光学式測定技術

光学式測定技術とは何ですか？

接触型測定技術とは異なり、光学式測定では、光学技術を使用して非接触で試験片の特性を測定します。その際、個々の測定点だけでなく、範囲全体を検知するために、吸収と反射という物理的な原理が用いられます。

光学式測定システムのメリットは何ですか？

光学式測定では、測定とデジタル送信がほぼリアルタイムで行われるため、応答時間が短く、非常に正確かつスピーディなのが特長です。そのため、非常に複雑で重要な測定タスクに対処する場合に大変適しています。さまざまな用途で使用することができますが、コンポーネントの表面に傷つけるおそれがないため、非接触・非破壊の用途で特に威力を発揮します。

光学式測定システムの一般的なメリットのまとめ

• 非接触型測定
• 測定時に破損や摩耗が生じない
• 測定速度が非常に早い
• 材料によって用途が左右されない
• 表面と3次元の対象物を試験できる

光学式測定技術はどの分野で用いられますか？

光学式測定技術の用途範囲はかなり広く、製造業界の品質管理などで用いられることが増えてきていますが、道路交通の安全性の向上につながる速度監視のためにも用いられています。光学式測定技術と接触型測定技術を組み合わせれば、画期的な開発のために幅広い分野でご利用いただけます。特に自動車産業では、車両全体の測定からシリンダ圧力測定まで多岐に活用されています。

量産における品質管理のための光学式測定技術

品質要件が増加の一途をたどっており、製造業界では、完全なトレーサビリティを実現したフル制御が不可欠になりました。多くの製造環境では、ナノメートルレベルの表面の試験も行われ、試験片の表面の性質に応じて、高い測定速度のさまざまな光学式測定手法が用いられています。

以下の手法はマット（拡散反射）な表面の試験に適しています：

• 三角測量システム（レーザーを使用）
• ストライプライト投影システム
• 実体顕微鏡

以下の手法は光沢のある表面の試験に適しています：

• デフレクトメトリ（車両全体をスキャン可能）
• インターフェロメトリ

Optische Messtechnik zur Geschwindigkeitsüberwachung

光バリア測定装置は、車速を非常に正確かつ迅速に測定することができます。この装置では、連続して配置された複数の光センサに基づいて複数の光バリアが生成されます。ドライバーがこの光バリアを通過すると、測定装置はこれをすぐに記録し、距離と時間を計算して車速を特定します。その速度が超過していた場合には、（システムに応じて）自動的にデジタルカメラが作動し、画像を撮影します。

接触型測定技術と光学式測定技術を組み合わせ、エンジンの開発に活用

以下の画期的なマルチ測定スパークプラグの事例では、接触型測定技術と光学式測定技術のそれぞれのメリットを組み合わせ、エンジンの開発に付加価値をもたらしています。

極小の高温圧力センサと光ファイバーシステムを通常のマルチ測定スパークプラグに一体化し、従来のシリンダ圧力測定と燃焼室内部のプロセスの可視化を結び付けました。光学センサは燃焼室のさまざまな方向に設置され、これが光学ウインドウの機能を担います。燃焼室内の燃焼放射によって発せられた光信号が光ファイバーケーブルを介して燃焼分析システムに直接送られ、燃焼プロセスがグラフで表示されます。波形曲線に基づいて、時間の経過と燃焼炎の強さを考慮し、ノッキング、煤の形成や過早着火などの特定の現象を確認することができます。同時に、シリンダ圧力の測定も行われます。こうしたすべての測定値を評価することで、実際の燃焼プロセスに関する包括的な知識が得られます。