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Laserdistanzsensorik

Mit wählbaren Fokusbereichen mikrometergenau messen

| Redakteur: Sariana Kunze

Störeffekte können die Wiederholgenauigkeit von optischen Abstandsmessungen herabsetzen. Für zuverlässigere Messergebnisse sorgen jetzt Laserdistanzsensoren von Baumer mit wählbaren Fokusbereichen.

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Laser-Distanzsensoren von Baumer gibt es in Fokusbereich-Varianten ab 0,7 µm Auflösung mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,1 µm und einer max. Messdistanz von 70 mm. Bei einer Distanz bis 1.000 mm liegt die Auflösung bei 8 µm bei einer Wiederholgenauigkeit von 2 µm.
Laser-Distanzsensoren von Baumer gibt es in Fokusbereich-Varianten ab 0,7 µm Auflösung mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,1 µm und einer max. Messdistanz von 70 mm. Bei einer Distanz bis 1.000 mm liegt die Auflösung bei 8 µm bei einer Wiederholgenauigkeit von 2 µm.
(Bild: Baumer)

Laserdistanzsensoren ermöglichen hochpräzise Distanz- und Positionsmessungen mit einer Auflösung unter einem Mikrometer. In der Praxis gibt es jedoch Störeffekte, die die Wiederholgenauigkeit von optischen Abstandsmessungen herabsetzen können. Mit der Einführung wählbarer Fokusbereiche ermöglichen die OM70 Laserdistanzsensoren von Baumer eine bessere örtliche Wiederholgenauigkeit und sorgen damit für zuverlässigere Messergebnisse und höhere Prozesssicherheit bei automatisierten Messaufgaben.

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Die häufig als Genauigkeitsmaßstab herangezogene Auflösung im Datenblatt eines Laserdistanzsensors ist ein Wert, der nur erreicht werden kann, wenn sich die Position des Messpunktes auf dem Objekt nicht verändert. Sobald sich die laterale Position des Messpunktes jedoch verändert, ist die örtliche Wiederholgenauigkeit entscheidend für die Genauigkeit des Messergebnisses. Diese Wiederholgenauigkeit ist immer schlechter als die Auflösung. Die örtliche Wiederholgenauigkeit ist bei einem optischen Messsystem stark von der Homogenität der zu messenden Objektoberfläche abhängig. Weil es unterschiedlich strukturierte Oberflächen gibt, ist dieser Wert in der Praxis nur sehr schwer zu ermitteln. Kleine Veränderungen von Reflektivität, Farbe oder Oberflächenstruktur können eine erhebliche Auswirkung auf das Messergebnis haben. Kontrastreiche Lackierungen, gebürstete oder galvanisierte Metalloberflächen, farblich strukturierte Naturwerkstoffe oder auch geätzte Leiterplatten sind Beispiele für solche optisch anspruchsvollen Oberflächen. Wie stark der Effekt inhomogener Oberflächen das Messergebnis beeinflusst, hängt von der Größe des Laserspots ab, der am Objekt reflektiert wird. Je kleiner dieser Spot, desto geringer der Effekt inhomogener Oberflächen auf das Messergebnis. Da das Licht der Laserdiode im Sensor über eine Linse fokussiert werden muss, verändert sich die Spotgröße über den Messbereich. Im Fokuspunkt des optischen Systems ist der Laserspot am kleinsten. Man erzielt damit die zuverlässigsten Messergebnisse, wenn das zu messende Objekt in einem Bereich um den Fokuspunkt des Sensors gemessen wird – dem Fokusbereich.

BUCHTIPPDas Buch „Industriesensorik“ beschreibt die Entwicklung und die praktische Anwendung der wichtigsten Sensoren. Durch anwendungsbezogene Fehleranalysen von Messsystemen, Sensoren und Sensorsystemen, jeweils ergänzt durch viele detaillierte, vollständig durchgerechnete Anwendungsbeispiele, eignet sich das Buch nicht nur für Studenten, sondern auch für Ingenieure und Techniker verschiedener Fachrichtungen.

Zuverlässig mit wählbarem Fokusbereich

Um unterschiedliche Objektgrößen, variierende Objektgeometrien und die möglichen Einbausituationen in Anlagen abzudecken, muss ein Sensor ausgewählt werden, der die Objektentfernung und Objektgröße optimal abdeckt und dabei die geforderte Messgenauigkeit erzielt. Dazu bietet Baumer Laserdistanzsensoren in sechs verschiedenen Messbereichen zwischen 70 und 1.500 mm an. Für die Messbereiche 70, 140, 250, 600 und 1.000 mm sind jeweils wählbare Fokusbereiche verfügbar. Werden in der Applikation Messwerte über den gesamten Messbereich ausgewertet, sollte die Sensorvariante mit Fokusbereich am Ende des Messbereichs gewählt werden. Distanzsensoren von Baumer vereinen hochgenaue Messtechnik und einfache Handhabung in der Automatisierungsindustrie. Dank einer Auflösung bis zu 0,7 µm und Linearitätsabweichung bis 0,06 % ermöglichen sie die Vermessung von Bauteilen sowie die hochpräzise Positionierung von Objekten oder Greifern. Die Sensoren sollen eine extrem hohe Prozesssicherheit auch bei Temperaturschwankungen oder variierenden Fremdlichteinflüssen und das für Messdistanzen bis 1.500 mm garantieren, so der Hersteller.

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