Das Laserinterferometer ist eine Maßverkörperung, die mit einem inkrementalen Strich- maßstab verglichen werden kann.'Interferometrie' ist eine Messmethode, die das Phänomen der Interferenz von Wellen (üblicherweise Licht, Funk oder Schallwellen) verwendet. Die Messungen können die von bestimmten Kenndaten der Wellen sowie der Materialien, mit denen die Wellen interagieren, enthalten.Mit dem Michelson-Interferometer kann man präzise Längenmessungen durchführen, Lichtwellenlängen bestimmen und Änderungen von Lichtgeschwindigkeiten in verschiedenen Medien untersuchen. Außerdem wird es in der Astrophysik zur Detektion von Gravitationswellen eingesetzt.
Wie funktioniert ein laserinterferometer : Als Maßverkörperung dient die Wellenlänge des Laserlichtes. Der Laserstrahl wird im Interferometer in einen Referenzstrahl und in einen Meßstrahl aufgeteilt. Die reflektierten kohärenten Wellenfronten werden zur Messung überlagert. Die Basis dieser Messungen ist ein Helium-Neon-Lasersystem.
Wie funktioniert ein Laser Sensor
Intensitätsbasierende Lasersensoren
Zur Objekterkennung sendet der Sensor einen Laserstrahl aus, dieser wird an der Objektoberfläche reflektiert und im Empfänger ausgewertet. Auf diese Weise wird erkannt ob ein Objekt vorhanden ist oder eben nicht.
Was macht ein Interferometer : Die generelle Funktionsweise eines Interferometers besteht darin, dass eine Lichtwelle in zwei Teile aufgeteilt wird. Diese zwei Wellen durchlaufen dann unterschiedlich lange Strecken oder Medien, in denen die Lichtgeschwindigkeit verschieden ist. Dadurch ergibt sich eine Phasenverschiebung zwischen den zwei Wellen.
Zustandekommen der Interferenzringe
Aus der Lichtquelle kommt ein paralleles Bündel Strahlen (ebene Welle). Dieses wird durch eine Linsenanordnung „aufgeweitet“ und verläuft danach divergent (auseinandergehend) mit einem neuen gedachten Ursprungspunkt G (Kugelwelle), der im Bereich der Linsenanordnung liegt.
Der Gangunterschied \(\Delta s\) zwischen den zwei Quellen und dem Empfänger bestimmt, ob konstruktive oder destruktive Interferenz auftritt. Winkelweite und Gangunterschied lassen sich besonders einfach berechnen, wenn der Abstand Sender-Empfänger groß ist gegenüber dem Abstand der beiden Sender.
Wo werden Lasersensoren eingesetzt
Lasersensoren kommen meist dann zum Einsatz, wenn eine berührungslose Messung auf begrenztem Raum erforderlich ist. So sind sie eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen in der Qualitätskontrolle und Prozessüberwachung.Ein Sensor hat die Aufgabe, eine physikalische oder chemische Messung in einer einfachen lesbaren elektrischen Form auszugeben. Zu den nicht elektrischen Größen gehört beispielsweiße die Temperatur, die ausgeübte Kraft oder der ausgeübte Druck.Mit der Interferenz von Licht versteht man die Erscheinung, bei der sich das von einer Lichtquelle ausgehende Licht überlagert und dadurch Bereiche der Verstärkung, Abschwächung oder Auslöschung auftreten. Interferenz von Licht ist mit kohärenten Wellen oder durch Lichtbrechung möglich.
Als Interferenz bezeichnest man das Phänomen, dass sich zwei oder mehrere Wellen nach dem sogenannten Superpositionsprinzip überlagern, wobei sich ihre Amplituden addieren. Interferenz kann bei allen Arten von Wellen auftreten, unter anderem Schallwellen, Lichtwellen oder Wasserwellen.
Was versteht man unter einer Interferenz : Als Interferenz wird das Phänomen bezeichnet, dass sich zwei oder mehrere Wellen nach dem sogenannten Superpositionsprinzip überlagern. Das bedeutet, dass sich ihre Amplituden addieren, wodurch sich die Wellen in bestimmten Bereichen verstärken oder abschwächen.
Wie entsteht ein Gangunterschied : Trifft eine elektromagnetische Welle aus der Luft, wo sich die Welle mit der Geschwindigkeit ) ausbreitet auf transparente Materie anderer optischer Dichte, so löst sie in der Materie eine frequenzgleiche elektromagnetische Welle aus (erzwungene Schwingung).
Wie bestimmt man den Gangunterschied
Der Gangunterschied δ ist ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge λ / 2 : Anschaulich bedeutet das z.B. für Wasserwellen, dass gerade 1/2 , 3/2 , 5/2 , 7/2, … Wellenlängen auf die Strecke δ passen. Allgemein gilt : δ = (2*k +1) * λ / 2 ( mit k = 0, 1, 2, 3, 4, …)
Physikalische Sensoren werden in vielen Bereichen eingesetzt, einschließlich der Automobilindustrie, der Raumfahrttechnik, im Bauwesen, in der Medizintechnik und auch in der Umwelttechnik. Sie dienen zur Messung physikalischer Parameter wie Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Lichtintensität oder Geschwindigkeit.Ein Sensor erfasst physikalische, chemische oder biologische Größen oder Stoffe. Die gemessene Größe dient als Eingangssignal. Sie wird durch physikalische oder chemische Effekte entsprechend einer festen Beziehung in eine Ausgangsgröße umgeformt, die weiterverarbeitet werden kann, meistens als elektrisches Signal.
Welche zwei Arten von Sensoren gibt es : Welche Typen von Sensoren gibt es Sensoren können in aktive und passive Typen eingeteilt werden.