Triangulation
Der Lichtstrahl trifft als kleiner Punkt auf das Objekt auf. Der Empfänger des Sensors (Photodiodenzeile) detektiert die Position dieses Punktes. Je nach Distanz ändert sicher der Einfallswinkel und somit die Position des Lichtpunktes auf dem Empfänger. Die Photodiodenzeile wird durch einen eingebauten Mikrocontroller ausgelesen. Aus der Lichtverteilung auf der Photodiodenzeile berechnet der Controller exakt den Winkel und aus diesem errechnet er die Distanz zum Objekt. Diese Distanz wird entweder zum seriellen Port übertragen oder in einen zur Distanz proportionalen Ausgangsstrom umgewandelt. Der Mikrocontroller garantiert hohe Linearität und Messgenauigkeit. Die Kombination von Photodiodenzeile und Mikrocontroller ermöglicht die Unterdrückung von störende Reflexionen und ergibt somit zuverlässige Daten auf kritischen Oberflächen. Der Sensor passt sich an unterschiedliche Farben an, indem er seine interne Empfindlichkeit ändert, was ihn nahezu unabhängig bezüglich der Objektfarbe macht. Ein digitaler Ausgang wird aktiviert, wenn innerhalb des Messbereiches kein Objekt vorhanden ist oder falls nicht genügend Licht empfangen wird, um ein Objekt korrekt zu detektieren, z.B., wenn der Sensor verschmutzt ist. Die mögliche Auflösung und die Genauigkeit ändern sich mit der Distanz. Die gleiche Distanz Δd, welche nahe beim Sensor eine grosse Winkeländerung α1 verursacht, bewirkt weiter entfernt eine viel kleinere Winkeländerung α2 (siehe Zeichnung). Dieses nichtlineare Verhalten wird durch den Mikrocontroller korrigiert, so dass sich das Ausgangssignal linear zur Distanz verhält.
Produkte: Laser Distanzsensoren
Messfunktionen
Strahlformen
Neben unterschiedlichen Baugrössen und Reichweiten spielt vor allem die Strahlform eine wichtige Rolle. Dank der kontinuierlichen Weiterentwicklung bietet Baumer hierzu jetzt mit dem neuen Messprinzip «multi-spot» drei unterschiedliche Strahlformen in seinem Portfolio:
Fokusbereiche
Laserdistanzsensoren ermöglichen hochpräzise Distanz und Positionsmessung mit einer Auflösung unter einem Mikrometer. In der Praxis gibt es jedoch Störeffekte, die die Wiederholgenauigkeit von optischen Abstandsmessungen herabsetzen können. Mit der Einführung wählbarer Fokusbereiche ermöglichen Baumer OM70 Laserdistanzsensoren eine erheblich bessere örtliche Wiederholgenauigkeit und sorgen damit für zuverlässigere Messergebnisse und höhere Prozesssicherheit bei automatisierten Messaufgaben.
Besonderheiten
Time of Flight (Laufzeitmessung)
Die Laufzeitmessung ist ein Verfahren zur indirekten Entfernungsmessung durch Messung der Zeit, die ein Signal für das Durchlaufen der Messstrecke benötigt. In der Praxis heisst das, dass ein Sender ein Signalpaket sendet, welches am Objekt reflektiert und vom Empfänger empfangen wird. Im Sensor wird die Laufzeit und/oder Phasenverschiebung ausgewertet und in eine Distanz umgerechnet. Mit der Laufzeit- Technologie lassen sich Objekte auf grosse Distanzen exakt und zuverlässig erfassen.
Multi-spot Lichtschnittsensoren
Das innovative multi-spot Messprinzip von Baumer beruht auf dem Lichtschnittverfahren. Basierend auf dem Triangulationsprinzip wir dabei der bis zum 62mm breite Laserstrahl auf eine Empfängermatrix abgebildet und bis zu 600 Distanzinformationen ermittelt. Die intelligente Auswertung dieser Distanzinformationen erfolgt direkt im Sensor, der die daraus resultierende Distanz berechnet. Der Sensor bietet dank einer Auflösung von bis zu 2 µm bei einer Messfrequenz von 500 Hz aussergewöhnlich stabile und präzise Messergebnisse.
Produkte: Kanten- und Höhensensoren