Nichtkontaktmessungen

Nichtkontaktmessungen bezeichnet Methoden zur Bestimmung physikalischer Größen ohne direkten Kontakt des Messsystems mit dem zu messenden Objekt. Typische Größen sind Geometrie, Abmessungen, Position und Bewegung, Oberflächenparameter sowie Temperatur oder materialbezogene Eigenschaften. Im Unterschied zu Kontaktmessungen beruhen Nichtkontaktmessungen auf Wechselwirkungen wie Licht, Schall oder elektromagnetische Felder, die am Objekt gemessen oder sichtbar gemacht werden.

Zu den wichtigsten Technologien gehören optische Verfahren wie Laser-Triangulation, strukturiertes Licht und Photogrammetrie, die dreidimensionale Geometrien erfassen; interferometrische Methoden, die durch Interferenzmuster sehr feine Distanzänderungen messen; Time-of-Flight- oder Phasen-basierte Abstandsmessung in 3D-Kameras und Lidar-Systemen; sowie Infrarot- oder Thermografie-Messungen, die Oberflächentemperaturen abbilden. Zusätzlich werden Radar- bzw. Mikrowellensysteme sowie luftgekoppelte Ultraschallverfahren eingesetzt, um bestimmte Größenbereiche oder Anwendungsfelder abzudecken. Je nach Methode reicht der Messbereich von kurzen Distanzen bis in größere Entfernungen; die Ergebnisse können als Punktewolken, Messflächen oder Temperaturbilder vorliegen.

Vorteile liegen in der Vermeidung mechanischer Belastungen des Objekts, der Eignung für empfindliche, heiße oder bewegte Proben, schnellen Messungen sowie der Erfassung großer Flächen oder komplexer Geometrien. Einschränkungen ergeben sich durch Abhängigkeiten von Oberflächenbeschaffenheit (Reflexion, Emissivität), Sichtlinie, Kalibrierung und Umweltbedingungen; oft sind hohe Anschaffungs- und Aufwandskosten sowie komplexe Datenverarbeitung erforderlich.

Anwendungsgebiete umfassen Qualitätskontrolle in der Fertigung, virtuelle Messtechnik und Prototyping, Robotik, Vermessung und Kartierung sowie bestimmte Bereiche der medizinischen Bildgebung und der Grundlagenforschung. Die Genauigkeit und Validität Non-kontaktmessungen werden durch nationale und internationale Normen und durch methodische Kalibrierung sichergestellt.