Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Optosnímače pro měřicí a bezpečnostní aplikace
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.
Nomenklatura: Automatizace, regulace

Optosnímače pro měřicí a bezpečnostní aplikace

Moderní optosnímače využívají různých fyzikálních metod, např. triangulace, měření fázového posuvu nebo techniky šíření impulzů. Pomocí optosnímačů ve spojení s účinnými číslicovými procesory lze ekonomicky výhodně realizovat velmi účinná měření, snímání a bezpečnostní úkoly

Světelné paprsky jako nástroj měřicí techniky jsou přímo uchvacující - dovolují provádět bezdotyková měření v rychlých posloupnostech, mají dlouhý dosah při zachování vysokého rozlišení a kromě toho jsou téměř imunní vůči vlivům rušení. Proto nelze ani náznakem srovnávat schopnosti jiné měřicí techniky se škálou možností, která se otevírá použitím optosnímačů.

Metody měření pomocí optosnímačů

Optosnímače nacházejí uplatnění v širokém spektru aplikací v měřicí a snímací technice. Využití světla k měření vzdálenosti, detekci předmětů, ochraně osob a strojů během výroby je vždy podmíněno odrazem určitého světelného paprsku od předmětu. V závislosti na oblasti nasazení se využívají tři navzájem zcela odlišné fyzikální principy měření:
  • měření pomocí triangulace;
  • měření založené na fázovém posuvu;
  • technika šíření impulzů.
  • Tyto tři základní principy měření optické vzdálenosti se navzájem liší dosažitelným rozlišením, opakovatelností a absolutní přesností měření. Jejich porovnání je uvedeno v tabulce.

    Snímač pro měření vzdálenosti metodou triangulace

    Optosnímač Leuze ODS8 využívá k dosažení vynikajících výsledků měření metodu triangulace ve spojení s progresivní technologií CCD snímačů. Leuze ODS8 je vybaven řadou snímačů CCD s vysokým rozlišením. Jako zdroj světla je použita laserová dioda, měřicí dosah je mezi 20 a 400 mm. Zařízení dovoluje provádět měření předmětů o svítivosti 6 až 90 procent v celém měřicím dosahu a garantuje tak údaje o vzdálenosti takřka nezávisle na svítivosti. Naměřené hodnoty lze odečítat jak v analogové, tak v číslicové formě. Zařízení dovoluje pohodlné ruční "zaučení" snímače nebo jednoduchou parametrizaci prostřednictvím sériového rozhraní RS 232 osobního počítače.
    Snímač ODS8 se používá v široké paletě aplikací, např.:
  • pro polohování stohů v tiskařském průmyslu;
  • pro regulaci hladin kapalin a sypkých materiálů;
  • pro určování tvaru a výpočet objemu;
  • v třídírnách a balírnách;
  • pro měření tloušťky řeziva v dřevozpracujícím průmyslu.
  • Snímač pro polohování pomocí fázového posuvu

    Zástupcem optosnímačů, které využívají techniku měření fázového posuvu, je Leuze OMS1. Tento optosnímač poskytuje absolutní naměřené hodnoty v rozmezí 0,2 až 170 metrů. Rozlišení je možné nastavovat plynule, dosažený rozptyl při opakování měření je ± 2 mm. OMS1 počítá nově naměřenou hodnotu každou jednu milisekundu, a vytváří tak optimální podmínky pro funkci v rychlých regulačních polohovacích obvodech. Použitý červený laser významně zjednodušuje instalaci, seřízení a nastavení polohy snímače. Díky této škále schopností je snímač OMS ideálním nástrojem pro měření vzdálenosti při zjišťování polohy a polohování:
  • v paletových vozících a zdvihacích zařízeních, která se používají v logistických aplikacích;
  • v jeřábových systémech;
  • v seřaďovacích a průmyslových vozících.
  • Laserový snímací systém pro měřicí a bezpečnostní aplikace

    Aby bylo možné splnit stále se zpřísňující požadavky týkající se bezpečnosti osob a strojů, je nutné zajistit spolehlivou ochranu kritických oblastí. Proto byl vyvinut laserový bezpečnostní skener RS4-4 pracující na principu šíření impulzů, který může nabídnout řadu ryze bezpečnostních výhod. Principem techniky šíření impulzů je rozmetání světelných impulzů vysílaných laserovou diodou pomocí otočného zrcadla do celé pracovní oblasti.
    Princip měření je vhodný nejen pro aplikace v oblasti bezpečnosti, ale uplatní se také v řadě měřicích aplikací. Na tomto principu byla vyvinuta také verze snímače rotoScan ROD-4 pro určování povrchů a objemů, polohy a tvaru, kontrolu výčnělků a pro navigaci v systémech pro automaticky naváděná vozidla (AGVS). RotoScan ROD-4 střeží oblast v úhlu 190°, která je rozdělena do 528 výsečí, což odpovídá úhlu přibližně 0,36° na jednu výseč. V závislosti na době šíření odraženého světla a poloze předmětu ve výseči systém spočítá přesnou vzdálenost, velikost předmětu a souřadnice polohy. Zároveň kontroluje, zda se zjištěný předmět nachází uvnitř či vně stanovené a dovolené oblasti detekce. Proces detekce probíhá prakticky nezávisle na svítivosti detekovaného předmětu. Pro aplikace v prostředích s nízkou okolní teplotou lze zařízení dovybavit vyhříváním.
    Snímač umožňuje nadefinovat až čtyři různé dvojice ochranných oblastí. U procesně závislých činností je pak možné každou dvojici zvlášť aktivovat a deaktivovat. Uživatelské programové vybavení nabízí řadu individuálních konfigurací pro různé konkrétní situace. Oblasti detekce pro tyto účely lze vymezit buď jako obdélníky, nebo volitelně ve tvaru graficky ztvárněných mnohoúhelníků. ROD4 je vybaven prostředky pro "zaučení", které umožňují uložit do paměti tvar oblasti detekce získaný na základě simulace oblasti detekce před zařízením. Oblasti detekce lze vymezovat až do vzdálenosti 50 m.
    Generálním dovozcem optických snímačů Leuze je firma Schmachtl CZ, s. r. o.

    Další články

    Automatizace, regulace

    Komentáře

    Nebyly nalezeny žádné příspěvky

    Sledujte nás na sociálních sítích: