Berührungslose Entfernungsmessung mit intelligenter Oberflächen-Glanzunterdrückung

ELTROTEC. Handys, digitale Kameras, Subsysteme in Fahrzeugen, als auch alle Arten von technischen Systemen und Apparate haben heute eine Gemeinsamkeit; Sie werden aus einer Vielzahl kleiner hochkomplexer Komponenten aus unterschiedlichsten Materialien automatisch zusammengefügt. Bei dieser Montagetechnik kommen Teile von vielen Zulieferern mit teils veredelten Oberflächen in ein Zusammenspiel. Mit herkömmlichen berührenden Messmethoden lassen sich die Montageschritte nicht verfolgen, da zum einen eine hohe Fügegeschwindigkeit als zum anderen eine extreme Miniaturisierung nach kleinsten Messaufnehmern verlangt, welche aber gleichzeitig hohe Genauigkeiten erbringen sollen.

Die Lösung hierzu liegt im optischen Triangulationsprinzip. Wurden bis vor einigen Jahren PSD- Dioden (positonsempfindliche Diodenzeilen) zum Einsatz gebracht, welche den Schwerpunkt des reflektierenden Messstrahls egal, ob wahrer Abstandswert oder Scheinwerte durch Glanz oder Oberflächenspiegelungen hervorgerufen, ausgeben, setzt man heute auf CMOS Zeilen kombiniert mit neusten schnellen digitalen Signalprozessoren (DSP). Hier lassen sich exaktere Zuordnungen der Abstandsmesswerte im Vergleich zu Störreflexionen unterscheiden und mittels Rechenalgorithmen exakt Abständen zuordnen. Kombiniert mit kleinen Gehäusemaßen (65 x 50 x 20 mm) wie in der Montagetechnik gefordert, lassen sich hierfür Auflösungen ab ca. 0,5 µm bei Messbereichen von 5 - 250 mm wirtschaftlich realisieren. 7 Typen mit Messbereichen 5, 10, 20, 50, 100, 200 und 250 mm mit Auflösungen von 0,6; 1; 2; 5; 20; 40 und 50 µm sind realisiert.

Bei Versorgungsspannungen von 11- 30 VDC lassen sich die Laserdistanzsensoren mühelos in die Automobilmesstechnik mit 12 VDC Bordnetz als auch in 24 VDC Industrieapplikationen integrieren. Die Schnittstellen zur Steuerung sind immer 4 – 20 mA, 1 – 5 VDC und RS 232 bei 1000 Hz Messfrequenz. Die 250 mm Messbereichstype ist für extreme Schwingungen und Vibrationen bis 20 g geeignet. Gleichzeitig besitzt sie zusätzlich eine Interferenzfilterung, um auch auf Straßenbelägen oder Zugschienen zu messen. Messwertlinearisierung und Glanzunterdrückung, um auf nahe zu allen Industrieoberflächen fehlerfrei zu messen charakterisieren die LDS 70 / RS Wegaufnehmer Baureihe.

Abstands-, Profil- und Dickenmessung, als auch exakte Triggerung in der Holzverarbeitung auf strukturierten Oberflächen oder bei der Radreifenmessung an ICE Triebkomponenten oder die Schwingungsmessung in Automobilschaltgetrieben sind nur einige der Anwendungsschwerpunkte dieser Sensorbaureihe. Sollen größere Abstände genauer und schneller gemessen werden, steht die LDS 100er Serie mit bis 2000 mm Messbereichen oder Lichtlaufzeitsensoren LDS 400 mit 4000 mm Messbereich und auf Trippelspiegeln gemessen mit 20 oder 100 m zur Verfügung. – Wir lösen Entfernungsmessung, auch auf Oberflächentemperaturen bis zu 1250° C.

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