Sara doktorerade på optisk mätning

Publicerad: 13 augusti 2013

Med hjälp av så kallat diffust ljus har Sara Rosendahl i sin doktorsavhandling studerat egenskaper hos olika ytor. Arbetet har två huvudspår, dels gjordes optiska mätningar på formpressade stålobjekt och den andra delen handlar om att vidareutveckla Road eye, ett projekt som leds av LTU-forskaren Johan Casselgren.

Mäter yta med stereokamerasystem

Innan Sara Rosendahl började doktorera vid LTU och forskningsämnet experimentell mekanik läste hon Teknisk fysik i Umeå och praktiserade på Optronic i Skellefteå. Den första delen av avhandlingen syftar till att kontrollera ifall formpressade stålprodukter har blivit korrekt producerade, ett Vinnovaprojekt där flera stora verkstadsföretag var inblandade. I produktionsprocessen ville man snabbt mäta stålprodukter och jämföra dem mot dess CAD-ritning. För att uppnå detta tog Sara, tillsammans med doktoranden Per Bergström, fram ett stereokamerasystem för stereoskopisk avbildning med projicerade fransar. Med hjälp av information från CAD-ritningen kunde de bestämma formen på komponenten.

För att öka noggrannheten i mätningarna användes ytterligare en optisk mätmetod, digital holografi, något som Per Bergström fortfarande forskar på tillsammans med Davood Khodadad. Det Sara och Per kom fram till är att det är möjligt att utnyttja CAD-modellen för att snabbt mäta en form.

Optisk mätning upptäcker fukt

Den andra delen av avhandlingen handlar om att mäta ytor i projektet Road eye inom LTU:s kompetenscenter CASTT. Road eye är en sensor som kan läsa av vägens yta och till exempel varna föraren för ett halt väglag. Sara Rosendahl tog fram en vidareutvecklad sensor med två detektorer, mot tidigare en, för att kunna säga mer om den yta som mäts.

För att se eventuella förbättringar med en sensor som har två detektorer, mätte Sara ytan på sand genom att använda diffust ljust. Större sandpartiklar skiljde sig inte nämnvärt från mindre. Däremot blev det stora skillnader i mätningar på fuktig jämfört med torr sand, detta eftersom att man med optiska mätningar också kan detektera skillnader i materialet under den studerade ytan. Utifrån resultaten kunde Sara ta fram en modell som beskriver ytans fuktinnehåll. Mätningar skedde också på is, och Sara kunde se vissa tendenser för att kunna skilja på olika typer av is. Fortsatt forskning kommer att ske när det gäller mätning av is, man vill med hjälp av Road eye kunna skilja på fler typer av is än vad som nu är fallet.

Resultaten av Saras forskning på fuktmätning av en yta är något som också skulle kunna användas vid produktion av granulärt material för att kontrollera materialets fukthalt.