FAQ zu Laser-Distanzsensoren und Laser-Wegsensoren
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- Herausgeber
- Zoe
- Ausgabezeit
- 2024/9/5
Zusammenfassung
In diesem Artikel finden Sie häufig gestellte Fragen zu Laser-Wegsensoren und Laser-Distanzsensoren.
FAQ zu Laser-Wegmess- und Laser-Distanzsensoren in der industriellen Automatisierung
Was ist ein Laser?
Ein Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) ist ein durch stimulierte Emission erzeugter Lichtstrahl mit einer bestimmten Wellenlänge. Diese Eigenschaft ermöglicht eine hohe Konzentration des Lichtstrahls, wodurch ein einwelliges (monochromatisches) Licht entsteht.
Was sind die Laserklassifizierungen und ihre Schutzmaßnahmen?
Klasse 1: Verursacht keine Augenschäden und es sind keine Schutzmaßnahmen erforderlich.
Klasse 2: Aufgrund des Blinzelreflexes ist eine kurzzeitige Exposition der Augen unbedenklich, es sind jedoch Warnschilder erforderlich.
Klasse 2M: Aufgrund des Blinzelreflexes sicher bei kurzfristiger Exposition, kann jedoch nicht durch optische Instrumente (z. B. Lupen) beobachtet werden.
Klasse 3R: Direktes Betrachten des Lasers kann gefährlich sein, daher sind entsprechende Schutzmaßnahmen erforderlich und das Tragen einer Schutzbrille wird empfohlen.
Klasse 3B: Direkte Einwirkung von Lasern der Klasse 3B kann zu Augenschäden führen. In der Regel ist eine Schutzbrille erforderlich. Laser der Klasse 3B müssen mit einem Schlüsselschalter und einem Sicherheitsverriegelungssystem ausgestattet sein.
Klasse 4: Laser der Klasse 4 sind die gefährlichsten Laser. Sie umfassen alle Laser, die den AEL (Accessible Emission Limit) der Klasse 3B überschreiten. Laser der Klasse 4 können bei direkter, diffuser oder indirekter Einwirkung des Strahls Hautverbrennungen oder schwere und dauerhafte Augenschäden verursachen. Daher ist die Kontrolle des Strahlengangs äußerst sorgfältig. Laser der Klasse 4 müssen mit einem Schlüsselschalter und einer Sicherheitsverriegelung ausgestattet sein. Die meisten industriellen, wissenschaftlichen, militärischen und medizinischen Laser fallen in diese Kategorie.
Wie funktioniert ein Laser-Wegsensor?
Ein Laser-Wegmesssensor arbeitet nach dem Triangulationsprinzip und eignet sich daher für hochpräzise Messungen auf sehr kurze Distanzen. Der Messbereich liegt typischerweise bei 1000 Millimetern, die Genauigkeit kann bis in den Mikrometerbereich reichen und bietet extrem hohe Messgeschwindigkeiten. Er findet breite Anwendung in der Präzisionsfertigung, Automatisierungstechnik und Mikroelektronik.
Wie funktioniert ein Laser-Distanzsensor?
Ein Laser-Distanzsensor arbeitet entweder nach dem Phasenverschiebungsverfahren oder dem Time-of-Flight-Verfahren (ToF).
Phasenverschiebungsmethode: Geeignet für Messungen im mittleren bis kurzen Bereich, mit einem typischen Messbereich von mehreren Zentimetern bis mehreren Metern und einer Genauigkeit bis in den Millimeterbereich.
Time-of-Flight-Methode (ToF): Ideal für Messungen über große Entfernungen und in großem Maßstab mit einer Messdistanz von mehreren hundert Metern bis zu mehreren Kilometern und einer Genauigkeit typischerweise zwischen Zentimetern und Dezimetern.
Haben Laser-Wegmesssensoren und Laser-Distanzsensoren tote Winkel?
Laser-Wegsensoren, die auf dem Triangulationsprinzip basieren, weisen tote Winkel auf. Daher sollte ein Schaltpunkt am Anfang des Arbeitsbereichs gesetzt werden, um eine zuverlässige Objekterkennung zu gewährleisten. Laser-Distanzsensoren, die auf dem Phasenverschiebungs- oder Time-of-Flight-Verfahren (ToF) basieren, weisen hingegen keine toten Winkel auf.
Wie genau sind Laser-Wegsensoren?
Die Messgenauigkeit hängt typischerweise vom verwendeten Messprinzip ab. Weisen die Messwerte eine hohe Genauigkeit und Präzision auf, kann eine extrem hohe Messgenauigkeit erreicht werden. Sensoren, die das Triangulationsprinzip verwenden, können beispielsweise eine lineare Abweichung von weniger als einem Millimeter erreichen.
Was ist Linearität? Welchen Zusammenhang gibt es mit der Messgenauigkeit?
Die Messgenauigkeit umfasst sowohl Genauigkeit als auch Präzision. Um die Messgenauigkeit zu verbessern, ist es wichtig, sich auf Parameter wie lineare Abweichung, Temperaturdrift, Einschaltabweichung und Schaltabstandsabweichung zu konzentrieren.
Was ist der Unterschied zwischen Wiederholbarkeit und Linearität?
Die maximale Wiederholpräzision bzw. Wiederholgenauigkeit bezeichnet die größte mögliche Abweichung des Schaltpunkts bzw. Messwerts über den gesamten Arbeitsbereich bei Messung unter gleichen Bedingungen. Die Linearität hingegen beschreibt die maximal mögliche Abweichung zwischen dem tatsächlichen Messwert und dem idealen Messwert.
Was ist Lasertriangulation?
Die Lasertriangulation ist ein geometrisches Messverfahren. Der Sensor ermittelt anhand der geometrischen Beziehung eines Dreiecks präzise den Abstand zwischen Objekt und Sensor.
Was ist eine CMOS-Zeile?
Eine CMOS-Zeile ist ein lichtempfindliches Element. Trifft von einem Objekt reflektiertes Licht auf die CMOS-Zeile, ändert sich die Position des Lichtflecks mit der Entfernung zum Objekt. Eine CMOS-Zeile ermöglicht die präzise Messung von Objekten auf kurze Distanz.
Wie schnell werden die Messdaten vom Sensor an die Steuerung übertragen? Wie schnell reagiert der Sensor?
Die Geschwindigkeit des Sensors hängt von der Datenausgabemethode ab.
Bei digitalem Schaltausgang: Die Schaltfrequenz bestimmt die maximale Anzahl der Schaltzyklen pro Sekunde.
Analogausgang: Die Messgeschwindigkeit bestimmt die Anzahl der pro Sekunde ausgegebenen Messungen.
Bei der IO-Link-Schnittstelle gilt: Die Mindestzykluszeit gibt vor, wie schnell neue Messwerte über die Schnittstelle übertragen werden.
Was ist der Messbereich von Laser-Wegmess- und Laser-Distanzsensoren?
Lasertriangulationssensoren ermöglichen präzise Messungen auf kurze Distanzen, typischerweise im Bereich von 1 Meter. Laser-Entfernungsmesser, die mit einem Reflektor auf der Laufzeitmethode basieren, können Entfernungen bis zu 100 Metern messen.
Können Laser-Wegmesssensoren glänzende oder farbige Oberflächen messen? Beeinflussen unterschiedliche Oberflächen die Messergebnisse?
Ja, Laser-Distanzsensoren können dunkle, farbige, helle oder schwach reflektierende Oberflächen zuverlässig messen. Die Messergebnisse bleiben auf verschiedenen Oberflächen konsistent.
Welche Schutzart haben Laser-Wegmess- und Laser-Distanzsensoren?
Laser-Wegmess- und Distanzsensoren verfügen in der Regel über die Schutzart IP67/68 und sind somit wasserdicht und für den Einsatz in industriellen Umgebungen geeignet. Einige Laser-Distanzsensoren verfügen über die Schutzart IP69K und sind daher beständig gegen Hochdruckreinigung und Korrosion. Damit eignen sie sich ideal für raue Reinigungsanwendungen und den Einsatz unter hoher Beanspruchung.
Wie können die optischen Komponenten von Laser-Wegmesssensoren geschützt werden?
Laser-Wegsensoren von DADISICK sind mit einem Gehäuse aus Aluminiumlegierung oder Metalldruckguss ausgestattet, das die optischen Komponenten wirksam schützt.
Verwandte Lasersensoren zur Entfernungsmessung
Wegsensor basierend auf dem Triangulationsprinzip
Messbereich: 24 mm bis 400 mm
Genauigkeit: Minimum 0,002 mm, Maximum 0,075 mm
Schutzart: IP64
Unterstützte Schnittstellen: RS485 / Schaltausgang / Analoger Strom und Spannung
Distanzsensor basierend auf dem Phasenmessprinzip
Messbereich: 0,1 m bis 50 m
Auflösung: 1 mm
Schutzart: IP67
Unterstützte Schnittstellen: RS485 / Schaltausgang / Analoger Strom und Spannung
