FAQ - SITA CleanoSpector
Wie beeinflusst Umgebungslicht die Messung?
Der SITA CleanoSpector führt eine automatische Kompensation des Umgebungslichtes durch, indem sowohl das Umgebungslicht als auch die durch die Fluoreszenz emittierte Strahlung erfasst wird. Zu viel Umgebungslicht kann zum Übersteuern der Detektordiode führen (Warnung am Gerät Umgebungslicht!). Schnelle Änderungen der Lichtverhältnisse beispielsweise durch Anschal-ten der Deckenbeleuchtung oder fluktuierende Abschattung während einer Messung können zu Messabweichungen führen. Schnelle Lichtänderungen während einer Messung sind aus diesem Grund zu vermeiden.
Erkennt der SITA CleanoSpector Umgebungslichtänderungen, gibt er die Warnung „Umgebungslicht schwankt„ aus. Es ist in dem Fall empfehlenswert, die Messbedingun-gen/Umgebungslichtbedingungen zu verbessern (Lichtbedingungen konstant halten oder abschat-ten) und die Messung zu wiederholen.
Welchen Einfluss hat der Messabstand auf das Messergebnis?
Der optimale Messabstand ist entscheidend für die korrekte Messung. Der Messabstand wird einfach durch Aufsetzen des Sensors mit Abstandhalter auf das Bauteil oder per Messung mittels Stativ und Zielpointer eingestellt. Abweichungen vom optimalen Messabstand führen zu geringe-ren gemessenen RFU-Werten. Der Abstandseinfluss ist dabei abhängig von der Optikvariante des Sensors.
Warum sinkt der Messwert bei Mehrfachmessung auf ein und derselben Stelle?
Ursache ist der Photobleaching-Effekt (Photobleichung). Die Photobleichung ist ein dynamischer Prozess, bei dem die Verunreinigung durch die UV-Anregung photochemisch zerstört wird und dadurch ihre Fähigkeit zur Fluoreszenz nachlässt. Die Stärke der Ausprägung des Photobleaching-Effektes ist stoffabhängig. Für die Sauberkeitskontrolle von Teilen spielt der Photobleaching-Effekt in der Praxis nur eine untergeordnete Rolle. Eine mehrfache Messung ein und derselben Stelle ist in der Praxis nicht sinnvoll. Viel mehr sind mehrere unterschiedliche Stellen zu messen und z.B. der Mittelwert zu bilden, um eine Bewertung der Sauberkeit des Teils zu ermöglichen. Mehrfachmessungen im Rahmen einer Messsystemanalyse empfehlen wir an den SITA Fluoreszenznormalen durchzuführen, um Quereinflüsse durch Photobleaching und Positionierung auszuschließen.
Wieso unterscheiden sich die Messwerte je nach gemessener Stelle so stark?
Filmische Verunreinigungen sind in der Regel ungleichmäßig über die Oberfläche verteilt. Sie sind abhängig von der Teilegeometrie, Bearbeitungs- und Reinigungsprozess. Typischerweise, je stärker die Verunreinigung, desto ungleichmäßiger ist in der Regel auch die Verteilung. Je sauberer die Oberfläche, desto niedriger die RFU-Werte und desto geringer die absolute Streuung der Mess-werte.
Muss beim berührungslosen Messen der Sensorkopf senkrecht zur Oberfläche stehen?
Nein, der Sensorkopf muss nicht zwingend senkrecht zur Oberfläche stehen. Abweichungen von ±15° um die Senkrechte führen nicht zu signifikanten Änderungen der gemessenen Fluoreszenz-intensität. Je nach Anwendungsfall sind auch höhere Winkel tolerierbar. Ist der Winkel der Messung immer gleich z.B. 45°, sind die Messwerte untereinander vergleichbar (45° mit 45°), nicht jedoch mit Messwerten mit 0°.
Welchen Einfluss hat die Oberlächenrauheit auf die Messung?
Die Oberflächenrauheit hat nur einen untergeordneten Einfluss auf die Messung, weil bei der Messung nicht die reflektierte UV-Strahlung, sondern die emittierte Fluoreszenz der Verunreinigung detektiert wird (siehe Messprinzip 2.2). Das Fluoreszenzlicht strahlt als Punktlichtquelle in alle Richtungen. Die Oberflächenrauheit hat aber einen Einfluss auf die Sauberkeit der Teile selbst, weil raue Oberflächen in der Regel schwieriger zu reinigen sind.
