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TERASCOPE - 未来に向けた研究・開発

Fischer TERASCOPEは、多層膜の測定に特化したシステムとして設計されています。このシステムにより、多層システム内のすべてのコーティング層を検出し、正確に測定することができます。すべて1回の作業で完了します。この先駆的な技術は、テラヘルツ波、すなわち0.1~10テラヘルツの電磁波帯を使用しています。私たちは、自動車メーカーや塗料メーカーと共同で、この技術を生産工程に組み込むためのソリューションを開発しています。しかし、この手法の可能性はまだ十分とは言えません。多くの物質がテラヘルツ波と特徴的な相互作用をしています。そのため、今後もさまざまな応用が考えられます。

同社は、BMBF(連邦教育・研究省)の助成を受けたプロジェクトの一環として、独自に、またパートナー企業と協力してTERASCOPE技術を開発しました。BMBFプロジェクト「pAInt-Behaviour」は、こちらから公開されています。BMBF - 価値創造の未来

アプリケーション

単層・多層膜の膜厚検出

 

  • 自動車塗装における全自動品質管理
  • 工業用プロセス制御

品質管理・非破壊検査(NDT)

  • 材料を通しての画像化、隠れた欠陥の検出

分光測定

  • 材料特性評価と開発

メリット

  • 基板に依存しない
  • 多層化能力
  • 容易な自動化
  • 非接触技術
  • 非破壊検査
  • 高速で信頼性の高い測定

テラヘルツで測る-その仕組みは?

ヘルムート・フィッシャーが開発したテラヘルツ測定システム(TERASCOPE)は、0.1~10テラヘルツの電磁波を利用して層厚を測定するシステムである。この「テラヘルツ波」(この帯域の電磁波をこう呼ぶ)は、小型ファイバーレーザーを用いた光電子ユニットで発生させる。これにより、多層膜システム内の個々の膜を個別に検出することができます。この自動化された技術は、塗装ラインに完全に統合され、金属またはプラスチック基板上のあらゆる自動車塗装システムの品質を明確に識別し、チェックすることができます。

 

高速で非破壊の膜厚測定が可能です。

測定は飛行時間差に基づき、異なる層の境界に当たったときに部分的に反射されることを利用しています。これにより、塗膜の厚みを非破壊で測定することができます。他の材料と同様に、塗料やラッカーもテラヘルツ領域で独自の吸収スペクトルを示すため、時間スケールのエコーから厚み、均質性、多孔性などのパラメータを導き出すことができるのです。塗装ラインに組み込まれた自動測定セル。ロボットアームに搭載されたこのシステムは、表面に触れることなく測定します。このパルスがさまざまな塗膜を通過するとき、その一部が塗膜の境界で反射される。その結果得られる信号曲線を、この目的のために開発されたアルゴリズムを用いて抽出することで、個々の塗膜とその厚さを正確に測定することができます。測定ヘッドは被測定面に触れることなく、常に数センチ上空に浮いています。つまり、濡れている塗料にも使用できるのです。1回の測定にかかる時間はコンマ数秒なので、ロボットの位置を変える時間よりもはるかに速いのです。

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