TY - CONF A1 - Neuschaefer-Rube, U. A1 - Bartscher, M. A1 - Neugebauer, M. A1 - Härtig, F. A1 - Goebbels, Jürgen A1 - Ehrig, Karsten A1 - Staude, Andreas T1 - Measurement of micro gears - comparison of optical, tactile-optical and CT-measurements N2 - Micro gears are applied in an increasing quantity in many applications. Therefore, precise measurements are of growing importance to ensure their quality. This contribution describes the measurement of gears of a micro planetary gear set with a tactile probe, a tactile-optical probe, an optical sensor, and computed tomography (CT). For the tactile measurements, a high precision piezoresistive microprobe was used. A so-called fiber probe was applied for tactile-optical measurements. This probe applies image processing to determine the position of the tactile probing element. For all tactile and tactile-optical measurements, single point probing was used. The optical measurements were carried out with an imaging sensor based on focus variation. Due to limited accessibility, on some gears not all regions could be measured by the optical sensor and the tactile-optical probe. In contrast to this, with CT the whole part could be measured with high point density. We used a micro-CT system and carried out measurements with Synchrotron-CT. All the sensors used deliver measurement data in Cartesian coordinates. It is a challenge to transfer these data into coordinates in which gear parameters are defined. For this, special attention must be paid to the determination of the gear axis and to the orientation of the teeth. The applied procedures are detailed for different micro gears. The comparison between data of different measurements was carried out successfully. The deviations between the CT data and the tactile or tactile-optical data lie in the range of only a few micrometers. KW - Micro gears KW - Coordinate metrology KW - Computed tomography KW - Optical sensors KW - Tactile probes PY - 2011 U6 - https://doi.org/10.1117/12.872413 SN - 0277-786X SN - 0038-7355 SN - 0361-0748 N1 - Serientitel: Proceedings series – Series title: Proceedings series IS - 7864 SP - 78640H-1 EP - 78640H-9 PB - VDE-Verl. CY - Berlin ; Offenbach AN - OPUS4-25998 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartscher, M. A1 - Ehrig, Karsten A1 - Staude, Andreas A1 - Goebbels, Jürgen A1 - Neuschaefer-Rube, U. T1 - Application of an industrial CT reference standard for cast freeform shaped workpieces N2 - Industrial computed tomography (CT) today is an important method to analyze defects and to measure the geometry of technical products. The measurement capability of industrial CT often depends on the knowledge of the measurement errors being present. Only with this knowledge, effective corrections are possible by manufacturers, or adapted measurement procedures become possible for the customers. Thus, there is the strong need to have adequate reference standards both for the assessment of general dependencies and for the measurement of task-specific effects. Especially the latter are difficult to assess. This paper shows the application of a versatile dismountable workpiece-near reference body for the use with CT. The reference standard was made from a miniaturized cast aluminium (one-)cylinder head. It can be dismounted into four segments, each featuring reference geometries which enable a registration of CT measured and other reference datasets (e.g. from tactile CMM). The reference standard embodies complex freeform surfaces which are a challenging measurement task for CT and other sensors. Here the application of the reference standard is the study of the influence of material mixes. This is realized by adding pieces of other materials which disturb the mono-material measurement. Results of the application of the reference standard are presented using data from industrial micro-CT systems and CMM reference data. A special emphasis is given on the workflow of the data processing and the data analysis. T2 - International symposium on digital industrial radiology and computed tomography CY - Berlin, Germany DA - 20.06.2011 KW - Industrial reference standard KW - Computed tomographie KW - Freeform shaped workpieces PY - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-245532 SN - 978-3-940283-34-4 IS - DGZfP-BB 128 (We.4.3) SP - 1 EP - 12 PB - Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e.V. (DGZfP) AN - OPUS4-24553 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ehrig, Karsten A1 - Bartscher, M. A1 - Goebbels, Jürgen A1 - Koch, M. A1 - Staude, Andreas T1 - Einfluss von Materialkombinationen auf das dimensionelle Messen mit Mikro-Computertomographie am Beispiel eines werkstücknahen Testkörpers N2 - Die Computertomographie (CT) hat sich als dimensionelle Messmethode in der industriellen