Mesafe ölçümü için lazer sensörleri hakkında SSS
Genel sorular
“Mesafe aralığı yakın” ve “Mesafe aralığı uzak” parametreleri ile çalışma aralığının belirli alanları gizlenebilir. Bu alanlarda herhangi bir sinyal değerlendirilmez. Böylece, ör. sensörün içinden baktığı bir cam disk gizlenebilir. Bunun için “Mesafe aralığı yakın” camın arkasına yerleştirilir. Arka planda engelleyici objeler varsa, “Mesafe aralığı uzak” küçültülerek maksimum çalışma aralığı azaltılabilir.
Lazer mesafe sensörleri, sensör ve obje arasındaki mesafeyi ölçmek için lazer ışınları kullanır. Mesafe sensörleri, çalışma alanına ve hassasiyete bağlı olarak triangülasyon prensibine göre veya gönder-al süresi yöntemine (Time-of-Flight) göre mesafeleri ölçer.
Triangülasyon sensörü ve gönder-al süresi sensörü arasındaki seçim çeşitli faktörlere bağlıdır. Triangülasyon prensibine göre çalışan mesafe sensörleri, yakın mesafelerin (1.000 mm'ye kadar) hassas bir şekilde ve birkaç onda bir milimetrelik hassasiyetle belirlenmesi için uygundur. Uzun mesafelerin (10.000 mm'ye kadar) belirlenmesi için gönder-al süresi ölçüm prensibi uygundur.
| Triangülasyon sensörleri | Gönder-al süresi sensörleri |
|---|---|
| 1 m’ye kadar yakın alandaki mesafelerin hassas şekilde algılanması | Reflektörlerle 100 m’ye kadar uzun mesafelerin belirlenmesi |
| Doğrusallık sapması < 1 mm | Doğrusallık sapması > 10 mm |
| Çok küçük objelerin veya mesafe farklarının algılanması | Bozucu etkenlere karşı duyarsızlık |
Triangülasyon prensibine göre çalışan lazer mesafe sensörlerinde bir kör alan vardır. Bu nedenle, objenin güvenli şekilde algılanabilmesi için anahtarlama noktasının çalışma aralığının başlangıcından itibaren ayarlanmasına dikkat edilmelidir. Gönder-al süresi prensibine göre çalışan sensörlerin kör alanı yoktur.
wenglor’un lazer mesafe sensörleri çeşitli elektrikli arayüzler sunar:
- Analog çıkış
- Dijital çıkışlar
- Seri arabirim
- IO-Link
- Endüstriyel Ethernet
Hassasiyet temel olarak ölçüm prensibine bağlıdır. Ölçülen değerler yüksek bir doğruluğa ve kesinliğe sahipse yüksek derecede hassasiyet elde edilebilir. Doğrusallık sapması ve tekrarlanabilirlik gibi değerler burada belirtilir. Triangülasyon prensibine göre çalışan sensörlerin örneğin doğrusallık sapması <1 mm'dir. Ancak ToF sensörlerinde doğrusallık sapması >10 mm'dir.
Hassasiyet, kesinliğin ve doğruluğun birleşiminden oluşur. İyi bir doğruluğa ulaşmak için, doğrusallık sapması, sıcaklık kayması, devreye girme kayması ve anahtarlama mesafesi sapması değerleri önemli bir rol oynar.
Tekrarlama hassasiyeti olarak da adlandırılan maksimum tekrarlanabilirlik, aynı koşullar altında ardışık ölçümlerde tüm çalışma aralığı boyunca olabilecek maksimum anahtarlama noktası veya ölçüm değeri sapmasıdır.
Doğrusallık, veri sayfasında doğru mesafeden olası maksimum sapmayı gösterir.
Triangülasyon lazer mesafe sensörleri 1 m’ye kadar yakın mesafedeki mesafeleri doğru bir şekilde ölçebilir. ToF sensörleri, reflektörlerle 100 m’ye kadar olan mesafeleri ölçer.
Lazer sınıfları, lazerin insanlara yönelik potansiyel tehlike durumu hakkında bilgi verir. Yaygın lazer sınıfları 1, 2, 2M, 3R ve 3B olarak ayrılır. wenglor mesafe sensörlerinde sadece lazer sınıfları 1 ve 2 kullanılır.
İnsan gözüne zarar vermediğinden, lazer sınıfı 1 ve 2 için koruyucu önlemlere gerek yoktur.
Lazer mesafe sensörleri IP67/68 ve IP69K koruma sınıflarında mevcuttur. IP67/68 koruma sınıfına sahip sensörler su geçirmezdir ve endüstriyel ortamlarda kullanım için uygundur. IP69K koruma sınıfına sahip sensörler, temizlik maddelerine ve yüksek basınçlı temizleyicilere karşı son derece dayanıklıdır. Yıkama alanları ve ağır hizmet uygulamaları için uygundurlar.
