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September 25, 2009
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September 25, 2009
Abstract
In diesem Beitrag wird ein Interferometer auf Basis der digitalen Holografie vorgestellt, welches die Erfassung der Form und der Deformation reflektierender Mikrosysteme ermöglicht. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf dem Modell zur Rückführung der Geometriedaten aus den gemessenen Phasenverteilungen. Die Ergebnisse lassen sich so in metrische Einheiten überführen und dienen damit als Grundlage zum Vergleich mit numerischen Modellrechnungen. Die Formerfassung und die Ermittlung der unter thermischer Belastung auftretenden Verschiebungen werden beispielhaft an einer Testkomponente aus dem Bereich der Mikrosystemtechnik demonstriert. Im Bereich der Verschiebungsmessung können die vorteilhaften Eigenschaften der digitalen Holografie genutzt werden, um zwischen den Messungen auftretende Ganzkörperverschiebungen der Belastungseinheit in Richtung der optischen Achse zu kompensieren.
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September 25, 2009
Abstract
Zur Charakterisierung von Mikrosystemverbunden ist eine hochgenaue und rückwirkungsfreie Messtechnik von herausragender Bedeutung. Die optische Messtechnik kann hierzu einen wertvollen Beitrag leisten. Im Besonderen ist die elektronische Speckle-Interferometrie aufgrund ihrer hohen Auflösung geeignet, die mechanische und thermische Charakterisierung hochgenau und flächenhaft durchzuführen.
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September 25, 2009
Abstract
Für ein optisches Messsystem zur Analyse und Sicherung der Langzeitzuverlässigkeit von Mikrosystemen wurden zwei Demonstratoren mikroschwingungstechnischer Belastungseinrichtungen (Module) entwickelt. Das Akusto-Modul basiert auf einem speziellen Hochton-Lautsprecher. Mit dem Körperschall-Modul werden Sensorstrukturen berührend über einen Piezoaktuator angeregt. Zum Charakterisieren der thermo-mechanischen, insbesondere der dynamischen Sensoreigenschaften wird ein Laser-Scanning-Vibrometer eingesetzt. Die spektrale Lage der Eigenfrequenzen, die Amplitudenhöhe und die dazugehörigen Schwingformen gestatten Aussagen zum Bauteilverhalten und damit auch zur Zuverlässigkeit.
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September 25, 2009
Abstract
Es wurden optische Messmethoden hinsichtlich ihrer Eignung zur Charakterisierung von mikromechanischen Bauelementen bewertet. Ein weiterer Schwerpunkt war das Langzeitmonitoring von Materialeigenschaften mittels optischer Messtechniken. Dies wurde am Beispiel von HF-MEMS-Schaltern untersucht.
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September 25, 2009
Abstract
Die Zuverlässigkeit von Mikrosystemen wird stark von thermomechanischen Alterungs- und Versagensmechanismen beeinflusst, die die hauptsächliche Ursache für Ausfälle im Langzeiteinsatz darstellen. Besonders im Bereich hoher Lebensdauern spielt die Stabilität der Material- und Interfaceeigenschaften im strukturierten Komponentenverbund eine prägende Rolle. Zur Ermittlung der oft noch unzureichend bekannten Materialeigenschaften im Verbund und zur Analyse von Versagens- und Alterungsvorgängen ist eine kombinierte Vorgehensweise aussichtsreich, die die experimentelle Deformationsanalyse mittels optischer Verfahren, eine definierte mechanische, thermische oder gekoppelt thermomechanische Belastung und die numerische Simulation in ein übergreifendes Bewertungstool integriert. Eine für derartige Aufgabenstellungen dimensionierte modulare und erweiterungsfähige thermische Belastungseinrichtung wird im Zusammenwirken mit hochsensitiven optischen Messverfahren und numerischen Simulationsmethoden vorgestellt.
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September 25, 2009
Abstract
In einem Ringversuch wurde die Messung der Maschenweiten und Drahtdicken von Drahtgeweben untersucht. Die experimentell ermittelten Präzisionsdaten wurden berechneten Schätzwerten der Messunsicherheit nach GUM gegenübergestellt. Der Vergleich lieferte plausible Resultate, wenn systematische Komponenten zugelassen und Rahmenbedingungen des Ringversuchs in der Berechnung angenähert wurden. Die Messfähigkeit von Drahtdicken in Geweben wurde nachgewiesen. Die Ermittlung der Maschenweiten war oft nicht hinreichend präzise. Die Quantifizierung bestätigte die qualitativen Praxiserfahrungen.
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September 25, 2009
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September 25, 2009