Produktion etabliert. Durch Messungen an speziellen Prüfkörpern ist es möglich, quantitative Informationen über die metrologischen Eigenschaften dimensioneller Messungen zu erhalten. In dieser Arbeit wird einen Aluminium-Guss-Prüfkörper (120 mm x 90 mm x 60 mm) benutzt, mit dem – in der vorliegender Form – auch der Einfluss von Materialien unterschiedlicher Schwächung auf dimensionelle CT-Messungen untersucht werden kann. Der Prüfkörper ist in vier Segmente zerteilt, so dass auch innenliegende, raue Gussfreiformflächen der taktilen Koordinatenmessung zugänglich sind. Durch adaptierte Rubinkugeln als Referenzstrukturen können die CT-Messdaten in taktile Referenz-Koordinatensysteme überführt werden. Um den Einfluss von Materialien unterschiedlicher Schwächung auf das dimensionelle Messen mit CT zu untersuchen, wurden stärker schwächende ZTA-Störkugeln (Zirconia Toughened Alumina) mit zur Ausrichtung geeigneter Symmetriebrechung in der Nähe von ausgewählten taktilen Messstellen angebracht. Zur Bewertung der Messabweichungen dienen taktile Referenzmessungen an den ZTA-Kugeln sowie taktile Messungen an den Freiformflächen des Gussteils, wobei durch ein iteratives Antastverfahren eine verbesserte Erfassung der Geometrie auch bei starken lokalen Oberflächenkrümmungen sichergestellt wird. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2011 CY - Bremen, Germany DA - 30.05.2011 KW - Mikro-CT KW - Dimensionelles Messen KW - Testkörper KW - Multimaterial PY - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-248878 SN - 978-3-940283-33-7 IS - DGZfP-BB 127 (Di.1.B.2) SP - 1 EP - 6 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) AN - OPUS4-24887 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bartscher, M. A1 - Staude, Andreas A1 - Ehrig, Karsten A1 - Ramsey, A. T1 - The influence of data filtering on dimensional measurements with CT N2 - Data processing is an essential part of the evaluation of measurement results, e.g. in X-ray computed tomography (CT). Some of these calculations are denoted as 'filtering'. Filtering is always a trade-off between an enhancement of data quality and a loss of information. The standard reconstruction technique for CT data is t he filtered back-projection. Additionally to the high-pass filter inherent to this technique, a suppression of high-frequency noise is in most cases also necessary. Many different possible filter algorithms are found in the literature. Although their effect on the signal-to-noise ratio and the spatial resolution is well-studied, it is not obvious how the different filters affect the determination of the object's surface in the reconstructed data and, thus, the results of dimensional CT measurements. We compare the results of industrial dimensional CT measurements obtained at the same data set of a calibrated reference standard – a calotte cube – when using different filters and discuss the implications. Filters under investigation are mainly median filters on projections and as well filters during filtered backprojection and filters on the reconstructed volume. T2 - 18th WCNDT - World conference on nondestructive testing CY - Durban, South Africa DA - 2012-04-16 KW - Computed tomography (CT) KW - Dimensional measurement KW - Data filtering KW - Resolution PY - 2012 SN - 978-0-620-52872-6 SP - 1 EP - 13 (Paper 429) AN - OPUS4-26252 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ehrig, Karsten A1 - Bartscher, M. A1 - Goebbels, Jürgen A1 - Härtig, F. A1 - Kniel, K. A1 - Neukamm, M. A1 - Neuschaefer-Rube, U. A1 - Staude, Andreas ED - Denecke, M. ED - Walker, C. T1 - Dimensional control of micro components with synchrotron computed tomography T2 - 20th International congress on X-ray optics and microanalysis CY - Karlsruhe, Germany DA - 2009-09-14 KW - Synchrotron radiation KW - Computed tomography KW - Dimensional measurement KW - Micro components PY - 2010 SN - 978-0-7354-0764-0 SN - 0094-243X SP - 164 EP - 171 PB - American Institute of Physics AN - OPUS4-21293 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Staude, Andreas A1 - Ehrig, Karsten A1 - Goebbels, Jürgen A1 - Bartscher, M. A1 - Hilpert, U. A1 - Koch, M. T1 - Methode und Prüfkörper zum Nachweis von Gussdefekten in Aluminiumbauteilen mit Computertomographie T2 - DGZfP-Jahrestagung 2009 CY - Münster, Deutschland DA - 2009-05-18 PY - 2009 SN - 978-3-940283-16-0 IS - DGZfP-BB 115 (Mi.4.B.2) SP - 1 EP - 8 AN - OPUS4-20728 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bartscher, M. A1 - Neukamm, M. A1 - Hilpert, U. A1 - Neuschaefer-Rube, U. A1 - Härtig, F. A1 - Kniel, K. A1 - Ehrig, Karsten A1 - Staude, Andreas A1 - Goebbels, Jürgen T1 - Achieving traceability of industrial computed tomography KW - Industrial computed tomography (CT) KW - Coordinate metrology KW - Traceability PY - 2010 U6 - https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.437.79 SN - 1013-9826 VL - 437 SP - 79 EP - 83 PB - Trans Tech Publ. CY - Aedermannsdorf AN - OPUS4-20985 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schulze, M. A1 - Neugebauer, M. A1 - Meeß, R. A1 - Brzoska, J. A1 - Jung, A. A1 - Staude, Andreas A1 - Ehrig, Karsten T1 - Der Einfluss unterschiedlicher Materialzusammensetzungen auf das dimensionelle Messen von Mikroobjekten mittels Mikro-Computertomographie N2 - Computertomographische Aufnahmen von Objekten mit stark voneinander abweichenden Absorptionseigenschaften stellen sowohl für den Anwendungsbereich der zerstörungsfreien Prüfung als auch für den der dimensionellen Messtechnik eine besondere Herausforderung dar. Die Aufnahmekonfiguration kann bei Objekten dieser Art häufig nicht so gewählt werden, dass die unterschiedlichen Materialeigenschaften mit ausreichender Qualität abgebildet werden können. Aus diesem Grund ist eine objektive Bewertung der Oberflächenmessung mit Hilfe eines in dieser Untersuchung eingeführten Qualitätsmaßes erforderlich. Anhand der in dieser Arbeit vorgestellten Prüfkörperserie soll der Einfluss der Materialzusammensetzung auf das dimensionelle Messen mit CT erfasst und charakterisiert werden. Unter Berücksichtigung der Qualitätsbewertung der Oberflächenpunkte erfolgt die Berechnung der Form- und Abstandsabweichungen. Ziel ist es, die Genauigkeit der Oberflächenmessung hinsichtlich unterschiedlicher Aufnahmeparameter und Materialzusammensetzungen darzustellen. Anhand dieser Ergebnisse ist es möglich, den computertomographischen Aufnahme- und Auswertungsprozess quantitativ zu bewerten und Ursachen der Abweichungen zu diskutieren. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Deutschland DA - 2010-05-10 PY - 2010 UR - http://www.ndt.net/article/dgzfp2010/Inhalt/di2a4.pdf SN - 978-3-940283-26-9 IS - DGZfP-BB 122 (Di.2.A.4) SP - 1 EP - 9 CY - Berlin AN - OPUS4-22528 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ehrig, Karsten A1 - Bartscher, M. A1 - Goebbels, Jürgen A1 - Schulze, M. A1 - Staude, Andreas T1 - Dimensionelles Messen unter Phasenkontrast mit Synchrotron Computertomographie N2 - Phasenkontrastmessungen haben sich als hilfreich bei der Kantenfindung von Strukturen mit nur geringem Absorptionskontrast erwiesen. Solche Messungen können besonders gut mit monochromatischer Röntgenstrahlung hoher räumlicher Kohärenz durchgeführt werden, wie sie bei der Synchrotron- Computertomographie (SY-CT) benutzt wird. Nachteilig wirken sich allerdings die Phasenverschiebung des Synchrotronstrahls über das Strahlprofil und damit die Kantenverbreiterung in den zu untersuchenden Strukturen aus. Daher ist ein dimensionelles Messen mit normalen Rekonstruktionsverfahren nicht möglich. In der vorliegenden Arbeit werden neue Filterverfahren zur Korrektur der Phasenverschiebung unter Beibehaltung des erhöhten Kontrastes bei der Rekonstruktion angewandt, um ausgewählte einkomponentige Referenzobjekte hinsichtlich der dimensionellen Messeigenschaften zu untersuchen. Als Referenz werden rückgeführte Messungen mit taktilen Koordinatenmessmaschinen herangezogen. Die Untersuchungen wurden im freien Strahl durch Variation des Abstandes zwischen Objekt und Detektor am Strahlrohr der BAM am Helmholtz- Zentrum Berlin für Materialien und Energie - Speicherring BESSY II durchgeführt. T2 - DGZfP-Jahrestagung 2010 CY - Erfurt, Deutschland DA - 2010-05-10 PY - 2010 SN - 978-3-940283-26-9 IS - DGZfP-BB 122 (Di.2.A.3) SP - 1 EP - 9 CY - Berlin AN - OPUS4-23208 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kupsch, Andreas A1 - Lange, Axel A1 - Hentschel, Manfred P. A1 - Onel, Yener A1 - Wolk, Thomas A1 - Staude, Andreas A1 - Ehrig, Karsten A1 - Müller, Bernd R. A1 - Bruno, Giovanni T1 - Evaluating porosity in cordierite diesel particulate filter materials, part 1 X-ray refraction N2 - Bi-continuous porous ceramics for filtration applications possess a particularly complicated microstructure, with porosity and solid matter being intermingled. Mechanical, thermal, and filtration properties can only be precisely estimated if the morphology of both solid matter and porosity can be quantitatively determined. Using x-ray absorption and refraction, we quantitatively evaluate porosity and pore orientation in cordierite diesel particulate filter ceramics. Porosity values turn out to agree with mercury intrusion measurements, while pore orientation factors agree with published crystallographic texture data. KW - Porous ceramics KW - Pore orientation KW - X-ray refraction KW - Synchrotron KW - Interface PY - 2013 U6 - https://doi.org/10.4416/JCST2013-00021 SN - 2190-9385 VL - 4 IS - 4 SP - 169 EP - 176 PB - Göller CY - Baden-Baden AN - OPUS4-29939 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -