können in Echtzeit bis zu 300 Partikel pro Millisekunde analysiert werden. Dabei werden Geschwindigkeiten im Bereich von 100 m/s bis 1500 m/s sowie Oberflächentemperaturen zwischen 800 °C und 3500 °C zuverlässig erfasst.