Avståndsmätning med lasertriangulering och blå laser
- Detaljer
- Träffar: 9343
Optisk, kontaktlös och exakt: Den Lasertriangulering är en av de mest populära industriella processerna förskjutning. Rött laserljus har alltid använts eftersom de mottagande elementen som används har den högsta känsligheten. Men när det gäller glödande föremål och transparenta eller organiska material har den röda lasern brister som kan påverka mätnoggrannheten. Sensorerna med blå laser av Mikro-Epsilon lös detta problem på ett tillförlitligt sätt – inte bara i endimensionell avståndsmätning, utan även i profil- och konturdetektering.
innehåll
Lasertriangulering som standard optisk mätmetod
Lasertrianguleringssensorer är bland de vanliga optiska mätmetoderna. Trianguleringen förverkligades optisk avståndsmätning genom att beräkna vinklar inom en triangel. En laserdiod avger en laserstråle som riktas mot mätobjektet.
den reflekterad strålning avbildas på ett digitalt fotoelement (CCD-linje) via optik. Objektets avstånd till sensorn beräknas från positionen för ljuspunkten på det mottagande elementet. Data utvärderas via den vanligtvis interna styrenheten och matas ut via digitala eller analoga gränssnitt.
Detta beror på fysiken CCD-element betydligt känsligare i det infraröda (IR) området än i det ultravioletta (UV), vilket är anledningen till att konventionella sensorer arbetar med rött laserljus (våglängd 670 nm) nära IR-området. Detta tillvägagångssätt fungerar på många objekt. Vissa mätuppgifter kan dock inte lösas med detta. Olika föremål som glödande metall avger höga nivåer av infraröd strålning.
Denna strålning stör sensorn, som trimmas till "röd", så att den börjar arbeta vid en temperatur på ca. 700 ° C inte längre gör en rimlig mätning. Till skillnad från sensorer med röda lasrar arbetar den blå lasern med en kortare våglängd på 405 nm och därför nära UV-området i spektrumet. En blå laser befinner sig därför på maximalt avstånd från det infraröda så att utsänd IR-strålning inte stör den.
Blå laser penetrerar ytan
Beroende på mätobjektet penetrerar det konventionella rött laserljus mer eller mindre kraftigt in i mätobjektet och är utspridda där. Denna effekt är särskilt märkbar med organiska mätobjekt. Eftersom det inte finns någon ren bildpunkt på ytan kan ett exakt avstånd inte definieras.
Däremot är detta brådskande blåviolett laserljus Med sådana material innebär den kortare våglängden att den inte tränger lika långt in i mätobjektet. Den blå lasern bildar en minimal laserpunkt på ytan och säkerställer stabila och exakta resultat även på kritiska mätobjekt.
Exakt avståndsmätning även i 3D
den Fördelar med triangulering med den blå laserdioden gäller inte bara endimensionella mätningar som avstånd, materialtjocklek och vibrationer utan även flerdimensionell kvalitetskontroll som profil- och konturmätning.
Så här blev serien 2D/3D laserskanner utökat med modellerna med blå laserdiod. De speciella egenskaperna hos den korta våglängden möjliggör användning under förhållanden som tidigare var opraktiska. Exakta mätningar är också möjliga på ytor vars reflektionsegenskaper eller transparens faktiskt skulle utesluta andra optiska mätningar.
Avståndssensor med snabb mätmetod
Modellerna Skanningskontroll 2600BL och 2900BL har en särskilt kompakt design tack vare den integrerade styrelektroniken. Detta möjliggör användning i komplexa maskiner som lämnar lite utrymme för sensorer.
Profilfrekvenser på upp till 4000 Hz skapar grunden för användning i höghastighetsapplikationer, till exempel för mätning av räls på tåg i rörelse.
Det finns olika mätområden från 25 upp till 140 mm tillgänglig i både Z-riktningen (avstånd) och X-riktningen (laserlinjens längd). Ett Ethernet (UDP, Modbus) och ett seriellt gränssnitt (RS422, Modbus) används för att överföra mätvärden.
Dessutom kan analoga signaler eller digitala kopplingssignaler matas ut via en utgångsenhet. De blå laserprofilskannrarna Skanningskontroll 2600BL och 2900BL är särskilt lämpliga för mätningar på glödheta metaller samt (halv)transparenta och organiska material.
Laserprofilmätning med Scan Control
Vanliga frågor
Hur fungerar en lasersensor?
En lasersensor fungerar genom att rikta en laserstråle mot ett föremål och reflekterat ljus åtgärder för att få information om föremålets position, avstånd eller andra egenskaper. Det finns olika typer av lasersensorer för avståndsmätning, som bygger på olika principer: lasertriangulering, lasertid för flygning, laserdopplereffekt.
Vad är lasertriangulering?
Triangulering är en mätprincip som använder vinklar i en triangel för att bestämma positionen eller avståndet för en punkt. Principen bygger på det faktum att i en triangel vars sidlängder och vinklar är kända kan läget för hörnen tydligt bestämmas. Vid praktisk användning, speciellt vid lasertriangulering, riktas en laserstråle mot ett föremål och den reflekterade strålen detekteras av en detektor. Avståndet till objektet kan beräknas utifrån vinkeln mellan den emitterade och reflekterade strålen och det kända avståndet mellan laserkällan och detektorn.
Vad gör lasertrianguleringssensorer?
Lasertrianguleringssensorer mäter avståndet till ett objekt genom att utvärdera vinkelavvikelsen för den reflekterade laserstrålen. Sensorn avger en laserstråle som träffar föremålet och reflekteras tillbaka till sensorn. Placeringen av den reflekterade strålen på en detektor indikerar avståndet till objektet.
Du kanske också är intresserad av...
Optimera svetssömmen med beräkning och profilmätning
Avståndsgivare | Avstånd, stig, avstånd & Co.
Accelerometer | Mäta krafter och riktning
Kabeldragssändare | Kabeldraggivare och kabeldragningsförskjutningsgivare
Kapacitiv sensor för mätning under temperaturfluktuationer
Optiska sensorer | Ljusskanner, lidarsensor, lasersensor
Christian Kämmerer, MBA
Produktchef laserprofilskanner på Micro-Epsilon Messtechnik GmbH +Co. KG, Ortenburg.