Aberracyjny czujnik optyczny odległości w procesach technologicznych oraz sposób pomiaru odległości w procesach technologicznych

Nazwa technologii

Aberracyjny czujnik optyczny odległości w procesach technologicznych oraz sposób pomiaru odległości w procesach technologicznych

Abstrakt (krótki opis oferowanej technologii)

Oferowana technologia ma formę wynalazku chronionego patentem numer PL229959 i dotyczy budowy urządzenia w postaci optycznego czujnika odległości oraz metody pomiaru odległości pomiędzy końcem dyszy głowicy laserowej a obrabianym w procesie materiałem. Rozwiązanie znajdzie zastosowanie w monitorowaniu i sterowaniu w trybie on-line procesami technologicznymi, które wykorzystują promieniowanie laserowe jako źródło światła.

Umożliwi uzyskanie oszczędności kosztowych w procesach napawania laserowego.

Szczegóły technologiczne i opis oferowanej technologii

Technologia ma formę wynalazku pt. „Aberracyjny czujnik optyczny odległości w procesach technologicznych oraz sposób pomiaru odległości w procesach technologicznych”, chronionego patentem numer PL229959. Technologia dotyczy budowy urządzenia w postaci czujnika optycznego odległości oraz metody pomiaru odległości pomiędzy końcem dyszy głowicy laserowej, a obrabianym w procesie materiałem.

Istota aberracyjnego czujnika optycznego odległości w procesach technologicznych, według opisu patentowego wynalazku, polega na tym, że tor optyczny obejmuje szerokopasmowe źródło światła zintegrowane ze światłowodem, którego czoło tworzy układ kolimacyjny z soczewką chromatyczną, za którą wiązka pomiarowa czujnika kierowana jest na kolejną soczewkę chromatyczną, a następnie na dzielnik wiązki oraz komponenty głowicy laserowej poprzez jej standardowy port do monitorowania. Po odbiciu od materiału znajdującego się pod dyszą głowicy laserowej wiązka kierowana jest na dzielnik wiązki, a następnie poprzez odbicie od niego na optyczny analizator widma, który stanowi detektor czujnika.

Technologia została zwalidowana w skali laboratoryjnej. Urządzenie według wynalazku zostało zintegrowane z głowicą laserową i z pozytywnym wynikiem przetestowane w trybie off-line do justowania położenia głowicy laserowej w stosunku do obrabianego materiału.

Docelowe branże dla oferowanej technologii

Oferowane rozwiązanie znajdzie zastosowanie w monitorowaniu i sterowaniu w trybie on-line procesami technologicznymi, które wykorzystują promieniowanie laserowe jako źródło światła. W związku z powyższym, technologia może zostać zaimplementowana w głowicach laserowych do napawania laserowego. Jest zatem adresowana zarówno do producentów, jak i dystrybutorów głowic laserowych oraz systemów laserowych.

Docelowymi użytkownikami głowic będą natomiast przedstawiciele takich branż jak: lotniczo-kosmiczna, energetyczna, petrochemiczna, motoryzacyjna oraz medyczna.

Innowacyjność i korzyści z zastosowania technologii

Innowacyjność technologii wynika z możliwości ciągłego monitorowania procesów technologicznych przeprowadzanych z użyciem lasera oraz głowicy laserowej pod kątem wysokości obrabianego materiału lub odległości od niego (czujnik umożliwia ciągłą kontrolę w szczególności napawanych na podłoże struktur).

Głównymi przewagami rozwiązania i korzyściami wynikającymi z jego zastosowania są:

- duży zakres pomiarowy, dochodzący do 10 mm przy dużej rozdzielczości, rzędu pojedynczych mikrometrów,

- zapewnienie nieprzerwanej, dokładnej i miarodajnej kontroli jakości procesu technologicznego w czasie rzeczywistym, co pozwala na uzyskanie wymiernych korzyści ekonomicznych, związanych z oszczędnością czasu (procesu) i kosztu (obrabianego materiału).

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii

TRL 4 – Przeprowadzono walidację technologii w warunkach laboratoryjnych

Poziom gotowości wdrożeniowej oferowanej technologii (old)

Testy w warunkach laboratoryjnych

Oferta technologiczna do pobrania

Imię i nazwisko konsultanta

Jacek Pietrzak

Numer telefonu stacjonarnego

(71) 320 43 42

Adres e-mail

jacek.pietrzak@pwr.edu.pl