Volume 81, Issue 2

Zusammenfassung Um zukünftig eine aktive, teilautonome Interaktion von Robotern mit ihrer Umgebung zu gewährleisten, werden neuartige 3D-Sensoren benötigt, die eine hinreichend genaue Erfassung ihrer Umgebung in Echtzeit ermöglichen und sich durch hohe Robustheit und Miniaturisierung auszeichnen. Laserscanner ermöglichen zwar eine präzise und robuste Entfernungsmessung über große Entfernungen sind aber bzgl. ihrer Messrate auf etwa 1 MVoxel/s begrenzt. In diesem Beitrag wird eine neuartige MEMS basierte 3D-Kamera vorgestellt, die durch den Einsatz von quasistatisch-resonanten Mikroscannern eine schnelle und situationsbezogene Steuerung der Scanbewegung und somit in Analogie zum menschlichen Auge eine adaptive Anpassung der räumlichen Auflösung im Scanbereich ermöglicht.

Zusammenfassung Ein auf optischer Reflektion basierendes Abstandssensorsystem für die „Weiße Ware“ wird hier vorgestellt. Die technische Lösung greift auf ein allseits bekanntes Intensitätsreferenzierungsprinzip – die optische Brücke – zurück. Der Einfluss der Umgebungstemperatur kann kompensiert werden. Störeffekte wie alterungsbedingte Drift der optischen Elemente oder Systemvariationen der Empfindlichkeit verursacht durch die Streuung der einzelnen Komponenten können erfolgreich gehandhabt werden. Ein Algorithmus zur Ausgangslinearisierung und dessen Optimierung in Hinblick auf einen kostengünstigen Mikrokontroller wird beschrieben. Zum Schluss wird ein Prototyp eines Fertigungsautomaten, der zur Herstellung dieses Sensors dient, und dessen grundlegende Funktion vorgestellt.

Control of the flow rate of liquid metals is required in a number of technological processes such as the cooling of nuclear reactors, transmutation systems and the dosing and casting of liquid metals. Electromagnetic flow meters play an important role in the diagnostics and automatic control of such processes. For example, the electromagnetic control of casting processes can be used to improve the quality of products by reducing their brittleness and increasing durability at high production efficiency, especially for complex shape components. A number of different electromagnetic flow meter designs have been developed starting from the end of the forties of the last century. One such flow meter – the Magnetic Flywheel, which is described in the textbook of Shercliff uses the electromagnetic force exerted by the flow on a close magnet. Commercial electromagnetic flow meters are typically based on the flow-induced electrical voltage measurements by electrodes in direct contact to the melt in a steady magnetic field. In view of the typical problems coming along with applications at liquid metal flows such as high temperatures, interfacial effects and corrosion, the main disadvantage of this type of flow meter is the electrical contact to the liquid metal, which is necessary to measure the electric potential difference. Therefore, contactless operating measurement techniques are very attractive for liquid metal applications.

Zusammenfassung Moderne Verfahren zur Regelung von Ottomotoren berücksichtigen, zusätzlich zu den gemessenen Luftzahlen im Abgas, den Sauerstofffüllstand in Drei-Wege-Katalysatoren. Auf Grund dessen, dass die Rechenleistung der im Fahrzeug verfügbaren Steuergeräte eingeschränkt ist, werden für diese modellbasierte Füllstandsschätzung stark vereinfachende Annahmen getroffen. Mit Hilfe einer hochfrequenzbasierten Zustandsüberwachung, woraus sich der Sauerstofffüllstand direkt bestimmen lässt, kann die Genauigkeit bestehender Katalysatormodelle jedoch verbessert werden. Neben der hochfrequenzbasierten Zustandsüberwachung stellen wir ein Verfahren vor, welches die Parameter des Katalysatormodells im Betrieb nachführt, um trotz alterungsbedingter Änderungen der Systemeigenschaften die gewünschte Genauigkeit zu gewährleisten.

Zusammenfassung Die Methode der Signalanalyse für nicht-invasive Ultraschallsysteme auf Basis der linearen Modellierung und der mathematischen Optimierung wird erläutert.