Bei der Abteilung „Photonic Measurement Division“ von Agilent Technologies gibt es eine spezielle Unterabteilung namens „Metrology Laboratory“, die sich unter anderem mit der Kalibrierung und Vermessung von optischen Leistungsmessgeräten beschäftigt. Diese Diplomarbeit behandelt die Entwicklung eines Programmes, sowie die Definition des benötigten Umfeldes, zur Erzeugung von Meßreports und Kalibrierzertifikaten. Dabei werden die speziellen Meßdaten eines sogenannten optischen „Heads“ von der Software eingelesen, interpretiert, ausgewertet und aufbereitet. Die erhaltenen tabellarischen und graphischen Ergebnisse übermittelt das Programm in einen Meßreport, um sie für den Auftraggeber zu dokumentieren. Es wurde ein optimales, benutzerfreundliches System, zur automatischen und Parameter gesteuerten Verwirklichung des erwähnten Vorhabens erschaffen.
At the department “Photonic Measurement Division” of Agilent Technologies there is a special subsection called “Metrology Laboratory”, which deals, among other things, with the calibration and measurement of optical power measuring instruments. This diploma thesis treats with the development of a program, as well as the definition of the necessary surrounding field, for the generation of measurement reports and calibration certificates. Therefore the special measuring data of a so-called optical "Head" are read in, interpreted, evaluated and prepared by the software. The program conveys the obtained tabular and graphic results into a measuring report, in order to document it for the client. An optimal, parameter-controlled and user friendly system for the mentioned project was created.
Inhaltsverzeichnis
4. Einführung
4.1 Die Abteilung und das Metrologielabor
4.2 Hintergrund und Zusammenhänge der Diplomarbeit
4.3 Aufgabe und Zielstellung
5. Grundlagen
5.1 Die optischen Sensorköpfe
5.1.1 Head-Typen für diese Diplomarbeit
5.2 Messungen
5.2.1 Spektrale Responsivität
5.2.2 Homogenität
5.2.3 Linearität
5.2.3.1 „open beam“-Messung
5.2.3.2 „self-calibrating“-Messung
5.2.3.3 „high power“-Messung
5.3 Standardisierung von Messgeräten
5.4 Richtlinien zur Zertifikaterstellung
6. Software
6.1 Analyse und Definition des Umfeldes
6.1.1 Festlegung der Programme
6.1.1.1 Agilent VEE - Grundlagen
6.1.1.2 ActiveX
6.1.2 Definition der Eingabeschnittstellen
6.1.2.1 Festlegung von einheitlichen Dateinamen
6.1.2.2 Dateiformate der Homogenitätsmessungen
6.1.2.3 Dateiformate der Responsivitätsmessungen
6.1.2.4 Dateiformate der Linearitätsmessungen
6.1.3 Definition der Ausgabeschnittstellen
6.1.3.1 Excel-Template
6.1.3.2 Word-Templates
6.2 Entwicklung des Programmes
6.2.1 Das erste Konzept
6.2.2 Anpassungen für das Hauptprogramm
6.2.2.1 Das Standard-Format
6.2.2.2 Programm zur Umkonvertierung von „open beam“-Files
6.2.2.3 Programm zur Umkonvertierung von „self-calibrating“-Files
6.2.2.4 Programm zur Umkonvertierung von „high power“-Files
6.2.3 Das Hauptprogramm
6.2.3.1 Initialisierung der benötigten Größen
6.2.3.2 Benutzereingaben
6.2.3.3 Verarbeiten der „open beam“-Daten
6.2.3.4 Verarbeiten der „self-calibrating“-Daten
6.2.3.5 Verarbeiten der „high power“-Daten
6.2.3.6 Verarbeiten der Responsivitäts-Daten
6.2.3.7 Verarbeiten der Homogenitäts-Daten
6.2.3.8 Übertragung der Daten von Excel nach Word
6.3 Test und Nachbetrachtung
6.3.1 Test der Software
6.3.2 Umsetzung der Anforderungen
7. Zusammenfassung
8. Anhang
8.1 Beispiel eines Kalibrierzertifikates
8.2 Ansicht der Benutzeroberfläche
Zielsetzung & Themen
Die Diplomarbeit hat zum Ziel, ein modulares und benutzerfreundliches Softwaresystem zu entwickeln, das Messdaten verschiedener optischer Sensorköpfe automatisch einliest, interpretiert und in standardisierte Kalibrierberichte umwandelt, um den bisherigen, zeitaufwendigen manuellen Prozess zu optimieren.
