-
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung für Reflexionsmessungen an Prüfobjekten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Messung von an Prüfobjekten reflektierter Strahlung. Bei der zur Messung eingesetzten Strahlung handelt es sich insbesondere um Terahertz-Strahlung.
-
Reflexionsmessungen an Prüfobjekten werden beispielsweise durchgeführt, um die Wanddicke der Prüfobjekte zu ermitteln. Reflexionsmessungen weisen gegenüber Transmissionsmessungen den Vorteil auf, dass das Prüfobjekt nur an einer Seite zugänglich sein muss. Nachteilig bei Reflexionsmessungen ist jedoch das geringe Signal-zu-Rausch-Verhältnis, da beispielsweise bei Messungen an Prüfobjekten aus Kunststoffen der Reflexionsgrad geringer als der Transmissionsgrad ist.
-
Um eine möglichst gute Signalqualität der gemessenen Strahlung zu erhalten, wird der Empfänger getrennt von dem Sender ausgebildet. Aus der
US 2004/095147 A1 ist beispielsweise eine Messvorrichtung für Reflexionsmessungen bekannt, bei der zwischen einem Terahertz-Sender und dem Prüfobjekt sowie zwischen dem Prüfobjekt und einem Terahertz-Empfänger ein dielektrischer Körper angeordnet ist, um die Signalqualität zu verbessern. Nachteilig bei der bekannten Messvorrichtung ist, dass diese im Aufbau wenig flexibel und kompliziert ist.
-
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung für Reflexionsmessungen an Prüfobjekten zu schaffen, die einfach und flexibel aufgebaut und an das Prüfobjekt anpassbar ist.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Messvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass mindestens zwei der Elemente aus der Gruppe erstes Kollimations-Element, erstes Fokussier-Element, zweites Kollimations-Element und zweites Fokussier-Element separat voneinander ausgebildet sind, kann die Messvorrichtung einfach und flexibel aufgebaut und an das Prüfobjekt bzw. den vorhandenen Bauraum angepasst werden. Einzelne Elemente können in einfacher Weise und in Abhängigkeit des Prüfobjekts geändert werden, sodass die Signalqualität und/oder der erforderliche Bauraum optimiert werden können. Der Sender und der Empfänger sind separat ausgebildet, sodass der Empfänger optimal an die reflektierte Strahlung anpassbar ist und eine optimale Signalqualität der gemessenen Strahlung erzielt wird. Die emittierte Strahlung und/oder reflektierte Strahlung weist insbesondere eine Frequenz im Bereich von 0,01 THz bis 50 THz, insbesondere von 0,05 THz bis 20 THz, und insbesondere von 0,1 THz bis 5 THz auf.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 2 ermöglicht einen vergleichsweise kompakten Aufbau. Dadurch, dass der Sender und der Empfänger entlang der Strahlungsrichtung, also entlang einer optischen Achse, nacheinander bzw. hintereinander angeordnet sind, können Sender und Empfänger überlappend angeordnet werden. Hierdurch wird ein kompakter Aufbau erzielt. Insbesondere sind auch das erste Kollimations-Element und das zweite Fokussier-Element separat voneinander ausgebildet. Hierdurch können das erste Kollimations-Element und das zweite Fokussier-Element entlang der Strahlungsrichtung versetzt angeordnet sein und/oder mit unterschiedlicher Brennweite ausgebildet sein.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 3 gewährleistet einen kompakten Aufbau. Dadurch, dass der Sender und der Empfänger entlang der Strahlungsrichtung einen Überlappungsbereich aufweisen, also entlang der Strahlungsrichtung nacheinander und überlappend angeordnet sind, kann die Abmessung quer zu der Strahlungsrichtung minimiert werden.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 4 ermöglicht eine einfache Herstellung und einen flexiblen Aufbau. Dadurch, dass das erste Kollimations-Element und das zweite Fokussier-Element separat voneinander ausgebildet sind, können diese in einfacher und bedarfsgerechter Weise ausgewählt bzw. hergestellt werden. Insbesondere kann deren Anordnung unabhängig voneinander an die Anordnung und/oder Ausbildung des Senders und/oder Empfängers sowie eines Prüfobjekt-Halters angepasst werden.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 5 gewährleistet auf einfache Weise die Anordnung des ersten Kollimations-Elements und des zweiten Fokussier-Elements in Abhängigkeit der Anordnung des Senders und/oder Empfängers und/oder eines Prüfobjekt-Halters.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 6 ermöglicht auf einfache Weise ein Ausrichten bzw. Parallelrichten der emittierten Strahlung und/oder ein Fokussieren der reflektierten Strahlung. Die jeweilige Linse ist vorzugsweise konvex ausgebildet, insbesondere bikonvex oder plankonvex.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 7 gewährleistet eine hohe Signalqualität. Durch die Ausbildung des ersten Kollimations-Elements und/oder des zweiten Fokussier-Elements als Spiegel werden Signalverluste bzw. Reflexionsverluste vermieden. Darüber hinaus ermöglichen Spiegel einen platzsparenden und an den gegebenen Bauraum anpassbaren Aufbau der Messvorrichtung. Durch die parabolische Ausbildung wird ein Ausrichten, insbesondere Parallelrichten der emittierten Strahlung und/oder ein Fokussieren der reflektierten Strahlung ermöglicht. Zudem ermöglichen Spiegel ein Umlenken der Strahlung.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 8 ermöglicht eine Anordnung des ersten Fokussier-Elements und/oder des zweiten Kollimations-Elements unabhängig von der Anordnung des ersten Kollimations-Elements und des zweiten Fokussier-Elements. Hierdurch ist eine optimale Anpassung an das Prüfobjekt und den vorhandenen Bauraum möglich.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 9 gewährleistet einen einfachen Aufbau. Da das erste Fokussier-Element und das zweite Kollimations-Element im Strahlengang vor dem Prüfobjekt und nach dem Prüfobjekt angeordnet sind, können diese in einfacher Weise einteilig ausgebildet sein. Hierdurch wird zudem eine einfache und genaue Anordnung bzw. Justierung ermöglicht.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 10 ermöglicht auf einfache Weise ein Fokussieren der emittierten Strahlung auf das Prüfobjekt und/oder ein Ausrichten bzw. Parallelrichten der von dem Prüfobjekt reflektierten Strahlung. Vorzugsweise sind das erste Fokussier-Element und/oder das zweite Kollimations-Element als konvexe Linse ausgebildet. Die jeweilige Linse ist insbesondere bikonvex oder plankonvex ausgebildet. Vorzugsweise sind das erste Fokussier-Element und das zweite Kollimations-Element einteilig ausgebildet.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 11 ermöglicht auf einfache Weise ein Fokussieren der emittierten Strahlung auf das Prüfobjekt und/oder ein Ausrichten bzw. Parallelrichten der von dem Prüfobjekt reflektierten Strahlung. Vorzugsweise sind das erste Fokussier-Element und das zweite Kollimations-Element als parabolischer Spiegel ausgebildet. Das erste Fokussier-Element und das zweite Kollimations-Element sind vorzugsweise einteilig ausgebildet. Hierdurch werden Reflexionsverluste vermieden, sodass eine hohe Signalqualität gewährleistet ist. Zudem ermöglichen die Spiegel bzw. der Spiegel ein Umlenken der Strahlung.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 12 ermöglicht eine Anpassung des Aufbaus an den vorhandenen Bauraum. Das Umlenk-Element ist insbesondere als Spiegel ausgebildet. Hierdurch wird eine verlustfreie Umlenkung der emittierten und/oder der reflektierten Strahlung ermöglicht. Das Umlenk-Element ist vorzugsweise zwischen dem Prüfobjekt bzw. einem Prüfobjekt-Halter und dem ersten Fokussier-Element und/oder dem zweiten Kollimations-Element angeordnet.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 13 ermöglicht eine einfache und flexible Anpassung des Aufbaus an das Prüfobjekt. Dadurch, dass das erste Fokussier-Element und/oder das zweite Kollimations-Element relativ zu einem Prüfobjekt-Halter und/oder dem ersten Kollimations-Element und/oder dem zweiten Fokussier-Element verlagerbar ist, ist der Aufbau in einfacher Weise an in Form und/oder Größe unterschiedliche Prüfobjekte anpassbar.
