Belangrijke terminologie voor het kiezen van een meetsysteem

Montagevoorwaarden / Montagemodus

Om met een laserafstandssensor een doel te meten, moet de ontvanger het door het object weerkaatste licht kunnen opgevangen. De sensorkoppen worden bij meetsystemen die gebruikmaken van de triangulatiemethode, en afhankelijk van de oppervlaktegesteldheid van een voorwerp, onder een hoek geïnstalleerd, zodat het weerkaatste licht goed kan worden opgevangen.

Referentieafstand

De referentieafstand is het standaardnulpunt van de sensorkoppen. Dit wordt doorgaans weergegeven als de afstand van de onderkant van de sensorkop tot het midden van het meetbereik.

Meetbereik

Het meetbereik is het bereik waarbinnen een sensor metingen kan verrichten. Meetbereiken worden over het algemeen genoteerd als ±xx mm op basis van de referentieafstand.

[Voorbeeld]

Referentieafstand: 30 mm

Meetbereik: ±5 mm

Een laserafstandssensor zoals hierboven beschreven, kan doelen in het volgende bereik meten.

Lichtbron

Bij contactloze meetsystemen bestraalt de zender het doel met licht, en het weerkaatste licht wordt opgevangen door de ontvanger. Hiervoor kunnen een groot aantal verschillende lichtbronnen worden gebruikt, waaronder rode halfgeleiderlasers, blauwe halfgeleiderlasers, wit licht, SLD's en groene LED's. Het type lichtbron dat moet worden gebruikt, is afhankelijk van het principe van het meetsysteem. Bij gebruik van de juiste lens of het juiste lichtontvangende element voor een lichtbron, kan er zeer nauwkeurig worden gemeten.

Spotdiameter

Bij contactloze meetsystemen zijn er over het algemeen twee soorten bundelpunten, namelijk elliptische en cirkelvormige. Met ellipsvormige punten kunnen gemiddelde hoogtes binnen een gebied worden gemeten; die zijn minder gevoelig voor de invloed van de oppervlakteruwheid van het doel. Naarmate het punt groter wordt, is dit minder geschikt voor het profileren van vormen of het meten van kleine doelen. Anderzijds is een cirkelvormig punt, omdat dat kleiner is, doelmatig bij het uitvoeren van deze inspecties.

Herhaalbaarheid

De herhaalbaarheid is het totale verschil in een meetwaarde die op dezelfde plaats op een doel is genomen.

Lineariteit

Lineariteit is een indicator van de mogelijkheden van een meetsysteem. De waarde is de maximale foutwaarde tussen een ideale waarde en het werkelijke meetresultaat. Wanneer bijvoorbeeld een doel 1 mm wordt verplaatst met behulp van een meetsysteem met een lineariteit van ±5 µm, heeft de weergegeven waarde waarschijnlijk een foutmarge van ±5 µm (bv. 9,995 µm tot 1,005 µm)
Lineariteitsspecificaties worden gedefinieerd als ±○○% van F.S., waarbij met F.S. het meetbereik wordt bedoeld. Dat wordt als volgt berekend. Redelijkerwijs kan worden gesteld dat meetsystemen met een kleinere lineariteit beter zijn.

Bij bijvoorbeeld een meetsysteem dat een lineariteit heeft van 0,02% van F.S. en een meetbereik van ±3 mm (F.S. = 6 mm), is de lineariteit 0,02% × 6 mm = ±1,2 µm.

Temperatuurkenmerken

De temperatuurkenmerken geven de maximale meetfoutwaarde aan die zich voordoet wanneer de temperatuur van de sensorkop één graad verandert. In de sensorkop bevinden zich een lens en een CMOS-sensor, en mallen om deze onderdelen vast te zetten. Door temperatuurschommelingen kunnen deze onderdelen inkrimpen en uitzetten, waardoor de positie van de beeldvormingsplaats op de CMOS verandert met fouten als gevolg.
Temperatuurkenmerken worden gedefinieerd als ±○○% van F.S./°C, waarbij F.S. het meetbereik is. Dat wordt als volgt berekend. Het is aannemelijk om te stellen dat meetsystemen met kleinere temperatuurkenmerken beter zijn.
Bij bijvoorbeeld een meetsysteem dat een temperatuurkenmerk heeft van 0,01% van F.S./°C en een meetbereik van ±3 mm (F.S. = 6 mm), is de lineariteit 0,01% × 6 mm = ±0,6 µm.

