Industrielle Messtechnik Spalt-, Kanten- und Durchmessermessung im μm Bereich

Redakteur: Sariana Kunze

Exakte Messungen sind für zahlreiche Prozesse in der Industrie unverzichtbar. So zum Beispiel bei Spalterkennungsaufgaben in der Reifen- und Stahlindustrie bis hin zu Kantenerkennungsaufgaben

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Exakte Messungen sind für zahlreiche Prozesse in der Industrie unverzichtbar. So zum Beispiel bei Spalterkennungsaufgaben in der Reifen- und Stahlindustrie bis hin zu Kantenerkennungsaufgaben in der Verpackungs- und Kunststoffindustrie. Das passende Sensorprinzip für jedes Anforderungsprofil bietet Micro-Epsilon Eltotec.

Lichtleiterspaltsensoren kommen vor allem im Durchlichtbetrieb bei Spaltenmessungen zwischen zwei nichttransparenten Medien zum Einsatz. Dabei wird der Spalt durch Abschattung zwischen den Lichtleitern gemessen. So ergibt sich innerhalb 70 Prozent des Messbereichs eine Kennlinie, die sozusagen linear ist. Die Auflösungen für Messbereiche bis 40 mm liegen bei 0,5 mm.

Laser-Beam-Sensoren und Laser-Mikrometer vermessen Durchmesser, Kanten oder Spaltenbreiten mittels einer parallelen Laserlinie, die mittels telezentrischer Optiken und Spaltenbreiten mittels einer parallelen Laserlinie, die mittels telezentrischer Optiken und Spaltenblenden erzeugt wird. Durch die Abschattung einer Kante oder eines Spaltes wird über den Empfänger ein proportionales, lineares Ausgangssignal generiert. Für Applikationen, bei denen eine hohe Genauigkeit und/oder Verfahrensgeschwindigkeit benötigt wird, eignen sich Laser-Beam-Sensoren. Durch ihre energetische Lichtmessung lassen sich im gesamten Spaltbereich Auflösungen von bis zu 1.000 Punkten linear realisieren. Zur Verfügung stehen Messbereiche von 2 bis 20 mm. Für präzisere Aufgaben wird nicht die Lichtmenge gemessen, sondern einzelne Lichtpunkte durch exakte Abbildung. Laser-Mikrometer ermöglichen mit einem CCD-Aufnehmer Auflösungen ab 0,25 μm. Bis 40 mm lassen sich Durchmesser an jeder Stelle im Messbereich mit einer Wiederholpräzision ab +/- 1 μm messen. Die Messanordnung und die Umgebungsbedingungen müssen dabei der geforderten Präzision entsprechen.

Für Aufgaben, die nur im Auflicht möglich sind, werden Zeilenkamerasensoren mit integrierter Auflichtbeleuchtung verwendet. Der Sensor misst im einseitigen Auflichtbetrieb mit neuen kreisförmig angeordneten LEDs, die als Weiß-, Rot-, Blau oder UV-Lichtquelle ausgeführt sind. Passend dazu ist ein optischer Filter für jede dieser Farben verfügbar, sodass nahezu alle Kontraste detektierbar sind. Bei einem lateralen Messbereich von +/- 10 mm sind Auflösungen ab 20 μm möglich. Die Signale des integrierten analogen Schaltausgangs RS-232 dienen unter anderem als Anzeige für den Messbereich oder zeigen die Abweichungen nach oben oder unter von diesem an.

Sensoren von Micro-Epsilon Eltrotec zeichnen sich sowohl durch hohe Linearität innerhalb des Messbereichs als auch durch besonders hohe Temperaturfestigkeit der Sensorköpfe aus. Temperaturbereiche von bis zu 400 °C könne mit Lichtleitersensoren sicher bedient werden. Die Lichtmengenmessung durch die Laser-Beam-Sensoren ist auch bei großen Abständen möglich: Sender und Empfänger können bis zu 6.000 mm voneinander entfernt platziert werden. Ein entscheidender Vorteil für den Anwender ist auch, dass sind alle Sensoren auf die jeweilige Anwendung kalibrieren lassen und kundenspezifisch an die Messaufgabe angepasst werden können.

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