Témata
Zdroj: Micro-Epsilon

Ještě přesnější optické mikrometry

Firma Micro-Epsilon, výrobce optických mikrometrů, představila nový přístroj optoCONTROL 2700. Na rozdíl od předchozí řady optoCONTROL 2520 je tento mikrometr vybaven telemetrickými čočkami, díky nimž lze přesně měřit i transparentní materiál, trojitým paprskem, jenž dokáže korigovat náklon měřeného objektu, a také novými měřicími programy.

Ladislav Martínek

Pracuje ve společnosti Micro-Epsilon na pozici Technická podpora a marketing. Vystudoval v oboru elektrotechnika.

Reklama

Produktová skupina optoCONTROL firmy Micro-Epsilon, kterou tvoří optické mikrometry, se dočkala novinky v podobě přístroje optoCONTROL 2700. Mikrometr se skládá z vysílače a přijímače a na první pohled připomíná světelnou závoru. Oproti té je nicméně schopen přesně měřit, a to s rozlišením desítek nanometrů. Na rozdíl od populárního mikrometru optoCONTROL 2520 má tato novinka telecentrické čočky a měří pomocí tří paprsků.

Nový mikrometr optoCONTROL 2700 funguje na bázi světelných LED paprsků. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Princip fungování mikrometrů

Jak je zmíněno výše, mikrometr se skládá z vysílače a přijímače, mezi nimiž probíhá světelný paprsek. Vysílač obsahuje diodu, jež vysílá paprsek světla do přijímače. Ten musí být umístěn přesně naproti vysílači, k čemuž napomáhá namontování na dodávanou kolejnici.

Přijímač nesnímá paprsek světla, ale naopak měří zastínění. Dioda může být laserová, jako je u optoCONTROL 2520, nebo se může jednat o zabarvenou diodu LED, jako je tomu u novinky optoCONTROL 2700. Přijímač může fungovat také v 90° verzi, což umožní lepší montáž do stísněných prostor.

Reklama
Reklama
Reklama

Vzdálenost mezi snímačem a vysílačem lze nastavit na jednu z několika pevně daných hodnot, které jsou vyznačeny na pomocné kolejnici (její použití však samo o sobě není nutné). Zároveň má každý snímač několik měřicích programů, mezi něž patří měření průměru, hran či mezer a až 16 segmentů v rámci měřicího rozsahu (výšky paprsku), díky kterým lze změřit např. inline průměr až osmi drátů.

Telecentrické čočky ungují tak, že nejostřeji zaměří oblast ve středu měřicího rozsahu, takže měření v této oblasti je nejpřesnější. To s sebou logicky nese nevýhodu v podobě nutnosti dobře pozicovat měřený objekt, a to precizněji než s nižší řadou mikrometrů optoCONTROL 2520 – ty nicméně nedosahovaly takových přesností.

Telecentrické čočky rovněž umožňují mikrometru dobré měření skla, neboť paprsek objektem neproniká, a obraz je tak ostrý.

Díky trojitému paprsku dokáže přístroj provádět korekci náklonu objektu. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Parametry a náklon objektu

Nejlepších výsledků měření dosáhneme u senzorů vždy ve středu měřicího pole. Ve středovém pásu mikrometru optoCONTROL 2700-40 o velikosti 20 mm lze měřit s linearitou menší 1 µm. V celém měřicím poli 40 mm se pak dá měřit se stále dobrou linearitou 3 µm.

Nový mikrometr má rozlišení až 10 nm a dokáže měřit frekvencí 5 kHz. Je odolný vůči okolnímu světlu, a to až do intenzity 5 000 luxů.

Reklama

Přesně změřit lze rovněž objekty, jež leží v měřicím paprsku a nesvírají s ním 90°, jinými slovy nejsou ideálně vyrovnány, a to díky aktivní korekci. V případě nižších řad optických mikrometrů jiného principu se tato možnost nevyskytuje, a objekt tak musí být naprosto přesně vyrovnán, neboť paprsek je jen jeden. To znamená, že při měření např. průměru trubky by se vlivem náklonu její průměr zmenšoval oproti reálné hodnotě. Zmíněný nový mikrometr má však paprsky tři, kdy se jeden primární nachází mezi dvěma sekundárními. Díky tomu dokáže mikrometr optoCONTROL 2700 dle náklonu správně dopočítat skutečnou hodnotu průměru.

