Entwicklung einer flexiblen Signalverarbeitung zur Echtzeit-Parametrierung eines Wirbelstromprüfprototyps

  • Motivation:

    Bei der Materialprüfung von Stählen wird zwischen zerstörungsfreien und zerstörenden Prüfverfahren unterschieden. Zerstörungsfreie Werkstoff­prüfungen ermöglichen die Beurteilung der Materialqualität, ohne das Werkstück selbst zu beschädigen.

    Am Elektrotechnischen Institut (ETI) wurde hierzu ein erster Prototyp einer MOSFET-H-Brückenschaltung zur Anwendung des Wirbelstrom­verfahrens entwickelt. Mit diesem Aufbau konnte das Prüfprinzip erfolgreich an einem Probenträger validiert werden.

    Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Signalverarbeitung des bestehenden Prototyps neu zu entwerfen und so zu erweitern, dass eine Online-Parameterübergabe über einen Steuerungscomputer möglich wird.

    Aufgabenstellung:

    Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll der bestehende Prototyp einer MOSFET-H-Brückenschaltung zur Rissdetektion weiterentwickelt und hinsichtlich seiner Online-Parametrierbarkeit optimiert werden. Hierzu ist die Signalverarbeitungseinheit für den Einsatz eines STM-Mikrocontrollers neu zu entwerfen und zu realisieren. Ziel ist es, eine flexible Parameterübergabe sowohl über einen Steuerungscomputer mit der am ETI vorhandene HMI als auch über lokale Bedienelemente am Prototyp zu ermöglichen.

    Neben der Hardwareentwicklung umfasst die Arbeit auch die Anpassung und Erweiterung der Mikrocontroller-Software, um eine reibungslose Kommunikation und Steuerung der Signalverarbeitung zu gewährleisten. Nach Abschluss der Entwicklungsarbeiten soll der optimierte Aufbau in Betrieb genommen und an einem vorhandenen Probenstahlträger experimentell getestet werden, um die Funktionalität und Leistungsfähigkeit des Systems zu validieren.