MKS Instruments präsentiert mit Ophir® Ariel kompaktes Leistungsmessgerät

Klein, aber oho – Ophir Ariel bietet enorme Flexibilität für industrielle Laserleistungsmessungen.

Entwickelt wurde das Ariel-Leistungsmessgerät insbesondere für die Anwendung in räumlich beengten Arbeitsumgebungen wie beispielsweise in der Additiven Fertigung, beim Laserschneiden oder Laserschweißen. Es ist robust, staub- und spritzwassergeschützt, batteriebetrieben und erfordert weder Luft- noch Wasserkühlung.

Technische Details

Im Gegensatz zu herkömmlichen Produkten ähnlicher Bauart bietet das Ariel-Leistungsmessgerät höhere Flexibilität: Die Wellenlängenbereiche decken gängige Anwendungen im industriellen wie auch im medizinischen Umfeld ab (440 – 550 nm, 900 – 1100 nm, 10,6 µm und 2,94 µm). Abhängig vom Leistungsbereich nutzt das Messgerät zwei verschiedene Betriebsmodi: die kontinuierliche Messung sowie den gepulsten Modus. Darüber hinaus kann das Ariel-Leistungsmessgerät ohne oder – bei hohen Leistungsdichten – mit Diffusor verwendet werden und liefert Messergebnisse drei- bis fünfmal schneller als kalorimetrische Messgeräte. „Laserleistung präzise zu messen, ist entscheidend in Hinblick auf die Wiederholbarkeit, die Gewährleistung der Produktqualität und die Prozessabsicherung“, erklärt Reuven Silverman, Geschäftsführer Ophir Photonics. „Allerdings waren dazu bei Hochleistungslasern bislang meist große und träge Messgeräte erforderlich, die in beengten Umgebungen nicht eingesetzt werden konnten. Das ändert sich mit dem Ariel-Leistungsmessgerät. Es kann selbst in Baukammern der Additiven Fertigung betrieben werden, wo weder Kabel noch separate Anzeigegeräte erlaubt sind. Es ist einfach anzuwenden und liefert in nur drei Sekunden zuverlässige Messergebnisse. Die Anwender können ihre Prozesse nachhaltig sichern.“

Um einen großen Messbereich von 200 mW bis 8 kW abzudecken, kombiniert das Ariel-Leistungsmessgerät zwei Betriebsarten: (a) kurzzeitige Messung der Energie für Hochleistungslaser bis zu 8 kW und (b) kontinuierliche Leistungsmessungen für niedrigere Leistungen bis zu 500 W. Aufgrund der hohen thermischen Kapazität des Systems von 14 kJ können mehrere aufeinanderfolgende Pulse mit einer akkumulierten Energie von 14 kJ gemessen werden, bevor es abkühlen muss. Bei Laserstrahlen mit hoher Leistung, aber geringerem Durchmesser ermöglicht der im Lieferumfang enthaltene, abnehmbare Diffusor eine sichere Leistungsmessung.

Smarte Integration und Bedienbarkeit

Das Ariel-Leistungsmessgerät verfügt über ein robustes Gehäuse, das staubdicht, spritzwassergeschützt und langlebig ist. Aufgrund der geringen Abmessungen lässt sich das Ariel-System leicht transportieren. Die Messdaten können sowohl über Bluetooth direkt aus dem Inneren einer geschlossenen Maschine an ein Mobiltelefon oder einen Laptop übertragen oder über eine USB-C-Schnittstelle ausgelesen werden. Alternativ zeigt der Leistungsmesser die Daten im Stand-alone-Modus auf einem eingebauten 128 x 64-Pixel-LCD-Display an oder speichert sie im internen Speicher.

Softwareseitig lässt sich Ariel mit Ophir StarViewer oder Ophir StarLab betreiben. StarViewer ist eine Android-App, um Laserleistungsmessungen auf Smartphones und Tablets zu steuern. Die Daten können in verschiedenen Formaten angezeigt werden: zeitbasiertes Liniendiagramm, Nadelanzeige oder große numerische Anzeige mit Statistiken. StarLab ist eine einfach zu bedienende Messsoftware, die einen PC in eine mehrkanalige Laserleistungs-Anzeigestation verwandelt. Die Daten können grafisch als Liniendiagramme, Histogramme, Balkendiagramme und simulierte Analognadeln dargestellt werden. Zu den erweiterten Funktionen gehören Mehrkanalvergleiche und benutzerdefinierte mathematische Gleichungen.