Vzhledem k tomu, že mikrometr dokáže díky třem paralelním paprskům korigovat úhel náklonu, lze tento úhel i s vysokou přesností změřit a exportovat. Zjistit úhel náklonu, a případně ho korigovat, lze v případě, že nepřesahuje 45°. Díky tomu se možnosti využití optických mikrometrů významně rozšiřují.

Pro správné měření je nicméně třeba umístit cíl do středu měřicího rozsahu. K tomu uživateli pomůže možnost zapnout si ve webovém rozhraní černobílý obraz, pomocí něhož může přesně nastavit správnou pozici cíle.

Na černobílém obrazu je střed měřicího rozsahu vyznačen červeným křížem. (Zdroj: Micro-Epsilon)

Nové měřicí programy a aplikace

Vyjma běžných měřicích programů známých z mikrometrů nižších řad, jako je měření průměru, mezery a několika segmentů, přináší tento mikrometr i zcela nové programy. Program pro měření hrany je upraven tak, aby automaticky přizpůsoboval kvalitu signálu cílovému materiálu. Mikrometr tak zjistí hranu pásu papíru, skla, plechu či fólie, to vše bez nutnosti přepínat program. Novinkou je pak program přímo pro měření drátů, který provádí také korekci vibrací, k nimž běžně při odvíjení drátu dochází. Dalším novým programem je program na měření kontur, který se používá na změření stupňovitě vysoustruženého dílu, a to rovnou horních hran, spodních hran i středové osy.

Mezi typické aplikace tohoto mikrometru tedy patří inline měření průměrů trubek, drátů během navíjení, měření kontur soustružených dílů, měření mezer mezi kalandrovacími válci a mnohé další.

Verze s integrovaným rozhraním ProfiNet, EtherCAT a Ethernet IP budou dostupné do konce roku 2024. Do té doby je možné zakoupit externí převodník IF2035, který převede signál RS422 na zmíněná průmyslová rozhraní.

Související články
Pokročilé měření tloušťky pásových materiálů

Znalost tloušťky je rozhodující pro posouzení kvality pásových materiálů či fólií. Vzhledem k tomu, že měření je často nutné provádět za pohybu, uvažujeme většinou o bezkontaktních měřicích metodách, které s ohledem na rychlost měření přinášejí výhody.

Přesné bezkontaktní měření vzdálenosti

Kapacitní snímače od firmy Micro-Epsilon slouží pro přesné bezkontaktní měření vzdálenosti do 10 mm s přesností až v řádu nanometrů. Fungují na principu deskového kondenzátoru: jednu elektrodu tvoří aktivní plocha snímače a druhou elektrodou je samotný měřený objekt. Z toho důvodu lze touto metodou měřit jen vodivé materiály. Změna vzdálenosti objektu způsobí změnu kapacity, kterou kalibrovaná jednotka přepočítá na změnu v jednotkách délky.

Nové konfokální systémy jsou kompaktnější

V tomto článku vám představíme novinky v portfoliu konfokálních systémů značky Micro-Epsilon. Konfokální systémy jsou standardně složeny z poměrně velkého kontroléru a malé sondy s optickým vláknem, kterou lze použít ve stísněných prostorách. Nové řady snímačů mají tento kontrolér třetinový, anebo dokonce integrovaný.

Související články
Měření vzdálenosti pomocí vířivých proudů v průmyslu

V průmyslu je často potřeba měřit v ne zrovna ideálním prostředí. Prach, špína a olej jsou naprosto běžnou součástí některých výrobních hal a ne vždy je možné vytvořit čisté a bezprašné prostředí, jaké je například v ESD prostorech elektrotechnických montáží. Tyto a další ztížené podmínky, jako je např. vysoká teplota či tlak, pravděpodobně zaměstnávají konstruktéry i ve vaší firmě. Tento článek představuje snímače vířivých proudů, které vynikají právě odolností vůči těmto vlivům, a to při zachování velmi vysoké přesnosti měření.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Měření v sub-nanometrech

Nejen díky rozvoji nanotechnologie, kdy je potřeba měřit opravdu malé polovodičové součástky, má společnost Micro-Epsilon ve svém portfoliu optické interferometrické měřicí systémy. Interferometr dosahuje sub-nanometrického rozlišení při zachování relativně velkého měřicího rozsahu a offsetu, který umožňuje větší vzdálenost od měřeného cíle. Pro představu, průměr lidského vlasu se pohybuje v desítkách tisíc nanometrů.

