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DE102011100203A1 - Method for detecting e.g. half-moon seal ring in pipe section using RADAR i.e. frequency modulated continuous-wave-RADAR, involves partially extending object into hollow body that is partially made of plastic material - Google Patents

Method for detecting e.g. half-moon seal ring in pipe section using RADAR i.e. frequency modulated continuous-wave-RADAR, involves partially extending object into hollow body that is partially made of plastic material Download PDF

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DE102011100203A1
DE102011100203A1 DE201110100203 DE102011100203A DE102011100203A1 DE 102011100203 A1 DE102011100203 A1 DE 102011100203A1 DE 201110100203 DE201110100203 DE 201110100203 DE 102011100203 A DE102011100203 A DE 102011100203A DE 102011100203 A1 DE102011100203 A1 DE 102011100203A1
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hollow body
radiation
electromagnetic radiation
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detecting
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Synview GmbH
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Abstract

The method involves generating electromagnetic radiation (2) in a terahertz-frequency region with a radiation source (1). The electromagnetic radiation is directed to a hollow body i.e. pipe section, where the electromagnetic radiation reflected from the hollow body and an object (4) i.e. seal, is detected by a radiation detector (5). The object is partially extended into the hollow body that is partially made of plastic material, where the object is extended between the hollow body and a functional element that is connected with the hollow body.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines Objekts in einem Hohlkörper mit den Schritten: Bereitstellen eines Hohlkörpers, Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung THz-Frequenzbereich mit einer Strahlungsquelle, Lenken der elektromagnetischen Strahlung auf den Hohlkörper, Erfassen der von dem Hohlkörper und/oder dem Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung mit einem Strahlungsempfänger und/oder Erfassen der durch den Hohlkörper und/oder das Objekt transmittierten elektromagnetischen Strahlung mit einem Strahlungsempfänger.The present invention relates to a method for detecting an object in a hollow body comprising the steps of: providing a hollow body, generating electromagnetic radiation THz frequency range with a radiation source, directing the electromagnetic radiation to the hollow body, detecting the of the hollow body and / or the object reflected electromagnetic radiation with a radiation receiver and / or detecting the transmitted through the hollow body and / or the object electromagnetic radiation with a radiation receiver.

Bei der Produktion von technischen Gegenständen, die im späteren Betrieb gas- oder flüssigkeitsdurchströmt sind, ergibt sich immer wieder das Problem, dass Dichtungen zwischen zwei Teilen, insbesondere zwischen einem Gehäuse und einem in diesem angeordneten Funktionselement verbaut werden müssen. Vom Vorhandensein und der ordnungsgemäßen Positionierung einer solchen Dichtung in einem Gehäuse hängt dabei in den meisten Fällen die Funktionsfähigkeit des fertigen Produkts entscheidend ab. ist beispielsweise in einem Ölfilter für ein Kraftfahrzeug ein Dichtring zwischen dem Gehäuse des Filters und dem Filterelement selbst nicht richtig platziert, so kommt es beim ersten Beaufschlagen des Ölfilters mit unter Druck stehendem Öl zu einer Leckage des Filters und der umliegende Motorraum wird erheblich verschmutzt bzw. der Motor wegen Ölmangels beschädigt. Gleiches gilt für die Anordnung einer entsprechenden Dichtung zwischen zwei Gehäuseabschnitten eines solchen Ölfilters.In the production of technical objects, which are flowed through in later operation gas or liquid, there is always the problem that seals between two parts, in particular between a housing and arranged in this functional element must be installed. The presence and proper positioning of such a seal in a housing in most cases depends on the functionality of the finished product decisively. For example, if a sealing ring between the housing of the filter and the filter element itself is not placed correctly in an oil filter for a motor vehicle, the first time the oil filter is pressurized with oil, the filter will leak and the surrounding engine compartment will become considerably dirty or dirty. the engine is damaged due to lack of oil. The same applies to the arrangement of a corresponding seal between two housing sections of such an oil filter.

Das gleiche Problem ergibt sich aber beispielsweise auch bei der Verbindung zweier Rohrabschnitte in der Produktion.The same problem arises, for example, when connecting two pipe sections in production.

Da die meisten Teile in der modernen Industrieproduktion unter der Voraussetzung von null Fehlertoleranz hergestellt werden müssen, muss jedes Bauteil nach der Produktion daraufhin überprüft werden, ob die Dichtung oder die Dichtungen überhaupt eingebaut sind und wenn ja, ob sie an der richtigen Stelle positioniert sind, um die Funktionsfähigkeit des zu produzierenden Bauelements zu gewährleisten.Since most parts in modern industrial production need to be manufactured with zero fault tolerance, each component must be checked after production to see if the gasket or gaskets are installed at all and, if so, if they are positioned in the right place. to ensure the functionality of the device to be produced.

Da sich die zu prüfende Dichtung in der Regel in einem Hohlkörper, beispielsweise einem Gehäuse oder einem Rohrabschnitt, befindet, ist eine optische Inspektion von außen nicht möglich.Since the seal to be tested is usually located in a hollow body, for example a housing or a pipe section, optical inspection from the outside is not possible.

Daher werden in der Praxis alle relevanten Bauelemente geröntgt, um ein Bild davon zu erhalten, ob die Dichtung an der dafür vorgesehenen Stelle in dem Bauelement angeordnet ist oder nicht. Dabei begegnet das Röntgen von Teilen in der Produktion zur Qualitätssicherung nach wie vor großen Vorbehalten im Hinblick auf die erforderliche Arbeitsplatzsicherheit, d. h. den Strahlenschutz. Häufig werden daher die fertigen Produkte aus der Produktion in ein Qualitätssicherungslabor verbracht, wo jedes Stück einzeln in einer entsprechenden Schutzumgebung geröntgt wird. Eine solche Qualitätssicherung außerhalb der eigentlichen Produktionsstraße ist mit erheblichen Kosten verbunden.Therefore, in practice, all of the relevant components are X-rayed to obtain an image of whether or not the seal is located at the designated location in the component. The X-ray of parts in production for quality assurance still encounters great reservations with regard to the required job security, ie. H. the radiation protection. Often, therefore, the finished products are moved from production to a quality assurance laboratory, where each piece is individually X-rayed in a suitable protection environment. Such quality assurance outside the actual production line is associated with considerable costs.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Qualitätssicherung bei der Produktion von Hohlkörpern, welche Dichtungen enthalten, bereitzustellen, das kostengünstig in Produktionsstraßen integrierbar ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Qualitätssicherung von Hohlkörpern mit Dichtungen in ihrem Inneren bereitzustellen, die den Strahlenschutzanforderungen an Arbeitsplätze in Produktionsumgebungen gerecht werden.It is therefore an object of the present invention to provide a method for quality assurance in the production of hollow bodies which contain seals, which can be integrated inexpensively in production lines. In addition, it is an object of the invention to provide a method for quality assurance of hollow bodies with seals in their interior, which meet the radiation protection requirements for workplaces in production environments.