- Automatisierte Datenverarbeitung und -konvertierung
- Entwicklung eines einheitlichen Standard-Dateiformats
- Integration von MS Excel zur Berechnung und MS Word zur Berichtserstellung mittels ActiveX
- Gewährleistung einer hohen Robustheit und flexiblen Wartbarkeit
- Implementierung einer benutzerfreundlichen Oberfläche für die Konfiguration
Auszug aus dem Buch
6.1.2.3 Dateiformate der Responsivitätsmessungen
Bei der Responsivität waren die Dateiformate zum großen Teil nicht so übersichtlich und strukturiert wie bei der Homogenität. Zum einen existieren hier, für „alte“ und „neue“ Heads, mehrere verschiedene Formatvarianten und zum anderen waren diese meist sehr kompliziert zu entschlüsseln. Das Problem bei der Interpretation der Daten war die fehlende Dokumentation für alle benötigten Meßprogramme. Diese sind oftmals schon recht alt und legen die erhaltenen Meßdaten in sehr umständlichen Darstellungen ab. Ein Verständnis der Informationen war meist nur über die Verarbeitung in alten Auswertungsprogrammen zu erlangen. Die Struktur der unterschiedlichen Dateien soll im folgenden soweit wie möglich erklärt werden, wobei eine Grobunterteilung bezüglich der „alten“ und „neuen“ Heads erfolgt.
„alte“ Heads
1. „VER“-Files
Solche Dateien beinhalten, wie in einem vorherigen Abschnitt bereits erwähnt, die Informationen der „after adjustment“-Messung. Dieser Dateityp ist bezüglich seiner Entschlüsselung der umfangreichste und komplizierteste. Um einen Eindruck von der Komplexität zu erhalten, soll ein kleiner Teil einer solchen Textdatei in Bild 6.5 gezeigt werden. Die Files erzeugt eine recht alte Meßsoftware, welche mit der Programmiersprache „HP Basic“ entwickelt wurde.
Zusammenfassung der Kapitel
4. Einführung: Beschreibt das Umfeld bei Agilent Technologies, den Hintergrund der Kalibrierungsabläufe und die Zielstellung der Arbeit zur Softwareautomatisierung.
5. Grundlagen: Erläutert die physikalischen Messprinzipien der optischen Sensorköpfe sowie die verschiedenen Messverfahren wie Responsivität, Homogenität und Linearität.
6. Software: Detailbeschreibung der Anforderungsanalyse, der gewählten Programmierwerkzeuge (Agilent VEE, ActiveX) und der Implementierung der Datenverarbeitung und Berichtsausgabe.
7. Zusammenfassung: Fasst die Ergebnisse der Systementwicklung zusammen und hebt die erzielte Zeitersparnis sowie die erhöhte Prozessqualität hervor.
Schlüsselwörter
Agilent VEE, ActiveX, Kalibrierzertifikat, Messreport, Photodetektor, Responsivität, Homogenität, Linearität, Sensorkopf, Softwareentwicklung, Prozessautomatisierung, Datenkonvertierung, MS Excel, MS Word, Metrologie.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundlegend?
Es geht um die Entwicklung eines Softwareprogramms, das Messdaten optischer Sensorköpfe automatisch einliest, auswertet und zur Dokumentation in professionelle Kalibrierzertifikate umwandelt.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Schwerpunkte liegen auf der Schnittstellen- und Datenanalyse, der Programmierung mit Agilent VEE und der Automatisierung der Dokumentationserstellung durch ActiveX-Verknüpfungen mit Microsoft Office.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist es, einen manuellen und fehleranfälligen Kalibrierungsprozess durch ein modulares, robustes und automatisierbares Softwaresystem zu ersetzen.
Welche wissenschaftlichen oder technischen Methoden kommen zum Einsatz?
Es werden verschiedene optische Messverfahren (z.B. „open beam“, „self-calibrating“) analysiert und deren strukturierte sowie unstrukturierte Rohdaten durch eigens entwickelte Umkonvertierungsprogramme in ein einheitliches Standard-Format überführt.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil befasst sich mit der detaillierten Analyse des Datenumfelds, der Auswahl der Softwarewerkzeuge, der Konzeption der Eingabe- und Ausgabeschnittstellen sowie der schrittweisen Implementierung der Programmmodule.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren diese Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Agilent VEE, ActiveX, Responsivität, Homogenität, Linearität, Kalibrierzertifikat und Datenstruktur.
Wie wurde das Problem der fehlenden Dokumentation alter Messprogramme gelöst?
Da für einige alte Formate keine Dokumentation vorlag, wurden die bestehenden, proprietären Bibliotheken („Libraries“) in das neue Programm integriert, um die Daten weiterhin korrekt interpretieren zu können.
Warum wurde ActiveX für das Projekt gewählt?
ActiveX wurde gewählt, um eine effiziente und automatisierte Datenübertragung zwischen der Messsoftware Agilent VEE und den Microsoft Office-Anwendungen Excel und Word zu ermöglichen.
Wie unterscheidet sich die „neue“ von der „alten“ Kalibrierung?
Die „Neu“-Kalibrierung dient der Ersteinrichtung neuer Sensorköpfe, während die „Re“-Kalibrierung periodische Prüfungen bestehender Heads umfasst, bei denen zusätzlich der Vorher-Nachher-Zustand (on receipt / after adjustment) dokumentiert werden muss.
- Quote paper
- Dipl.-Ing. Sven Schaumann (Author), 2004, Erstellung eines Systems zur Generierung von Messreports und Kalibrierzertifikaten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/80161
