- Messbereich: 120 µm-24 mm
- Grundabstand Messbereichsanfang: ca. 3,35-21,3 mm
- Lichtfleckdurchmesser: 7-100 µm
- Linearität: kleiner/gleich +/-0,2 % des Messbereichs
- Reproduzierbarkeit: 0,01 % des Messbereichs
- Messrate: 0,1-70 kHz (einstellbar)
- Langzeitstabilität Sensor: +/-0,02 % des Messbereichs/Monat
- Lichtquelle: Halogenlampe, Xenonlampe
- Konfiguration über Web-Browser
- Schnittstellen: Ethernet, EtherCAT, RS 422 oder analog
- Digitale Ausgänge: 2 x 0-10 V
- Sensorkabel (Lichtwellenleiter): Standard 3 m, optional max. 50 m
Die berührungslosen In-Fokus-Abstandsmesssysteme der Produktfamilie confocalDT 2451/2471 arbeiten nach dem Prinzip der konfokal-chromatischen Messung. Sie sind in acht Produktvarianten als Messsysteme IFS 2451/2471 mit festen Messbereichen von 120 µm-24 mm erhältlich. Es sind Messraten von 0,1-70 kHz einstellbar. Das Licht einer Halogen- oder Xenonlampe wird über Lichtleiter und eine Optik in einen sehr kleinen Messfleck auf der Messobjektoberfläche gebündelt, der je nach Messbereich einen Durchmesser zwischen 7-100 µm hat. Das vom Messfleck reflektierte Licht wird von einem Sensor empfangen und im Controller ausgewertet. Die errechneten Werte werden über Ethernet, EtherCAT, RS 422 oder analog ausgegeben. Lichtquelle und Empfangsoptik sind in einer Achse angeordnet, was Abschattungseffekte weitgehend vermeidet. Dadurch eignet sich das System zur Messung auch in schmalen Bohrungen und Spalten. Es erlaubt die Messung von Abständen mit sehr hoher Präzision bei einer Reproduzierbarkeit von 0,01 % des Messbereichs insbesondere bei spiegelnden oder transparenten Oberflächen, selbst die einseitige Dickenmessung von transparenten Materialien ist möglich.
Die Abstandsmessung confocalDT 2451/2471 arbeitet nach dem konfokal-chromatischen Messprinzip. Durch eine Optik wird von einer Halogenlicht- oder Xenonlichtquelle stammendes polychromatisches Licht (Weißlicht) derart zerlegt, das entlang der Messachse der Fokuspunkt jeder Wellenlänge des Lichts in einem anderen Abstand zur Optik liegt. Jeder Wellenlänge des Spektrums ist dabei ein bestimmter Abstand zum Sensor zugeordnet, der durch die werkseitige Kalibrierung bekannt ist.
Diejenige Wellenlänge, die sich exakt auf der Messobjektoberfläche fokussiert, wird über ein optisches Koppelelement durch eine Lochblende punktförmig auf einen Spektralsensor fokussiert und löst dort ein maximales Signal aus. Die anderen Wellenlängen, deren Fokuspunkte unter oder über dieser Ebene liegen, werden dagegen mit dem Abstand aus der Fokusebene zunehmend gestreut und von der Lochblende weitgehend abgefangen. So können sie auf dem Sensor nur ein dementsprechend schwächeres Signal auslösen. Durch das vom Sensor erkannte Maximum im Farbspektrum kann der Controller so den Abstand ermitteln.
Die Anordnung von Lichtquelle und Empfangsoptik in einer Achse verhindert Abschattungseffekte weitgehend. Mit dem kleinen Messfleck kann in sehr hoher Auflösung gemessen werden. Auch die Messung von spiegelnden oder durchsichtigen Oberflächen und Schichten sowie die einseitige Dickenmessung von Glas sind möglich.
Das Messsystem confocalDT 2451/2471 besteht aus dem Sensor, dem Controller mit der Lichtquelle sowie einem 3 m langen Lichtwellenleiter als Sensorkabel. Der zugehörige Sensor ist auf den Controller kalibriert. Acht verschiedene Produktvarianten bieten unterschiedliche Messbereiche. Die Daten werden im Controller aufbereitet und über verschiedene Schnittstellen ausgegeben. Die Sensorkabel sind optional in Längen bis zu 50 m verfügbar.
Das berührungslose optische In-Fokus-Messsystem zur optischen Abstandsmessung confocalDT IFS 2405 misst hochpräzise Abstände zu diffusen und auch spiegelnden oder transparenten Oberflächen. Die einseitige Dickenmessung von transparenten Materialien ist möglich. Anwendungen sind Messungen in schmalen Spalten und Bohrungen, die Vermessung von Oberflächenkonturen und der Oberflächentopographie. Eingesetzt werden die Messsysteme im Maschinenbau für die Halbleiter- und Elektronikindustrie, in der Glasindustrie sowie im Labor- und Forschungsbereich.