Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation der Rußbildung in laminaren Methan/Luft Diffusionsflammen

Zur experimentellen Rußpartikeldiagnostik in laminaren Methan/Luft Diffusionsflammen wird eine laserbasierte optische Messtechnik eingesetzt, welche die Bestimmung log - normal geformter Größenverteilungen, Anzahldichten und Rußkonzentrationen ermöglicht. Die numerischen Simulationen basieren auf stationären Diffusionsflamelets, wobei der Transport der Rußpartikel sowohl über den Transport eines passiven Skalars als auch mittels einer Bilanzgleichung für Ruß beschrieben wird

Study of image characteristics on digital image correlation error assessment

In this paper, errors related to digital image correlation (DIC) technique applied to measurements of displacements are estimated. This work is based on the generation of synthetic images representative of real speckle patterns. With these images, various parameters are treated in order to determine their impact on the measurement error. These parameters are related to the type of deformation imposed on the speckle, the speckle itself (encoding of the image, image saturation) or the software (subset size)

Optische Messtechnik zur Charakterisierung maritimer Kavitationskeime

Ziel der Arbeit ist, ein geeignetes Verfahren für die Charakterisierung von Kavitationskeimen an Kavitations-/Strömungskanälen und auf Schiffen zu entwickeln. Es wird erläutert, warum Kavitationsuntersuchungen im Schiffbau und speziell die Chrakteriserung von Kavitationseimen notwendig sind. Aspekte der Lichtstreuung, Meßfehler und die wesentlichen Analyseschritte werden beschrieben. Eine Methode zur Detektionsvolumenkorrektur zur Berechnung einer korrigierten Keimanzahlkonzentration wird vorgestellt. Die HDNC-Technik wird für den Einsatz in der Schiffstechnik angepasst.The aim of the work is to develop a suitable method for the characterization of cavitation nuclei in cavitation channels and on ships. It explains why cavitation investigations in shipbuilding and especially the chracterization of cavitation nuclei are necessary. Aspects of light scattering, measurement errors and the essential analysis steps are described. A method for detection volume correction for the calculation of a corrected nuclei number concentration is presented. The HDNC technology is adapted for use in shipbuilding

Verknüpfung einer optischen 3D Bewegungserfassung mit CT basierter 3D Visualisierung zur Analyse einer virtuellen Bewegung der Lendenwirbelsäule

Ziel der Studie war die Analyse der physiologischen Bewegung der Lendenwirbelsäule sowie deren Visualisierung im 3D Modell. Hierfür wurden fresh-frozen Wirbelsäulen in einem Wirbelsäulenprüfstand in den drei Hauptbewegungsrichtungen vermessen. Anschließend wurden noch computertomographische Schnittbilder angefertigt und diese graphisch zu dreidimensionalen Modellen weiter verarbeitet. Im letzten Schritt wurden die dreidimensionalen Modelle mit dem optischen Messsystem der Bewegungserfassung synchronisiert. Hierdurch konnte die Bewegung von beliebigen Punkten zueinander erfasst werden, auch wenn diese durch die Kameras des optischen Systems nicht erfasst wurden. Zusätzlich ließ sich die Bewegung der Wirbelsäule graphisch und dreidimensional visualisieren

Methodology of coordinate system setup for optical measuring device Pontos

V diplomové práci se zabývám vytvořením detailní a v praxi použitelné metodiky pro definování souřadného systému zařízení Pontos. Řešení spočívá v nalezení vhodného způsobu zaznamenání pozice referenčního bodu na povrchu vozidla, jehož polohu v souřadném systému vozu známe z CAD dat. V první části je řešena konstrukce adaptérů, které vymezují polohu referenčního bodu. V druhé části je popsána metodika softwarové implementace řešení a na závěr zhodnocena přesnost a samotný přínos realizovaného řešení.The graduation thesis deals with invention of detailed definition of the coordinate system for Pontos system. The solution is based on suitable localization method of the point on a car body, whose coordinates are known from CAD data. First part of the thesis describes the design of adapter which determines the reference point. Software solution is presented in second part. Contribution of the work and accuracy of the method are discussed in the end.

