Preisträger
Professor Dr. Jürgen Czarske, Dr. Lars Büttner und Dr. Thorsten Pfister, Technische Universität Dresden
Thema
„Laser-Doppler-Distanzsensor und seine Anwendungen"
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| (v. l. n. r.) Dr. Lars Büttner, Prof. Dr. Jürgen Czarske, Dr. Thorsten Pfister |
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| | Auf Basis des etablierten Doppler-Messverfahrens entwickelten Professor Jürgen Czarske und seine Mitarbeiter Dr. Lars Büttner und Dr. Thorsten Pfister an der Technischen Universität Dresden einen Sensor, der grundsätzlich neue Anwendungsmöglichkeiten erlaubt.
Der Dopplereffekt ist jedem aus der Akustik bekannt: Der Ton einer Feuerwehrsirene ändert sich, sobald das Fahrzeug an einem vorbeigefahren ist. Eine weitere bekannte Anwendung des Dopplereffektes ist die Geschwindigkeitskontrolle mit Radargeräten im Straßenverkehr.
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Ähnlich funktionieren auch Laser-Doppler-Detektoren. Das neue, von Czarske entwickelte Gerät kann jedoch nicht nur die Geschwindigkeit, sondern gleichzeitig auch die Entfernung messen, und das mit einer Genauigkeit, die unabhängig von der Geschwindigkeit des gemessenen Objektes ist. Damit können Strömungsprofile in Erdgasleitungen ebenso gemessen werden wie Durchflussmengen in Mikrokanälen zum Beispiel für die Medikamentendosierung. Neben Strömungsvermessungen können auch Formen erfasst oder Spalte, wie zum Beispiel zwischen der Spitze schnell drehender Turbinenblätter und dem Gehäuse, sehr schnell vermessen werden.
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Der Trick ist die gleichzeitige Vermessung verschiedener Laserstrahlen, die sich am Messpunkt kreuzen. Mit speziellen Mustern und einer geschickten Auswertung der kombinierten Meßdaten schafften es die Forscher ein Messergebnis zu erhalten, dessen Genauigkeit nicht mehr von der Geschwindigkeit des bewegten Messobjektes abhängt.
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| Strömungsmessung am Windkanal mit Laserstrahlen |
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| Czarske und seine Mitarbeiter belassen es nicht bei den Forschungsergebnissen sondern gehen auch den nächsten Schritt. Nach erfolgreichen Versuchsanwendungen wird bereits gemeinsam mit Industriepartnern ein marktfähiges Produkt entwickelt. |
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