Fehlstellenanalyse von Flugzeug „Radar-Domen“ Mittwoch, 09.05.2012
In Flugzeugen werden Funksignale durch den »Radar-Dom«, die runde Nase des Flugzeugs, empfangen.
Er besteht aus einem Glasfaser-Verbundwerkstoff, bei dem
kleinste Fehler wie winzige Fremdkörper, Wassertropfen oder
Luftblasen Auslöser von Störungen im Funkverkehr sein
können. Besonders effektive, zerstörungsfreie Prüfung auf
Fehlstellen im „Radar-Dom“ sind daher erforderlich.
Forscher am Fraunhofer-Institut für Physikalische
Messtechnik IPM in Kaiserslautern entwickeln im Projekt
Dotnac gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung
ein neues Prüfsystem: Mit Terahertz-Wellen durchleuchtet es
die einige Zentimeter dicke Flugzeugnase komplett und spürt
Fehler sofort auf. Die Frequenz von Terahertz-Wellen liegt
zwischen der von Mikrowellen und Infrarotlicht. Erzeugt
werden die Strahlen in einem Rollcontainer, wie man sie auch
aus Büros kennt: In ihm befindet sich eine
Mikrowellenquelle. Ein Mischer vervielfacht die Frequenz der
abgegebenen Mikrowellenstrahlung bis in den
Terahertz-Bereich. Messmodule senden die Terahertz-Wellen
zum Radar-Dom, das Material reflektiert die Strahlung und
der in den Modulen integrierte Detektor analysiert die
zurückgeworfenen Terahertz-Wellen. Sind Luftblasen oder
kleine Verunreinigungen im Material eingeschlossen, ändert
sich das reflektierte Signal.
Ermittelt werden die optimalen Wellenlängen, mit denen die verschiedenen Fehler am besten aufgespürt werden können. Parallel wird ein Terahertz-Prüfsystem entwickelt zur Analyse von Schichtdicken. Sehr kurze Terahertz-Pulse werden an den Grenzflächen der Schichten teilweise reflektiert, also an der Oberfläche der ersten Schicht, der Grenzfläche zwischen Schicht eins und zwei und so weiter. Aus der Zeit, die die reflektierten Pulse jeweils für den Weg bis zum Detektor brauchen, kann die Dicke der verschiedenen Schichten ermittelt werden.
Bild: Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM - Zerstörungsfreie Prüfung von Flugzeugnasen