-
Eine Messvorrichtung nach Anspruch 14 gewährleistet einen einfachen Aufbau. Das Gas bzw. die Luft weist insbesondere einen Brechungsindex auf, der kleiner als der Brechungsindex des ersten Kollimations-Elements und/oder des ersten Fokussier-Elements und/oder des zweiten Kollimations-Elements und/oder des zweiten Fokussier-Elements ist. Insbesondere ist zwischen dem ersten Fokussier-Element und einem Prüfobjekt-Halter sowie zwischen dem Prüfobjekt-Halter und dem zweiten Kollimations-Element im Strahlengang ein Gas, insbesondere Luft, angeordnet.
-
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung von an Prüfobjekten reflektierter Strahlung zu schaffen, das eine einfache und flexible sowie an das Prüfobjekt angepasste Reflexionsmessung ermöglicht.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den bereits beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Messvorrichtung. Das Verfahren kann insbesondere auch mit den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 14 weitergebildet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere zur Ermittlung einer Wanddicke des Prüfobjekts. Das Prüfobjekt ist insbesondere aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet. Die emittierte Strahlung und/oder die reflektierte Strahlung weist insbesondere eine Frequenz im Bereich von 0,01 THz bis 50 THz, insbesondere von 0,05 THz bis 20 THz, und insbesondere von 0,1 THz bis 5 THz auf.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Messvorrichtung für Reflexionsmessungen an Prüfobjekten mit Linsen zum Ausrichten und Fokussieren der emittierten und reflektierten Strahlung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
-
2 eine schematische Darstellung einer Messvorrichtung mit einem überlappend angeordneten Sender und Empfänger gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
-
3 eine schematische Darstellung einer Messvorrichtung mit einem Umlenk-Element gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
-
4 eine schematische Darstellung einer Messvorrichtung mit einem Spiegel zum Fokussieren der emittierten Strahlung und zum Ausrichten der reflektierten Strahlung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel, und
-
5 eine schematische Darstellung einer Messvorrichtung mit Spiegeln zum Fokussieren und Ausrichten der Strahlung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
-
Nachfolgend ist anhand von 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Eine Messvorrichtung 1 dient zur Durchführung von Reflexionsmessungen an einem Prüfobjekt 2. Hierzu weist die Messvorrichtung 1 einen Sender 3 auf, der Strahlung mit einer Frequenz im Bereich von 0,01 THz bis 50 THz, insbesondere von 0,05 THz bis 20 THz, und insbesondere von 0,1 THz bis 5 THz emittiert. Der Sender 3 bzw. die Sendeantenne ist in üblicher Weise ausgebildet und emittiert die Strahlung kegelförmig in einer Strahlungsrichtung 4. Die emittierte Strahlung ist in 1 mit S bezeichnet. Die Strahlungsrichtung 4 definiert eine optische Achse des Senders 3.
-
Dem Sender 3 ist in der Strahlungsrichtung 4 ein erstes Kollimations-Element 5 nachgeordnet. Das erste Kollimations-Element 5 ist als konvexe Linse ausgebildet. Die konvexe Linse 5 ist konzentrisch zu der optischen Achse des Senders 3 bzw. des Strahlungskegels der emittierten Strahlung S angeordnet. Das erste Kollimations-Element 5 dient zum Ausrichten bzw. Parallelrichten der emittierten Strahlung S.
-
Dem ersten Kollimations-Element 5 ist in der Strahlungsrichtung 4 ein erstes Fokussier-Element 6 nachgeordnet. Das erste Fokussier-Element 6 ist einteilig mit einem zweiten Kollimations-Element 7 ausgebildet. Das erste Fokussier-Element 6 und das zweite Kollimations-Element 7 sind als konvexe Linse ausgebildet, die konzentrisch zu einer optischen Achse A der Messvorrichtung 1 angeordnet ist. Mittels des ersten Fokussier-Elements 6, also einer ersten Hälfte der konvexen Linse, wird die emittierte Strahlung S auf einen Fokuspunkt F an einer Oberfläche des Prüfobjekts 2 fokussiert. Hierzu ist das Prüfobjekt 2 mittels eines Prüfobjekt-Halter 8 gehalten, der entlang der optischen Achse A relativ zu dem ersten Fokussier-Element 6 und dem zweiten Kollimations-Element 7 verlagerbar ist.
-
Das zweite Kollimations-Element 7, also eine zweite Hälfte der konvexen Linse, ist dem Prüfobjekt 2 in einer Reflexionsrichtung 9 nachgeordnet. Die Reflexionsrichtung 9 verläuft entgegengesetzt zu der Strahlungsrichtung 4. Die reflektierte Strahlung wird nachfolgend mit R bezeichnet. Das zweite Kollimations-Element 7 dient zum Ausrichten bzw. Parallelrichten der reflektierten Strahlung R.
-
Dem zweiten Kollimations-Element 7 ist in der Reflexionsrichtung 9 ein zweites Fokussier-Element 10 nachgeordnet, das die reflektierte Strahlung R auf einen Empfänger 11 fokussiert. Die Reflexionsrichtung 9 definiert eine optische Achse des Empfängers 11 bzw. der Empfangsantenne. Das zweite Fokussier-Element 10 ist als konvexe Linse ausgebildet, die konzentrisch zu der optischen Achse des Empfängers 11 angeordnet ist. Zum Detektieren der reflektierten Strahlung R fokussiert das zweite Fokussier-Element 10 die reflektierte Strahlung R auf einen Fokuspunkt D des Empfängers 11. Der Empfänger 11 dient zum Detektieren der an dem Prüfobjekt 2 reflektierten Strahlung R. Die reflektierte Strahlung R weist eine Frequenz im Bereich von 0,01 THz bis 50 THz, insbesondere von 0,05 THz bis 20 THz, und insbesondere von 0,1 THz bis 5 THz auf.
-
Der Sender 3 und der Empfänger 11 sowie die Elemente 5 und 10 sowie 6 und 7 sind relativ zu der optischen Achse A symmetrisch angeordnet. Der Sender 3 und der Empfänger 11 sowie das erste Kollimations-Element 5 und das zweite Fokussier-Element 10 sind entlang der Strahlungsrichtung 4 bzw. der Reflexionsrichtung 9 zueinander ausgerichtet, und insbesondere nicht versetzt zueinander angeordnet.
-
Das erste Kollimations-Element 5 und das zweite Fokussier-Element 10 sind separat voneinander und separat von dem ersten Fokussier-Element 6 bzw. dem zweiten Kollimations-Element 7 ausgebildet. Hierdurch können die Elemente 5, 10 und 6 bzw. 7 in einfacher und flexibler Weise relativ zu dem Sender 3 und/oder dem Empfänger 11 und/oder dem Prüfobjekt-Halter 8 angeordnet werden. Das erste Fokussier-Element 6 und/oder das zweite Kollimations-Element 7 ist vorzugsweise relativ zu dem ersten Kollimations-Element 5 und/oder dem zweiten Fokussier-Element 10 verlagerbar.
-
Der Raum zwischen dem Sender 3 und dem ersten Kollimations-Element 5 und/oder der Raum zwischen dem ersten Kollimations-Element 5 und dem ersten Fokussier-Element 6 und/oder der Raum zwischen dem ersten Fokussier-Element 6 und dem Prüfobjekt-Halter 8 bzw. dem Prüfobjekt 2 und/oder der Raum zwischen dem Prüfobjekt-Halter 8 bzw. dem Prüfobjekt 2 und dem zweiten Kollimations-Element 7 und/oder der Raum zwischen dem zweiten Kollimations-Element 7 und dem zweiten Fokussier-Element 10 und/oder der Raum zwischen dem zweiten Fokussier-Element 10 und dem Empfänger 11 ist mit einem Gas G, vorzugsweise mit Luft, gefüllt. Hierdurch ist ein einfacher und flexibler Aufbau gewährleistet. Insbesondere ist der Raum zwischen dem ersten Fokussier-Element 6, dem Prüfobjekt-Halter 8 und dem zweiten Kollimations-Element 7 mit dem Gas G bzw. mit Luft gefüllt.
-
Der Sender 3 und der Empfänger 11 sind mit einer Steuereinrichtung 12 verbunden, die den Sender 3 steuert und die reflektierte und detektierte Strahlung R auswertet.
-
Die Funktionsweise der Messvorrichtung 1 ist wie folgt:
Der Sender 3 emittiert die Strahlung S mit einer Frequenz im Terahertz-Bereich. Die Strahlung S wird kegelförmig emittiert. Das erste Kollimations-Element 5 richtet die emittierte Strahlung S parallel zu der optischen Achse A aus. Die parallelgerichtete Strahlung S wird anschließend durch das erste Fokussier-Element 6 auf den Fokuspunkt bzw. Brennpunkt F fokussiert. Der Fokuspunkt F liegt insbesondere auf der Oberfläche des Prüfobjekts 2. Hierzu wurde das Prüfobjekt 2 mittels des verlagerbaren Prüfobjekt-Halters 8 entsprechend positioniert.
-
Die an dem Prüfobjekt 2 reflektierte Strahlung R wird mittels des zweiten Kollimations-Elements 7 wiederum parallel zu der optischen Achse A ausgerichtet. Die parallelgerichtete reflektierte Strahlung R wird anschließend mittels des zweiten Fokussier-Elements 10 auf den Fokuspunkt D des Empfängers 11 fokussiert. Die von dem Empfänger 11 detektierte Strahlung R wird mittels der Steuereinrichtung 12 ausgewertet.
-
Der Sender 3 bzw. die Sendeantenne und der Empfänger 11 bzw. die Empfangsantenne sind parallel ausgerichtet, jedoch mit einem Versatz zur optischen Achse A. Die emittierte Strahlung S wird durch die erste Linse 5 zentrisch zu der optischen Achse 4 des Senders 3 kollimiert und mittels der Linse 6 bzw. 7, die zentrisch zur optischen Achse A angeordnet ist, auf die Oberfläche des Prüfobjekts 2 fokussiert. Das Prüfobjekt 2 befindet sich im Fokuspunkt F der Linse 6 bzw. 7. Die im Bereich des Fokuspunkts F reflektierte Strahlung R wird durch die Linse 6 bzw. 7 wieder kollimiert und mittels der Linse 10 auf den Empfänger 11 fokussiert. Die Oberfläche des Prüfobjekts 2 ist im Fokuspunkt F vorzugsweise senkrecht ausgerichtet, sodass möglichst viel reflektierte Strahlung R in Richtung des Empfängers 11 reflektiert wird.
-
Das Prüfobjekt 2 ist insbesondere als Kunststoff-Bauteil, beispielsweise als Kunststoff-Rohr, ausgebildet. Dadurch, dass die Strahlung S an einer vorderen Oberfläche und an einer hinteren Oberfläche des Prüfobjekts 2 reflektiert wird, ist aus der reflektierten Strahlung R eine Wanddicke B des Prüfobjekts 2 ermittelbar.
-
Der Aufbau der Messvorrichtung 1 ist vergleichsweise kompakt und kann flexibel an den vorhandenen Bauraum angepasst werden. Die Reflexionsverluste an den Grenzflächen der Kollimations-Elemente 5 und 7 sowie der Fokussier-Elemente 6 und 10 sind gering, wodurch ein vergleichsweise gutes Signal-zu-Rausch-Verhältnis erzielt wird. Insbesondere kann durch die separate Ausbildung des Senders 3 und des Empfängers 11 die reflektierte Strahlung R in optimaler Weise ausgewertet werden.
-
Nachfolgend ist anhand von 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Sender 3 und das erste Kollimations-Element 5 entlang der Strahlungsrichtung 4 bzw. der optischen Achse A versetzt zu dem Empfänger 11 und dem zweiten Fokussier-Element 10 angeordnet. Darüber hinaus sind der Sender 3 und der Empfänger 11 überlappend angeordnet und weisen einen Überlappungsbereich x auf. Hierdurch wird quer zu der optischen Achse A bzw. der Strahlungsrichtung 4 eine Optimierung des Bauraums erzielt. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der Funktionsweise der Messvorrichtung 1 wird auf das vorangegangene Ausführungsbeispiel verwiesen.