Evet, Bluetooth üzerinden erişimi korumak için kullanılabilecek bir şifre fonksiyonu vardır. Bu fonksiyon weCon 2.1.1 sürümünden itibaren mevcuttur.
Evet, lazer mesafe sensörleri yansıma derecesinden bağımsız olarak koyu, renkli, parlak veya zayıf yansıtıcı objelerde güvenilir şekilde ölçüm yapar. Ölçüm sonucu farklı yüzeylerde değişmez.
Sensörlerin hızı kullanılan veri çıkışına bağlıdır. Dijital anahtarlama çıkışları kullanıldığında anahtarlama frekansı saniyede maksimum anahtarlama işlemi sayısını belirtir. Analog çıkış kullanıldığında ölçüm hızı, analog çıkışta saniye başına kaç ölçümün verildiğini belirtir. IO-Link arabirimi kullanıldığında, Min. Çevrim Süresi, arayüz aracılığıyla yeni ölçülen değerlerin ne kadar hızlı verileceğini tanımlar.
Lazer ışığında veya lazer ışınında uyarılmış ışık partikülleri ışık şeklinde enerji yayar. Bu özellik sayesinde ışık, bir lazer ışınının yalnızca bir dalga boyuna (tek bir renge) sahip olacağı şekilde odaklanır.
Işık farklı dalga boylarından oluşur. Her dalga boyu belirli bir renge sahiptir. Mavi rengin dalga boyu 380 ile 500 nm arasındadır.
Bazı lazer mesafe sensörleri için opsiyonel olarak paslanmaz çelikten bir koruma gövdesi mevcuttur. Koruyucu cam da aşınma durumunda değiştirilebilir. P3 serisi için alternatif olarak, bir akıllı telefonda olduğu gibi optik kapağa kolayca takılabilen bir Gorilla Glass koruyucu film de vardır.
Triangülasyon sensörleri hakkında sorular
Kalibrasyon raporu, P3 serisindeki her sensör için münferit olarak doğrusallık sapması için ölçülen karakteristik eğrisini gösterir. Bu karakteristik eğrisi, kalibrasyondan sonra üretim sürecinde algılanır ve sensörde saklanır.
CMOS satırı ışığa duyarlı bir alıcı elemandır. Objeden satıra düşen ışık, objenin uzaklığına bağlı olarak ışık noktasının konumunu değiştirir. CMOS satırı ile objeler küçük mesafelerde bile hassas şekilde algılanabilir.
Sıcaklık aralığı teknik özelliklerde belirtilmiştir. Minimum –30 °C ile maksimum 60 °C arasında değişir. CMOS sensörleri düşük bir sıcaklık kaymasına sahiptir ve bu nedenle dalgalanan sıcaklık koşulları altında sürekli olarak iyi bir ölçüm performansına sahiptir.
Evet, P3 serisi sensörler için ölçüm protokolü, wTeach yazılımı kullanılarak her sensör için ayrı ayrı PDF olarak oluşturulabilir. PNBC sensörlerinde, protokol web sunucusunda saklanır.
ToF sensörleri hakkında sorular
Time-of-Flight ölçüm prensibi, ışık darbeleri ile objelerin uzaklığını ölçer. Sensördeki diyot, obje tarafından yansıtılan lazer darbeleri gönderir. Işık darbesinin objeye gönderiminden ve geri dönüşü arasındaki süre ölçülür. Zaman ve ışık hızından objeye olan mesafe oluşur.
Işık hızı fizikte temel bir sabittir. Vakumda 299.792.458 m/s’dir.
Hayır, ToF sensörler altı adede kadar lazer sensörün doğrudan yan yana ve hatta karşılıklı olarak monte edilmesine izin verir ve bunlar birbirini etkilemez.
Hayır, ToF sensörler DS teknolojisi sayesinde bozucu ortam ışığına karşı son derece dayanıklıdır (100.000 Lux'a kadar). Bu, yoğun güneş ışığında bile işlevlerini güvenilir bir şekilde getirmesinin garanti edildiği anlamına gelir.
Evet, örneğin yağmur damlaları gibi kısa süreli bozulmalar etkili bir şekilde bastırılabilir. Aynısı toz ve testere talaşı için de geçerlidir.
Evet, ToF sensörleri yalnızca mesafe tespiti için değil, aynı zamanda yoğunluk ve hız ölçümüne de uygundur.
DS teknolojisi, “Dynamic Sensitivity” teknolojisi anlamına gelir. Klasik ışık hareket süresi teknolojilerinin aksine burada, objeye uzaklık değerini belirlemek için istatistiksel olarak değerlendirilen, nanosaniye aralığında çok kısa ışık atımları gönderilir.
Sorunuz var mı?