Abstandssensoren
Die
Abstandssensoren werden in verschiedenen Ausführungen hergestellt, so dass für
jeden Anwendungsfall
der richtige Sensortyp vorhanden ist. Die Sensoren
unterscheiden sich in Messbereich, Messpunktgröße sowie
in der verwendeten
Lichtwellenlänge.
Grundsätzlich
wird zwischen den Typen mit der Lichtquelle LED oder Laserlicht unterschieden.
Beide Typen
haben je nach Anwendung spezifische Vorteile.
Durch
neue Bauelemente sind die Sensoren weitaus kompakter und niedriger im Preis als
übliche
Triangulations-Wegmesssysteme, jedoch in der Leistung beachtlich.
Vergleich LASER mit LED
Sensoren
Vorteile
LED Sensoren:
- Bessere Messgenauigkeit bei schwarzen
Objekten
- Keine Sicherheitsvorschriften beim Blick in
den Strahl
- Größerer Messpunkt ergibt Integration über
rauhe Oberflächen
- Oberflächenuntersuchung auf Kratzer
- Geringerer Preis
Vorteile
Laser Sensoren:
- Kürzere Reaktionszeit
- Feinerer Messpunkt zur Erfassung von fein
strukturierten Objekten
-
Höhere Messgenauigkeit bei gestreiften Objekten (hell/dunkel-Grenze innerhalb
des Messpunktes)
-
Keine Verfälschung des Messwertes durch Streulicht von seitlich an den
Strahlengang ragenden glänzenden Objekten.
Beschreibung
Die
optischen 3-Bereichs-Abstandssensoren dienen zur berührungslosen Erfassung der
Lage oder der An-/Abwesenheit
von Objekten. Sie messen nach dem
Triangulationsverfahren Objektabstände in den Messbereichen von 0,5 - 400 mm.
Die
Mitte des Messbereichs ist der Referenzabstand.
Auf das Messobjekt wird ein Lichtpunkt fokussiert.
Gearbeitet wird mit Lichtimpulsen, wodurch die Abhängigkeit von
konstantem
Umgebungslicht sehr gering ist.
Der
Lichtpunkt wird über ein Objektiv auf einen Positionssensor abgebildet. Wichtig
für die Messung ist das diffus
reflektierte Licht des Lichtpunktes. Je nach
Reflexionsgrad der gemessenen Fläche wird die notwendige Lichtintensität
automatisch angepasst. Ist die Intensität des reflektierten Lichtes zu gering
und kann durch die Lichtregelung nicht
mehr ausgeregelt werden, so wird eine
Fehlermeldung abgegeben. Bei spiegelnden Oberflächen die so stehen, dass
das
Sendelicht genau in das Empfangsobjekt geworfen wird, erscheint ebenfalls eine
Fehlermeldung.
Durch
eine permanente Überwachung des reflektierten Lichtes wird geprüft, ob ein
Objekt im Messbereich ist und
die Stärke des reflektierten Lichts ausreicht.
Messobjekte
sind alle möglichen Materialien, wie z.B. Metall, Plastik, Keramik, Gummi und
Papier. Lediglich bei
stark spiegelnden Oberflächen oder Flüssigkeiten muss
der Einsatz im Einzelfall geprüft werden. Bei transparenten
Objekten, z.B. Glas
oder hoch spiegelnden Oberflächen ist eine Messung nicht möglich.
Technische
Daten LED-Sensoren
Messbereich
[mm]
2 - 200
Auflösung
[µm]
0,5 - 60
Lichtpunkt Durchmesser
[mm]
0,8 - 10
Lichtquelle
Infrarot-LED
Wellenlänge
[nm]
900
Arbeitsabstand
[mm]
24 - 340
Abtastfrequenz
[kHz]
2,5
Technische
Daten Laser-Sensoren (10 kHz-Typen)
Messbereich
[mm]
0,5 - 200
Auflösung
[µm]
0,1 - 300
Lichtpunkt Durchmesser
[mm]
0,1 - 4
Laser Wellenlänge [nm]
675
Arbeitsabstand
[mm]
2 - 680
Abtastfrequenz
[kHz]
40
Technische
Daten Laser-Sensoren (25 kHz-Typen)
Messbereich
[mm]
0,5 - 200
Auflösung
[µm]
0,1 - 60
Lichtpunkt Durchmesser
[mm]
0,1 - 4
Laser Wellenlänge [nm]
675
Arbeitsabstand
[mm]
2 - 340
Abtastfrequenz
[kHz]
125
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