Zumindest eine der zuvorgenannten Aufgaben wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Erfassung eines Objekts in einem Hohlkörper gelöst, das die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen eines Hohlkörpers, Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung im THz-Frequenzbereich mit einer Strahlungsquelle, Lenken der elektromagnetischen Strahlung auf den Hohlkörper, Erfassen der von dem Hohlkörper und/oder dem Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung mit einem Strahlungsempfänger und/oder Erfassen der durch den Hohlkörper und/oder das Objekt transmittierten elektromagnetischen Strahlung mit einem Strahlungsempfänger, wobei das zu erfassende Objekt eine Dichtung ist, die sich zumindest abschnittsweise in dem Hohlkörper erstreckt.At least one of the aforementioned objects is achieved according to the invention by a method for detecting an object in a hollow body, comprising the following steps: providing a hollow body, generating electromagnetic radiation in the THz frequency range with a radiation source, directing the electromagnetic radiation onto the hollow body, detecting the electromagnetic radiation reflected by the hollow body and / or the object with a radiation receiver and / or detecting the electromagnetic radiation transmitted through the hollow body and / or the object with a radiation receiver, wherein the object to be detected is a seal which at least partially in the Hollow body extends.

Die Inspektion einer solchen Anordnung aus einem Hohlkörper und einer sich zumindest abschnittsweise in dem Hohlkörper erstreckenden Dichtung mit Hilfe von THz-Strahlung weist den Vorteil auf, dass sie unter Berücksichtigung aller Belange der Strahlungssicherheit kostengünstig in eine Produktionsumgebung integrierbar ist.The inspection of such an arrangement comprising a hollow body and a gasket extending at least in sections in the hollow body with the aid of THz radiation has the advantage that it can be inexpensively integrated into a production environment, taking into account all aspects of radiation safety.

Unter elektromagnetischer Strahlung im THz-Frequenzbereich wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung elektromagnetische Strahlung mit einer Frequenz in einem Bereich von 1 GHz bis 30 THz verstanden. In diesem Frequenzbereich stehen mittlerweile kommerziell erhältliche Strahlungsquellen und Strahlungsempfänger bereit. Der THz-Frequenzbereich weist den Vorteil auf, dass viele Materialien, insbesondere Kunststoffe, für elektromagnetische Strahlung in diesem Frequenzbereich transparent sind. Dabei ist elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich im Gegensatz zu Röntgenstrahlung nicht ionisierend.For the purposes of the present application, electromagnetic radiation in the THz frequency range is understood as meaning electromagnetic radiation having a frequency in the range from 1 GHz to 30 THz. Commercially available radiation sources and radiation receivers are now available in this frequency range. The THz frequency range has the advantage that many materials, in particular plastics, are transparent to electromagnetic radiation in this frequency range. In this case, electromagnetic radiation is not ionizing in the THz frequency range, in contrast to X-radiation.

Ein Hohlkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Körper, der einen Hohlraum in seinem Inneren aufweist, insbesondere ein Gehäuseabschnitt oder ein hohlzylindrischer Rohrabschnitt. A hollow body according to the present invention is a body having a cavity in its interior, in particular a housing portion or a hollow cylindrical pipe section.

Ein Hohlkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei jedoch nicht nur ein beispielsweise hohlzylindrischer Körper, in dessen Inneren eine Dichtung angeordnet ist, sondern der Flansch eines Rohrs, wobei der Flansch zum Verbinden mit einem Funktionselement einen Hohlraum zur Aufnahme einer Dichtung aufweist. Ist der Hohlkörper mit Hilfe seines Flansches beispielsweise mit einer Wand als Funktionselement verbunden, so erstreckt sich die Dichtung im Sinne dieser Erfindung abschnittsweise in dem Hohlkörper.A hollow body according to the present invention, however, is not only an example hollow cylindrical body, in the interior of a seal is arranged, but the flange of a tube, wherein the flange for connection to a functional element has a cavity for receiving a seal. If the hollow body is connected, for example, to a wall as a functional element with the aid of its flange, the gasket in the sense of this invention extends in sections in the hollow body.

Dabei ist in einer Ausführungsform der Hohlkörper mit einem Funktionselement verbunden, wobei sich die Dichtung zwischen dem Hohlkörper und dem Funktionselement erstreckt. Ein solches Funktionselement erstreckt sich in einer Ausführungsform zumindest abschnittsweise in den Hohlkörper.In one embodiment, the hollow body is connected to a functional element, wherein the seal extends between the hollow body and the functional element. In one embodiment, such a functional element extends at least in sections into the hollow body.

Beispiele für eine solche Anordnung aus einem Hohlkörper und einem mit dem Hohlkörper verbundenen Funktionselement, wobei das Funktionselement gegenüber dem Hohlkörper mit Hilfe einer Dichtung gedichtet ist, sind ein erster Gehäuseabschnitt als Hohlkörper und ein zweiter Gehäuseabschnitt als Funktionselement.Examples of such an arrangement of a hollow body and a functional element connected to the hollow body, wherein the functional element is sealed relative to the hollow body by means of a seal, are a first housing portion as a hollow body and a second housing portion as a functional element.

Weitere Beispiele sind ein erster Gehäuseabschnitt als Hohlkörper und ein Filterelement als Funktionselement oder ein erster Rohrabschnitt als Hohlkörper und ein zweiter Rohrabschnitt als Funktionselement. Im letzteren Beispiel erstreckt sich beispielsweise die Dichtung zwischen den Muffen zweier Rohrabschnitte, sodass sie nach dem Zusammenfügen der Rohrabschnitte von außen optisch nicht mehr sichtbar ist.Further examples are a first housing section as a hollow body and a filter element as a functional element or a first tubular section as a hollow body and a second tubular section as a functional element. In the latter example, for example, the seal extends between the sleeves of two pipe sections, so that it is no longer visually visible after joining the pipe sections from the outside.

In einer Ausführungsform ist der Hohlkörper ein Abschnitt eines Gehäuses eines Filters, insbesondere eines Ölfilters, oder einer Pumpe.In one embodiment, the hollow body is a portion of a housing of a filter, in particular an oil filter, or a pump.

Voraussetzung für die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass der Hohlkörper aus einem Material besteht, das für elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich zumindest abschnittsweise transparent ist. Daher ist in einer Ausführungsform der Hohlkörper zumindest abschnittsweise aus Kunststoff hergestellt.A prerequisite for the function of the method according to the invention is that the hollow body consists of a material which is at least partially transparent to electromagnetic radiation in the THz frequency range. Therefore, in one embodiment, the hollow body is at least partially made of plastic.