Inspekční a provozní měření
při výrobě baterií

Aktuální trend řešení klimatické krize vsadil na technologie, které pro uskladnění elektrické energie vyžadují enormní množství akumulátorů a baterií s vysokou kapacitou. V úvahu tak přichází jen plně automatizovaná výroba. Z technologických a bezpečnostních důvodů je nutné dodržet vysokou přesnost a bezchybnost výrobních procesů.

Průmyslové měření polohy, profilu a teploty

Společnost Micro-Epsilon se déle než padesát let věnuje vývoji a výrobě průmyslových snímačů vzdálenosti, polohy, profilu a teploty. Představujeme vám několik novinek, se kterými se můžete seznámit na MSV Brno 2021.

Snímače ušité potřebám na míru

Elektromagnetická indukce oslaví 190 let od svého objevení a za tu dobu našla využití snad ve všech odvětvích průmyslu. Moderní automatizace a robotizace se na tento princip stále spoléhá při měření vzdálenosti a polohy indukčními snímači. Tyto snímače máme v Micro-Epsilon zařazeny v produktové kategorii induSENSOR a nabízíme je pro přesné měření již od roku 1987. V článku si kategorii přiblížíme a podíváme se na novinky uplynulého roku.

Laserový skener v CNC řezacím zařízení

Pokročilé 3D skenování pomocí mapovacího softwaru umožňuje firmě MicroStep, výrobci a dodavateli CNC strojů na dělení materiálů plazmatem, laserem, autogenem, vodním paprskem a vysokootáčkovým vřetenem, měření skutečných rozměrů kopulí.

Vylepšený triangulační snímač střední třídy

Laserové snímače optoNCDT 1750 měří posunutí, vzdálenost a polohu v mnoha průmyslových odvětvích, jako je například automatizační technika, výroba elektroniky, automobilový průmysl a strojní zařízení. Tento nový model zachovává kompaktnost a robustnost svého osvědčeného předchůdce ILD1700, ale významně zvyšuje maximální vzorkovací frekvenci, přesnost a rozlišení.

Snímače s vysokou přesností a kompaktním designem

Od srpna 2020 je na trhu novinka mezi laserovými triangulačními snímači pro měření vzdálenosti a polohy - optoNCDT 1900. Tento inovativní snímač, který nabízí jedinečnou kombinaci vysoké rychlosti, kompaktního designu a přesnosti, je mimo jiné vybaven integrovanou vysoce výkonnou řídící jednotkou pro rychlé a vysoce přesné zpracování a výstup naměřených hodnot.

Konfokální chromatické snímače

Širokou paletu snímačů a řídicích jednotek od společnosti Micro-Epsilon lze díky dostupným rozhraním použít v celé řadě odvětví, jako např. ve výrobě polovodičů, skla, zdravotnické techniky, plastů a spotřební elektroniky. Konfokální snímače nabízejí spojení moderních technologií, vysoké rychlosti a maximální přesnosti. Díky svým přednostem tyto všestranné snímače polohy a vzdálenosti splňují vysoké nároky průmyslu 4.0.

Nejmenší lankový snímač

Lankové snímače dokáží přesně měřit polohu a vzdálenost v celé řadě průmyslových odvětví a ve výzkumu a vývoji. Díky své spolehlivosti, snadné instalaci a relativně nízkým nákladům jsou ideálním řešením do sériové výroby. Společnost Micro-Epsilon nabízí širokou paletu lankových snímačů, mezi nimiž nechybí ani nejmenší snímač tohoto typu na světě, který je navržen pro vysoce rychlá měření.

Přesné snímače pro automatizaci z Bechyně

Automatizovaná výroba se neobejde bez senzorů, které hlídají její bezchybný provoz. Světově známý výrobce senzorů pro přesná měření vzdálenosti má své zastoupení také v České republice. Společnost Micro-Epsilon sídlí od roku 1991 v jihočeské Bechyni a disponuje vlastními výrobními prostory. Následující reportáž byla napsána na základě návštěvy této výroby.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit