大家好,在現(xiàn)在的工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)中,激光位移傳感器是自動(dòng)化設(shè)備檢測(cè)環(huán)節(jié)中必不可少的組成部分,它可以檢測(cè)和監(jiān)測(cè)生產(chǎn)工件,工裝位置的各個(gè)尺寸和狀態(tài),可是市場(chǎng)的的激光位移傳感器品牌和種類太多,可謂是五花八門,我們小白又該如何選擇呢?
今天小編就帶領(lǐng)著大家深度學(xué)習(xí)下如何選擇合適自己使用的激光位移傳感器。注意本次內(nèi)用主要是面對(duì)激光三角回差原理的激光位移傳感器,因?yàn)檫@種激光位移傳感器占用市場(chǎng)中60%以上的份額,它具有體積小,精度高,價(jià)格適中且穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn),一般監(jiān)測(cè)范圍從1mm到3000mm。線性精度從萬(wàn)分之二到百分之五之間,測(cè)量速度在500hz到500Khz之間??梢赃m用于絕大多數(shù)測(cè)量需求。
一 被測(cè)物的材料材質(zhì):為保障激光位移傳感器的測(cè)量精度,通常需要完整的三角光路。因此,并非所有結(jié)構(gòu)和材料的被測(cè)物都適合使用激光位移傳感器進(jìn)行檢測(cè)。以下情況可能導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行有效測(cè)量:被測(cè)物表面有深槽或復(fù)雜表面,遮擋了三角光路;黑色橡膠等吸光材料可能吸收大部分光強(qiáng),若未合理調(diào)節(jié)曝光時(shí)間,可能無(wú)法獲得足夠的測(cè)量信號(hào);反光強(qiáng)或鏡面反射的被測(cè)物可能導(dǎo)致光線垂直返回而無(wú)形成漫反射,影響測(cè)量效果;高溫發(fā)紅的被測(cè)物本身發(fā)出的紅光可能干擾激光位移傳感器。在選擇激光位移傳感器時(shí),應(yīng)與廠家充分溝通,不要盲目認(rèn)為可測(cè)量,以免獲得不理想的結(jié)果。
這里要注意的是對(duì)激光位移傳感器光源的選擇,目前市面上激光位移傳感器有兩種光源:紅光(650或者655nm),藍(lán)光(405nm)紅色激光傳感器和藍(lán)色激光傳感器在激光位移測(cè)量中具有不同的優(yōu)勢(shì)。紅色激光傳感器適用于大多數(shù)應(yīng)用,能夠準(zhǔn)確跟蹤非反射目標(biāo)和快速移動(dòng)的物體。然而,紅色激光在鏡面、透明材料和加熱金屬上存在一些問(wèn)題。藍(lán)色激光傳感器則解決了這些問(wèn)題,適用于有機(jī)材料、半透明材料和透明材料以及高溫金屬的檢測(cè)。因此,在選擇激光位移傳感器時(shí),需考慮具體應(yīng)用需求和被測(cè)對(duì)象的特性,以確定最合適的選擇。
二 測(cè)量范圍:測(cè)量范圍是指?jìng)鞲衅髂軌蚋采w的位移范圍。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要,選擇合適的測(cè)量范圍能夠確保傳感器在工作過(guò)程中不會(huì)超出或被限制在范圍之內(nèi)。
激光位移傳感器在三角回差測(cè)量中存在盲區(qū),即無(wú)法進(jìn)行測(cè)量的范圍。為了確保準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,我們需要選擇能夠滿足測(cè)量需求的傳感器。例如,如果激光位傳感器的測(cè)量中心位為100mm,測(cè)量范圍為±10mm,則有效測(cè)量范圍為90-110mm之間的20mm。因此,在選擇傳感器時(shí),我們需要特別注意測(cè)量范圍是否能夠覆蓋被測(cè)物體的移動(dòng)范圍。如果您的被測(cè)物體的移動(dòng)范圍總體不會(huì)超過(guò)20mm,那么您可以選擇90~110毫米范圍內(nèi)的傳感器。當(dāng)然,還有許多其他中心距離可供選擇,例如30±5mm,80±15mm,50±20mm,100±50mm,1000±500mm等更大更長(zhǎng)的距離范圍。根據(jù)實(shí)際需求,選擇合適的傳感器來(lái)確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
三 測(cè)量精度:精度是指?jìng)鞲衅鬏敵鲋蹬c實(shí)際位移之間的誤差。傳感器的精度越高,測(cè)量結(jié)果就越準(zhǔn)確。根據(jù)應(yīng)用要求選擇合適的精度能夠確保測(cè)量結(jié)果符合要求。
傳感器的精度可以從三個(gè)維度來(lái)考慮。
第一個(gè)是絕對(duì)的測(cè)量誤差,也稱為絕對(duì)精度。它指的是傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)結(jié)果與真實(shí)值之間的誤差。例如,如果傳感器測(cè)量物體的移動(dòng)為1毫米,但實(shí)際上物體移動(dòng)了1.001毫米,則可以說(shuō)這個(gè)絕對(duì)測(cè)量誤差為0.001毫米。通常情況下,傳感器的絕對(duì)測(cè)量誤差有時(shí)候不會(huì)直接標(biāo)注在參數(shù)頁(yè)上。但我們可以觀察傳感器參數(shù)中的線性度。因?yàn)榻^對(duì)測(cè)量誤差也被稱為線性誤差,我們可以將傳感器的滿量程乘以線性度,從而得到它的線性誤差,即絕對(duì)測(cè)量誤差。例如,如果傳感器的滿量程為10毫米,而線性度為1‰,那么它的絕對(duì)測(cè)量誤差就是10微米。
第二個(gè)是重復(fù)性精度,它與測(cè)量值和真實(shí)值之間沒(méi)有直接關(guān)系,而是指?jìng)鞲衅鞅旧矶啻螠y(cè)量時(shí)的誤差。這個(gè)也稱為相對(duì)精度。 這個(gè)參數(shù)傳感器選型表上都會(huì)標(biāo)注
第三個(gè)是傳感器的分辨率,它指的是傳感器在與被測(cè)物靜止的情況下,能夠捕捉到的最小測(cè)量變化。分辨率可以影響測(cè)量結(jié)果的精確度。 這個(gè)參數(shù)傳感器選型表上也會(huì)標(biāo)注。
四 響應(yīng)時(shí)間:響應(yīng)時(shí)間是指?jìng)鞲衅鲝慕邮盏捷斎胄盘?hào)到輸出結(jié)果的反應(yīng)時(shí)間。較短的響應(yīng)時(shí)間可提高傳感器的實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性能,適用于快速變化的應(yīng)用。注意:響應(yīng)時(shí)間和采樣時(shí)間是兩個(gè)不同的概念。采樣時(shí)間指的是傳感器在一秒鐘內(nèi)能夠采集多少次距離數(shù)據(jù),而響應(yīng)時(shí)間則取決于傳感器內(nèi)部構(gòu)造和軟件設(shè)置。一般來(lái)說(shuō),傳感器的采樣時(shí)間要短于其響應(yīng)時(shí)間。如果產(chǎn)品樣冊(cè)上沒(méi)有標(biāo)明響應(yīng)時(shí)間,可以通過(guò)查看傳感器的響應(yīng)頻率來(lái)推算。通過(guò)將1除以響應(yīng)頻率,可以得到近似的響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間越快,表示傳感器的采集速度越快。對(duì)于高速振動(dòng)或移動(dòng)的物體,可以選擇具有高頻次響應(yīng)時(shí)間的傳感器。市面上激光位移傳感器的響應(yīng)時(shí)間范圍通常從500 Hz到500 MHz不等。
五 穩(wěn)定性:穩(wěn)定性是指?jìng)鞲衅髟诓煌h(huán)境條件下輸出的一致性。選擇具有較高穩(wěn)定性的傳感器可以確保測(cè)量結(jié)果在各種工作環(huán)境下的準(zhǔn)確性和可靠性。這里可以參考傳感器品牌在市面上的份額。一般情況下越大的品牌出貨量越多相對(duì)于產(chǎn)品穩(wěn)定性就越強(qiáng)。
六 工作溫度范圍:工作溫度范圍是指?jìng)鞲衅髂軌蛘9ぷ鞯沫h(huán)境溫度范圍。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇適合的工作溫度范圍,以確保傳感器在各種溫度條件下正常工作。一般三角回差激光位移傳感器的工作范圍在-10℃到-50℃這個(gè)區(qū)間,但是有一些在寒冷地區(qū)或者高溫工作地區(qū),工作的環(huán)境下需要傳感器具有寬溫的功能。也可以定制生產(chǎn),-40℃到70℃的激光位移傳感器。
七 接口類型:傳感器的接口類型包括模擬輸出和數(shù)字輸出。根據(jù)系統(tǒng)要求和使用便利性選擇適合的接口類型。傳感器的接口類型選擇主要依據(jù)上位機(jī)的接口。市面上主流主流的接口類型,包括開關(guān)量,模擬量,4~20ma,0~10V,-10V到10V,-5V到5V。串口包括232/422/RS485等,還有TCP IP modbus TCP這種網(wǎng)口輸出,另外還有一些進(jìn)口品牌的輸出是有總線形式,如比較主流的profitnet,profitbus,Ethercat, Ethernet,SSI等
八 價(jià)格和供應(yīng)商支持:根據(jù)預(yù)算和供應(yīng)商的信譽(yù)選擇適合的激光位移傳感器。同時(shí),確保供應(yīng)商能夠提供良好的售后支持和技術(shù)支持,以解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題。