Misst man in einer Reflexionsanordnung, wobei davon ausgegangen wird, dass der Hohlkörper zumindest abschnittsweise aus einem für elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich transparentem Material gefertigt ist, so kann die Dichtung aus einem für elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich intransparentem Material hergestellt sein. Jedoch ist es in einer Ausführungsform zweckmäßig, wenn auch die Dichtung aus einem für elektromagnetische Strahlung im THz-Frequenzbereich transparentem Material, vorzugsweise aus einem Kunststoff, hergestellt ist.If one measures in a reflection arrangement, wherein it is assumed that the hollow body is made at least in sections from a material transparent to electromagnetic radiation in the THz frequency range, the seal may be made from a material which is intransparent for electromagnetic radiation in the THz frequency range. However, in one embodiment it is expedient if the seal is also produced from a material transparent to electromagnetic radiation in the THz frequency range, preferably from a plastic.

Ein Beispiel für eine solche mit Hilfe der elektromagnetischen Strahlung im THz-Frequenzbereich zu erfassende Dichtung ist ein Dichtring, beispielsweise ein O-Dichtring oder ein Halbmond-Dichtring.An example of such a seal to be detected by means of the electromagnetic radiation in the THz frequency range is a sealing ring, for example an O-ring or a half-moon ring.

In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Erfassung des Objekts mit Hilfe von RADAR (Radio Detection and Ranging). Dabei wird insbesondere aus der erfassten Strahlung wird die Laufzeit bzw. der Laufweg der Strahlung von der Strahlungsquelle über den Hohlkörper zu dem Strahlungsempfänger bestimmt.In one embodiment of the invention, the detection of the object takes place by means of RADAR (Radio Detection and Ranging). In this case, the transit time or the path of the radiation from the radiation source via the hollow body to the radiation receiver is determined in particular from the detected radiation.

Grundsätzlich stehen für eine Laufzeit bzw. Laufwegmessung der elektromagnetischen Strahlung zwischen der Strahlungsquelle drei von einander zu unterscheidende Verfahren zur Verfügung, welche alle die gleiche Information über den Abstand zwischen dem zu prüfenden Gegenstand und der Strahlungsquelle bzw. dem Strahlungsempfänger liefern:
In einer ersten Ausführungsform umfasst der Schritt des Erzeugens von elektromagnetischer Strahlung im THz-Frequenzbereich mit der Strahlungsquelle ein Frequenzmodulieren der elektromagnetischen Strahlung umfasst, wobei die Änderung der Frequenz gegenüber der Zeit vorzugsweise konstant ist, und dass der Schritt des Erfassens der elektromagnetischen Strahlung mit dem Strahlungsempfänger eine Bestimmung einer Differenzfrequenz zwischen einem Referenzsignal und der von dem Strahlungsempfänger empfangenen elektromagnetischen Strahlung umfasst und wobei aus der Differenzfrequenz die Laufzeit der elektromagnetischen Strahlung zwischen der Strahlungsquelle und dem Strahlungsempfänger berechnet wird.
In principle, there are three methods which can be distinguished from one another for a transit time or travel distance measurement of the electromagnetic radiation between the radiation source, all of which provide the same information about the distance between the object to be tested and the radiation source or the radiation receiver:
In a first embodiment, the step of generating electromagnetic radiation in the THz frequency range with the radiation source comprises frequency modulating the electromagnetic radiation, wherein the change in frequency is preferably constant over time, and in that the step of detecting the electromagnetic radiation with the radiation receiver a determination of a difference frequency between a reference signal and the electromagnetic radiation received by the radiation receiver, and wherein the transit time of the electromagnetic radiation between the radiation source and the radiation receiver is calculated from the difference frequency.

Derartiges Verfahren zum Berechnen des Abstands zwischen dem Hohlkörper und/oder der Dichtung funktioniert dann insbesondere gut, wenn die Frequenz der erzeugten elektromagnetischen Strahlung über die Zeit kontinuierlich variiert wird, sodass jeder Zeitpunkt der Abstrahlung eindeutig durch die abgestrahlte Frequenz kodiert ist. Ein solches Verfahren zur Abstandsmessung wird auch als FMCW-Radar bezeichnet.Such a method for calculating the distance between the hollow body and / or the seal works particularly well if the frequency of the generated electromagnetic radiation is continuously varied over time, so that each time point of the radiation is clearly encoded by the radiated frequency. Such a method of distance measurement is also referred to as FMCW radar.

Um die Frequenzdifferenz zwischen der zu dem definiertem Zeitpunkt von der Strahlungsquelle abgestrahlten elektromagnetischen Frequenz im THz-Frequenzbereich und der zu dem definierten Zeitpunkt von dem Strahlungsempfänger empfangenen Strahlung bestimmen zu können, erfolgt in einer Ausführungsform an dem Strahlungsempfänger eine kohärente Detektion, bei der ein Referenzsignal von der Strahlungsquelle mit dem empfangenen Signal gemischt wird, um ein Signal mit der Differenzfrequenz zu erzeugen.In order to be able to determine the frequency difference between the electromagnetic frequency radiated by the radiation source in the THz frequency range at the defined time and the radiation received by the radiation receiver at the defined time, the radiation receiver is implemented in one embodiment a coherent detection in which a reference signal from the radiation source is mixed with the received signal to produce a signal at the difference frequency.

Unter der Annahme, dass die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger im Wesentlichen den gleichen Abstand von dem zu erfassenden Hohlkörper und Dichtring aufweisen, lässt sich die Entfernung r (einfacher Abstand) zwischen Strahlungsquelle bzw. Strahlungsempfänger und dem Hohlkörper wie folgt aus der erzeugten Differenzfrequenz Δf zwischen der Frequenz der zu einem definierten Zeitpunkt von der Strahlungsquelle erzeugten elektromagnetischen Strahlung und der zu dem definierten Zeitpunkt von dem Strahlungsempfänger erfassten elektromagnetischen Strahlung berechnen:

Figure 00050001
wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist und t die Zeit ist, welche die von der Strahlungsquelle erzeugte und abgestrahlte elektromagnetische Strahlung benötigt, um mit Lichtgeschwindigkeit die Entfernung r zum reflektierten Objekt hin- und zurück zu durchlaufen. Das Verhältnis df/dt bezeichnet die Änderungsrate, mit der die Frequenz f der erzeugten und abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung über die Zeit t geändert wird. Diese wird auch als Chirprate bezeichnet.Assuming that the radiation source and the radiation receiver have essentially the same distance from the hollow body and sealing ring to be detected, the distance r (simple distance) between the radiation source or radiation receiver and the hollow body can be determined as follows from the generated difference frequency Δf between the Calculate the frequency of the electromagnetic radiation generated by the radiation source at a defined time and the electromagnetic radiation detected by the radiation receiver at the defined time:
Figure 00050001
where c is the speed of light and t is the time required for the electromagnetic radiation generated and radiated by the radiation source to travel back and forth at the speed of light with the distance r to the reflected object. The ratio df / dt denotes the rate of change with which the frequency f of the generated and radiated electromagnetic radiation is changed over time t. This is also called Chirprate.

Alternativ zur Verwendung eines FMCW-RADARS umfasst in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Schritt des Erzeugens von elektromagnetischer Strahlung im THz-Frequenzbereich mit der Strahlungsquelle ein Erzeugen von im Zeitbereich impulsförmiger elektromagnetischer Strahlung. Die Laufzeit eines Impulses mit einer gegenüber dem zu erfassenden Abstand kurzen Impulsdauer lässt sich einfach bestimmen. Dazu kann die Laufzeit zwischen Strahlungsquelle, Hohlkörper und Strahlungsempfänger mit der Laufzeit eines Referenzimpulses über einen bekannten Weg verglichen werden. Ein solches Verfahren wird als Impuls-RADAR bezeichnet.As an alternative to using an FMCW RADAR, in one embodiment of the method according to the invention the step of generating electromagnetic radiation in the THz frequency range with the radiation source comprises generating pulse-shaped electromagnetic radiation in the time domain. The duration of a pulse with a short pulse duration compared to the distance to be detected is easy to determine. For this purpose, the transit time between the radiation source, the hollow body and the radiation receiver can be compared with the transit time of a reference pulse via a known path. Such a method is called impulse RADAR.

Alternativ umfasst der Schritt des Erzeugens der elektromagnetischen Strahlung im THz-Frequenzbereich mit der Strahlungsquelle das Erzeugen und Abstrahlen einer Mehrzahl von Frequenzen zeitlich nacheinander, und der Schritt des Erfassens der elektromagnetischen Strahlung mit dem Strahlungsempfänger umfasst eine Messung der Phase der elektromagnetischen Strahlung für jede einzelnen Frequenz relativ zu einem Referenzsignal. Aus der Messung der relativen Phasenlagen der einzelnen Strahlungskomponenten mit einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Frequenzen lässt sich ebenfalls die Laufzeit bzw. der Laufweg zwischen Strahlungsquelle, Hohlkörper und Strahlungsempfänger eindeutig bestimmen.Alternatively, the step of generating the electromagnetic radiation in the THz frequency range with the radiation source comprises generating and emitting a plurality of frequencies in succession, and the step of detecting the electromagnetic radiation with the radiation receiver comprises measuring the phase of the electromagnetic radiation for each individual frequency relative to a reference signal. From the measurement of the relative phase angles of the individual radiation components with a plurality of mutually different frequencies, the transit time or the travel path between radiation source, hollow body and radiation receiver can likewise be determined unambiguously.

In den bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die Dichtung eine Kreissymmetrie auf und die Dichtflächen des Hohlkörpers und vorzugsweise eines in diesem angeordneten Funktionselements sind ebenfalls rotationssymmetrisch.In the preferred embodiments of the method according to the invention, the seal has a circular symmetry and the sealing surfaces of the hollow body and preferably of a functional element arranged in this are likewise rotationally symmetrical.

Dabei genügt in einer Ausführungsform dann die Messung an einem einzigen Punkt, um festzustellen, ob a) ein Dichtring vorhanden ist und ob b) dieser an der richtigen Position angeordnet ist. Daher Lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren dann mit einer einzigen Messung durchführen und Strahlungsquelle und Strahlungsempfänger können aus einem einzigen Pixel bzw. Bildpunkt bestehen.In one embodiment, the measurement then suffices at a single point to determine whether a) a sealing ring is present and whether b) it is arranged in the correct position. Therefore, the inventive method can then perform with a single measurement and radiation source and radiation receiver can consist of a single pixel or pixel.

Um mit einer solchen Anordnung dennoch ein zweidimensionales Bild erzeugen zu können, werden in einer weiteren Ausführungsform der Hohlkörper und/oder die Dichtung um die Symmetrieachse des kreisförmigen Dichtrings gedreht und die Messung wird an mehreren Punkten in Umfangsrichtung des Dichtrings wiederholt, sodass man ein Bild des gesamten Umfangs der Dichtung erhält.In order to still be able to produce a two-dimensional image with such an arrangement, in another embodiment, the hollow body and / or the seal are rotated about the axis of symmetry of the circular sealing ring and the measurement is repeated at several points in the circumferential direction of the sealing ring, so that a picture of the the entire circumference of the seal receives.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform und der dazugehörigen Figuren deutlich.Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment and the associated figures.

1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Vorrichtung. 1 shows the basic structure of a device used for the inventive method.

2 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung der Lage eines O-Dichtrings zwischen zwei Rohrabschnitten. 2 shows the application of the method according to the invention for detecting the position of an O-ring seal between two pipe sections.

3a zeigt die gemessene Reflektivität für die Anordnung aus 2. 3a shows the measured reflectivity for the device 2 ,

3b zeigt die gemessene Reflektivität für die Anordnung aus 2, jedoch ohne Dichtring. 3b shows the measured reflectivity for the device 2 , but without sealing ring.

4 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung der Lage eines O-Dichtrings zwischen dem Flansch eines Rohrs und einer Wand. 4 shows the application of the method according to the invention for detecting the position of an O-ring between the flange of a pipe and a wall.

5 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erfassung der Lage eines O-Dichtrings in einem Ölfilter. 5 shows the application of the method according to the invention for detecting the position of an O-ring in an oil filter.

Die Messapparatur aus 1 weist eine Strahlungsquelle 1 zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung 2 im THz-Frequenzbereich, hier um 250 GHz, auf. Um eine Abstandsmessung vornehmen zu können, wird die Frequenz der von der Strahlungsquelle 1 erzeugten und abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung 2 kontinuierlich variiert, so wie dies durch das Diagramm 3 in der Strahlungsquelle 1 (aufgetragen ist die abgestrahlte Frequenz über die Zeit) angedeutet ist. Das heißt die Frequenz wird kontinuierlich mit der Zeit geändert, wobei die Rate der Frequenzänderung konstant ist.The measuring equipment off 1 has a radiation source 1 for generating electromagnetic radiation 2 in the THz frequency range, here at 250 GHz, up. In order to make a distance measurement, the frequency of the radiation source 1 generated and radiated electromagnetic radiation 2 varies continuously, as shown by the diagram 3 in the radiation source 1 (Plotted is the radiated frequency over time) is indicated. That is, the frequency is changed continuously with time, with the rate of frequency change being constant.

Die von der Strahlungsquelle 1 erzeugte Strahlung wird abgestrahlt und auf den zu erfassenden Gegenstand 4 gelenkt.The of the radiation source 1 generated radiation is emitted and onto the object to be detected 4 directed.

Die von dem zu inspizierenden Gegenstand 4 zurückreflektierte Strahlung wird mit Hilfe eines Strahlungsempfängers 5 erfasst. Dabei handelt es sich bei dem Strahlungsempfänger 5 um einen kohärenten Strahlungsempfänger, d. h. im Strahlungsempfänger 5 wird die erfasste Strahlung 6 mit einem von der Quelle 1 stammenden Referenzsignal 7 gemischt und ein Signal mit der Differenzfrequenz zwischen dem zu einem definierten Zeitpunkt erzeugten THz-Signal und dem zu diesem definierten Zeitpunkt erfassten THz-Signal erzeugt. Das Referenzsignal 7 spiegelt die aktuell von der Strahlungsquelle 1 abgestrahlte Frequenz der elektromagnetischen Strahlung wider.The object to be inspected 4 Back-reflected radiation is detected by means of a radiation receiver 5 detected. This is the radiation receiver 5 to a coherent radiation receiver, ie in the radiation receiver 5 becomes the detected radiation 6 with one from the source 1 originating reference signal 7 mixed and generates a signal with the difference frequency between the generated at a defined time THz signal and the THz signal detected at this defined time. The reference signal 7 reflects the current from the radiation source 1 radiated frequency of electromagnetic radiation.

Da der Zeitpunkt der Erzeugung bzw. Abstrahlung der elektromagnetischen Strahlung 2 von der Strahlungsquelle 1 somit frequenzkodiert ist, lässt sich die Laufzeit der elektromagnetischen Strahlung 2 zwischen der Strahlungsquelle 1, dem Gegenstand 4 und dem Strahlungsempfänger 5 unmittelbar bestimmen, wenn die Differenzfrequenz zwischen dem aktuell von der Strahlungsquelle 1 abgestrahlten Signal und dem im gleichen definierten Zeitpunkt von dem Strahlungsempfänger 5 erfassten Signal bekannt ist. Da der Strahlungsempfänger 5 durch Mischen des Referenzsignals 7 und des erfassten Signals 6 ein Signal mit der Differenzfrequenz erzeugt, ist dies gegeben. Der Abstand r zwischen dem Strahlungsempfänger 5 und dem zu erfassenden Gegenstand 4 berechnet sich dann unter der Annahme, dass die Strahlungsquelle 1 und der Strahlungsempfänger 5 den gleichen Abstand von Gegenstand 4 haben, als

Figure 00070001
wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist und t die Zeit Ist, welche die von der Strahlungsquelle erzeugte und abgestrahlte elektromagnetische Strahlung benötigt, um mit Lichtgeschwindigkeit die Entfernung r zum reflektierten Objekt hin- und zurück zu durchlaufen.Since the time of generation or radiation of the electromagnetic radiation 2 from the radiation source 1 thus frequency-coded, can be the duration of the electromagnetic radiation 2 between the radiation source 1 , the object 4 and the radiation receiver 5 Immediately determine if the difference frequency between the current from the radiation source 1 radiated signal and the same time defined by the radiation receiver 5 detected signal is known. As the radiation receiver 5 by mixing the reference signal 7 and the detected signal 6 This generates a signal with the difference frequency. The distance r between the radiation receiver 5 and the object to be detected 4 then calculates on the assumption that the radiation source 1 and the radiation receiver 5 the same distance from the object 4 have, as
Figure 00070001
where c is the speed of light and t is the time it takes for the electromagnetic radiation generated and radiated by the radiation source to traverse the distance r to the reflected object at the speed of light.

In der dargestellten Ausführungsform weist die Strahlungsquelle eine Bandbreite der erzeugten und abgestrahlten elektromagnetischen Strahlung in einem Bereich von 230 GHz bis 320 GHz auf, wobei die Frequenz mit konstanter Rate geändert wird, so dass der Bereich von 230 GHz bis 320 GHz in 100 μs durchgestimmt wird.In the illustrated embodiment, the radiation source has a bandwidth of the generated and radiated electromagnetic radiation in a range of 230 GHz to 320 GHz, wherein the frequency is changed at a constant rate, so that the range from 230 GHz to 320 GHz is tuned in 100 μs ,

2 zeigt schematisch eine Anordnung zur Erfassung des Vorhandenseins eines Dichtrings 8 in der Verbindung zweier Rohrabschnitte 9, 10, wobei die Rohrabschnitte 9, 10 zusammen mit dem Dichtring 8 in dieser Anordnung den zu prüfenden Gegenstand 4' bildet. im Sinne der Terminologie der vorliegenden Anmeldung bildet dabei der erste Rohrabschnitt 9 den Hohlkörper und bei dem zweiten Rohrabschnitt 10 handelt es sich um das Funktionselement. 2 shows schematically an arrangement for detecting the presence of a sealing ring 8th in the connection of two pipe sections 9 . 10 , where the pipe sections 9 . 10 together with the sealing ring 8th in this arrangement, the object to be tested 4 ' forms. in the sense of the terminology of the present application forms the first pipe section 9 the hollow body and the second pipe section 10 it is the functional element.

Die Rohrabschnitte 9, 10 bestehen in der dargestellten Ausführungsform aus Polypropylen (PP) und haben einen Außendurchmesser von etwa 5,25 cm und einen Innendurchmesser von etwa 3,8 cm. Bei der Dichtung handelt es sich um einen O-Ring aus Gummi.The pipe sections 9 . 10 consist in the illustrated embodiment of polypropylene (PP) and have an outer diameter of about 5.25 cm and an inner diameter of about 3.8 cm. The seal is a rubber O-ring.

Konkret gilt es, entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren zu prüfen, ob die innerhalb des ersten Rohrabschnitts 9 angeordnete Dichtung, hier ein O-Dichtring 8, an der dafür vorgesehenen Stelle vorhanden ist oder nicht. Falls der Ring 8 vorhanden ist, so gilt es zu prüfen, ob er an der dafür vorgesehenen Stelle sitzt oder aber beispielsweise beim Zusammenfügen der beiden Rohrabschnitte 9, 10 verrutscht ist. Da sich der Ort des Dichtrings 8 zwischen den Dichtflächen 11, 12 der Rohrabschnitte 9, 10 einer optischen Inspektion entzieht, bietet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, die Lage des Dichtrings von außen, d. h. durch den Rohrabschnitt 9 hindurch zu prüfen, ohne dafür ionisierende Röntgenstrahlung einsetzen zu müssen. In der dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens schaut man sich das reflektierte Signal entlang der schematisch angedeuteten Einfallsrichtung 13 an. Dabei entsteht eine signifikante und eindeutige Signatur für den in 2 dargestellten Fall einer richtigen Positionierung des Dichtrings 8 zwischen den Rohrabschnitten 9, 10, d. h. bei der Messung erkennt man jeweils eine Reflektion der Innen- bzw. Außenwände der sich hinterschneidenden Rohrabschnitte 9, 10 sowie weitere charakteristische Reflektionen des Dichtrings 8. Verrutscht der Dichtring 8 gegenüber seiner nominellen Position oder fehlt er ganz, so verändern sich die Reflektionen von den Oberflächen des Dichtrings 8 oder sie verschwinden ganz. Dies ist im reflektierten Signal eindeutig zu sehen.Specifically, it is necessary to check according to the inventive method, whether within the first pipe section 9 arranged seal, here an O-ring 8th , at the designated location or not. If the ring 8th is present, it is necessary to check whether it is sitting at the designated place or, for example, when joining the two pipe sections 9 . 10 has slipped. Because the place of the sealing ring 8th between the sealing surfaces 11 . 12 the pipe sections 9 . 10 withdraws an optical inspection, the inventive method offers the possibility of the position of the sealing ring from the outside, ie through the pipe section 9 through without having to use ionizing X-radiation. In the illustrated embodiment of the method according to the invention, the reflected signal is viewed along the schematically indicated direction of incidence 13 at. This creates a significant and unique signature for the in 2 illustrated case of a correct positioning of the sealing ring 8th between the pipe sections 9 . 10 , ie in each case a reflection of the inner or outer walls of the undercut pipe sections can be seen 9 . 10 as well as further characteristic reflections of the sealing ring 8th , The sealing ring slips 8th in comparison to its nominal position or if it is completely missing, the reflections from the surfaces of the sealing ring change 8th or they disappear completely. This is clearly visible in the reflected signal.

Während grundsätzlich für eine Erfassung, ob der Dichtungsring 8 vorhanden ist oder nicht, die Messung an einer Stelle in Umfangsrichtung der Rohrabschnitte 9, 10 genügt, wird die Messung an einer Vielzahl von Messpunkten in Umfangsrichtung um die Rohrabschnitte 9, 10 bzw. den Dichtring 8 herum wiederholt, sodass ein vollständiges Bild der Lage des Dichtrings 8 über den gesamten Umfang der Rohrabschnitte 9, 10 hinweg erhalten wird. Dazu wird der zu prüfende Gegenstand 4' um die Symmetrieachse 14 der Rohrabschnitte 9, 10 bzw. des Dichtrings 8 herum gedreht. Daher kommt man selbst in einer solchen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer einzigen Strahlungsquelle 1 und einem einzigen Strahlungsempfänger 5 mit nur einem Bildpunkt aus.While basically for a detection, whether the sealing ring 8th is present or not, the measurement at a point in the circumferential direction of the pipe sections 9 . 10 is sufficient, the measurement at a plurality of measuring points in the circumferential direction around the pipe sections 9 . 10 or the sealing ring 8th repeats around, giving a complete picture of the position of the sealing ring 8th over the entire circumference of the pipe sections 9 . 10 is obtained. This is the object to be tested 4 ' around the axis of symmetry 14 the pipe sections 9 . 10 or the sealing ring 8th turned around. Therefore, one comes even in such an embodiment of the method according to the invention with a single radiation source 1 and a single radiation receiver 5 with only one pixel.

Die Darstellung der 3A zeigt das Ergebnis einer Messung mit Dichtring und 3B zeigt das Ergebnis einer Messung ohne Dichtring. Dabei ist in beiden Diagrammen der 3A und 3B die Reflektivität R in dB (x-Achse) gegen den Ort z in Millimetern (y-Achse) in Richtung des Pfeils 13 aus 2 aufgetragen. Deutlich ist zu erkennen, dass sich die Reflektivität bei z = 0, d. h. an der Innenseite des Rohrabschnitts 9 schlagartig verringert, wenn dort der Dichtring 8 mit der Grenzfläche bzw. Dichtfläche 12 des Rohrabschnitts 9 in Kontakt ist.The presentation of the 3A shows the result of a measurement with sealing ring and 3B shows the result of a measurement without a sealing ring. It is in both diagrams of 3A and 3B the reflectivity R in dB (x-axis) against the location z in millimeters (y-axis) in the direction of the arrow 13 out 2 applied. It can be clearly seen that the reflectivity at z = 0, ie on the inside of the pipe section 9 abruptly reduced when there the sealing ring 8th with the interface or sealing surface 12 of the pipe section 9 is in contact.

4 zeigt die Anordnung aus 1 mit einem Ölfilter 4'' als zu prüfendem Gegenstand. Das Ölfilter 4'' weist einen Gehäuseabschnitt 15 (als Hohlkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung) sowie ein Filterelement 16 (als Funktionselement im Sinne der vorliegenden Erfindung). Der Gehäuseabschnitt 15 ist mit Hilfe eines O-Dichtrings 17 gegenüber dem Filterelement 16 abgedichtet. Zu erfassen ist das Vorhandensein und die Lage des Dichtrings 17. 4 shows the arrangement 1 with an oil filter 4 '' as an object to be tested. The oil filter 4 '' has a housing section 15 (as a hollow body in the sense of the present invention) and a filter element 16 (as a functional element in the context of the present invention). The housing section 15 is with the help of an O-ring 17 opposite the filter element 16 sealed. To detect the presence and the position of the sealing ring 17 ,

5 zeigt die Anordnung aus 1 mit einer Flanschverbindung als zu prüfendem Gegenstand 4''''. Dabei ist ein Rohr 18 mit einem Flansch 19 verbunden, welcher einen Hohlraum zur Aufnahme eines O-Dichtrings 20 als Dichtung aufweist. Im Sinne der Vorliegenden Erfindung bildet der Flansch 19 einen Hohlkörper, in dessen Inneren sich der Dichtring 20 abschnittsweise erstreckt. Der Flansch 19 ist gegen eine Wand 21 geschraubt, wobei der Dichtring 10 den Flansch 19 gegen die Wand 21 dichtet. 5 shows the arrangement 1 with a flange connection as the object to be tested 4 '''' , There is a pipe 18 with a flange 19 connected, which has a cavity for receiving an O-ring seal 20 as a seal. Within the meaning of the present invention, the flange forms 19 a hollow body, inside which the sealing ring 20 sections extends. The flange 19 is against a wall 21 screwed, with the sealing ring 10 the flange 19 against the wall 21 seals.

Für Zwecke der ursprünglichen Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass sämtliche Merkmale, wie sie sich aus der vorliegenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen für einen Fachmann erschließen, auch wenn sie konkret nur im Zusammenhang mit bestimmten weiteren Merkmalen beschrieben wurden, sowohl einzeln als auch in beliebigen Zusammenstellungen mit anderen der hier offenbarten Merkmalen oder Merkmalsgruppen kombinierbar sind, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde oder technische Gegebenheiten derartige Kombinationen unmöglich oder sinnlos machen. Auf die umfassende, explizite Darstellung sämtlicher denkbarer Merkmalskombinationen wird hier der Kürze und der Lesbarkeit der Beschreibung wegen verzichtet.For purposes of the original disclosure, it is to be understood that all such features as will become apparent to those skilled in the art from the present description, drawings, and claims, even if concretely described only in connection with certain other features, both individually and separately any combinations with other features or feature groups disclosed herein are combinable, as far as this has not been expressly excluded or technical conditions make such combinations impossible or pointless. The brevity and readability of the description is omitted here for the comprehensive, explicit representation of all conceivable combinations of features.

Während die Erfindung im Detail in den Zeichnungen und den vorangehenden Beschreibung dargestellt und beschrieben wurde, erfolgt die Darstellung und Beschreibung lediglich beispielhaft und ist nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht, so wie er durch die Ansprüche definiert wird. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.While the invention has been illustrated and described in detail in the drawings and the foregoing description, the description and description is given by way of example only and is not intended to limit the scope, as defined by the claims. The invention is not limited to the disclosed embodiments.

Abwandlungen der offenbarten Ausführungsformen sind für den Fachmann aus den Zeichnungen, der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich. In den Ansprüchen schließt das Wort „aufweisen” nicht andere Elemente oder Schritte aus, und der unbestimmte Artikel „eine” oder „ein” schließt eine Mehrzahl nicht aus. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in unterschiedlichen Ansprüchen beansprucht sind, schließt ihre Kombination nicht aus. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Beschränkung des Schutzbereichs gedacht.Variations of the disclosed embodiments will be apparent to those skilled in the art from the drawings, the description and the appended claims. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "a" or "an" does not exclude a plurality. The mere fact that certain features are claimed in different claims does not exclude their combination. Reference signs in the claims are not intended to limit the scope of protection.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Strahlungsquelleradiation source
22
elektromagnetische Strahlungelectromagnetic radiation
33
schematische Auftragung der abgestrahlten Frequenz gegen die Zeitschematic plot of the radiated frequency versus time
44
zu prüfender Gegenstandobject to be tested
4'4 '
Rohrpipe
4''4 ''
Ölfilteroil filter
4'''4 '' '
Flanschverbindungflange
55
Strahlungsempfängerradiation receiver
66
erfasste Strahlungdetected radiation
77
Referenzsignalreference signal
88th
Dichtringseal
99
erster Rohrabschnittfirst pipe section
1010
zweiter Rohrabschnittsecond pipe section
1111
Dichtfläche des zweiten Rohrabschnitts 10 Sealing surface of the second pipe section 10
1212
Dichtfläche des ersten Rohrabschnitts 9 Sealing surface of the first pipe section 9
1313
Einfallsrichtungincidence direction
1414
Symmetrieachseaxis of symmetry
1515
Gehäuseabschnitthousing section
1616
Filterelementfilter element
1717
O-DichtringO-ring seal
1818
Rohrpipe
1919
Flanschflange
2020
O-DichtringO-ring seal
2121
Wandwall

Claims (13)

Verfahren zur Erfassung eines Objekts in einem Hohlkörper mit den Schritten Bereitstellen eines Hohlkörpers (9, 15, 19), Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung (2) im THz-Frequenzbereich mit einer Strahlungsquelle (1), Lenken der elektromagnetischen Strahlung (2) auf den Hohlkörper (9, 15), Erfassen der von dem Hohlkörper und/oder dem Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung (2) mit einem Strahlungsempfänger (5) und/oder Erfassen der durch den Hohlkörper und/oder das Objekt transmittierten elektromagnetischen Strahlung (2) mit einem Strahlungsempfänger (5), dadurch gekennzeichnet, dass das zu erfassende Objekt eine Dichtung (8, 17, 20) ist, die sich zumindest Abschnittsweise in dem Hohlkörper (9, 15) erstreckt.Method for detecting an object in a hollow body with the steps of providing a hollow body ( 9 . 15 . 19 ) Generating electromagnetic radiation ( 2 ) in the THz frequency range with a radiation source ( 1 ), Directing the electromagnetic radiation ( 2 ) on the hollow body ( 9 . 15 ), Detecting the electromagnetic radiation reflected from the hollow body and / or the object ( 2 ) with a radiation receiver ( 5 ) and / or detecting the transmitted through the hollow body and / or the object electromagnetic radiation ( 2 ) with a radiation receiver ( 5 ), characterized in that the object to be detected is a seal ( 8th . 17 . 20 ), which extends at least in sections in the hollow body ( 9 . 15 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dichtung (17) zwischen dem Hohlkörper (9, 15, 19) und einem mit dem Hohlkörper (9, 15, 19) verbundenen Funktionselement (10, 16, 21) erstreckt.Method according to claim 1, characterized in that the seal ( 17 ) between the hollow body ( 9 . 15 . 19 ) and one with the hollow body ( 9 . 15 . 19 ) connected functional element ( 10 . 16 . 21 ). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper ein erster Gehäuseabschnitt und das Funktionselement ein zweiter Gehäuseabschnitt ist, wobei die Gehäuseabschnitte vorzugsweise Abschnitte eines Gehäuses eines Filters oder einer Pumpe sind.A method according to claim 2 or 3, characterized in that the hollow body is a first housing portion and the functional element is a second housing portion, wherein the housing portions are preferably portions of a housing of a filter or a pump. Verfahren nach einem der Anspreche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper ein erster Gehäuseabschnitt (15) ist und das Funktionselement ein Filterelement (16) ist.Method according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the hollow body has a first housing section ( 15 ) and the functional element is a filter element ( 16 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper ein erster Rohrabschnitt (9) und das Funktionselement ein zweiter Rohrabschnitt (10) ist.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hollow body, a first pipe section ( 9 ) and the functional element a second pipe section ( 10 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Erzeugens von elektromagnetischer Strahlung (2) im THz-Frequenzbereich mit der Strahlungsquelle (1) und des Erfassens der von dem Hohlkörper und/oder dem Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung (2) mit dem Strahlungsempfänger (5) und/oder des Erfassens der durch den Hohlkörper und/oder das Objekt transmittierten elektromagnetischen Strahlung (2) mit dem Strahlungsempfänger (5) so ausgeführt werden, dass die Erfassung des Objekts in dem Hohlkörper mit RADAR erfolgt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the steps of generating electromagnetic radiation ( 2 ) in the THz frequency range with the radiation source ( 1 ) and the detection of the electromagnetic radiation reflected by the hollow body and / or the object ( 2 ) with the radiation receiver ( 5 ) and / or the detection of the transmitted through the hollow body and / or the object electromagnetic radiation ( 2 ) with the radiation receiver ( 5 ) are carried out so that the detection of the object in the hollow body takes place with RADAR. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung (2) im THz-Frequenzbereich mit der Strahlungsquelle (1) und das Erfassen der von dem Hohlkörper und/oder dem Objekt reflektierten elektromagnetischen Strahlung (2) mit dem Strahlungsempfänger (5) und/oder das Erfassen der durch den Hohlkörper und/oder das Objekt transmittierten elektromagnetischen Strahlung (2) mit dem Strahlungsempfänger (5) in Form einer Laufzeitmessung der elektromagnetischen Strahlung (2) zwischen der Strahlungsquelle (1) und dem Strahlungsempfänger (5) erfolgen.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the generation of electromagnetic radiation ( 2 ) in the THz frequency range with the radiation source ( 1 ) and detecting the electromagnetic radiation reflected by the hollow body and / or the object ( 2 ) with the radiation receiver ( 5 ) and / or the detection of the transmitted through the hollow body and / or the object electromagnetic radiation ( 2 ) with the radiation receiver ( 5 ) in the form of a transit time measurement of the electromagnetic radiation ( 2 ) between the radiation source ( 1 ) and the radiation receiver ( 5 ) respectively. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens von elektromagnetischer Strahlung (2) im THz-Frequenzbereich mit der Strahlungsquelle (1) ein Frequenzmodulieren der elektromagnetischen Strahlung (2) umfasst, wobei die Änderung der Frequenz gegenüber der Zeit vorzugsweise konstant ist, und dass der Schritt des Erfassens der elektromagnetischen Strahlung (2) mit dem Strahlungsempfänger (5) eine Bestimmung einer Differenzfrequenz zwischen einem Referenzsignal (7) und der von dem Strahlungsempfänger (5) empfangenen elektromagnetischen Strahlung (2) umfasst und wobei aus der Differenzfrequenz die Laufzeit der elektromagnetischen Strahlung zwischen der Strahlungsquelle (1) und dem Strahlungsempfänger (5) berechnet wird.Method according to claim 7, characterized in that the step of generating electromagnetic radiation ( 2 ) in the THz frequency range with the radiation source ( 1 ) a frequency modulation of the electromagnetic radiation ( 2 ), wherein the change in frequency is preferably constant over time, and in that the step of detecting the electromagnetic radiation ( 2 ) with the radiation receiver ( 5 ) a determination of a difference frequency between a reference signal ( 7 ) and that of the radiation receiver ( 5 ) received electromagnetic radiation ( 2 ) and wherein from the difference frequency the transit time of the electromagnetic radiation between the radiation source ( 1 ) and the radiation receiver ( 5 ) is calculated. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens von elektromagnetischer Strahlung (2) im THz-Frequenzbereich mit der Strahlungsquelle (1) ein Erzeugen von im Zeitbereich impulsförmiger elektromagnetischer Strahlung (2) umfasst.Method according to claim 7, characterized in that the step of generating electromagnetic radiation ( 2 ) in the THz frequency range with the radiation source ( 1 ) generating in the time domain pulsed electromagnetic radiation ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens der elektromagnetischen Strahlung (2) im THz-Frequenzbereich mit der Strahlungsquelle (1) das Erzeugen und Abstrahlen einer Mehrzahl von Frequenzen zeitlich nacheinander umfasst, und dass der Schritt des Erfassens der elektromagnetischen Strahlung (2) eine Messung der Phase der elektromagnetischen Strahlung bei jeder Frequenz relativ zu einem Referenzsignal umfasst.Method according to claim 7, characterized in that the step of generating the electromagnetic radiation ( 2 ) in the THz frequency range with the radiation source ( 1 ) comprises generating and emitting a plurality of frequencies in chronological succession, and in that the step of detecting the electromagnetic radiation ( 2 ) comprises measuring the phase of the electromagnetic radiation at each frequency relative to a reference signal. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsempfänger (5) nur einen einzigen Bildpunkt aufweist.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the radiation receiver ( 5 ) has only a single pixel. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (9, 15, 19) eine Symmetrieachse (14) aufweist, wobei der Hohlkörper (9, 15, 19) während der Messung um die Symmetrieachse (14) gedreht wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the hollow body ( 9 . 15 . 19 ) an axis of symmetry ( 14 ), wherein the hollow body ( 9 . 15 . 19 ) during the measurement about the symmetry axis ( 14 ) is rotated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (9, 15, 19) zumindest abschnittsweise aus Kunststoff hergestellt ist.Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the hollow body ( 9 . 15 . 19 ) is at least partially made of plastic.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016188515A1 (en) * 2015-05-22 2016-12-01 Inoex Gmbh Terahertz measuring device and a method for measuring test objects using terahertz radiation
CN112041664A (en) * 2018-07-20 2020-12-04 麦克赛尔株式会社 Terahertz wave detection device, terahertz wave detection method, and terahertz wave detection system
CN114340534A (en) * 2019-08-26 2022-04-12 马斯兰卡专利沃尔顿有限公司 Apparatus for electrosurgical instrument

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007007378B3 (en) * 2007-02-12 2008-04-17 Genesis Adaptive Systeme Deutschland Gmbh Terahertz measuring arrangement, has measuring device provided subsequent to optical amplifier in object optical path with terahertz-detector, and wave front sensor and switching unit supplying radiation to terahertz-detector
DE102006049152A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Ludwig-Maximilians-Universität München Arrangement and method for detecting an object arranged on a body, in particular for carrying out a security check
US20080180111A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 New Jersey Institute Of Technology Methods and Apparatus for the Non-Destructive Detection of Variations in a Sample
US20100171835A1 (en) * 2007-08-31 2010-07-08 Canon Kabushiki Kaisha Imaging method and apparatus
JP2010204035A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Daiwa Can Co Ltd Method for inspecting sealing portion of container using terahertz wave
DE102009051692B3 (en) * 2009-10-27 2011-04-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and device for identifying a material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006049152A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Ludwig-Maximilians-Universität München Arrangement and method for detecting an object arranged on a body, in particular for carrying out a security check
US20080180111A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 New Jersey Institute Of Technology Methods and Apparatus for the Non-Destructive Detection of Variations in a Sample
DE102007007378B3 (en) * 2007-02-12 2008-04-17 Genesis Adaptive Systeme Deutschland Gmbh Terahertz measuring arrangement, has measuring device provided subsequent to optical amplifier in object optical path with terahertz-detector, and wave front sensor and switching unit supplying radiation to terahertz-detector
US20100171835A1 (en) * 2007-08-31 2010-07-08 Canon Kabushiki Kaisha Imaging method and apparatus
JP2010204035A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 Daiwa Can Co Ltd Method for inspecting sealing portion of container using terahertz wave
DE102009051692B3 (en) * 2009-10-27 2011-04-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method and device for identifying a material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016188515A1 (en) * 2015-05-22 2016-12-01 Inoex Gmbh Terahertz measuring device and a method for measuring test objects using terahertz radiation
CN112041664A (en) * 2018-07-20 2020-12-04 麦克赛尔株式会社 Terahertz wave detection device, terahertz wave detection method, and terahertz wave detection system
CN114340534A (en) * 2019-08-26 2022-04-12 马斯兰卡专利沃尔顿有限公司 Apparatus for electrosurgical instrument

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