Простое 3-минутное руководство по измерению толщины заготовки с помощью лазерного датчика смещения
Простое 3-минутное руководство по измерению толщины заготовки с помощью лазерного датчика смещения
Лазерный датчик смещения
Лазерные датчики смещения — это широко используемые бесконтактные измерительные приборы, которые работают, испуская лазерные лучи и измеряя временную задержку или разность фаз отраженного света для точного определения расстояния между объектом и датчиком. При измерении толщины заготовки обычно используется метод триангуляции.
Как показано на схеме
Формула расчета толщины заготовки:
𝑦 = 𝑥 − 𝑎 − 𝑏
Где:
▪️ 𝑥 — фиксированное расстояние между двумя лазерными датчиками перемещения;
▪️ 𝑎 — расстояние от датчика А до поверхности заготовки;
▪️ 𝑏 — расстояние от датчика B до поверхности заготовки;
▪️ 𝑦 — толщина заготовки.
После установки двух лазерных датчиков смещения устанавливается фиксированное расстояние 𝑥 , а заготовка помещается в диапазон измерения датчиков. Датчик A и датчик B измеряют расстояния 𝑎 и 𝑏 от датчиков до поверхности заготовки соответственно.
Используя формулу 𝑦 = 𝑥 − 𝑎 − 𝑏 , можно рассчитать толщину 𝑦 заготовки. Важно отметить, что небольшие горизонтальные перемещения заготовки не влияют на измерение толщины 𝑦 .
Кроме того, поскольку лазерные датчики смещения обычно не выводят напрямую значения расстояния, а вместо этого выводят аналоговые сигналы, пропорциональные расстоянию, для считывания выходных сигналов датчика требуется ПЛК (программируемый логический контроллер). После надлежащей калибровки и расчетов сигналы затем преобразуются в фактические значения расстояния, что позволяет завершить измерение толщины.
Ключевые моменты, которые следует учитывать во время измерения:
1️⃣ Калибровка датчика : перед измерением датчики необходимо откалибровать, чтобы обеспечить точность.
2️⃣ Влияние окружающей среды : факторы окружающей среды, такие как колебания температуры и вибрации, могут повлиять на результаты измерений, поэтому рекомендуется проводить измерения в стабильной среде.
3️⃣ Поверхность заготовки : Материал, цвет и гладкость поверхности заготовки также могут влиять на точность измерения.
Преимущества использования лазерных датчиков смещения для измерения толщины
✅ Бесконтактное измерение : не вызывает физического повреждения детали.
✅ Высокая точность : точность измерения может достигать микронного уровня. Например, лазерные датчики смещения серии GFL-Z от DADISICK имеют повторяемость до 10 мкм, тогда как серия GFL-G обеспечивает разрешение до 2 мкм.
✅ Быстрое измерение : процесс измерения быстрый и эффективный, идеально подходит для высокоскоростных производственных сред.
Сценарии применения: Лазерные датчики смещения широко используются для измерения толщины в промышленном производстве, включая металлические листы, пластиковые пленки и бумагу. В частности, лазерные датчики смещения пользуются большой популярностью у производителей при производстве электродов литиевых батарей. (Нажмите, чтобы узнать больше об измерении электродов литиевых батарей.)
Рекомендуемые лазерные датчики смещения
Расстояние обнаружения | Разрешение | Линейность | Выход |
30 мм (±4) | 2 мкм | ±0,1%полной шкалы (полная шкала=8 мм) | НПН / ПНП Аналоговый RS485 |
50 мм (±10) | 5 мкм | ±0,1%f.5. (fs=20 мм) | |
85 мм (±20) | 10 мкм | ±0,1%f.8.(fs=40 мм) | |
120 мм (±60) | 30 мкм | ±0,1%полной шкалы (полная шкала = 120 мм) | |
250 мм (±150) | 75 мкм | ±0,3%полной шкалы (полная шкала = 300 нм) | |
Расстояние обнаружения | Повторяемость | Линейность | Выход |
30 мм (±5) | 10 мкм | ±0,1% полной шкалы | Аналоговый / RS485 |
50 мм (±15) | 30 мкм | NPN / Аналоговый / RS485 | |
100 мм (±35) | 70 мкм | ||
200 мм (±80) | 200 мкм | ±0,2% полной шкалы | |
400 мм (±200) | 400 мкм / 800 мкм | ||
