Publikationen

NDT & E International 10/2025

Elastic wave dispersion for heterogeneity characterization in cement-based media

Autoren:

Nicolas Ospitia, Dimitrios G. Aggelis and Gerlinde Lefever

Inhalte:

• In der Studie wird die Dispersion akustischer Wellen zur Analyse von Heterogenitäten in zementbasierten Materialien untersucht.
• Dazu wurde das luftgekoppelte, breitbandige und membranfreie Optische Mikrofon von XARION eingesetzt, das die Wellen-Dispersion mit außergewöhnlicher Klarheit erfasste – ohne direkten Kontakt zum Prüfkörper.
• Die Auswertung der aufgezeichneten Wellen ermöglicht die Identifikation von Bereichen mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, Porengrößen und mikrostrukturellen Schäden.
• Die Ergebnisse zeigen, wie die Wellen-Dispersion mit Materialheterogenitäten zusammenhängt und liefern eine quantitative Grundlage für die Charakterisierung sowie neue Möglichkeiten für die Diagnostik von Beton.

Sensors 2025 – MDPI  03/2025

Non-Contact Laser Ultrasound Detection of Internal Gas Defects in Lithium-Ion Batteries

Autoren:

Dongxia Tang, Chenguang Xu, Guidong Xu, Sen Cui and Sai Zhang

Inhalte:

• Gasdefekte in Lithium-Ionen-Batterien reduzieren die Kapazität und erhöhen den Innenwiderstand durch den Verlust von aktivem Material.
• Diese Arbeit demonstriert die kontaktfreie ultraschallbasierte Detektion von Gasdefekten in Pouch-Zellen unter Verwendung des Optischen Mikrofons von XARION.
• Die Ergebnisse zeigen, dass die von XARION erzeugten C-Scans die Auflösung kontakt-basierter, akustischer Mikroskopie erreicht.

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13th CIRP Conference on Photonic Technologies  08/2024

Acoustic process monitoring during the structuring of diffusion media for fuel cells with Ultrashort Laser Pulses

Autoren:

Christian Geigera, Pawel Garkushaa, Christian Bernauera, Simon Mehrla, Pascal A. Schirmerb, Michael F. Zaeha

Inhalte:

•          Um die Leistungseigenschaften von Diffusionsmedien in Brennstoffzellen positiv zu beeinflussen, können diese durch Laserstrukturierung optimiert werden.
•          Die Verwendung von optischen Mikrophonen soll die Überwachung während der Laserstrukturierung gewährleisten.
•        Diese Publikation konnte zeigen, dass mit Hilfe der akustischen Daten die Fokusposition des Lasers sowie Materialübergänge im Diffusionsmedium während der Strukturierung überwacht werden können.

13th CIRP Conference on Photonic Technologies

Wood Materal Science & Engineering  10/2024

Predicting wood moisture classes by sound frequency spectra and Explainable Machine Learning during milling

Autoren:

Mehieddine Derbas, Timothy Mark Young, Stephan Frömel-Frybort, Hans- Christian Möhring & Martin Riegler

Inhalte:

•          Der Feuchtigkeitsgehalt in Holz hat starken Einfluss auf die optimalen Prozessparameter beim Fräsen.
•          Mit dem neuartigen optischen Mikrophon wurden verschiedene Feuchtigkeitsklassen (dried, conditioned, wet und frozen) unterschieden.
•          Mit Hilfe von Machine-Learning Modellen konnte durch das akustische Signal die Feuchtigkeitsklasse sowie die Geschwindigkeit beim Fräsen bestimmt werden. Das beste Modell erreichte eine Genauigkeit von rund 97.2%.

Wood Materal Science & Engineering

Proceedings of LANE 2024 Fürth, Germany 09/2024

Toward in-line crack detection and localization during metal additive manufacturing using laser-based air-coupled ultrasound sensors

Autoren:

Matthias Kettner, Ryan Sommerhuber et.al.

Inhalte:

• Die Studie zeigt, dass während des L-DED-Prozesses entstehende Ultraschall-Emissionen eine zuverlässige und frühzeitige Inline-Erkennung von Cold Cracks ermöglichen.
• Mit dem luftgekoppelten Optischen Mikrofon von XARION konnten sowohl das Auftreten als auch der exakte Zeitpunkt der Rissbildung anhand charakteristischer Signaturen identifiziert und mit dem Bewegungsprofil des Roboters verknüpft werden.
• Dadurch ließ sich die Position von Defekten auch auf großen Bauteilen präzise bestimmen. Versuche mit einem Sensor-Array verdeutlichen das Potenzial noch genauerer Lokalisierungsmethoden für zukünftige Echtzeitlösungen.

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