Optische Messtechnik an den Grenzen zwischen Makro und Nano

Schaut man in der Geschichte zurück, so ist in den unterschiedlichsten Bereichen der Wissenschaft der Erkenntnisgewinn vielfach erst durch optische Techniken möglich geworden. Dies mag damit zusammenhängen, dass die visuelle Wahrnehmung für den Menschen im Kontext aller Sinne von herausragender Bedeutung ist. „I see!“ Diese zwei Worte machen deutlich, dass sich das „Sehen“ auch über den angelsächsischen Bereich hinaus nicht nur auf die visuelle Wahrnehmung beschränkt, sondern eng mit dem Verständnis und Begreifen von Zusammenhängen verknüpft ist. Es ist daher auch nicht verwunderlich, dass die großen Meilensteine in der Entwicklung der Wissenschaft eng mit den Erfolgen auf dem Gebiet der Optik verknüpft sind. Das Einsteinjahr 2005 erinnert uns vor allem daran, dass Einstein im Jahr 1905 mehrere bahnbrechende Erkenntnisse veröffentlicht hat, von denen einige wie die spezielle Relativitätstheorie und die Erklärung des lichtelektrischen Effekts aufs engste mit der Optik verknüpft sind. Weniger bekannt ist, dass er gerade für die letztgenannte Arbeit 1921 den Nobelpreis für Physik erhalten hat. Weitere anschauliche Beispiele bieten die Astronomie und der Bereich der Biologie und Medizin. Während bei der einen die Optik die technische Grundlage für den Blick in die Tiefen des Alls lieferte, richtete sich in der Biologie und Medizin das Interesse auf die Mikrowelt mit stetig kleiner werdenden Strukturen. Durch die Entwicklung immer leistungsfähigerer Teleskope und Mikroskope wurden jedoch auch die physikalischen Grenzen, denen die optischen Technologien unterliegen, deutlich

Characterization of the accuracy in a reverse engineering process employing white light scanned data to develop constraint-based three dimensional computer models

The statistical accuracy of constraint-based three-dimensional (3D) models created using reverse engineering software to post process scan data collected by an Advanced Topometric Sensor (ATOS) system is currently unpublished information useful to the end-user. Throughout the process of scanning an object and converting the scanned data into a constraint-based 3D model, error can be introduced into the final model. The error introduced into the constraint-based 3D model is difficult to calculate due to a large number of variables and factors. The current study sought to characterize the accuracy of this process based on different measurement volumes and object sizes. Optical 3D metrology techniques have become an accepted method in the field of reverse engineering. The popularity of optical 3D metrology is due in large part to the non-contact approach, which can quickly produce a dense point cloud. Using post-processing software, these point clouds can be converted into a constraint-based 3D model and used in much the same manners as 3D models created using CAD software. To simulate a variety of measurement conditions, four measurement volumes and three object sizes were selected generating a total of 36-point clouds. The 36-point clouds were converted into constraint-based 3D models. Four measurements were collected from each 3D model. To analyze the data collected, hypothesis testing was conducted to compare the data and inferential statistics were applied. The statistical tests include one-sample t-tests, two-sample t-tests, a General Linear Model (GLM), and multiple 1-way ANOVA. The statistical test found that a difference existed between the measured values and the actual values for both the object size and measurement volume

Auszug aus Forschungstransferkatalog 2004: Physikalisch-Astronomische Fakultät

Der vorliegende Auszug aus dem Tranferkatalog liefert ihren Partnern und Interessenten im Sinne eines Angebotes Information über aktuelle Forschungsaktivitäten, mögliche Transfer-, Dienst- und Beratungsleistungen und gibt schließlich Auskunft über technische Ausstattung dieser Bereiche

Aufbruchstimmung in der Rechtsmedizin?: Virtopsy Basic Course

Forensic medicine aims for the documentation of medical and other forensic findings in living and deceased persons for the police and the judiciary system. While in forensic genetics and forensic toxicology, high technology procedures are part of the daily work, forensic pathology is still using the old established techniques from former centuries. New methods like 3D-surface scanning and modern radiology procedures like computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI) are becoming more and more part of scientific research in forensic sciences and are today part of the routine workflow in a some institutes of legal medicine. As a sign of this increasing interest the first Virtopsy basic course was held in September 2006 at the Center for Forensic Imaging/Virtopsy in the Institute of Forensic Medicine in Bern, Switzerland. Participants from Austria, Germany, Italy, Japan, Switzerland, Turkey and the USA took part in this first hands-on course in forensic radiology and surface scannin