-
Nachfolgend ist anhand von 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen weist die Messvorrichtung 1 ein Umlenk-Element 13 auf, das zwischen dem ersten Fokussier-Element 6 und dem Prüfobjekt 2 bzw. dem Prüfobjekt-Halter 8 und dem Prüfobjekt 2 bzw. dem Prüfobjekt-Halter 8 und dem zweiten Kollimations-Element 7 im Strahlengang angeordnet ist. Der Raum zwischen dem ersten Fokussier-Element 6 bzw. dem zweiten Kollimations-Element 7 und dem Umlenk-Element 13 sowie zwischen dem Umlenk-Element 13 und dem Prüfobjekt-Halter 8 ist entsprechend den vorangegangenen Ausführungsbeispielen mit einem Gas G gefüllt, insbesondere mit Luft. Das Umlenk-Element 13 ist als Spiegel ausgebildet, der insbesondere plan ist. Durch das Umlenk-Element 13 wird eine Anordnung des Prüfobjekts 2 beabstandet bzw. quer zu der optischen Achse A ermöglicht. Die Messvorrichtung 1 ist somit einfach und flexibel an das Prüfobjekt 2 bzw. einen vorgegebenen Bauraum anpassbar. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der Funktionsweise der Messvorrichtung 1 wird auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen.
-
Nachfolgend ist anhand von 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist das erste Fokussier-Element 6 und das zweite Kollimations-Element 7 einteilig als Spiegel ausgebildet. Der Spiegel ist parabolisch geformt, sodass die emittierte Strahlung S fokussiert und die reflektierte Strahlung R kollimiert wird. Der Spiegel 6 bzw. 7 lenkt die emittierte Strahlung S bzw. die reflektierte Strahlung R zudem um und wirkt dementsprechend als Umlenk-Element. Der Raum zwischen dem Spiegel 6 bzw. 7 und dem Prüfobjekt 2 bzw. dem Prüfobjekt-Halter 8 ist entsprechend den vorangegangenen Ausführungsbeispielen mit einem Gas G, insbesondere mit Luft, gefüllt. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der Funktionsweise der Messvorrichtung 1 wird auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen.
-
Nachfolgend ist anhand von 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen sind das erste Kollimations-Element 5 und das zweite Fokussier-Element 10 separat als Spiegel ausgebildet. Die Spiegel 5, 10 sind insbesondere parabolisch geformt, sodass die in der Strahlungsrichtung 4 emittierte Strahlung S parallelgerichtet und quer, insbesondere senkrecht zu der Strahlungsrichtung 4 umgelenkt wird und die parallelgerichtete reflektierte Strahlung R fokussiert und in der Reflexionsrichtung 9 zu dem Empfänger 11 umgelenkt wird. Das erste Fokussier-Element 6 und das zweite Kollimations-Element 7 sind entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel einteilig als parabolischer Spiegel ausgebildet. Hierdurch wird die emittierte Strahlung S mittels des ersten Fokussier-Elements 6 fokussiert und umgelenkt sowie die reflektierte Strahlung R kollimiert und umgelenkt. Die Messvorrichtung 1 weist einen kompakten Aufbau auf. Insbesondere kann der Prüfobjekt-Halter 8 bzw. das Prüfobjekt 2 in der Reflexionsrichtung 9 nach dem Sender 3 und dem Empfänger 11 angeordnet werden, da aufgrund der Spiegel 5, 6, 7 und 10 die emittierte Strahlung S und die reflektierte Strahlung R jeweils umgelenkt, insbesondere um 180° umgelenkt wird. Der Raum zwischen den Spiegeln, 5, 6, 7 und 10 und dem Prüfobjekt-Halter 8 bzw. dem Prüfobjekt 2 ist entsprechend den vorangegangenen Ausführungsbeispielen mit einem Gas G, insbesondere mit Luft, gefüllt. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der Funktionsweise der Messvorrichtung 1 wird auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen.
-
Die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können je nach Bedarf miteinander kombiniert werden. Insbesondere kann die Messvorrichtung 1 auch mit elektromagnetischen Wellen in anderen Frequenzbereichen oder mit anderen Wellenarten betrieben werden, beispielsweise mit Ultraschallwellen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