Omgevingslicht

Onder omgevingslicht wordt verstaan de maximale verlichtingssterkte van een externe lichtbron waarbij het meetsysteem kan meten zonder door dat licht te worden beïnvloed.

Omgevingstemperatuur

Omgevingstemperatuur verwijst naar de temperatuuromgeving waarbinnen de werking van het meetsysteem kan worden gegarandeerd.

Omgevingsvochtigheid

Omgevingsvochtigheid verwijst naar de vochtigheidsomgeving waarbinnen de werking van het meetsysteem kan worden gegarandeerd.

Trillingsbestendigheid

Trillingsbestendigheid is een index waarmee wordt aangegeven welke invloed trillingen op een meetsysteem hebben. De weergegeven waarden geven de uitgevoerde evaluatie aan. De algemene beschrijving van "10 tot 55 Hz, 1,5 mm dubbele amplitude, 2 uur elk in X-, Y- en Z-richting" houdt specifiek in dat de volgende test is uitgevoerd. Trillingen gedurende 2 uur met een frequentie van 10 tot 55 Hz en een amplitude van ±0,75 mm in de X-richting
⇓
Trillingen gedurende 2 uur met een frequentie van 10 tot 55 Hz en een amplitude van ±0,75 mm in de Y-richting
⇓
Trillingen gedurende 2 uur met een frequentie van 10 tot 55 Hz en een amplitude van ±0,75 mm in de Z-richting.

Opnamefrequentie / Opnamesnelheid

De opnamefrequentie/opnamesnelheid staat voor het aantal gegevenspunten dat het meetsysteem per seconde kan meten. Een meetsysteem met een opnamefrequentie van 100 Hz kan 100 metingen in 1 seconde uitvoeren. Met meetsystemen met snellere opnamefrequenties kunnen doelen nauwkeuriger met inline metingen worden gemeten, en omdat meerdere middelingsprocessen tegelijk kunnen worden uitgevoerd, zullen de metingen stabiel zijn.

Golfpatroon opgevangen licht

Het golfpatroon van het opgevangen licht geeft de toestand weer van het licht dat door het lichtontvangende element is opgevangen. De verticale as geeft de sterkte van het licht weer en de horizontale as de positie op het lichtontvangende element.
Door de vorm van het golfpatroon van het opgevangen licht te controleren, kan worden bekeken of de huidige meting nauwkeurig wordt uitgevoerd.

(1) Ideaal golfpatroon opgevangen licht

Met het golfpatroon van het opgevangen licht kan er stabiel worden gemeten.

(2) Kleine hoogte golfpatroon opgevangen licht

Er kan niet worden gemeten omdat de opgevangen hoeveelheid gereflecteerd licht ontoereikend is.

(3) Te grote hoogte golfpatroon opgevangen licht

Het gereflecteerde licht is zeer verzadigd. In dergelijke gevallen zullen de gemeten waarden aanzienlijke van elkaar verschillen.

(4) Het golfpatroon van het opgevangen licht is niet horizontaal symmetrisch.

Bij het meten van harsen en dergelijke dringt de laserstraal door tot in het object en wordt het golfpatroon van het opgevangen licht horizontaal asymmetrisch. In dergelijke gevallen worden verschuivingen uitgevoerd op de gemeten waarden om de mate van verzwakking ten opzichte van de werkelijke waarde te compenseren.

(5) Meerdere golfpatronen opgevangen licht

Bij het meten transparante objecten als glas komen er meerdere pieken voor. Wanneer glas wordt gemeten, kunnen er twee pieken worden verkregen: de piek die door het bovenoppervlak wordt gereflecteerd, en de piek die door het achteroppervlak wordt gereflecteerd.

Optische as, optische-asgebied

De middenas van het licht dat door de zender van het meetsysteem wordt uitgezonden, wordt optische as genoemd. Het schema van het optische-asgebied laat het pad van het licht van de zender naar de ontvanger zien. Omdat geen licht het doel of de ontvanger zal bereiken als er een mal of een ander object dat gebied binnenkomt, kan er niet worden gemeten.

Voedingsspanning

De voedingsspanning is de spanning die nodig is om het apparaat te laten werken. Met een specificatie van 24 VDC ±10% is een gelijkstroomvoeding van 24 V met schommelingen van niet meer dan ±2,4 V nodig.

Maximaal stroomverbruik

Het maximale stroomverbruik is de hoeveelheid stroom die wordt verbruikt tijdens de werking van het apparaat. Er moet een apparaat worden gekozen dat een stroomvoorziening heeft die een grotere capaciteit heeft dan het maximale stroomverbruik.