Guida semplice di 3 minuti alla misurazione dello spessore del pezzo con un sensore di spostamento laser
Guida semplice di 3 minuti alla misurazione dello spessore del pezzo con un sensore di spostamento laser
Sensore di spostamento laser
I sensori di spostamento laser sono strumenti di misurazione senza contatto ampiamente utilizzati che funzionano emettendo raggi laser e misurando il ritardo temporale o la differenza di fase della luce riflessa per determinare con precisione la distanza tra l'oggetto e il sensore. Quando si misura lo spessore del pezzo in lavorazione, in genere si utilizza un metodo di triangolazione.
Come mostrato nel diagramma
La formula per calcolare lo spessore del pezzo è:
𝑦 = 𝑥 − 𝑎 − 𝑏
Dove:
▪️ 𝑥 è la distanza fissa tra i due sensori di spostamento laser;
▪️ 𝑎 è la distanza tra il sensore A e la superficie del pezzo;
▪️ 𝑏 è la distanza tra il sensore B e la superficie del pezzo;
▪️ 𝑦 è lo spessore del pezzo in lavorazione.
Una volta installati i due sensori di spostamento laser, viene impostata la distanza fissa 𝑥 e il pezzo viene posizionato all'interno dell'intervallo di misurazione dei sensori. Il sensore A e il sensore B misureranno rispettivamente le distanze 𝑎 e 𝑏 dai sensori alla superficie del pezzo.
Utilizzando la formula 𝑦 = 𝑥 − 𝑎 − 𝑏 , è possibile calcolare lo spessore 𝑦 del pezzo in lavorazione. È importante notare che lievi movimenti orizzontali del pezzo in lavorazione non influenzano la misurazione dello spessore 𝑦 .
Inoltre, poiché i sensori di spostamento laser in genere non emettono direttamente valori di distanza ma invece emettono segnali analogici proporzionali alla distanza, è necessario un PLC (Programmable Logic Controller) per leggere i segnali di uscita del sensore. Tramite una corretta calibrazione e calcoli, i segnali vengono quindi convertiti in valori di distanza effettivi, consentendo il completamento della misurazione dello spessore.
Punti chiave da notare durante la misurazione:
1️⃣ Calibrazione del sensore : i sensori devono essere calibrati prima della misurazione per garantirne la precisione.
2️⃣ Impatto ambientale : fattori ambientali come fluttuazioni di temperatura e vibrazioni possono influenzare i risultati delle misurazioni, pertanto è consigliabile eseguire le misurazioni in un ambiente stabile.
3️⃣ Superficie del pezzo : anche il materiale, il colore e la levigatezza della superficie del pezzo possono influenzare la precisione della misurazione.
Vantaggi dell'utilizzo di sensori di spostamento laser per la misurazione dello spessore
✅ Misurazione senza contatto : non provoca alcun danno fisico al pezzo in lavorazione.
✅ Alta precisione : la precisione della misurazione può raggiungere il livello del micron. Ad esempio, i sensori di spostamento laser della serie GFL-Z di DADISICK hanno una ripetibilità fino a 10 μm, mentre la serie GFL-G offre una risoluzione fino a 2 μm.
✅ Misurazione rapida : il processo di misurazione è rapido ed efficiente, ideale per ambienti di produzione ad alta velocità.
Scenari applicativi: i sensori di spostamento laser sono ampiamente utilizzati nella misurazione dello spessore nella produzione industriale, inclusi fogli di metallo, pellicole di plastica e carta. In particolare, i sensori di spostamento laser sono molto apprezzati dai produttori nella produzione di elettrodi per batterie al litio. (Clicca per saperne di più sulla misurazione degli elettrodi per batterie al litio.)
Sensori di spostamento laser consigliati
Distanza di rilevamento | Risoluzione | Linearità | Produzione |
30 millimetri (±4) | 2 micron | ±0,1% fs (fs=8mm) | NPN/PNP Analogico Tipo RS485 |
50 millimetri (±10) | 5 micron | ±0,1% f.5. (fs=20mm) | |
85 millimetri (±20) | 10 micron | ±0,1% f.8.(fs=40mm) | |
120 millimetri (±60) | 30 micron | ±0,1% fs(fs=120mm) | |
250 millimetri (±150) | 75 micron | ±0,3% fs(fs=300nm) | |
Distanza di rilevamento | Ripetibilità | Linearità | Produzione |
30 millimetri (±5) | 10 micron | ±0,1% del fondo scala | Analogico / RS485 |
50 millimetri (±15) | 30 micron | NPN / Analogico / RS485 | |
100 millimetri (±35) | 70 micron | ||
200 millimetri (±80) | 200 micron | ±0,2%FS | |
400 millimetri (±200) | 400µm / 800µm | ||
