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双传感器测厚测宽原理介绍

时间:2022-05-06
工业及研究中常常使用激光测量传感器对长度、宽度或厚度进行尺寸验证。典型应用包括确定木材厚度、钢卷厚度、纸卷宽度等等。工程师们选择非接触式激光传感器的原因在于其非常准确、快速,并且测量装置与被测物体表面的距离可以很远。
 
双传感器方法
 
  许多工业应用无法对相对于一个参照面的物体或材料进行测量,因此需要使用两台相对的传感器对单个尺寸进行测量。以下是使用双传感器方法测量宽度的一个例子。
 
  对于使用双传感器方法的尺寸测量而言,需要考虑的一个主要标准就是测量范围—换言之,“需要测量的距离有多大?”一种方法是确定材料的最大及最小尺寸之间的差异,然后考虑该材料在传感器之间的放置位置。其次,由于高热辐射、潜在机械碰撞或化学暴露的原因,可能需要在光学装置与测量站附近的有形危险之间保持一个安全距离。以下例子介绍了测量传送带上的盒子宽度的方法。盒子宽度介于 200 毫米至 600 毫米之间,同时盒子可能处于一米宽的传送带上的任何位置。
 
   如果能够保证盒子处于传送带的中央,那么只需使用一对测量范围均为 200 毫米的激光传感器。在此情况下,每个传感器可以测量最小或最大盒子宽度的一半。但是,这种用法通常并非如此直截了当。盒子可能处于传送带上的任何位置。另外,除非工程师们采用一个定位系统,否则盒子可能无法与传送带的运动保持平行。因此,对于处于传送带边缘的盒子而言,需要明确激光传感器的测量范围,使其足以覆盖几乎整个传送带的宽度。由于测量范围与传感器精度之间存在一种权衡,因此这种情况通常会带来一种冲突。对于三角测量的激光传感器而言,传感器的精度(或线性)是传感器测量范围的一个百分数。测量范围越长,测量精度越低。对于测量范围长达数百米的飞行时间传感器而言,其标准精度在整个测量范围之中存在一个标准偏差。但是,这一精度数值通常低于三角测量传感器的精度数值。因此,为了保持最佳精度,制造商建议使用最短的允许测量范围。