Что такое датчик измерения формы?

Что такое датчик измерения формы?

Датчик измерения формы (датчик измерения профиля) — это устройство, которое измеряет форму объекта.

Это тип датчика смещения, который измеряет толщину и длину, и часто называется датчиком измерения формы, особенно когда он измеряет криволинейные поверхности, глубину и сложные формы. Они используются на производственных площадках в самых разных отраслях промышленности, от пищевой до промышленной продукции.

Наиболее распространенным типом является бесконтактный лазерный тип измерения, который выбирается в зависимости от объекта и требуемой точности измерения.

Применение датчиков измерения формы

Датчики измерения формы в основном используются для измерения внешней формы изделий. Они используются для проверки трещин, сколов, вмятин, площади, объема и других готовых форм изделий, а также состояния сборки деталей.

Например, в пищевой промышленности он может автоматически обнаруживать трещины и сколы в печенье и рисовых крекерах и т. д. В случае с изделиями типа 3D-измерения он также может обнаруживать площадь и объем.

В случае с промышленными изделиями система может использоваться для автоматического определения того, являются ли результаты обработки различных обработанных изделий хорошими или плохими. Они также используются для проверки формы сварочных покрытий.

Типы датчиков измерения формы

1. Оптический датчик смещения

Существует два типа датчиков, основанных на принципе обнаружения триангуляции: те, которые используют PSD в качестве обслуживающего элемента, и те, которые используют датчик изображения.

2. Линейный датчик приближения

Когда переменный ток подается на катушку, генерируется магнитный поток, а когда он проходит через металлический объект, вихревые токи генерируются против объекта. Направление этого вихревого тока таково, что он генерирует магнитный поток, который мешает изменению генерируемого магнитного потока.

В результате индуктивность катушки изменяется, и, считывая величину изменения индуктивности, можно измерить смещение расстояния между катушкой и объектом.

3. Ультразвуковой датчик смещения

Передатчик ультразвуковых волн используется для отправки ультразвуковых волн объекту, а приемник используется для приема отраженных волн. Расстояние рассчитывается путем измерения времени между передачей и приемом ультразвуковых волн.

Принцип датчика измерения формы

1. Метод оптической резки

В методе бесконтактной лазерной оптической резки лазер испускается датчиком по линии, отражается от измеряемого объекта и принимается светоприемной частью (элементом) для измерения расстояния до объекта. Из измеренного расстояния фактическая форма рассчитывается с помощью триангуляции, и могут быть созданы данные о форме.

2. Разрешение измерения

Весь объект непрерывно измеряется путем перемещения объекта по конвейерной линии против датчика, зафиксированного в произвольном положении. Одно из разрешений измерения определяется количеством раз, когда датчик захватывает за единицу времени. Например, если линия движется со скоростью 1 метр в секунду и захватывает 1000 раз в секунду, можно захватывать форму с шагом в 1 мм.

Результаты измерения обрабатываются компьютером и отображаются на дисплее для подтверждения результатов. Некоторые продукты автоматически обрабатывают результаты измерений, такие как ширина, высота, площадь и объем.

Датчики измерения формы основаны на принципе освещения объекта светом и отражения света от него, поэтому для измерения формы объектов из стекла (например, ПЗС и КМОП в электронных компонентах и ​​кристаллических деталей в кварцевых кристаллах), резиновых изделий (например, шин) и объектов с цветами, которые плохо отражают свет, требуются специализированные датчики.

Другая информация о датчиках измерения формы

Триангуляция

Триангуляция — это метод измерения расстояний между удаленными точками с использованием принципа триангуляции. Если точное расстояние между двумя точками известно, расстояние до точки, находящейся на расстоянии от этих двух точек, можно вычислить, если известны углы между двумя точками.

Это основано на свойстве, что треугольник определяется, когда определяются одна сторона треугольника и два его конечных угла.

Одним из преимуществ метода триангуляции в датчике измерения формы является то, что на него не так легко влияют цвета или фон. В отличие от общего типа дискриминации, принимающего свет, расстояние определяется лазерным светом, отраженным от поверхности заготовки, поэтому влияние цвета и материала заготовки и фона может быть подавлено.

Например, даже если заготовка и фон имеют один и тот же цвет, возможно стабильное определение положения.