使用激光轮廓扫描仪精确的2D/3D测量

在许多世纪以来,三角剖分原理(即使用三点关系的几何测量)是相对众所周知的。在欧洲,土地调查方法建立了18种Th世纪。但是,可以以较小的规模应用程序。可以使用激光线三角剖分在各种表面上非常精确地测量几何形状。Micro-Epsilon传感器基于此原理,可以用于多种应用中。

为了使用激光灯操作三角剖分传感器,激光束聚焦在目标上。高空间分辨率传感器阵列以与激光束的固定角度倾斜,检测到表面上的弥散反射。传感器和目标之间的距离变化也会改变反射光的角度传递到传感器阵列上,从而改变了反射光的位置在传感器阵列上。使用三角形中的角关系,可以计算目标表面与传感器之间的距离。这种测量方法允许在亚微米范围内进行测量精度。

还可以通过将激光聚焦到一条线而不是点来扩展到两个维度。然后,该技术被称为激光线三角剖分。二维传感器元素代替传感器阵列充当传感器。当激光线投射到形状表面上时,直线激光线变为表面曲线,因此也称为激光轮廓传感器。

可以从反射光的强度值中计算出此表面曲线,后者将传输到位置敏感的传感器元件上。即使添加了第三维,也可以沿垂直方向移动到激光线,或者可以在目标上垂直移动轮廓传感器。传感器成为3D激光轮廓扫描仪,因此可以创建表面的三维图像。

在激光三角测量中要考虑的关键因素

激光轮廓扫描仪的性能取决于几个因素。当所有必要的组件(包括激光线的聚焦镜头)时,激光源,传感器元件和接收光学元件都封闭在单个主体中,据说条件是理想的。

因此,控制激光轮廓扫描仪的机械和热稳定性要容易得多。此外,目标和传感器之间的距离以及照明对测量结果的质量有影响。为了抑制光线干扰,在接收光学元件的前面安装了一个过滤器,该滤波器仅允许施加的激光光的波长通过。除了这些关键因素外,激光轮廓扫描仪的其他技术特征也可以发挥重要作用。激光二极管的质量和所使用的镜头决定了可以集中在目标上的线的清晰度。

所使用的处理器的性能和传感器矩阵的空间分辨率主要负责从反射光精确,快速地计算表面曲线。此外,激光光的波长在确定测量结果的精度中起着作用。与传统的红色激光二极管相比,蓝色激光二极管的激光线可以更加浓重地集中在目标上。由于蓝色激光光不会太深地穿透表面,因此测量结果将进一步增强。蓝色激光轮廓扫描仪可用于检测很难使用传统的红色激光轮廓扫描仪测量的表面 - 例如,半透明材料或有机材料,例如食物和木材。欧洲杯足球竞彩

强大的扫描仪

Micro-Epsilon基于激光线三角测量原理提供了广泛的激光轮廓扫描仪。这Scancontrol系列是世界上表现最高的个人资料传感器之一。扫描仪使用CMOS传感器矩阵进行工作,该矩阵的分辨率为沿X轴的1,280点 - 表面上激光线的方向。Scancontrol 29xx-10/BL版本具有10 mm激光线长度,在配置文件分辨率方面设置了新标准。

这导致点距离仅为7.8 µm,这使激光轮廓扫描仪可以提供25 mm测量范围的先前激光扫描仪的分辨率两倍。根据传感器版本,Z轴的分辨率可能小于1 µm。它们的高精度使激光轮廓扫描仪甚至可以检测到最小精度的最小零件。目标可以相对地移动到扫描仪如何确定沿Y轴的分辨率。通过测量高达4,000 Hz的速率,可以非常精确地测量表面。

scancontrol激光轮廓扫描仪

Scancontrol激光轮廓扫描仪与已经集成在外壳内部的强大控制器集成在一起。从CMOS传感器矩阵上的强度值,控制器计算二维表面曲线。此外,可以使用智能传感器版本对配置文件进行评估。这些使得可以在传感器中执行经常重复,简单且复杂的测量任务,并将其作为测量值输出。设置和配置是使用配置工具PC软件执行的,例如,该软件可以进行步骤,凹槽和角度的测量。

参数集记录在传感器中。此外,可能会出现OK/NOK信号的输出。用户不需要任何外部控制和评估单元。例如,可以测量表面上的步骤高度,然后可以通过接口作为模拟或数字信号输出该高度。另外,如果该值在预定义的范围内,则扫描仪可以输出“ OK”信号;否则信号为“诺克”。从总共26个测量程序中,可以与扫描仪(“用户模式”)一起使用具有多达八个程序的单个参数。此外,最多可以将15个参数集保存在扫描仪中,并且可以通过数字输入切换。

scancontrol激光轮廓扫描仪

如果用户想通过外部评估配置文件数据,则激光配置文件扫描仪还可以输出传感器矩阵的所有原始配置文件。具有GIGE视觉的以太网接口允许连接到PC。为了简化集成到客户自己的软件中,Micro-Epsilon还为C,C ++和C#以及Labview驱动程序提供了库。由于相应的库,集成到Linux环境中不是问题。

多功能应用程序的可能性

Micro-Epsilon的激光轮廓扫描仪用于广泛的应用。每当需要高测量精度和分辨率时,Scancontrol系列都表明其强度。它在电子,精确力学和精确零件的制造中找到了典型的应用。激光焊接中的质量控制也是可能的。对于这些应用程序和其他应用,Micro-Epsilon提供了特殊的配件,以保护刺激性环境中的扫描仪。例如,可用于焊接应用程序的带有可交换窗口的保护性外壳。

独特的压缩空气清除系统保护光学组件免受灰尘的影响。此外,可以将scancontrol插入冷却夹克中,以在高环境温度中使用。焊缝接缝的完整性,剃须刀的位置,汽车底盘上正确的间隙尺寸以及粘合剂的最佳剂量 - 近年来,所有这些应用都通过Micro -Epsilon成功解决了。精密激光曲线扫描仪。

确定剃须刀的刀片角度

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马铃薯切片的厚度测量

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