SprayQuantAI® und ParticleTensorAI® nutzen zeitaufgelöste Lichtstreusignale. Die Detektorkonfiguration bestimmt, welche Informationen erfasst werden, während das Auswerteverfahren festlegt, wie diese Informationen in Messergebnisse umgesetzt werden.
SprayQuantAI® und ParticleTensorAI®
SprayQuantAI® – Analyse einzelner Tropfen
SprayQuantAI® wertet einzelne Tropfenereignisse je nach Konfiguration und Software mit klassischen oder KI-basierten Verfahren aus. Zu den Messergebnissen gehören Tropfengröße, Tropfengeschwindigkeit und Tropfenanzahl. SQA2 ergänzt die relative zeitliche Lage zweier Detektorsignale und liefert damit bei geeigneter Konfiguration und Auswertung zusätzliche Informationen für die Analyse der Tropfenzusammensetzung.
ParticleTensorAI® – KI-basierte Tensoranalyse
ParticleTensorAI® stellt gepufferte Lichtstreusignal-Sequenzen als mehrdimensionale Tensoren für die KI-basierte Analyse dar. Je nach Messaufgabe, optischer Konfiguration und trainiertem Modell kann die Analyse Partikel- und Tropfenpopulationen, materialbezogene Eigenschaften oder Veränderungen in einem Prozess charakterisieren. PTA1, PTA2 und PTA4 bieten einen, zwei bzw. vier Detektorkanäle.
Systemvergleich: SQA1, SQA2, PTA1, PTA2 und PTA4
Die Tabelle vergleicht Hardware, Auswerteverfahren und verfügbare Signalinformationen aller fünf Konfigurationen. Zusätzliche Detektorkanäle erweitern die für die Analyse verfügbaren Informationen; sie legen jedoch nicht allein die endgültigen Messgrößen fest.
| System | Detektorkanäle | Messsonde + Steuereinheit | Auswerteverfahren | Verfügbare Signalinformationen |
|---|---|---|---|---|
| SQA1 | 1 | LSS1 + ZEON | Klassische oder KI-basierte Auswertung einzelner Tropfenereignisse | Form und Parameter einzelner zeitaufgelöster Lichtstreusignale. |
| SQA2 | 2 | LSS2 + IMEA | Klassische oder KI-basierte Auswertung einzelner Tropfenereignisse | Signalformen und Parameter beider Kanäle sowie die relative Zeitverschiebung zwischen den Signalen desselben Tropfens. |
| PTA1 | 1 | LSS1 + ZEON | KI-basierte Tensoranalyse | Signalformen und Parameter innerhalb eines gepufferten Lichtstreusignal-Stroms. |
| PTA2 | 2 | LSS2 + IMEA | KI-basierte Tensoranalyse | Signalformen und Parameter aus zwei synchronisierten Strömen sowie die relative zeitliche Lage zusammengehöriger Signale. |
| PTA4 | 4 | LSS4 + CLEON | KI-basierte Tensoranalyse | Signalformen und Zeitbeziehungen über vier Kanäle, die eine genauere Geschwindigkeitsmessung ermöglichen. Je nach optischer Konfiguration liefert die Wellenlänge oder Polarisation einen zusätzlichen Analyseparameter. |
Was bringen zusätzliche Detektoren?
Ein Detektor: Signalform und Parameter
SQA1 und PTA1 erfassen einen einzelnen zeitaufgelösten Lichtstreusignal-Strom. Die verfügbaren Informationen stammen aus der Signalform und ihren Parametern, einschließlich zeitlicher Merkmale innerhalb jedes Signals. SQA1 wertet einzelne Tropfenereignisse aus; PTA1 wertet gepufferte Sequenzen mittels KI-basierter Tensoranalyse aus.
Zwei Detektoren: zusätzliche relative Zeitinformation
SQA2 und PTA2 ergänzen einen zweiten synchronisierten Detektorkanal. Neben Form und Parametern jedes Signals steht die relative Zeitverschiebung zwischen zusammengehörigen Signalen zur Verfügung. Dies liefert eine zusätzliche Beziehung zwischen den Streuereignissen desselben Tropfens oder Partikels.
Vier Detektoren: genauere Geschwindigkeit und zusätzliche optische Informationen
PTA4 erweitert die Erfassung auf vier Detektorkanäle. Die zusätzlichen Zeitinformationen ermöglichen eine genauere Geschwindigkeitsmessung. Bei entsprechender optischer Anordnung wird zudem die Wellenlänge oder Polarisation zum Analyseparameter und liefert Informationen über die optische Antwort der Tropfen oder Partikel.
Gemeinsame Hardware, unterschiedliche Auswerteverfahren
SQA1 und PTA1 nutzen die Messsonde LSS1 mit der Steuereinheit ZEON. SQA2 und PTA2 nutzen die Messsonde LSS2 mit der Steuereinheit IMEA. Obwohl diese Paare jeweils eine Hardwareplattform teilen, sind Elektronikkonfiguration und Software an das gewählte Messverfahren angepasst. PTA4 kombiniert die Messsonde LSS4 mit der Steuereinheit CLEON.
SprayQuantAI® unterstützt je nach gewählter Konfiguration eine klassische oder KI-basierte Auswertung. ParticleTensorAI® nutzt ausschließlich die KI-basierte Tensoranalyse. Optischer Aufbau, Kalibrierung sowie bei KI-basierten Verfahren die Trainingsdaten und die Validierung bestimmen, welche Messergebnisse für eine bestimmte Anwendung verfügbar sind.
Von der Lichtstreuung zum Messergebnis
Wenn ein Tropfen oder Partikel ein speziell geformtes Lichtfeld durchquert, erfassen optische Detektoren zeitabhängige Streulichtsignale. Deren Formen, Parameter und – bei Mehrkanalsystemen – relative zeitliche Lage enthalten Informationen über die gemessenen Tropfen oder Partikel.
Das gewählte System wertet diese Informationen mithilfe physikalischer Modelle, Signalverarbeitungsverfahren oder KI aus. Zu den Anwendungen gehören die Spray- und Zerstäuberforschung, die Überwachung von Beschichtungsprozessen sowie materialbezogene Untersuchungen in partikelbeladenen Strömungen.
SprayConeAI® – bildbasierte Sprayanalyse
SprayConeAI® ergänzt die Lichtstreusysteme um die bildbasierte Analyse von Spraykegeln und Spraybildern. Das webbasierte Tool nutzt Bilder, die mit einem Smartphone, Tablet oder einer Kamera aufgenommen wurden. Da es eine andere Datenquelle verwendet, wird es getrennt von den detektorbasierten SQA- und PTA-Konfigurationen vorgestellt.
Besprechen Sie Ihre Messaufgabe
Teilen Sie uns mit, welche Tropfen, Partikel oder Prozessänderungen Sie charakterisieren möchten. Wir unterstützen Sie bei der Festlegung von Detektorkonfiguration, optischem Aufbau und Auswerteverfahren für Ihre Anwendung.