Sensori cromatici – Misurazione multipunto per la mobilità elettrica

Le batterie di celle a combustibile fatte di piastre bipolari, come quelle usate per gli autoveicoli, permettono ai veicoli di funzionare senza emettere gas di scarico. Due mezze piastre (anodo e catodo) sono unite per formare una piastra bipolare. Queste servono da un lato per fornire gas o liquido, e dall'altro come elettrodi grazie ai quali si genera elettricità dall'ossidazione dell'idrogeno tramite reazione chimica. La ScopeCheck® FB è adatta alla misurazione di queste piastre. Queste e i relativi strumenti di goffratura sono misurati, per esempio, presso un rinomato fornitore automobilistico con una VideoCheck® HA (High Accuracy).

Strumenti di misurazione

Il tempo di produzione di strumenti di goffratura è di circa 80 ore. Per evitare scarti di prodotto, è necessario un controllo al 100%, con tolleranze tra 3 μm e 10 μm. A questo scopo, il sensore di elaborazione delle immagini Werth scansiona automaticamente l'intero utensile tramite la modalità brevettata Raster Scanning HD. Sovrapponendo molte immagini individuali prese durante il movimento, viene creata un'immagine complessiva dell'utensile. Tutte le proprietà geometriche bidimensionali visibili possono essere valutate molto rapidamente.

Poiché i profili d'onda degli utensili hanno raggi piccolissimi di 0,1 mm, le sonde convenzionali non sono adatte alla misurazione. La sonda brevettata Werth Fiber Probe WFP® 3D, con punte di stilo in vetro grandi fino a 20 μm, o la misura senza contatto Chromatic Focus Point CFP possono essere utilizzate per misure altamente precise e veloci. Le misurazioni di un’area sono possibili grazie al Chromatic Focus Line CFL. Il sensore di linea permette di misurare l'intera superficie del pezzo con 10 000 punti/mm2. Da ciò è possibile determinare la deviazione del profilo della superficie, la deviazione del profilo della linea, la profondità di goffratura, l'angolo del fianco e il passo. Dopo aver misurato l'offset del centro dell'utensile, è possibile un accoppiamento virtuale delle piastre superiori e inferiori dell'utensile.

Misurazione senza contatto di piastre bipolari

Poiché le sonde convenzionali porterebbero alla deformazione delle lamiere a parete sottile, la Werth Fiber Probe® o un sensore ottico di distanza sono ideali anche per questo tipo di misurazioni. Il CFP 1000 offre un rapporto ottimale tra il campo di misura, di circa 1000 μm, la lunga distanza di lavoro dalla superficie del pezzo e l'apertura per raccogliere la luce riflessa dalla superficie. Questo permette una scansione rapida senza dover spostare il sensore rispetto alla superficie del pezzo, rischiando una collisione. Se nonostante l’ampia apertura non sono disponibili sufficienti punti sul fianco, il CFP può essere posizionato nell'allineamento ottimale per il rispettivo lato del fianco utilizzando il giunto girevole Werth. In questo modo, il campo di flusso può essere analizzato anche in singole sezioni: è possibile misurare la forma del profilo della linea, la profondità del canale, l'offset del centro dello stampo e l'angolo del fianco. Si possono anche misurare le deformazioni presenti nell'area corrispondente alle aperture di entrata e di uscita dei gas e dei labbri di tenuta.

Le piastre bipolari sono identificate singolarmente tramite il rilevamento del codice a matrice di dati (DMC) grazie al CFP e viene misurata la planarità. Il CFP sul giunto girevole può anche essere utilizzato per misurare l'offset della saldatura di due mezze piastre. Inoltre, i sensori cromatici consentono di misurare lo spessore dello strato (vedi pagina 13) per testare i labbri di tenuta.