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    DigitalMaschinenbau und Mechatronik

    Zeitschriftenartikel

    Mario Salzinger, Jochen Hiller, Thomas Fischer, Daniel Heinz

    Quantitative Untersuchung zur Reduzierung der Messzeit in der dimensionellen Computertomographie

    Bavarian Journal of Applied Sciences, vol. 3, no. 1, pp. 282-296

    2017

    DOI: 10.25929/jy3v-pm72

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    Einer der häufig genannten Nachteile für Computertomographie-(CT-)Anwender in der industriellen Praxis ist der Zeitfaktor. Für einen messtechnisch auswertbaren CT-Scan ist das System in den meisten Fällen mindestens 30 Minuten lang ausgelastet, je nach Prüfobjekt und Genauigkeitsanforderungen oft auch deutlich länger. Ziel dieser Untersuchung ist es, mit derzeitig möglichen Methoden herauszufinden, wie die Scanzeiten verringert werden können und wie sich diese Reduzierung auf die Qualität der Messung bezüglich Messgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit auswirkt. Nach Auswahl und taktiler Referenzmessung eines Prüfkörpers werden mit dem 360° Stop&Go-Verfahren sowie mit zwei weiteren Scanstrategien, der 180° CT und der FlyBy-CT, Messdaten erzeugt. Es folgt ein Vergleich der Messergebnisse und der Messzeiten. Bei der 180°-Messung wird das Objekt intermittierend um die Hälfte rotiert, wohingegen beim FlyBy-Modus eine kontinuierliche Objektbewegung ohne Abbremsung erfolgt. Beide Messverfahren haben sich für diverse Anwendungsszenarien bewährt. Die größte Messzeitreduzierung ist beim Einsatz des FlyBy-Modus zu erwarten. Im Vergleich dazu bietet der 180°-Modus ebenfalls Vorteile, auch wenn die erwartete Scanzeit gegenüber dem FlyBy-Modus länger ist. Mit diesem lässt sich trotz der Möglichkeit zur Bildmittelung Scanzeit einsparen, gegenüber dem herkömmlichen 360°-Scanverfahren lässt sich aber zudem bei gleichbleibender Zeit eine erhöhte Rauschreduzierung erzielen. One of the biggest disadvantages operators complain about in the field of industrial computed tomography is the time factor. CT scans for measuring purposes will usually take at least 30 minutes, yet often noticeably longer, depending on the specimen and accuracy requirements. The purpose of this research is to determine how scan times can be reduced by applying the currently available methods and to assess in which way this reduction influences measurement quality with regards to measurement accuracy and repeatability. After choosing a test specimen and performing tactile measurements to determine the nominal values, measurement data is generated by using the 360° Stop&Go procedure, the 180° CT and the FlyBy-CT. Then the measurement results and durations are compared with each other. Measurements using the 180° procedure are performed by intermittently rotating the object by 180 degrees, whereas the FlyBy mode involves a continuous object movement without deceleration. Both CT modes are well proven in various applications. Out of all three methods, the FlyBy mode has the greatest potential for reducing overall scan times. In comparison, the 180° mode also has its advantages, although the expected scan times are longer compared to the FlyBy mode. This CT mode offers the opportunity to reduce scan times despite the option of image averaging. In addition, compared to the conventional 360° scan procedures, it is possible to achieve a higher level of noise reduction within a constant time.

    DigitalMaschinenbau und Mechatronik

    Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

    Mario Salzinger, Jochen Hiller, Peter Hornberger

    Analysis and comparison of the surface filtering characteristics of computed tomography and tactile measurements

    iCT 2016 6th Conference on Industrial Computed Tomography (iCT) 2016

    2016

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    Analysis and comparison of the surface filtering characteristics of computed tomography and tactile measurementsMario Salzinger, Peter Hornberger, Jochen HillerFraunhofer Application Center for Computed Tomography in Metrology CTMT, Deggendorf, Germany, e-mail: mario.salzinger@iis.fraunhofer.de, peter.hornberger@iis.fraunhofer.de, jochen.hiller@iis.fraunhofer.deAbstractThe use of industrial computed tomography for dimensional measurements is still met with considerable suspicion because of the numerous factors that influence the measurement uncertainty, which thus is hardly describable by a mathematical model. As a consequence, reference measurements with a tactile coordinate measuring machine (CMM) are usually performed. Image unsharpness when using computed tomography (CT) can be seen as low pass filter and therefore is one among many factors that influence the metrological performance of a CT system. However, it is also known that the geometry of the probe tip acts as a mechanical filter when using tactile CMMs. The studies in this work are performed with the help of a simple specimen which includes a number of surfaces of different waviness and roughness. Capturing the surfaces using both systems and comparing the results allows a deeper analysis and understanding of the filtering effects. The measurements are performed with probe balls of different diameters on a CMM. TheCT measurements are performed using various spatial resolution settings, resulting in different surface filtering characteristics. Additionally, surface measurements using a stylus instrument are performed. The comparison of these measurements shows that the CMM is more accurate when measuring form deviations of higher order. However, it also shows that the metrological performance, when measuring dimensional and geometrical measurands using the two systems, is comparable in many cases. Keywords: CMM, CT, metrology, roughness, surface, waviness

    DigitalMaschinenbau und Mechatronik

    Beitrag (Sammelband oder Tagungsband)

    Mario Salzinger, Jochen Hiller, Peter Hornberger

    Bewertung technischer Oberflächen mit Röntgen-Computertomographie

    Leitfaden zur Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen mit Bildverarbeitung, Stutgart, vol. 16

    2016

    ISBN: 978-3-8396-1097-8

    DigitalMaschinenbau und Mechatronik

    Vortrag

    Mario Salzinger, Jochen Hiller, Peter Hornberger

    Analysis and comparison of the surface filtering characteristics of computed tomography and tactile measurements

    6th Conference on Industrial Computed Tomography (iCT 2016), Wels, Österreich