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Kamerabasierte Prüfsysteme werden sehr häufig zur zerstörungsfreien Prüfung von Werkstücken im Produktionsprozess eingesetzt. Mit diesen Systemen ist es einerseits möglich die Qualität von Werkstücken zu bewerten, andererseits aber auch, wichtige Materialeigenschaften zu bestimmen. Hierzu gehört zum Beispiel die Messung der Dicke von Oberflächenschichten.

 

Eine Möglichkeit, die Dicke von Oberflächenschichten zerstörungsfrei zu bestimmen ist die sogenannte Wärmeflussanalyse. Hierbei wird die Ausbreitung von Wärmeenergie auf der Objektoberfläche gemessen. Diese hängt zum einen von den zu Grunde liegenden Materialen ab, zum anderen aber auch von den verschiedenen Materialstärken. Somit ist es möglich, aus der Kenntnis des Wärmeflusses auf die Schichtdicke der Oberfläche zurück zu schließen. Um den Wärmefluss auf der Objektoberfläche zu messen, muss zuerst mittels eines Blitzes oder eines Lasers Wärmeenergie in das zu prüfende Objekt eingebracht werden. Anschließend kann die Ausbreitung der Wärmeenergie auf dem Objekt mit einer Wärmebildkamera verfolgt werden. Um die Ausbreitung genau zu erfassen ist hierzu eine Wärmebildkamera mit hoher zeitlicher und örtlicher Auflösung notwendig.

 

Im Rahmen der Masterarbeit soll als erstes ein Verfahren entwickelt werden, um mittels Thermografiebildern die Wärmeausbreitung auf der Objektoberfläche zu beschreiben. Im zweiten Schritt soll die Wärmeausbreitung in eine Wärmeflussanalyse überführt werden. Diese soll dann dazu verwendet werden, um bei Kenntnis der verwendeten Materialien, auf die Schichtdicke der Oberfläche schließen zu können.

 

Die Masterarbeit erfolgt in Zusammenarbeit mit der Firma Intego GmbH, Henri-Dunant-Str. 8, Erlangen.