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Laserabstandssensoren alpha.1D

Produkt Laserabstandssensoren alpha.1D vom Hersteller NoKra Optische Prüftechnik und Automation
Produkt Merkmale
  • Kompakter Laserabstandssensor zur Messung nach dem Triangulationsprinzip mit hoher Geschwindigkeit und Messfrequenz
  • Lichtquelle: Laserdiode 650 oder 780 nm (Laserklasse II)
  • Messfrequenz: max. 70 kHz 
  • Messbereich (modellabhängig): 10-100 mm oder auf Anfrage
  • Grundabstände zur Messbereichsmitte (modellabhängig): 47,5-192 mm
  • Messgenauigkeit: 0,03 % des Messbereichs
  • Abmessungen: 100 mm x 85 mm x 30 mm
  • Gewicht: 350 g
  • Schnittstellen: RS422, Ethernet, optional Analogausgang
  • Automatische Anpassung an unterschiedliche Oberflächen
  • Austauschbarkeit ohne Neujustage möglich
  • Triggereingang, Inkrementalgeberanschluss 
  • Schutzklasse: Signalaufnehmer IP65, Rack-Controller IP20
Funktionsumfang:

Die kompakt und leicht gebauten Laserabstandssensoren alpha.1d von Nokra sind für Messungen mit hohen Frequenzen bis zu 70 kHz ausgelegt und erlauben durch die automatische Anpassung an unterschiedliche Oberflächen sichere Messungen auch unter schwierigen Bedingungen. Vier Produktvarianten bieten modellabhängig Abstandsmessbereiche von 10-100 mm sowie Abstände zwischen Sensor und Messbereichsmitte von 47,5-192 mm. Auf Anfrage sind kundenspezifische Ausführungen möglich. Bei einer maximalen Messfrequenz von 70 kHz wird modellabhängig eine Wiederholgenauigkeit von 12-30 µm sowie eine Linearität von 3-20 µm erreicht. Die in einem separaten Rack-Controller installierte Signalverarbeitung wird mittels Schaltdrehknopf und Display über eine menügeführte Software konfiguriert. Ein Controller ermöglicht den Anschluss von bis zu 8 Sensorköpfen. Die Messwertausgabe erfolgt als Standard über eine Ethernet-Schnittstelle oder optional über Analogausgänge.

Funktionsprinzip:

Der sichtbare Laserstrahl des Laserabstandssensors wird auf das Objekt gerichtet und projiziert darauf einen Lichtfleck. Dieser Lichtfleck streut Licht zum Sensor zurück. Das einfallende Licht wird mit einem Objektiv, das unter einem bekannten Winkel zum ausgesendeten Laserstrahl im Sensorgehäuse angeordnet ist, auf eine CCD-Zeilenkamera abgebildet. 
Die Lage des abgebildeten Lichtflecks auf der Zeilenkamera entspricht dem Maß für den Abstand der Werkstückoberfläche vom Sensor. Auf den Bildpunkten wird die Lichtintensität der Rückstreuung durch den inneren Fotoeffekt als elektrische Ladung gespeichert. Der CCD-Sensor gibt diese generierten Informationen Punkt für Punkt aus. Von diesem elektrischen Signal ermittelt die Signalverarbeitung die Position des Lichtfleckes auf dem Sensor und kann darüber den Abstand mit Subpixelgenauigkeit errechnen. Anschließend wird der Messwert in das benötigte Schnittstellenformat gewandelt und übertragen.

Aufbau:

Der Sensor steht in vier Produktvarianten zur Verfügung, die nach Messbereich, Messabstand und Wiederholgenauigkeit abgestuft sind, wobei Laserdioden mit zwei unterschiedlichen Wellenlängen zur Auswahl stehen. Auf Anfrage können kundenspezifische Ausführungen realisiert werden. Die Messköpfe werden über ein bis zu 70 m langes Datenübertragungskabel an einen Rack-Controller angeschlossen. Der Controller ermöglicht mit einem modularen Einschubsystem den Anschluss von zwei Sensoren pro Einschubkarte sowie insgesamt von bis zu 8 Sensoren.

Einsatzbereich:

Die Laserabstandssensoren alpha.1d eignen sich für Messanwendungen mit hohen Frequenzen und hoher Geschwindigkeit. Das kompakte Gehäuse und geringe Gewicht des Sensors erleichtert die Integration in Messmaschinen. Typische Anwendungen der Laserabstandssensoren sind Abstandsmessungen an sich drehenden oder kontinuierlich geförderten Objekten, Ebenheitsmessungen, Wellenmessungen sowie die Rundheits- und Profilvermessung. Durch eine Parallelanordnung mehrerer Laserabstandssensoren lässt sich die Ebenheit und Dicke von Bändern, Blechen und Platten kontrollieren. Einsatzbereiche sind z. B. die Dickenmessung kaltgewalzter Bleche, die Dickenmessung von Schaumstoffbahnen, die Formprüfung heißer Windschutzscheiben oder die Geometrieprüfung von Nockenwellen und Großrohren. Durch die hohe Regeldynamik kann der Sensor für alle Oberflächen einschließlich Glas sowie für wechselnde Produkte eingesetzt werden und eignet sich für eine Vielzahl von Einsatzbereichen und Anwenderbranchen.