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激光位移傳感器厚度測量需要注意哪些事項？

2022-11-25 瀏覽量：779

如果對兩個非接觸式激光位移傳感器的測量結(jié)果進行綜合評估，則可以確定物體的厚度。然而，厚度測量的準確性是由許多重要因素決定的，而不僅僅是線性的。非接觸式激光三角測量位移傳感器可用于測量距離、運動和尺寸。如果一起評估兩個不同的激光位移傳感器的測量值，則可以確定物體的厚度。一般來說，客戶所期望的厚度測量精度僅基于數(shù)據(jù)表傳感器的線性和分辨率語句。然而，更多的因素，通常不考慮厚度測量誤差可能遠遠大于這些值，通常是更大的數(shù)量級。因此，為了實現(xiàn)對目標厚度的準確表達，應考慮這些因素。

1.傳感器對準

必須特別注意安裝在對方對面的兩個傳感器的對準，傳感器不能與目標物體相比不對齊和傾斜。例如，當誤差為1時mm，坡度為2°薄厚測量誤差為35m。目標厚度為10mm在此前提下，偏差增加到41μm。

2.同步

為了避免目標運動的影響，兩個傳感器必須完全同步，以便在目標的相反點同時進行測量。如果不同步，就會產(chǎn)生不準確的測量數(shù)據(jù)。例如，如果在不同的時間間隔內(nèi)測量，目標或傳感器力學的微振動會導致厚度測量誤差。例如，如果1mm振動幅度發(fā)生在20Hz在頻率方面，當目標通過激光傳感器時，傳感器1和傳感器2之間只有1ms延時測量會產(chǎn)生125m的誤差！

3.傳感器測量距離定位

安裝傳感器時，必須考慮位置、檢測范圍、厚度誤差和振動。為了正確測量厚度，目標必須始終位于傳感器中“檢測范圍”內(nèi)部。如果目標在任何時候超出測試范圍，這可能會導致測量不準確。特別是在定位傳感器時，必須仔細考慮任何特殊的操作條件，如啟動、停止或速度變化。

4.激光傳感器的布局

非接觸式激光位移傳感器不應安裝在指定目標運行方向之前。通過這種方法，可以獲得較高的厚度測量精度和較小的目標表面誤差。如果傳感器安裝不當，激光束路徑也會出現(xiàn)陰影。

5.傳感器的安裝

除上述傳感器定位和對準要求外，激光傳感器還應選擇機械和熱穩(wěn)定的傳感器安裝框架。安裝機構(gòu)應盡可能遠離過程或機器振動，O框架安裝比C框架更持久。

在精密厚度測量中，安裝材料的熱膨脹通常被忽略為大偏差的來源。因此，選擇熱膨脹系數(shù)盡可能低的材料是非常重要的。例如，傳感器安裝在典型的鋁型材或不銹鋼擠壓型材上，熱膨脹系數(shù)為16ppm/K，試驗表明，環(huán)境溫度變化5°C即使傳感器移動超過800m！相反，采用標準級安裝框架，其熱膨脹系數(shù)一般為1.2ppm/K，使之降低到6m。因此，專家可以將偏差降低一半。

6.激光傳感器的測量速度

大多數(shù)測厚應用要么在被測物體快速移動的過程中，要么在質(zhì)量控制環(huán)境中，要么在“部件檢驗”在機器中，物體是靜態(tài)的，激光傳感器在盡可能短的周期內(nèi)掃描零件。在這兩種情況下，激光測量速度必須與所需的空間分辨率或周期一致。更快的測量速度并不總是更好的，因為激光傳感器的精度可能會受到難以檢測的表面的影響。

因此，為了滿足所需的空間分辨率或周期，激光傳感器可以接收盡可能多的折射光，從而實現(xiàn)更準確的測量。

7.傳感器的緊湊性

傳感器的裝傳感器的有限空間或有限厚度測量任務，傳感器的尺寸尤為重要。非接觸式激光位移傳感器現(xiàn)在有一個非常緊湊的尺寸，盡管有一個完全集成的控制器。