Wie beeinflusst das Grundmaterial der Teile die Messung?
Das Grundmaterial kann einen Einfluss auf die Messung haben. Ein Einflussfaktor ist die Grund-fluoreszenz des Teilematerials selbst. Metallische und keramische Oberflächen fluoreszieren nicht. Bei Glasoberflächen kann es durch Verunreinigungen in der amorphen Struktur zur Fluoreszenz kommen. Andere Stoffe wie Papier, Textilien und Kunststoffe neigen aufgrund ihrer komplexen Struktur aus organischen Molekülen wesentlich stärker zur Fluoreszenz. Bei fluoreszierenden Grundmaterialien ist zu prüfen, ob eine Sauberkeitskontrolle mit Fluoreszenzmessung auf diesen Teilen prozesssicher möglich ist (siehe fluoreszierende Substrate Abschnitt 5).
Eine weitere Einflussgröße ist die Eigenschaft des Grundmaterials, Licht in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen zu absorbieren/zu reflektieren. Die gleiche Schichtdicke eines bestimmten Stoffs kann auf Kupfer und auf Edelstahl andere RFU-Werte liefern. Dies spielt in der Praxis jedoch nur eine untergeordnete Rolle, da Grenzwerte für hinreichende Bauteilsauberkeit ohnehin prozess-spezifisch festgelegt werden sollten. Neben der Menge der Verunreinigung spielt auch die Art der Verunreinigung, der Nachfolgeprozess sowie der Einfluss des Grundmaterials auf den Nachfolge-prozess für den Grenzwert eine Rolle (Abschnitt 5 Grenzwerte für hinreichende Bauteilsauberkeit).
Wie oft sollte der SITA CleanoSpector kalibriert werden?
Empfohlen ist eine regelmäßige Prüfung an den mitgelieferten Gebrauchsnormalen. Der SITA CleanoSpector gibt in der Standardeinstellung 40 Tage nach der letzten Prüfung eine Warnung aus „Prüfung erforderlich“. Darüber hinaus wird empfohlen, im Rahmen der Messmittel-überwachung alle 1- 2 Jahre Service und Justierung des SITA CleanoSpector sowie der zugehöri-gen Gebrauchsnormale durch den Hersteller durchführen zu lassen.
Kann die Messung mit den SITA CleanoSpector automatisiert werden?
Der SITA CleanoSpector ist als Handmessgerät konzipiert. Zur Inline-Messung oder zum Abscan-nen von Oberflächen wird die Inline Fluoreszenzmesstechnik SITA clean line CI eingesetzt. Aufgrund der Justierung auf die SITA-Fluoreszenznormale sind die Messergebnisse (RFU-Wert), bei gleicher Optikvariante, für alle Handmessgeräte SITA CleanoSpector untereinander sowie auch modellübergreifend mit den Inline-Sensoren SITA clean line CI vergleichbar.
Welche Verunreinigungen können mit dem SITA CleanoSpector nachgewiesen/nicht nachgewiesen werden?
Bearbeitungshilfsmittel wie zum Beispiel Öle, Fette, Kühlschmierstoffe und Trennmittel sind technische Flüssigkeiten, die neben den Grundstoffen noch eine Vielzahl an Additiven besitzen die ebenfalls zur Fluoreszenz beitragen können.
Ob eine Verunreinigung hinreichend fluoresziert, ist anwendungsspezifisch und kann durch einen einfachen Fluoreszenztest abgeschätzt werden. Ob eine Verunreinigung in den für Ihren Prozess störenden Mengen nachgewiesen werden kann, können Sie einfach anhand von Teilen aus ihrem Prozess mit ungereinigten sowie gut und schlecht gereinigten Teilen prüfen.
Was ist bei einer Messsystemanalyse zu beachten?
Bei einer Messsystemanalyse sind der Photobleaching-Effekt sowie die ungleichmäßige Verteilung von Verunreinigungen auf einer Oberfläche zu beachten. Es empfiehlt sich daher, die Messsystemanalyse im ersten Schritt an den SITA Fluoreszenznormalen durchzuführen, da diese Effekte dort nicht auftreten. Bei weiterführenden Messsystemanalysen, bei denen auch die Einflüsse von Prüfer und Prüfling untersucht werden, sind sowohl der Einfluss der ungleichmäßigen Verteilung der Verunreinigung als auch der Photobleaching-Effekt zu berücksichtigen.
